基于HL7的臨床信息系統(tǒng)初探論文
前言
1.1.HL7發(fā)展歷程
HL7組織成立于1987年，它主要目的是要發(fā)展各型醫(yī)療信息系統(tǒng)間，如臨床、銀行、保險、管理、行政及檢驗等各項電子資料的標準。 HL7通訊協(xié)議匯集了不同廠商用來設(shè)計應(yīng)用軟件之間介面的標準格式，它允許各個醫(yī)療機構(gòu)不同的系統(tǒng)之間，進行一些重要資料的通訊。通訊協(xié)議的設(shè)計同時保留相當?shù)膹椥�，使得一些特定需求資料的處理維持相容性。 HL7組織參考了國際標準組織采用開放式系統(tǒng)互聯(lián)(Open System Interconnection, OSI)的通訊模式，將HL7納為最高的一層，也就是應(yīng)用層。它的規(guī)范提供了如：關(guān)聯(lián)性的分類、有效檢查的產(chǎn)生、結(jié)構(gòu)性交換資料的機制與協(xié)商等功能。在最近幾年來，已有1,700多個會員， 其成員包括：醫(yī)院、專門組織及主要由醫(yī)療顧問和廠商組成的產(chǎn)業(yè)代表。HL7標準在美國已有很多廠商及醫(yī)院的支持與使用，其他國家還包括: 澳洲、加拿大、德國、以色列、日本、紐西蘭、荷蘭、英國、印度、韓國和中國等17個國家和地區(qū)。在1994年HL7已納入美國ANSI國家標準，積極促使HL7的發(fā)展及推廣。本公司在1997年開始探索HL7在國內(nèi)的應(yīng)用，并發(fā)展了遵循這一標準的醫(yī)療軟件產(chǎn)品。
1.2.HL7給我們帶來了什么好處
HL7為支持臨床病人照料和醫(yī)療保健服務(wù)的管理、傳遞和評估提供數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)管理和集成提供了標準，特別是為健康保健信息系統(tǒng)之間的信息交換與協(xié)同作用建立了靈活、廉價高效和標準的指引，方法學和相關(guān)的服務(wù)。
*信息交換Message interchange
*軟件組件Software components
*文檔與記錄架構(gòu)Document and record architectures
*醫(yī)學邏輯Medical Logic
1.3.HL7的內(nèi)容概要
包括通用查詢在內(nèi)的全部接口
*病人管理（入院、出院、轉(zhuǎn)院和注冊）
*醫(yī)囑處理
*病人記賬系統(tǒng)
*臨床觀察
*同步全局數(shù)據(jù)（Master File）的一般接口
*醫(yī)療信息（文檔）管理
*資源與預(yù)約
*病人轉(zhuǎn)診
*支持面向問題的記錄病人照料通訊，為實施臨床路徑的計算機信息系統(tǒng)提供有關(guān)功能。
2.CIS面對的問題
*臨床信息系統(tǒng)是一個復(fù)雜的企業(yè)級聯(lián)機事務(wù)處理系統(tǒng)，涉及業(yè)務(wù)范圍廣泛而復(fù)雜，由一家供應(yīng)商/公司提供全部臨床信息系統(tǒng)的可能性不大，也就是說臨床信息系統(tǒng)可能會是由多個不同供應(yīng)商提供的子系統(tǒng)集成來滿足臨床業(yè)務(wù)的需求。
*未來的信息資源共享將不再局限于一個單位、一個地區(qū)、甚至一個國家，可能需要在全世界范圍進行跨行業(yè)信息共享，將涉及web技術(shù)應(yīng)用和標準化方面的問題。
*國際標準與我國醫(yī)院文化的協(xié)調(diào)
*臨床信息系統(tǒng)必須是一個不斷發(fā)展的系統(tǒng)，系統(tǒng)的設(shè)計也有一個逐步完善的過程，人們對事物的認識和醫(yī)療技術(shù)會不斷提高。
*怎樣動手設(shè)計臨床信息系統(tǒng)？預(yù)備哪些基本材料。
3.臨床信息模型的抽象與基類
臨床業(yè)務(wù)可以概括為對病人的觀察和治療兩個過程。HL7給出了涵蓋臨床業(yè)務(wù)的完整而全面的基類，這些基類是構(gòu)成CIS的骨架，然而，要建立一個能投入實際應(yīng)用的CIS，還需要考慮很多相關(guān)的問題，如安全性、功能權(quán)限、方便快捷的信息錄入措施等。用戶界面和醫(yī)療流程的設(shè)計要完全符合國內(nèi)的醫(yī)療規(guī)范。
