电子病历系统
一、电子病历的基本概念
二、电子病历的基本功能
三、电子病历的结构化描述
四、电子病历的实现
五、电子病历的技术
六、电子病历的安全机制
七、电子病历发展的难点
一、电子病历的基本概念
1、电子病历概念的提出
2、什么是电子病历
3、电子病历的发展及其现状
1、电子病历概念的提出
? （1）病历的概念
? （2）病历的演变
? （3）纸质病历的缺陷
（1）病历的概念
? 病历是由临床医生、医技和护理人员对病人共同实施病情分析、检查检验、查房会诊、诊断结果、预后估计以及护理操作等治疗过程的记录文档。
? 病历作为一个载体，它承载了病人发病情况、病情变化、治疗效果的全部信息。
? 同时，病历也隐含了国家的卫生政策和法规等各种信息。
? 总之，病历是医护人员治疗病人的重要资料，也是医护人员进行教学、科研以及处理医疗纠纷和诉讼的基本依据。
（2）病历的演变
? 电子病历是由 纸质病历演变而来的。
? 最早的纸质病历早在公元前就产生了。当时最具代表性的是希腊医学奠基人希波克拉底的病历思想。他认为病历要包含两个主要目标：
– 一是完整地记录疾病的过程,而且强调记录要以时间为序进行；
– 二是准确地指出疾病的可能原因。
? 下面是2600年前希波克拉底的一份病历原文：
希波克拉底的一份病历原文：
? 以后，经过长时间发展逐步形成今天的纸质病历形式：
– 中世纪（1096~1600年） 英国圣巴得洛迈医院创建了世界上第一个病案室 ；
– 1816年Laennec发明听诊器 ，使得医生记录病人信息主要借助听诊器，通过望、触、叩、听的方法进行；
– 1907年美国Mayo诊所建立了以病人为单位 建立（）的单独文件夹的医疗记录 ；
– 1960年前后，Weed提出了以问题为中心的病历框架结构 。
? 至今，上述病历的理念和结构的形式各国都得到了继承和沿用。
? 目前，对纸质病历的描述主要有三种形式：
– 以时间为序进行描述的病历
– 以问题为中心进行描述的病历
– 以病人信息源为中心进行描述的病历
（3）纸质病历的缺陷
? 纸质病历经过长期的使用和发展，其基本结构和要求都已经很规范。但从医学现代化看，也存在一些缺陷：
– 不便共享；
– 不便再利用；
– 不便存储多种信息；
– 容易产生误解；
– 容易产生失误
不便共享
? 纸质病历上的信息通常只能为经治医生所独占，其他人无法使用。
? 纸质病历上的信息只能在一个医院使用，即便是本人也无法在异地使用。
不便再利用
? 纸质病历所记录的信息，其使用一般是一次性的。
? 如果当病人再次住院，或同类病人住院需要前次病历的信息，就只能重新阅读、理解和转抄，而不能通过简单的查询和复制实现。
不便存储多种信息
? 纸质病历一般只能存储文本信息，而对于医疗过程中大量产生的图表、图形、图象等影象信息则无法存储。
容易产生误解
? 由于纸质病历基本是自由文本格式，这使得医生在书写病历时，由于医生的主观愿望、书写习惯以及遣词造句的能力 不同，书写的病历也大不相同，甚至出现有的描述含混不清、模棱两可 现象。显然这就容易给病人或他人造成误解。
容易产生失误
? 纸质病历通常是在书写完成之后并被医生重新阅读才能达到参考和支持决策作用，而无法在书写时就能起到有关重要的警告、提示，或者因特殊情况无法阅读其纸质病历内容，这样就有可能使医疗过程产生失误。
? 例如一个心肌梗塞病人同时又患有糖尿病，当他送到医院抢救时可能因为病危无法述及糖尿病史，医生又无法阅读到他的既往病史，如果还是按照常规使用5%葡萄糖液体作为给药的基本溶剂，这将造成严重后果。
2、什么是电子病历
? 电子病历问世后，有多种提法：
– CPR（Computer-based Patient Record）
– EPR （Electronic Patient Record ）
– EMR （ Electronic Medical Record ）
– HER （ Electronic Health Record ）
? 美国电子病历协会1997年关于电子病历定义中引用的是CPR，而英国的医药信息协会则使用的是EPR。
? 我们遵循CPR 的提法。
