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基于HL7的临床信息系统(CIS)初探
 
   

.前言  
1.1.HL7发展历程 

        HL7组织成立于1987年,它主要目的是要发展各型医疗信息系统间,如临床、银行、保险、管理、行政及检验等各项电子资料的标准。  HL7通讯协议汇集了不同厂商用来设计应用软件之间介面的标准格式,它允许各个医疗机构不同的系统之间,进行一些重要资料的通讯。通讯协议的设计同时保留相当的弹性,使得一些特定需求资料的处理维持相容性。  HL7组织参考了国际标准组织采用开放式系统互联(Open  System  Interconnection,  OSI)的通讯模式,将HL7纳为最高的一层,也就是应用层。它的规范提供了如:关联性的分类、有效检查的产生、结构性交换资料的机制与协商等功能。在最近几年来,已有1,700多个会员,  其成员包括:医院、专门组织及主要由医疗顾问和厂商组成的产业代表。HL7标准在美国已有很多厂商及医院的支持与使用,其他国家还包括:  澳洲、加拿大、德国、以色列、日本、纽西兰、荷兰、英国、印度、韩国和中国等17个国家和地区。在1994年HL7已纳入美国ANSI国家标准,积极促使HL7的发展及推广。本公司在1997年开始探索HL7在国内的应用,并发展了遵循这一标准的医疗软件产品。 


1.2.HL7给我们带来了什么好处 

      HL7为支持临床病人照料和医疗保健服务的管理、传递和评估提供数据交换、数据管理和集成提供了标准,特别是为健康保健信息系统之间的信息交换与协同作用建立了灵活、廉价高效和标准的指引,方法学和相关的服务。 
      *信息交换Message  interchange 
      *软件组件Software  components 
      *文档与记录架构Document  and  record  architectures 
      *医学逻辑Medical  Logic 


1.3.HL7的内容概要 

包括通用查询在内的全部接口 
        *病人管理(入院、出院、转院和注册) 
        *医嘱处理 
        *病人记账系统 
        *临床观察 
        *同步全局数据(Master  File)的一般接口 
        *医疗信息(文档)管理 
        *资源与预约 
        *病人转诊 
      *支持面向问题的记录病人照料通讯,为实施临床路径的计算机信息系统提供有关功能。 


2.CIS面对的问题

        *临床信息系统是一个复杂的企业级联机事务处理系统,涉及业务范围广泛而复杂,由一家供应商/公司提供全部临床信息系统的可能性不大,也就是说临床信息系统可能会是由多个不同供应商提供的子系统集成来满足临床业务的需求。 
        *未来的信息资源共享将不再局限于一个单位、一个地区、甚至一个国家,可能需要在全世界范围进行跨行业信息共享,将涉及web技术应用和标准化方面的问题。 
        *国际标准与我国医院文化的协调 
        *临床信息系统必须是一个不断发展的系统,系统的设计也有一个逐步完善的过程,人们对事物的认识和医疗技术会不断提高。 
        *怎样动手设计临床信息系统?预备哪些基本材料。 


3.临床信息模型的抽象与基类 


        临床业务可以概括为对病人的观察和治疗两个过程。HL7给出了涵盖临床业务的完整而全面的基类,这些基类是构成CIS的骨架,然而,要建立一个能投入实际应用的CIS,还需要考虑很多相关的问题,如安全性、功能权限、方便快捷的信息录入措施等。用户界面和医疗流程的设计要完全符合国内的医疗规范。 


3.1.ADT  CLASS 

        作为CIS基类的ADT,主要是完成患者的入院(ADMISSION)、出院(DISCHARGE)和转院(TRANSFER)等任务。它提供和管理的信息包括病人自然信息(Patient  Identification),病人访问信息(Patient  Visit)  ,过敏信息,病人死亡和尸检信息等。门(急)诊挂号、住院登记,出院转院管理等都以此为基类。 


3.2.ORDER  CLASS 

        医院所有被请求或执行的服务都将赋予一些特性,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为CIS事务提供了最一般的属性和操作,以此为基础,派生出下面的5个类。 


 

        显然,从父类可以派生出各种满足临床需要的子类,例如,从药物/治疗类派生出三种临床上各具特征的门诊处方、住院部的长期医嘱和临时医嘱等子类。 

3.3.OBSERVATION  REPORTING  CLASS 

        该类作为一个基类,主要针对观察试验报告及其传递。其事务集的一般用途在于传送面向病人的结构化的观察和诊断研究的结果。观察报告可以包括的内容非常广泛,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,但作为一个建立CIS的类,考虑到信息传递的方向性,我们应该对此加以限定,该类适用范围为借助设备观察人体病变的描绘、建议、处理程序,诊断/印象报告的处理,其特征是这种观察需要有请求(OBR  Observation  Request)。而对于临床上的一般观察(其中某些指标也会借助简单的设备,如体温表,血压计等)如生命体征、病程记录、
护理记录、体格检查等,则不在此类中处理。 
此基类包含的主要属性有: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,观察报告将作为辅助诊断如放射信息系统、实验室信息系统的主要基类。 

3.4.PATIENT  CARE  CLASS 

        PATIENT  CARE作为一个基类,为医学记录提供一个面向问题(problem-oriented),解决问题(临床路径,clinical  pathway)和达到的健康目标(Goals)的规则,有助于提高医疗保健质量,也是帮助我们由经验医学向循征医学思维方式转变的一个措施(方法),医生书写的病程记录和护士的护理记录,体现了一个面向病人(patient-oriented)医疗的过程,都将以此为基类加以派生和扩展。作为一个标准的抽象和与我国医疗文化的差异是实现这一类的困难所在,照搬国外的标准,就会遇到各种阻力,必须继承和发扬,结合实际本地化。 

