临床数据中心CDR构建技术研讨-吕旭东

4
CDR的医疗信息分层建模技术
5
问题与挑战
国外CDR实例（系统整合）
• Eastern Maine Medical Center (EMMC)
– – – – 核心系统：EHR（Cerner Millennium suite） PACS（Agfa IMPAX） Primary care（GE Centricity） 其它科室级信息系统（透析、超声、费用……）
• Allina Hospitals & Clinics
– – 核心系统： Excellian（Epic） 其它信息系统
国外CDR实例（系统整合）
HIMSS Stage 7 Award
Recognized hospitals in 2010.6
HIMSS Nicholas E. Davies
2010 Davies Organizational Winners
CDR的定义
• ISO/TR 20514，2005
– a data store that holds and manages clinical data collected from service encounters at point of service locations (e.g. hospitals, clinics)
历史业务量对比
月度汇总报表
32
面向科研的病例检索
检索条件可灵活定制
信息交换与共享
集成可视化
数据分析与挖掘
决策支持 信息 交换 与信 息共 享
综合查询 CDR
LIS PACS RIS HIS ECG Others
语义级信息共享
语义一致
CDR
数据元 数据元 数据元 数据元
CDR
数据元
数据元
数据元 数据元
浙江大学 吕旭东
二〇一一年五月
临床数据中心CDR构建技术研讨
1
CDR内涵与外延
2
基于CDR的电子病历应用
3
CDR的分步构建方法
4
CDR的医疗信息分层建模技术
5
问题与挑战
CDR是当前发展电子病历的热点问题
• HIMSS Analytics最新统计数据表明，截至2011年第一季
度，美国83.7%的医疗机构实施了CDR，加拿大为59.5% • 我国卫生部陆续出台《电子病历基本架构与数据标准（试 行）》、《电子病历系统功能规范（试行）》、《基于电 子病历的医院信息平台建设技术解决方案（1.0版）》等
•
医疗数据建模
– – – – 如何表达各种模态的临床诊疗数据？如何组织这些医疗数据？ 如何适应医学知识变化，确保数据的长期可用性？ 如何控制数据的标准化、结构化程度？如何管理医疗术语？ ……
• •
高可用性方案设计
– 24x7（性能、备份、恢复……）
安全性、患者隐私保护、历史数据、物理管理……
CDR构建技术方案
HIMSS
3
第二阶段：数据集中式
可实现初级临床决策支 持（用药错误提醒） 集成现有各类主要临床 信息，可链接到所有电 子化文档，可查阅主要 临床数据
HIMSS
2
第一阶段：数据链接式
所有临床数据可访问
临床数据中心CDR构建技术研讨
1
CDR内涵与外延
2
基于CDR的电子病历应用
3
CDR的分步构建方法
4
CDR的医疗信息分层建模技术
5
问题与挑战
基于CDR的电子病历应用
集成可视化
数据分析与挖掘
决策支持 信息 交换 与信 息共 享
综合查询 CDR
LIS PACS RIS HIS ECG Others
基于CDR的电子病历应用
集成可视化
数据分析与挖掘
决策支持 信息 交换 与信 息共 享
综合查询 CDR
LIS PACS RIS HIS ECG Others
综合查询 CDR
LIS PACS RIS HIS ECG Others
疾病诊疗决策支持
临床指南决策支持
文献循证决策支持
全科医生决策支持
CDR
合理用药
护理决策支持
HMIS
PACS
PIS
wenku.baidu.com
OIS
CCIS
Others
慢病过程管理决策支持
预防 预测 诊疗 预后 康复
CDR
整合慢性病全程数据，提供全病程、全方位临床决策支持
诊疗模式枚举
频率
诊疗过程模式
22
患者数量
临床路径挖掘
整合临床过程记录，分析挖掘医院实际临床路径
面向诊疗质量的数据分析
整合全院医疗数据，分析药物不良反应、院内感染等医疗问题
面向医院管理的数据分析
分析医院管理数据，及时収现医院管理中的问题
基于CDR的电子病历应用
集成可视化
数据分析与挖掘
决策支持 信息 交换 与信 息共 享
CDR产业发展情况
超过100家厂商提供CDR，绝大多数是电子病历系统厂商
CDR是电子病历系统的核心
不同电子病历发展阶段对CDR的要求
集成各类检查数据，可 链接所有电子化文档
电子病历建设的不同阶段 对CDR有不同的要求
集中管理所有电子化文
档和用药记录 可实现CPOE，支持循 证医学 可实现闭环医嘱管理 实现所有文档结构化， 支持临床决策支持 所有数据标准化，支持
CDR的特征
CENTRALIZED：集中式数据存储和管理 CLINICAL：重点关注各类临床数据 REAL-TIME：各类数据具备实时性 LIFE-LONG：各类数据具备长期性
PATIENT-CENTRIC：围绕个体患者组织所有数据
CDR的表现形式
• • HIS业务数据库的扩充
日本岐阜大学医院电子病历系统
电 子 病 历 （ 数 据 读 写 ） 医 疗 终 端 （ 数 据 发 生 源 ）
CDR (Clinical Data Repository)
手术麻醉
放射检查
重症监护
生理检查
急救监护
等.
CDR构建问题分析
• 我国医院信息化现状
– 电子病历应用已经开始起步，但水平相对较低 – 临床信息系统、管理信息系统建设已初具规模，但系统 间互操作性不高
Adapted from Infoway:2003.
• HIMSS Analytics White Paper，2006
– Foundation of EMR – a real-time transaction processing database of patient clinical information for practitioners.