美国电子病历协会1997年关于电子病历定义
? “A CPR is electronically maintained information about an individual’s lifetime health status and health care. The computer-based patient record replaces the paper medical record as the primary source of information for health care meeting all clinical, legal and administrative requirements. It is seen as a virtual compilation of non-redundant health data about a person across a lifetime, including facts, observations, interpretations, plans, actions and outcomes. The CPR is supported by a system that captures, stores, processes, communicates, secures and presents information from multiple disparate locations as required. ”
? 它的大意是：
– CPR 是以电子化方式管理的有关个人终生健康状态和医疗保健行为的信息， 它可在医疗中作为主要的信息源取代纸张病历，提供超越纸张病历的服务 ，满足所有的医疗、法律和管理需求。
– 电子病历依靠电子病历系统提供服务，电子病历系统是包括支持病历信息采集、存储、处理、传递、保密和表现服务的所有元素构成的系统。
? 可见，电子病历的真正内涵表现了下面一些基本特征：
– 在时间跨度上，它强调覆盖个人从生到死的整个生命周期；
– 在内容范围上，它既包含传统意义上纸张病历记录，而且还包含检查图形、影象和出生、免疫接种、查体记录等健康信息；
– 在应用地域上，它突破了一个医院而扩展到家庭、社区乃至整个社会。
3、电子病历的发展及其现状
? （1）电子病历发展的三个阶段
? （2）发达国家电子病历的发展水平
? （3）我国电子病历的发展现状
（1）电子病历发展的三个阶段
? 电子病历的发展，无论从它应用的范围上讲，还是从它包含的信息内容上讲，都大体经历了三个阶段。
? 从应用范围上看：
– 20世纪70年代，电子病历被首先引入社区医疗系统，如荷兰、英国等；
– 80年代，电子病历被引入综合性医疗机构和专科医院；
– 90年代后，电子病历被大量引入大型综合医院并融合大量最新技术。
? 从包含信息内容上看：
– 电子病案阶段 ：这阶段基本特征是能够将病人的诊断和治疗等文本信息计算机处理；
– 电子病历阶段 ：这阶段基本特征是能够将病人的诊断和治疗的文本、图表、图形和图象等多种信息集成在一起以形成一个统一的病历视图；
– 个人健康记录阶段 ：这阶段基本特征是能够将分布在不同地方的病人信息以及个人健康信息集成在一起，使医护人员在任何地方都可以访问到病人信息。
（2）发达国家电子病历的发展水平
? 由于社会对电子病历的需求很高，表现在：
– 社区医疗健康服务
– 医疗保险的审核控制
– 贯彻以病人为中心的服务
– 数字化医院的创建等
? 因此使得世界各国对发展电子病历投入了大量人力和物力。
下面列举几个典型例子：
? Ⅰ、据报道，90年代中期 荷兰就有50% 以上的全科医生使用了电子病历；
? Ⅱ、 英国医疗服务机构NHS 在1998到2005年 的8 年计划中，明确提出将病人信息从社区保健医生到各级医疗机构中实时共享的发展目标；
? Ⅲ、1999年 美国提出了“政府电子病历” 发展计划GCPR ， 计划首先在军人中实现覆盖个人整个健康信息的电子病历；
? 1992年 美国电子病历协会在电子病历进展报告中曾预言10年后 ，将开发出真正的电子病历。不过由于客观情况，1997 年该协会又对上述预言做了推迟的修改。