3.5.SCHEDULING  CLASS 

        医院为患者提供服务都需要用到各种资源,然而,资源是有限的,需要合理安排资源,所以,任何涉及资源的利用,都需要预约。将预约单独作为一个构成CIS的基类,有其特殊的意义和作用,它强化了资源的概念,明确了管理对象。在我国医疗流程中,有不少服务是需要预约的,然而,大部分服务却不需要预约,这种现象常常给经验不足的系统分析员一个误导,其实预约是需要的,只不过是由于某种原因,暂时默认了预约相关的数据,一旦这些因素发生变化,这种潜在的需求就会出现。 

3.6.MEDICAL  RECORD  CLASS 

        医疗档案的管理,包括档案的建立,完成状态、储存状态、可用性和安全性。它是医学文档的最基本的属性,内容涉及Encounter,  progress  notes和Observation  Reporting。 


4.主要的域应用系统(Domain  Application  System) 

        应用系统的划分参考了前面的基类,国外许多CIS的供应商按照这种方式来给软件产品分类或命名,这种分类的方法显然是继承了HL7相关章节的结果。我国对于临床信息系统的域应用的划分与此分类有些差别,如门诊挂号预约子系统,门诊医生工作站,门诊收费子系统,LIS,  RIS,  超声工作站,发药子系统,出入院管理与结算子系统,住院医生工作站,护士工作站等等,其分类是按照职能部门的来划分的(部门应用系统,Department  Application  System),优点是符合我国目前大部分医院的机构和功能设置,缺点是未来功能的扩展限制。这种考虑问题的方法往往会比较局限。随着医院管理的改革和发展,许多业务会逐步与国际接轨,为了满足不断变化的业务需求,构建CIS的根基一定要牢固。在域应用的基础上构建部门应用系统,是建立符合中国医院应用要求的临床信息系统的一个重要步骤,但应该有域应用的概念。 
这些应用系统的特点是都能够独立于其他系统运行,完成某一方面的临床业务,同时,他们也能很方便的与其他系统按照HL7的标准接口通讯,使各个系统能有机地集成在一起,完成更复杂的临床工作。 

4.1.1.ADT  &  Patient  Administration 

        本系统的主要功能包括门诊或急诊病人挂号,出、入、住院病人管理(含住院期间的床位管理)等,另外,该系统将为其他相关系统提供病人及其访问信息和主索引服务(MPI服务),使病人ID保持一致。 

4.1.2.Order  Entry  and  Management
该系统的主要功能主要是处理医嘱,包括医嘱的请求者(Placer)和执行者(Filler)之间的事务交流,它是CIS各域系统中较为复杂的一个,需要根据不同类别的ORDER进行二次开发处理之后才能被其他部门系统使用,较为合适的分类将根据病人的访问类型(PV1-2  Patient  Class)和  ORDER的类型(药物/治疗、观察、膳食等)来决定他们各自的属性和方法。 

4.1.3.Computer-based  Patient  Record 

        电子病历记录的内容主要是病史(Encounter),体格检查,阶段总结,出院或转院记录,会诊记录等。 

4.1.4.Patient  Care  and  Progress  Note  System 

        病程记录和护理记录,这二种记录也属于电子病历的一个重要组成部分,它更强调对病人照料的过程,而电子病历则偏重于信息的记录与编码,与过程关系不密切。 

4.1.5.Observation  Reporting  System 

        本系统包括观察请求及其相关事务的处理,报告的录入、储存,报告发送等。 

4.1.6.Scheduling  System 

        预约在临床事务中,常常由医生的医嘱触发而产生一条新的预约请求,由资源的管理者负责确认约定事宜。 

5.结果/成果 

        Radiology  Information  System  (RIS)  是本公司第一个基于HL7的应用软件系统(部门应用系统),它将Registration  (ADT)、Observation  Reporting  System(核心部分)、Order  Entry、  Scheduling  System等域应用集成而成,由于RIS的数据即图像信息由PACS提供,所以其特别之处在于与PACS的集成。 
        Laboratory  Information  System  (LIS,实验室信息系统)是本公司在已有域应用系统(类似RIS的基础域)的基础上集成的部门应用系统,突出其中Specimen  Trackin


g  (属于Observation  Reporting中的内容)并实现与实验室自动化设备的信息交换与数据获取。 

6.讨论 

        我国计算机在医院的应用正逐步朝以临床业务为主的方向发展,怎样设计适应我国医院的临床信息系统是许多业内人士所关注的课题。HL7标准的制定,为系统之间的信息交换提供了接口,使得各个不同应用系统之间能够建立联结,达到集成不同供应商提供的软件产品的目的,也就是说HL7并没有告诉我们怎样去设计临床信息系统,更不会告诉你符合中国医院要求的临床信息系统应该怎样构建,但是,HL7是一个以临床业务为基础的应用层标准协议,它是临床工作归纳、总结和抽象的综合性成果,且完全符合自顶向下的设计原则,这是本文提出以HL7作为CIS设计基础的主要理由。 
        我们可以把HL7比作一个有牢固地基和框架的建筑,而Domain  Application  则是一个未装修的空楼,Department  Application是交付给客户的可以立即使用的房间,客户可以购买楼花,请专业公司或者自己来间隔和装修,以满足不同的功能需求。 
          CIS是一个非常复杂的系统,设计难度大,功能复杂,本文仅从大致的架构上阐述了作者的构想,由于篇幅限制,其中的许多核心问题如电子病历及其编码、结构化报告等内容不能在此论述,我们会在以后的文章中发表。鉴于作者水平有限,期望本文起到抛砖引玉之功效。


 

         
 
     
 
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