3.1.ADT CLASS
作為CIS基類的ADT，主要是完成患者的入院（ADMISSION）、出院(DISCHARGE)和轉(zhuǎn)院(TRANSFER)等任務(wù)。它提供和管理的信息包括病人自然信息(Patient Identification)，病人訪問信息(Patient Visit) ,過敏信息，病人死亡和尸檢信息等。門（急）診掛號、住院登記，出院轉(zhuǎn)院管理等都以此為基類。
3.2.ORDER CLASS
醫(yī)院所有被請求或執(zhí)行的服務(wù)都將賦予一些特性，如Order Control、Placer Order Number、Filler Order Number、Placer Group Number、Order Status、Response Flag、Parent、Date/Time of Transaction、Verified By、Call Back Phone Number、Order Effective Date/Time 等，ORDER為CIS事務(wù)提供了最一般的屬性和操作，以此為基礎(chǔ)，派生出下面的5個類。
顯然，從父類可以派生出各種滿足臨床需要的子類，例如，從藥物/治療類派生出三種臨床上各具特征的門診處方、住院部的長期醫(yī)囑和臨時醫(yī)囑等子類。
3.3.OBSERVATION REPORTING CLASS
該類作為一個基類，主要針對觀察試驗報告及其傳遞。其事務(wù)集的一般用途在于傳送面向病人的結(jié)構(gòu)化的觀察和診斷研究的結(jié)果。觀察報告可以包括的內(nèi)容非常廣泛，如clinical laboratory results, the results of imaging studies (excluding the image), EKG
pulmonary function studies, measures of patient status and condition, vital signs,
intake and output, severity and/or frequency of symptoms, drug allergies, problem
lists, diagnostic lists, physician and nursing history, physicals, progress notes,
operative notes 等，但作為一個建立CIS的類，考慮到信息傳遞的方向性，我們應(yīng)該對此加以限定，該類適用范圍為借助設(shè)備觀察人體病變的描繪、建議、處理程序，診斷/印象報告的處理，其特征是這種觀察需要有請求（OBR Observation Request）。而對于臨床上的一般觀察（其中某些指標也會借助簡單的設(shè)備，如體溫表，血壓計等）如生命體征、病程記錄、護理記錄、體格檢查等，則不在此類中處理。
此基類包含的主要屬性有：Universal Service Identifier、Priority 、Requested Date/Time、
Observation Date/Time 、Observation End Date/Time 、Collection Volume 、Collector Identifier 、Specimen Action Code 、Danger Code、Relevant Clinical Info.、Specimen Received Date/Time 、Specimen Source 、Ordering Provider、Result Status、Transportation Mode、
Reason for Study、Technician 、Scheduled Date/Time 、Procedure Code等，觀察報告將作為輔助診斷如放射信息系統(tǒng)、實驗室信息系統(tǒng)的主要基類。
3.4.PATIENT CARE CLASS