? 2007年2月21日，由卫生信息标准委员会开发的基于HL7的《电子病历系统功能》获得美国国家标准局（ANSI）正式批准，成为世界上第一个关于电子病历的国家标准。该标准前后历时7年、近千人参与完成，集中了世界上众多该领域专家的心血和智慧。
? 其实早在2004年1月20日《电子病历系统功能》准备发表试行草案时，美国总统布什就宣称已经制定了一份计划，确保大多数美国人在今后10年内拥有电子健康记录 。
? Ⅳ、新加坡也在2000年11月19日正式宣布 ，全国两大医疗保健网络计划于3年内在属下所有医院、专科中心和综合诊所全面使用电子病历系统，通过资讯科技更好地为病人所提供的医疗照顾。
? 同时，新加坡卫生部还专门成立了一个一个全国保健数据标准委员会和医药法律工作小组，以制订电子病历的数据标准、政策和守则，有效地支持医疗保健的电子病历科技。
? 可以说，目前发达国家的电子病历呈现三个显著特点：
– 电子病历在各类医院已经趋于普及；
– 已进入个人健康记录发展阶段；
– 具有信息决策和较好的知识处理功能
（3）我国电子病历的发展现状
? 我国一些医疗单位，如卫生部医院管理研究所、北京大学人民医院、医学科学院的协和医院、中日友好医院以及军队的301医院等，都在电子病历的开发和研究上作出了显著成绩，并成功应用到CHIS和军卫一号系统中。
? 目前我国大部分大型医院和沿海地区的中小医院都已开展了电子病历方面的应用和研究。
? 为了推进电子病历的进程，国家卫生部
– 委托中华医院管理学会信息管理专业委员会 ，开展医学基本数据元素标准化问题的研究；
– 委托中国疾病预防控制中心 开展公共卫生信息的卫生标准问题的研究；
– 委托解放军总后勤部卫生部 开展国家卫生信息标准基础架构的研究工作。
? 同时，在卫生部统计信息中心牵头下，2006年4月20日成立了我国电子病历标准研究会筹备委员会 ，并与Intel 公司签署了电子病历标准化合作谅解备忘录。
? 总体上，我国电子病历的发展水平目前尚处在电子病历发展的第二阶段 。
二、电子病历的基本功能
1、电子病历的基本功能
2、电子病历的功能标准
1、电子病历的基本功能
? （1）电子病历的信息采集
? （2）电子病历的信息存储
? （3）电子病历的信息显示
? （4）电子病历的信息处理
? （5）一个电子病历系统的功能描述
（1）电子病历的信息采集
? 电子病历信息有文本、图表、图形和图象等多种形式。
? 主要来源有三：
– 一是来自病人及其亲属，主要体现在主诉、现病史、既往病史和病情感觉信息；
– 二是来自医生，主要体现在医生通过望、触、叩、听得到的病人体征信息；
– 三是来自检查检验科室，主要体现在通过物理仪器或生化测量所得到的各种信息 。
? 显然，要使电子病历具有得到这些信息的基本功能，通常的方法是：
? 其一，键盘录入 ：
– 对于那些文本信息，一般情况都需由键盘录入。为尽量减轻医生的录入工作量，系统必须具有完善的词库、模板、关联表、智能提示等，这些在医生工作站和医嘱系统中已有介绍；
? 其二，信息插入：
– 对于那些通过检查检验科室得到的图表、图象和图象信息，即可通过联网将所需信息插入到电子病历中。
? 其三，联机采集：
– 对于那些具有标准联机接口的检查设备，也可直接将检查的结果（无论是文本信息，还是影象信息）传递到电子病历中。
? 当然，需要指出：
– 如果系统具有较好的手写和语音识别系统，直接通过语音录入这是录入文本信息的理想方法。
– 但这与实际要求还有一定距离 。
（2）电子病历的信息存储
? 电子病历的信息存储是电子病历的基本功能。它的存储服务必须起到病案库的作用。信息存储必须满足：
? 病历信息必须长久保存：
– 这里的长久应指至少在一个人的生命周期 内。
– 因长久保存而导致存储系统必须是海量才能满足需要。一般地，其存储介质对于个人，采用IC卡；对于医院，采用磁盘阵列或光盘库等 。
? 病历信息必须随时随地可以访问：
– 无论是初诊，还是复诊，都能快速访问到病人信息；
– 无论是在本地医院，还是在异地医院，都可以通过联网访问到所需病人信息
