关于我国医学信息技术的发展

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可进行连续动态监测的成像系统 。这代表着成像 系统的一个新的发展方向。模拟研究结果表明, 颅 内出血分辨率可达 2mL, 而腹腔出血分辨率在 30mL 以下。 整体而言 , 我国医学成像和图像处理方面正在 向由图像检测到图像动态监测, 由大型向可移动、 便 携的方向 , 由单纯诊断到诊断治疗一体化, 由单种图 像到多模态影像一体化方向发展。 三、 以临床医疗个体化为目标的系统建模和虚 拟设计。这方面虽然我国起步较晚, 但是 21 世纪医 学发展的必然方向。在国家有关计划支持下发展得 也很快, 例如戴克戎关于人工关节的个体化设计项 目已获得 2005 年度国家科技进步奖; 樊瑜波等已研 究出口腔生物力学工程设计系统。在这一方向上值 得再提出的是重庆王智彪团队的工作
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! 视觉功能修复的基础理论与关键科学问题
及其各子课题内容充分反映了这一综合、 集成、 交叉 的特点, 有望在几年以后拿到国际水平成果。 从医学改革角度看, 在这一领域发展方向上应 把重点放在 : 能表征心身整体状态特征的各层次生 命信息的提取和辨识, 以及以状态参量的长期连续 动态监测和重要生理、 生化参数的周期性检测为主 的各类监 ( 检) 测技术 , 并且通过信息挖掘、 信息融合 和认知科技相结合, 实现个体化心身状态的动态辨 识, 特别应该突出无创、 无损、 低生理负荷或规定负 荷的测量技术。在这方面我国已发展出一系列低生 理负荷监( 检) 测技术及其相应的信号分析方法 , 其 中具有代表性的是可在无任何粘贴电极情况下进行 [ 5, 6] 睡眠测量的床垫式睡眠监测系统 。这是一项原 创性成果 , 从原理上仅仅通过心动冲击、 呼吸及体动 信号中辨识出睡眠结构的可行性研究到方法学的创 造, 以及最终能进行自动分析的人工智能专家系统 的建立。目前该成果已作为试装项目应用于飞行员 日常健康保障中 ; 不久还将提供出能在很大程度替 代传统多道睡眠图仪 ( PSG) 进行睡眠呼吸暂停综合 征检查的仪器系统。后者不仅消除了 PSG 对被检 者睡眠行为的干扰, 而且由于它可方便地获得用力 呼吸信息 , 在鉴别 中枢性 和 阻塞性 呼吸事件上 比 PSG 更有优势。 二、 我国在生物医学成像和图像处理方面 , 按照 我国国情 , 在 973、 863、 国家支撑科研计划支持下, 有 了显著进步 。例如在国家十五科技攻关计划支持 下航天中兴以碲化锌镉为基材的多线阵固体 x 线探 测器产品, 其空间分辨率达国际先进水平 0 14mm, 而辐射剂量仅为进口平板探测器的 1 10。在 973 项 目支持下陈武凡根据视觉信息评价的模糊性和图像 信息生成随机性并存特点, 提出了广 义 Gibbs 随机 场和模糊 广义模糊集合论相结合的理论框架, 建立 了相应的随机模型, 应用于不同类型的成像设备, 获 得了优质图像效果 , 并已获得 2007 年度国家技术 发明二等奖。在国家自然科学基金支持下, 以董秀 珍为首的研究组
中图分类号 R318
文献标识码 A
文章编号 0258 8021( 2008) 02 0161 03
医学信息技术 ( MIT ) 是近 30 年来随着计算机、 通讯、 网络及信息处理技术的飞速发展 , 在生物医学 工程领域中迅速形成的一个新兴学科和重要分支。 它的含义是指医药卫生事业活动过程中产生的所有 信息 , 包括文字、 曲线、 图像、 声音以及与人体健康状 态有关数据的采集、 整理、 传输、 存储分析 , 服务、 反 馈等 , 以促进健康事业的发展 。 按照上述含义 , 我国 20 世纪 70 年代末已开始 有相当水 平的 MIT 研 究, 代 表性 的工 作是 谢敏等 1978 年 建立 的 著名 中 医关 幼波 肝 病 诊疗 专 家系 统 。该系统根据中医诊断的思维方式是以模式识
院士评述
关于我国医学信息技术的发展
俞梦孙
* 100036) ( 空军航空医学研究所 , 北京
Development of Medical Informatics Technology in China
YU Meng Sun*
( Aeromedicine Institute of PLA , Beijing 100036)
利用组织电阻抗成像原理研究了