PATIENT CARE作為一個基類，為醫(yī)學記錄提供一個面向問題(problem-oriented)，解決問題（臨床路徑,clinical pathway）和達到的健康目標(Goals)的規(guī)則，有助于提高醫(yī)療保健質(zhì)量，也是幫助我們由經(jīng)驗醫(yī)學向循征醫(yī)學思維方式轉(zhuǎn)變的一個措施（方法），醫(yī)生書寫的病程記錄和護士的護理記錄，體現(xiàn)了一個面向病人(patient-oriented)醫(yī)療的過程，都將以此為基類加以派生和擴展。作為一個標準的抽象和與我國醫(yī)療文化的差異是實現(xiàn)這一類的困難所在，照搬國外的標準，就會遇到各種阻力，必須繼承和發(fā)揚，結(jié)合實際本地化。
3.5.SCHEDULING CLASS
醫(yī)院為患者提供服務(wù)都需要用到各種資源，然而，資源是有限的，需要合理安排資源，所以，任何涉及資源的利用，都需要預(yù)約。將預(yù)約單獨作為一個構(gòu)成CIS的基類，有其特殊的意義和作用，它強化了資源的概念，明確了管理對象。在我國醫(yī)療流程中，有不少服務(wù)是需要預(yù)約的，然而，大部分服務(wù)卻不需要預(yù)約，這種現(xiàn)象常常給經(jīng)驗不足的系統(tǒng)分析員一個誤導，其實預(yù)約是需要的，只不過是由于某種原因，暫時默認了預(yù)約相關(guān)的數(shù)據(jù)，一旦這些因素發(fā)生變化，這種潛在的需求就會出現(xiàn)。
3.6.MEDICAL RECORD CLASS
醫(yī)療檔案的管理，包括檔案的建立，完成狀態(tài)、儲存狀態(tài)、可用性和安全性。它是醫(yī)學文檔的最基本的屬性，內(nèi)容涉及Encounter, progress notes和Observation Reporting。
4.主要的域應(yīng)用
系統(tǒng)(Domain Application System)
應(yīng)用系統(tǒng)的劃分參考了前面的基類，國外許多CIS的供應(yīng)商按照這種方式來給軟件產(chǎn)品分類或命名，這種分類的方法顯然是繼承了HL7相關(guān)章節(jié)的結(jié)果。我國對于臨床信息系統(tǒng)的域應(yīng)用的劃分與此分類有些差別，如門診掛號預(yù)約子系統(tǒng)，門診醫(yī)生工作站，門診收費子系統(tǒng)，LIS, RIS， 超聲工作站，發(fā)藥子系統(tǒng)，出入院管理與結(jié)算子系統(tǒng)，住院醫(yī)生工作站，護士工作站等等，其分類是按照職能部門的來劃分的（部門應(yīng)用系統(tǒng)，Department Application System），優(yōu)點是符合我國目前大部分醫(yī)院的機構(gòu)和功能設(shè)置，缺點是未來功能的擴展限制。這種考慮問題的方法往往會比較局限。隨著醫(yī)院管理的改革和發(fā)展，許多業(yè)務(wù)會逐步與國際接軌，為了滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求，構(gòu)建CIS的根基一定要牢固。在域應(yīng)用的基礎(chǔ)上構(gòu)建部門應(yīng)用系統(tǒng)，是建立符合中國醫(yī)院應(yīng)用要求的臨床信息系統(tǒng)的一個重要步驟，但應(yīng)該有域應(yīng)用的概念。
這些應(yīng)用系統(tǒng)的特點是都能夠獨立于其他系統(tǒng)運行，完成某一方面的臨床業(yè)務(wù)，同時，他們也能很方便的與其他系統(tǒng)按照HL7的標準接口通訊，使各個系統(tǒng)能有機地集成在一起，完成更復(fù)雜的臨床工作。
4.1.1.ADT & Patient Administration
本系統(tǒng)的主要功能包括門診或急診病人掛號，出、入、住院病人管理（含住院期間的床位管理）等，另外，該系統(tǒng)將為其他相關(guān)系統(tǒng)提供病人及其訪問信息和主索引服務(wù)(MPI服務(wù))，使病人ID保持一致。
4.1.2.Order Entry and Management
該系統(tǒng)的主要功能主要是處理醫(yī)囑，包括醫(yī)囑的請求者（Placer）和執(zhí)行者（Filler）之間的事務(wù)交流，它是CIS各域系統(tǒng)中較為復(fù)雜的一個，需要根據(jù)不同類別的ORDER進行二次開發(fā)處理之后才能被其他部門系統(tǒng)使用，較為合適的分類將根據(jù)病人的訪問類型（PV1-2 Patient Class）和 ORDER的類型（藥物/治療、觀察、膳食等）來決定他們各自的屬性和方法。