? 存储体系必须提供完善的安全机制：
– 应该具有备份功能；
– 应该具有完善的故障恢复功能
（3）电子病历的信息显示
? 和其它系统一样，电子病历的信息显示也是一项基本功能。一般有下面几种形式：
? 能按信息类别进行显示：
– 比如按疾病名称、诊断结果、医嘱、检查方法，或者对病历中某些感兴趣的内容等。
? 能按病情过程进行显示：
– 比如将一个病人整个治疗过程中所涉及的主要医疗事件（如用药与病情变化）用一个比较直观的形式将其显示出来。
? 能按图表形式进行显示 ：
– 比如某些体格检查数据（病人体温、脉搏、血压、排尿量等）和化疗过程中白细胞数量的变化等。
? 能按图象形式进行显示：
– 比如各种影象检查所得到的图形图象。
– 为了使显示达到更好效果，对于这些图象的显示，还必须使系统具有缩放、旋转、剪裁、伪彩色、灰度处理等图象增强功能。
（4）电子病历的信息处理
? 主要体现在两个方面：
? 具有数据统计和分析评价功能：
– 统计分析主要用于科研和管理。因为病历原始信息是一个丰富的数据源，可以利用它进行：药物统计分析、疾病相关因素分析、医疗质量评价等。
? 具有知识处理的智能化功能：
– 系统中应具有各种不同的知识库及其推理机制，以帮助医护人员在分析决策和诊断中尽可能准确无误。
– 显然这是一项具有挑战性的课题。
（5）一个电子病历系统的功能描述
? 我国“天健”公司开发的一个电子病历系统基本框架…
2、电子病历的功能标准
? 关于电子病历的功能标准目前尚无统一的标准文本，目前各国只是各行其是。下面列出的是前面提到的美国关于电子病历功能标准的说明：
– 列举所有的问题
– 健康状态及功能水平的衡量指标
– 临床推理及基本原理文件
– 提供与其他相关记录的纵向实时联系
– 机密，秘密安全性和稽核跟踪
– 提供持续的有权限用户的进入
– CPR支持用户同时使用查看
– 访问本地和远程信息
– 使临床问题的解决方法简易化
– 支持医师直接进入系统
– 计费／品质保证
– 符合现有的以及未来临床医学专业方面的需求
– 关键的基础结构
– 临床数据辞典
– 临床数据仓库
– 护理设备和输入机制
– 支持护理过程的传递
– 人类环境工程学要求
– 其他颇具争议性的属性
– 支持多媒体图像存储
– 链接病人档案
– 支持多种药典列表
– 检查E&M依照和规定必需的文件
– 支持多样的PMS/EDI链接
– 支持自动化的历史记录和体格检查
– 支持图像生成的文本
– 支持多样的规范格式的词汇和编码结构
– 临床工作站界面集成。
三、电子病历的结构化描述
? 要开发一个电子病历，首先要解决它的结构化问题。一般必须包括两个方面：
– 1、系统模型的结构化
– 2、系统数据的结构化
1、系统模型的结构化
? 病历系统模型的结构化主要体现在通科和专科或专病两大类型上：
? （1）通科病历的结构化
? （2）专科或专病病历的结构化
（1）通科病历的结构化
? 对于通科病历的结构化，各国的病历书写规范中都有严格的结构形式和书写要求。
? 我国卫生部2002年发布的“病历书写暂行规定” ，医生只需遵照执行即可。
（2）专科或专病病历的结构化
? 由于专科病历在内容和形式上都有较大差别，因此无法构建统一的病历格式。
– 例如：在入院体格检查中，眼科要记录视力、色觉、结膜、巩膜、晶体、玻璃体和眼底情况，并在眼部示意图上标示；
– 而烧伤科则要按新9分法的体表面积计算方法，在人体体表图示上标示；产科要记录宫高、胎心、宫颈位置、骨盆测量，并在产程进展图上标示。
? 因此，对于专科或专病的病历必须设计具有各自特点的结构模型，以供调用。
? 值得注意的是：
– 在设计病历结构模型时，尽可能使设计的病历模型是活动装配的，医生可以自由装卸，这样便于同一个病人同时患有多种疾病的情况。
2、系统数据的结构化
? 要设计一个电子病历，除了病历系统的结构化外，还必须弄清数据的结构化。
（1）系统数据的结构化
（2）时间数据的结构化
（1）系统数据的结构化
? 对于大多数病历系统数据来说，目前结构化的方法：
– 按照分类与编码的标准格式组织数据。
? 目前，医学分类和编码的标准有：
–国际：