管理决策支持
整合临床数据与管理数据，为医院管理者提供决策
综合查询
集成可视化
数据分析与挖掘
决策支持 信息 交换 与信 息共 享
综合查询 CDR
LIS PACS RIS HIS ECG Others
面向临床的患者病例检索
①
分组区域：层 次化地展现分 组体系，在选 择分析对象时 使用
③
检索条件组合区域
标准化、结构化、可扩展的 综合医疗信息模型
选择CEA值
将CEA值分为10个 阶段， 以直方图 的形式显示其分 布 。 CEA 值 为 5.0 以上的 ，单独作 为一个组。
④
②
选择CEA值在5．0 以上的患者群体， 作为用作后续分 析的数据过滤条 件。
分析菜单：设定分 析条件等 运行结果：显示分析结果
面向管理的临床数据统计
病人复诊情况分析
检索条件可灵活定制
客观数据的集成可视化
CDR
以合适的视图集中展示医疗活动中需要的客观数据
专科医疗信息集成可视化
心血管内科
皮肤科
消化内科
儿科
神经内科
耳鼻喉科
风湿科
普通外科
普通内科
全医疗过程的集成可视化
治疗、检查 手术、用药 出院
……
入院检查 治疗、检查
……
治疗、检查
对医疗过程中产生的数据按照时间展示，反应医疗过程
多层次细节（LOD）分级可视化
基于移动设备的可视化
利用各类数据，提供基于移动设备的可视化方法，服务于医患双方
基于CDR的电子病历应用
集成可视化
数据分析与挖掘
决策支持 信息 交换 与信 息共 享
综合查询 CDR
LIS PACS RIS HIS ECG Others
基本诊疗过程模式挖掘
设定入院后、出院前的病例为分析对象（分析一次住院期间）
CDR相关标准与规范
• 各级医疗机构及区域开始把CDR建设放入信息化规划重点
，各大电子病历系统厂商纷纷将CDR作为研发重点
CDR的定义
• Dean F. Sittig，1999
– A clinical data repository (CDR) is a real-time database that consolidates data from a variety of clinical sources to present a unified view of a single patient. – Typical data types which are often found within a CDR include: clinical laboratory test results, patient demographics, pharmacy information, radiology reports and images, pathology reports, hospital admission/discharge/transfer dates, ICD-9 codes, discharge summaries, and progress notes.
与其它系统实现完全信
息共享
临床数据中心CDR的不同发展阶段
6、7
第四阶段：结构化、标准化
所有数据完全结构化、 标准化，可支持高端智 能化应用 可实现引导式临床决策 支持、语义互操作 整合临床过程信息，支 持各种POC应用，可分 析主要临床数据
HIMSS
HIMSS
4、5
第三阶段：整合过程信息
可实现CPOE、闭环医 嘱管理、支持循证医学 集中管理所有电子化文 档和用药记录，可查阅 完整临床数据
• 如何构建CDR？
– 统筹规划：需要对医院电子病历建设进行规划，根据应 用需求对CDR架构提出要求 – 夯实基础：CDR体系架构设备需保证开放、可扩展，可 满足日益增长的临床应用需要、可适应医学知识更新 – 持续建设：持续补充完善，数据类型、数据精细程度逐 步提高
CDR分步构建方法
需求 由 临 床 应 用
模式1：手术→手术→手术→手术→ CT检查→出院 模式2：手术→手术→手术→手术→ 出院 模式3：手术→手术→手术→CT检查→手术→出院 模式4：手术→手术→手术→ CT检查→ CT检查→ CT检查→出院
模式5：手术→手术→手术→ CT检查→ CT检查→ CT检查→ CT检查→出院
模式6：手术→手术→手术→ CT检查→ CT检查→出院 模式7：手术→手术→手术→CT检查→出院
临床数据查阅 诊疗过程支持 临床决策支持 新知识収现 基础电子病历系统 电子病历浏览器 CPOE、eMAR等 CDSS 数据分析、挖掘 基础架构建设 整合临床结果数据 整合业务过程数据 整合医学知识库 标准化、结构化
应用
CDR
驱
动
CDR构建技术分析
• 总体架构设计
– – – – 以何种方式对外提供实时信息服务？ 如何在实时业务处理和患者历史电子病历数据访问应用之间保持平衡？ 如何确保CDR架构上的扩展性和灵活性？ ……
– 如：在医院信息系统（HIS）中整合各类临床信息
临床文档库（Clinical Document Repository）
– 如：XML/CDA/CCR/MML文档等
•
•
混合架构
– 如：业务数据库+临床文档库+影像库
其它
– 数据仓库、ODS、虚拟临床数据中心（整合各临床信息系统）
CDR是随着电子病历应用程度深入而不断发展的
共享的医学知识库
一体化的电子病历集成应用
角色、疾病、过程特异性信息集成视图
用药、循证、指南、个性化诊疗决策支持
信息集成与融合
病历数据检索、分析、挖掘
正确的时间、正确的地点、正确的人、正确的信息，正确的决策
临床数据中心CDR构建技术研讨
1
CDR内涵与外延
2
基于CDR的电子病历应用
3
CDR的分步构建方法
美国Sentara医疗集团，2005年启动eCare项目， 建设电子病历系统，覆盖6家下属医院 142 弗吉尼亚州
197 274 250
566 158
北卡罗来纳州
All interfaces are run through the Cloverleaf Interface Engine
国外CDR实例（定制重建）
三维电子病历导航
• • • 利用Google Earth等技术，实现电子病历的三维可视化，以及按照 时间、疾病、人体组织器官等信息进行导航 根据当前医生关注的内容，智能计算信息相关性，自动提取患者 既往病历信息 在可视化过程中，支持实时人机交互
点击某个疾病或部位进入 相应的电子病历数据界面
电子病历数据，可浏 览详细的数据视图