2期
俞梦孙 : 关于我国医学信息技术的发展
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十一五国家科技支撑计划

当前我国正处在医学变革时期 , 也是发展我国 BME 和 MIT 的极好时期, 国家也有了相当程度的投 入, 相信我国生物医学工程和 MIT 专家们一定会抓 住这一来之不易的难得机遇 , 取得自主创新成果 , 为 我国乃 至 世界 医 学服 务 方式 的变 革 和 发展 做 出 贡献。
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27 卷
报告 中从以下四方面总结了我国 MIT 的发展。 一、 在医学信息提取和状态辨识技术方面应包 括不同层次生命信息的提取和分析 , 处理, 尤其是深 层次信息挖掘、 多模态信息融合等技术。它是生物 传感器和生物微系统技术、 生物控制论、 生物信息 学、 生物力学、 认知科学等学科技术的集成和综合。 在这 方面 以 上 海交 通 大 学 任 秋实 为 首 席 973 项 目
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。五年前
他们不仅突破了超声聚焦热切除 刀尖 的世界性难 题, 创造了世界第 一台在超 声影像引 导下的 HIFU 肿瘤治疗系统 , 并成功出口到英国邱吉尔医院 , 取 得满意效果。为此 , ∀柳叶刀 肿瘤学# , ∀自然 肿瘤 评论# 等为此发 表了专题 评论 , 而∀ 自然 # 则 以 [11] 听不见的声音悄悄地杀癌 为标题 , 报道了中国
收稿日期 : 2007 08 09, 修回日期 : 2007 11 08。 * 通讯作者。 E mail: yumengsun@ 263. net
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别与 证 ( 模式) 为组块为主的特点 , 提出采用语言 变量及模糊逻辑原理的多级语言结构作为中医辩证 专家系统的知识描述系统。这是国际上第一个真正 用于临床的医学人工智能专家系统 , 机器系统的疗 效达 80% , 受到当时国际同行的高度评价。 20 世纪 80 年代以后, 由于计算机技术普及, 特 别是微 型计算机价格逐步下降 , 近 20 年来中国在 MIT 领域工作的各个方面都开展得更加普遍、 深入。 本刊在此期刊出的一组专题论文 , 从一个侧面反映 了我国 MIT 的发展。 中国生物医学工程学会在 2006 年度学科发展
最近国家科技部为了适应我国医学前沿战略 , 正在启动 中国人健康管理信息系统 等项目。 总之 , 各层次各类医学信息系统正在像雨后春 笋那样, 投巨资、 猛发展。本刊这次组织的论文也从 一个侧面反映了这种情况。 以上是 对我国 MIT 发展的简要回 顾。从上述 分析可看出 , 实际上也可以把 MIT 看成在传统医学 工程学科各领域基础上由于更多地注重运用现代计 算机和网络技术而引发和形成的对原有学科的重新 组合的结果。组合的结果不仅大大发展了原有的各 学科领域 , 一些过去不可能实现的目标 , 变得较为容 易了 , 各学科领域的界限也变得模糊、 变得更加综合 交叉, 而且产生了一些 过去不曾有过 的学科领域。 从 MIT 已经显示出的作用 和将有可能起的作用来 看, MIT 很可能会使生物医学工程成为未来医学发 展的开路生力军。 当前 MIT 已在 我国形成继药 品和医疗器械之 后卫生事业中的新兴的第三大产业。然而它的发展 空间在何方? 怎样才能使 MIT 为 我国健康事业的 发展和改革服务 ? 笔者再次提出以下两点: 第一、 社区医学的需求应该是我国 MIT 发展的 主要市场。当前我国已处于社区医学必须发展的关 键时期, 也是发展我国 MIT 的关键机会。 第二、 重视以人为中心的 MIT 发展途径。我国 2020 年科技发展战略研究报告指出 : 只有 治未病 的医学才是供得起、 因而可持续的 医学。而 治未 病 的核心技术从生物医学工程角度来看, 一个重要 方面是人体基本生命参数长期连续动态监测和健康 状态辨识和调控。这既是社区 MIT 的源头, 也是医 学目的所在。
27 卷 2 期 2008 年 4 月

国 生 物 医 学 工 程 学 报 Chinese Journal of Biomedical Engineering
Vol. 27 No. 2 April 2008