《国际疾病分类编码ICD-10》(第10版)（International Classification of Disease）、《人类与兽类医学系统术语》（SNOMED）（Systematized Nomenclature of Human and Veterinary Medicine）、
《 RCC临床分类》（Read Clinical Classification）等。
–国内：
《中国疾病分类CCD》（Chinese Classification of Disease）、
《临床术语标准》、《全国医疗服务收费项目规范》等 。
自行分类和编码的原则：
? 在无国内、国际和行业协会的分类和编码标准时，有时需要自行定义一些分类和编码标准，但必须遵循一些最基本的原则：
– 科学性、唯一性、冗余性、实用性 。
（2）时间数据的结构化
? 时间数据的结构化其实就是如何在电子病历中表达时间数据。一般地，有以下几个问题：
– 时间表达的方法
– 时间表达的精度
– 时间表达中的几个问题
时间表达的方法
? 在临床或保健中，时间具有重要作用。病人的病程随着时间而演变，医护人员对疾病的认识也随着时间而加深。
? 有两种方法：
– 一是相对表示，相对时间一般用于对病人病程的连贯性描述，例如：“一周以后”，或“持续了5分钟”。
– 二是绝对表示，绝对时间用于对病情事件的起止和变化时刻的描述，如“2009年9月1日12时25分” 。
时间表达的精度
? 在表示时间时，时间精度是指时间表示到年、月还是分、秒，这要视疾病的种类和病人的病情或需要来定。
– 例如对于描述病人病史时，可表达为“一年前出现头部右侧疼痛”、“三个月前体检心电图正常”，但对于心肌梗塞危重病人抢救时，则需用分钟或秒钟进行表达。
时间表达中的几个问题
? 在表达时间的过程中，有几个问题需要考虑：
– 系统中要具有时间标注功能
– 时间修改的限制
– 可体现疾病演变的时间过程
系统中要具有时间标注功能：
? 在电子病历中，要具有这样的功能：
– 在治疗过程中，医生对病人的病情的每一个医疗行为，系统都能在后台自动将记录时间按照年、月、日、时、分、秒的标准格式用标注形式记录下来。
时间修改的限制：
? 病人数据信息一旦记录之后，任何人都不能随意改变。如果作了改变，那么就可能产生严重的法律问题。
可体现疾病演变的时间过程：
? 在治疗过程中，医生对病人的病情会有一个认识、调整的过程，在时间表达上允许体现这个过程。
– 例如一个病人淋雨后咳嗽、发热、咽痛，到医院就诊时，初步诊断急性上呼吸道感染。7天后发高烧、咳浓痰，胸部X片发现两肺纹理紊乱，疑诊为肺炎或肺结核并进行菌培养。3天后结核菌试验阳性，开始进行杀灭结核菌治疗并继续培养结核菌试验，结果在初诊第21天发现结核菌快速生长，最后医生确诊病人为浸润性肺结核。治疗时间需3个月到6个月。
四、电子病历的实现
? 1、系统结构的实现
? 2、病历模板的设计
? 3、数据录入的方法
1、系统结构的实现
? 要设计一个电子病历系统，首先要构建它的系统结构 。
? 如同前面关于结构化分析所说，其系统结构除了数据结构外，主要是指系统的模型结构。它主要包括两个方面：
– （1）通科病历结构的实现
– （2）专科或专病病历结构的实现
（1）通科病历结构的实现
? 由于通科使用的病历卫生部有明确规定，比如“病案首页”、“住院病历”、“体温单”、“麻醉记录” 等 ，因此只需严格按照卫生部门要求即可容易设计。
? 例如，下面是广州军区总医院设计的“入院记录、体温单” 两个病历结构模型：
“入院记录”病历结构模型：
“体温单”病历结构模型：
（2）专科或专病病历结构的实现
? 由于专科病历在内容和形式上各有差异，因此他们要专门设计各自的结构模型。
? 例如，下面是一个外科的“手术记录” 病历结构模型：
“手术记录”病历结构模型：
2、病历模板的设计
? 无论是通用的病历结构模型，还是专用的病历结构模型，或者是更多的各种专病的病历结构模型，其实都是不同形式的病历模板。
? 病历模板的设计方法通常要考虑两个问题：
– （1）病历模板的外形设计
– （2）设计模板编辑器的选择