4.1.3.Computer-based Patient Record
電子病歷記錄的內(nèi)容主要是病史（Encounter），體格檢查，階段總結(jié)，出院或轉(zhuǎn)院記錄，會診記錄等。
4.1.4.Patient Care and Progress Note System
病程記錄和護理記錄，這二種記錄也屬于電子病歷的一個重要組成部分，它更強調(diào)對病人照料的過程，而電子病歷則偏重于信息的記錄與編碼，與過程關(guān)系不密切。
4.1.5.Observation Reporting System
本系統(tǒng)包括觀察請求及其相關(guān)事務(wù)的'處理，報告的錄入、儲存，報告發(fā)送等。
4.1.6.Scheduling System
預(yù)約在臨床事務(wù)中，常常由醫(yī)生的醫(yī)囑觸發(fā)而產(chǎn)生一條新的預(yù)約請求，由資源的管理者負責確認約定事宜。
5.結(jié)果/成果
Radiology Information System (RIS) 是本公司第一個基于HL7的應(yīng)用軟件系統(tǒng)（部門應(yīng)用系統(tǒng)），它將Registration (ADT)、Observation Reporting System（核心部分）、Order Entry、 Scheduling System等域應(yīng)用集成而成，由于RIS的數(shù)據(jù)即圖像信息由PACS提供，所以其特別之處在于與PACS的集成。
Laboratory Information System (LIS,實驗室信息系統(tǒng))是本公司在已有域應(yīng)用系統(tǒng)（類似RIS的基礎(chǔ)域）的基礎(chǔ)上集成的部門應(yīng)用系統(tǒng)，突出其中Specimen Tracking (屬于Observation Reporting中的內(nèi)容)并實現(xiàn)與實驗室自動化設(shè)備的信息交換與數(shù)據(jù)獲取。
6.討論
我國計算機在醫(yī)院的應(yīng)用正逐步朝以臨床業(yè)務(wù)為主的方向發(fā)展，怎樣設(shè)計適應(yīng)我國醫(yī)院的臨床信息系統(tǒng)是許多業(yè)內(nèi)人士所關(guān)注的課題。HL7標準的制定，為系統(tǒng)之間的信息交換提供了接口，使得各個不同應(yīng)用系統(tǒng)之間能夠建立聯(lián)結(jié)，達到集成不同供應(yīng)商提供的軟件產(chǎn)品的目的，也就是說HL7并沒有告訴我們怎樣去設(shè)計臨床信息系統(tǒng)，更不會告訴你符合中國醫(yī)院要求的臨床信息系統(tǒng)應(yīng)該怎樣構(gòu)建，但是，HL7是一個以臨床業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)的應(yīng)用層標準協(xié)議，它是臨床工作歸納、總結(jié)和抽象的綜合性成果，且完全符合自頂向下的設(shè)計原則，這是本文提出以HL7作為CIS設(shè)計基礎(chǔ)的主要理由。
我們可以把HL7比作一個有牢固地基和框架的建筑，而Domain Application 則是一個未裝修的空樓，Department Application是交付給客戶的可以立即使用的房間，客戶可以購買樓花，請專業(yè)公司或者自己來間隔和裝修，以滿足不同的功能需求。
CIS是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，設(shè)計難度大，功能復(fù)雜，本文僅從大致的架構(gòu)上闡述了作者的構(gòu)想，由于篇幅限制，其中的許多核心問題如電子病歷及其編碼、結(jié)構(gòu)化報告等內(nèi)容不能在此論述，我們會在以后的文章中發(fā)表。鑒于作者水平有限，期望本文起到拋磚引玉之功效。
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