计算机系统应用 ｈｔｔｐ：ｌｌｗｗｗ．ｃ．Ｓ・ａ．ｏｒｇ＿ｃａ ２０１１年第２０卷第１１期 基于标准的区域协同医疗信息系 孙晓玮 ，郝俊勤 ，冷金昌 ，彭坤 ，刘卫东。 （解放军总医院第一附属医院信息科，北京１０００４８） （解放军医学图书馆，北京１０００３９） （清华大学计算机科学与技术系，北京１０００８４） 摘要：医疗行业信息化和人民的医疗保健水平息息相关，目前国内医疗行业信息化现状却不容乐观，主要问 题集中在就诊者的医疗信息无法互通、医疗资源无法共享、行业内系统异构情况严重、业内标准没有充分引入 等方面。提出了一个基于标准、符合国情、可操作性强的区域协同医疗平台构架，为国内类似研究起到了一定 的示范性作用。 关键词：医疗标准；信息共享；ＣＤＡ；ｘＤＳ；ＨＬ７ Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ＳＵＮ Ｘｉａｏ－Ｗｅｉ ，ＨＡＯ Ｊｕｎ－Ｑｉｎ ，ＬＥＮＧ Ｊｉｎ－Ｃｈａｎｇ ，ＰＥＮＧ Ｋｕｎ ，ＬＩＵ Ｗｅｉ－Ｄｏｎｇ’ （Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｔｈｅ Ｆｉｒｓｔ Ｈｏｓｐｉｔａｌ ａｆｉｆｌｉａｔｅｄ ｔｏ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｈｏｓｐｉｔａｌ ｏｆＰＬＡ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４８，Ｃｈｉｎａ） （Ｍｅｄｉｃａｌ Ｌｉｂｒａｒｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ ＰＬＡ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３９，Ｃｈｉｎａ） （Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３７．Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｅｄｉｃａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｓ ｃｌｏｓｅｌｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｐｅｏｐｌｅ’Ｓ ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ．Ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｕｒ ｎａｔｉｏｎａｌ ｈｅａｌｔｈ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ｉｓ ｎｏｔ ｏｐｔｉｍｉｓｔｉｃ ｙｅｔ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｑｕｅｓｔｉｏｎｓ ｆｏｃｕｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ａｓｐｅｃｔｓ：ｍｅｄｉｃａｌ ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｕｎａｂｌｅ ｔｏ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｍｅｄｉｃａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｍｅｄｉｃａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｃａｎｎｏｔ ｂｅ ｓｈａｒｅｄ， ｗｉｔｈｉｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｔｈｅｒｅ ｒａｅ ｔｏｏ ｍａｎｙ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ ｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｒａｅ ｎｏｔ ｆｕｌｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ ＳＯ ｏｎ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ａ ｓｔａｎｄａｒｄｓ—ｂａｓｅｄ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｆｏｒ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ ｍｅｄｉｃａｌ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｉｎ ｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｎａｔｉｏｎａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｐｌａｙｅｄ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｒｏｌｅ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｓｉｍｉｌａｒ ｓｔｕｄｉｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｅｄｉｃａｌ ｓｔａｎｄａｒｄｓ；ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｈａｒｉｎｇ；ＣＤＡ；ＸＤＳ；ＨＬ７ 医疗卫生事业是造福人民的事业，关系广大人民 国外发达国家大多数的医疗信息系统已由初期的 群众的切身利益，关系经济社会协调发展，关系国家 以财务和物资管理为中心的ＨＩＳ转向以就诊者为中心 和民族的未来。切实发展医疗卫生事业，走中国特色 的ＣＩＳ，而目前国内绝大多数医疗机构信息系统还停 医疗卫生改革发展道路，努力满足人民群众日益增长 留在ＨＩＳ阶段，不能满足临床业务的需要。 的医疗卫生服务需求，已经提上党和政府的工作日程。 ②医疗机构信息难以共享 无论是各医疗机构之间，还是同一医疗机构内部， １ 医疗行业信息化现状 其各信息系统大多由不同的厂商提供，异构难以共享 随着计算机技术日新月异的发展，我国医疗行业 ③医疗机构信息化程度参差不齐 信息化也得到了长足的发展，但目前我国医疗行业信 各个医疗机构的信息化程度差异很大，有的医疗 息化程度与国外发达国家仍存在较大差距【”。 机构已经实现了全面的信息化管理，而有的医疗机构 ①医疗信息系统仍不能满足业务需要 仍然是完全纸质的运作模式。 ①基金项目：科技部国家科技支撑计划（２００６ＢＡＨ０２Ａ２８１ 收稿时间：２０１０．１２．３１：收到修改稿时间：２０１１－０２—１８ ｌＯ系统建设Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ２０１１年第２０卷第ｌ１期 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．Ｃ—Ｓ—ａ．ｏｒｇ．ｃｎ 计算机系统应用 ④医疗行业标准基础较薄弱 国内在医疗标准方面较为落后，由此造成医疗信 息无法互认和共享，造成资源浪费。 基于以上现状，本文旨在基于国际公认的医疗行 业标准，给出—个以就诊者为中心的医疗信息描述模 型，并提供一个医疗卫生行业信息共享和交换服务的 平台设计，从而实现区域内医疗信息共享的目标。 ２相关医疗标准简介 ２．１ ＨＬ７与ＣＤＡ介绍 美国卫生信息交换标准ＨＬ７（Ｈｅａｌｔｈ Ｌｅｖｅｌ Ｓｅｖｅｎ） 是由美国国家标准局批准颁布实施的医疗＿卫生机构及 医用仪器、设备数据信息的统一交换标准［ 。临床文 档体系ＣＤＡ（Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）是ＨＬ７中 定义的电子病历规格，采用ＸＭＬ描述病历结构，制 定Ｓｃｈｅｍａ作为数据定义的标准，语义借助于ＨＬ７的 参考信息模型和编码词汇表，主要结构如图１所示 】： 霹 ＾ 图１ ＣＤＡ文档组成结构图 ２．２ＩＨＥ与ＸＤＳ介绍 医疗健康信息集成规范ＩＨＥ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ）是１ ９９７年北美放射学会和美国 医疗信息和管理系统学会发起组织的一个合作项目， 旨在共同促进各种系统信息的集成，对现有标准的应 用、执行过程及实施方式进行规范［４】。 跨企业文档共享ＸＤＳ（Ｃｒｏｓｓ．Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｓｈａｒｉｎｇ） 】是ＩＨＥ集成框架的子框架，目的是医疗机构 间共享医疗信息，定义的角色和事务关系如图２所示： ＝殳 图２ ＸＤＳ角色／事务关系图 ３ 以就诊者为中心的医疗信息描述 要实现信息共享，关键在于如何对就诊者的医疗 相关信息进行描述，使之能够为各种医疗机构所接受。 本节引入ＣＤＡ并对其本地化，提出一种可以满足系统 需求、易于实现、符合国情的医疗信息描述模型。 ＣＤＡ标准中对于医疗文档类型的定义比较粗略 和随意化，主要依据时间顺序及专业领域定义，每份 ＣＤＡ文档中，包含有就诊者的各种相关的诊疗内容， 比如检验、检查等。