专题: 生物医学信息学研究
编者按:
本刊编委 , 浙江大学段会龙教授负责了本专题的策划、 组稿和审阅工作 , 首先我们对段教授为此所付出的辛劳表示衷心的感谢 ! 过去十年中 , 计算机在生物医学等领域的广泛应用, 形成了大量的各类生物医学数据。如何 有效地组织、 分析、 管理和利用这 些数据成为 新时期生物医学工程的挑战 , 并推动了生物医学信息学( Biomedical Informat ics) 的飞速发展。 生物医学信息学可理解为医学信息学 ( Medical Informati cs) 和生物信息学 ( Bioinformat ics) 的结合。医学信息学是一个利用计算机和信息技术 进行医学信息交换、 理解和管理的领域 , 其最终目的是在合适的时机和场所为医学临床决策提供支持 , 涵盖了所有与医学数据和知识应用相关 的数据结构、 算法及系统研究 , 包括基于生物医学信号处理、 医学成像及图像处理等方法提供临 床诊疗支持 , 面向 各类医疗仪器和 设备的数据 采集、 传输、 管理和应用 , 以及以患者为中心的各类医疗信息系统等。当前该领域的研究重点是电子 健康档案 ( 或 称电子病历 ) , 通 过解决个体 综合医疗健康数据的生成、 融合、 存储、 传输、 管理和利用 , 实现医疗卫生健康的高质量和低成本。目前很多国家和地区均已制定了长期的国家 计划进行全民电子健康档案的建设。生物信息学伴随基因组学的研究而产生 , 主要研究分子 级别的生物医学 信息的储存、 检 索和利用。进入 后基因组时代后 , 对基因型和表型关系的阐述成为其研究重点 , 近年来各类研究成果逐渐走入临 床应用 ( 如生物 芯片等 ) 。生物信 息学和医学 信息学的边界趋于模糊 , 互相渗透和结合的趋势明显。广义上 , 生物医学信息学可定义为与医 疗服务、 生物医学、 公共卫生等领域 中信息和知 识的集成、 管理和利用相关的 , 理论与实践研究相结合的交叉性学科领域。 生物医学信息学的研究内容非常广泛 , 覆盖了从生物医学基础理论到医疗卫生应用的各 个层次 , 包括新型 的信息获取技 术、 数据标准化、 广域数据交换、 信息安全、 高性能大规模计算、 新设备和硬件技术应用、 管理信息系统、 电子病历、 临床决策支持、 工作流优化、 远程医疗、 自我看 护、 公共卫生预警、 教育研究和管理、 蛋白质组学、 基因芯片、 生物系统仿真等 , 很难对其进行清 晰而完整的描述。 本专题所邀请的 该领域的几 位专家从不同的侧面对生物医学信息学的一些研究工作进行介绍 , 以期为广大科研工作者提供一个关于生物医学信息学领域发展的概览。 最后 , 我们要特别感谢俞梦孙院士对本专题的支持, 并特为本专题撰写了关于我国医学信息技术发展的评述。
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应用 HIFU 治疗肝癌、 肾癌的成就, 并引用了国际权 威人士 G. Ter Haar 的话 : 对相当一部分癌症的治疗 来说 , 它将引起革命性的变革。 四、 医学信息系统是指从国家 , 地区, 医院, 社区 到家庭乃至个人医学信息的采集、 传输、 处理、 整合、 存储和管理。中国的医学信息系统起源于 15 年前 的医院信息管理系统( HIS) 。例如国家卫生部的 金 卫工程 , 解放军卫生部的 军字一号 工程等。其中 推广和普及得比较好的是 军字一号 , 已在 203 所 军队医院和约 300 家地方医院推广应用, 推动了医 院标准化管理。 非典 期间 , 紧急由全军 10 余所医 院调集来的 200 余名医护人员, 在七天内临时组建 的并由计算机参与管理的小汤山医院能顺利展开工 作, 军字一号 在全军的推广起到关键作用。 HIS 的推广普及, 又推动了医学图像存储、 通讯 系统 ( PACS) , 实验室信息系统 ( LIS) 、 临床信息系统 ( CIS) 、 远程医学信息系统 ( THIS) 等医学信息系统的 发展 , 同时在国家层面上也已建成疫情与突发公共 卫生事件监测系统 , 突发公共卫生事件应急指挥与 决策系统等。 2004 年, 空军航空医学研究所在床垫 式敏感测量技术研究基础上, 提出了数字化病床概 念, 并由此发展成数字化全病区医学信息测量、 控制 系统 ( DAMICS) 。该系统也已获国家支持, 进入我国
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