而本系统依据国内医疗机制将 ＣＤＡ文档分为八类：检验、检查、处方、医嘱、治疗 单、病程记录、手术记录、费用。每份ＣＤＡ文档中仅 记录就诊者在一次就诊中的一项完整医疗操作的结 果，比如一次检验结果的报告等，本地化前后的结构 对比如图３所示： 本地他瓣 錾ｎ地化舷 ［互圈 ［互固［耍困 蓬ＬＥ 圣 ～］［ｊ Ｌ …］ｊ 图３本地化前后ＣＤＡ模型比较 本地化后的ＣＤＡ模型有如下优点： ①医生在调阅就诊者的历史就诊信息时，可根据 文档类别，直接查阅其所关心的诊疗项目，而不必逐 个调阅就诊者的各个ＣＤＡ文档进行搜寻。 ②将ＣＤＡ文档按照其内容划分并归档，可以控 制每份ＣＤＡ文档不会过于庞大，在调阅时可以大大降 低其内存开销，提高展示速度。詈 ③ＣＤＡ文档以每次完整医疗操作为单位生成， 因此各个文档的生成之间并无必然联系，完全可以并 行处理，提高归档的实时性和准确性，避免了各进程 操作同一医疗文档而导致数据不一致等问题。 ④由于国内医疗机构信息系统的异构性，开发统 一的ＣＤＡ生成模块较为困难，因此将ＣＤＡ文档按照 医疗原子操作进行划分后，针对每类文档分别开发。 图４展示了某就诊者某日产生的医疗文档： 可以看出医疗文档被层次分明的以就诊者为中心 组织起来。 Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ系统建设ｌ１ 计算机系统应用 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．Ｃ—Ｓ－ａ．ｏｒｇ．ｃｎ ２０１１年第２Ｏ卷第１１期 准则，存储于关系型数据库中，极大的加快了对于满 足查询条件医疗文档的定位速度。 半结构化存储方式下还需考虑医疗文档存储在何 处。将所有医疗机构的医疗文档集中存储到数据中心， 其庞大数据量是系统实施时的一个难点，因此可考虑 将可共享的医疗文档分布存储在各医疗机构的接口服 务器中，只将其元数据集中上传至数据中心统一管理， 图４某就诊者医疗文档组织关系图 从而实现分布与集中相结合的存储方式，其优点如下： ①对数据中心进行减压，数据中心不再成为瓶颈， ４分布与集中相结合的区域协同医疗系统 一旦数据中心瘫痪，可快速进行索引的重建； 本系统基于分布与集中相结合的逻辑架构，分布 ②医疗文档在归档后如果由于各种原因需要更 指就诊者医疗信息分布存储在各医疗机构归档服务器 新，只需对本地文件进行更新即可，元数据相对固定， 中；集中指建立区域数据中心集中存放共享资源元数 减少医疗机构与数据中心的交互量； 据。整个医疗协同平台包括数据中心系统、前置系统、 ⑧数据集成加工处理位于医疗机构端，可以使得 归档服务器系统和医疗机构内部系统，如图５所示： 数据集成的成果重用于医疗机构内部用户，实现医疗 机构内部信息系统的集成。 ４．２医疗文档的元数据扩展 ＸＤＳ中将文档作为数据传递的介质，具体流程如 图６所示： 图５系统整体逻辑架构 鲢 躺晰 ４．１系统整体存储方案 茎 … 摩］ 基于医疗文档的特殊性，本系统使用半结构化存 图６ ＸＤＳ文档传递流程图 储的方式，即医疗文档以文件系统形式存放，而将其 元数据以关系型数据库形式存放，与将所有数据全结 由此，在ＸＤＳ注册库中所存储的元数据仅定义了 构化的存储模式相比其优点如下： 与ＸＤＳ文档本身属性相关的内容，如：提交本文档的 ①医疗文档结构化程度和接入机构信息化程度 作者及其所在的医疗机构、文档在文档源端的创建时 不一，所以只将元数据结构化，大大降低了数据结构 间、全局唯一标识符、文档的机密级别，等。 化难度，进而降低了接入机构信息化门槛的要求。 本平台遵循数据在何处产生在何处归档存储的原 ②医疗数据以文件为单位存储，程序针对数据库 则，基于ＸＭＬ描述的医疗文档分布存储于各医疗机 中元数据进行处理，使程序和数据相分离降低耦合度。 构接口服务器，直接通过Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ调用展示，无需 ③医疗文件大小差异很大，且海量数据增长，与 解析和二次入库，医疗文档除了充当医疗机构间交换 使用数据库二进制存储相比，文件系统存储可有效节 数据的介质，更可作为永久保留的医疗资源。 省存储空间。 由此ＸＤＳ所定义的注册库中元数据内容无法满足用 ④运行过程中一旦存储设备故障，文件系统比较 户方便快捷查找医疗信息的需求，本系统在其基础上， 容易恢复，数据备份也相对比较容易操作。 综合考虑用户使用中的各种需求，添加了就诊者就诊 ⑤元数据的设计以满足大多数业务查询需求为 的摘要信息，以加快检索效率和准确度［刚。 ｌ２系统建设Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