（1）病历模板的外形设计
? 病历模板的外形设计，按照国际现行标准和国家卫生部《病案管理规范》要求，其内容包括：
– 纸张尺寸（通常为A4纸）
– 页面设置（页边距、页眉页脚位置及其内容要求、装订线等）
– 版面要求（每页行数、字符数、间距、空行限制等）
– 字体形式（正文5号宋体、页脚小4号黑体等）
– 签名要求（打印出来的病历医生须手写签名，但要求签名的最后一个字要与上一行最后一个字对齐）
（2）设计模板编辑器的选择
? 设计病历模板编辑器的选择，在“6 医生工作站系统”中已经介绍，通常有两种方法：一是自行设计纯文本式的编辑器；二是借助Word字处理软件作为病历的编辑器。
? 对于后者，既可以随心所欲地编辑文本型病历模板，也可以编辑表格式的病历模板，还可以利用它的域的功能编辑带有提示按钮和带有自动提示输入窗口的病历模板。
– 例如，下面就是两个带有提示按钮和带有自动提示输入窗口的病历模板形式：
带有提示按钮的X光片表格式的病历模板：
带有自动提示输入窗口的病历模板：
3、数据录入的方法
? （1）结构化数据的录入
? （2）自然语言数据的录入（NLP）
? （3）生物信号和图形图象的录入
（1）结构化数据的录入
? 有下列5种形式的录入方法：
– 固定位置录入
– 选择项目录入
– 动态内容录入
– 菜单与关键词录入
– 图标录入
固定位置录入
? 有些结构化数据可以方便地将数据直接录入到病历的固定位置中，例如：姓名、年龄、体温、脉搏、血压、身高、体重等 。
选择项目录入
? 对于只有单项或者多项选择的数据，只需通过单击鼠标进行选择即可。
? 例如，“性别” 只有“ 男、女” 单项选择；又如“平素体质” ，可在设计的“ 良好、一般、较差” 三者选一，也是一个单选问题，只需在所选项单击鼠标即可实现录入操作。如下图所示：
选择内容录入示例：
动态内容的录入
? 在录入病历中，尤其在描述病人的主诉、病史或体征表现时，由于病人不同，其内容也大不相同，即便是同一种病，也会有所变化的。
? 对于这种不断变化的内容的录入，通常的方法还是预先设计好各种词库、知识库或模板，一旦需要录入这种内容，就到相应的词库、知识库或模板中去找寻 。
? 例如，在录入“现病史”中，要描述“意识”表现，就可通过快捷菜单打开“意识”知识库，选择一个描述即可。如下图：
? 又如，在录入病人某个疾病的解剖位置时，也可利用预先设计好的知识模板轻松选择：
菜单与关键词录入
? 菜单驱动用户界面是最常见的应用。这种形式的录入只需根据菜单打开的项目列表中逐级选择即可。
? 如果要打开多级菜单才能达到要求，那么可采用关键词或快捷键方法快速进行。
图标录入
? 图标录入也是常见的应用方法。
? 例如骨科病历中有前后骨骼图标，医生可在X线图形上标记病变的情况。如在前侧图上先标记病变部位，而在后侧图上标记受累部位，然后用一个带箭头的线将二者连起来。如下图所示：
图标录入示例：
（2）自然语言数据录入（NLP）
? 自然语言数据的录入当然是医护人员最感兴趣的方法，因为它完全可以根据自己的意愿自由表述。
? 这种方法不管是通过键盘录入，还是通过手写或语音实现，最基本的功能都是对所用术语产生索引，这些索引可提取一个或多个指定术语的文本，并将他们联系起来进行推论。
? 总之，这种方法必须具有识别词法、语义、组词、造句等自然语言处理（NLP：Natural Language Processing）功能。
? 应该说，这种方法是一种理想的方法，但理想的实现还有很长的路要走，因为解决这个问题仍是当今世界共同的一个难题。
（3）生物信号和医学图象的录入
? 随着医院数字化程度越来越高，HIS系统中的RIS、LIS和PACS建设也越来越完善，那么在电子病历中必将录入大量的生物信号和医学图象信息。
? 录入这些信息的基本方法实际上是通过相应的数据接口实现产生医学图象信息的系统与电子病历系统的信息传递。
? 如果两个系统都是采用相同的存储标准或格式，那么两个系统的图象信息可以直接进行传递；
? 如果两个系统不是采用相同的存储标准或格式，那么就必须首先通过接口程序进行信息格式的转换，然后才能进行两个系统的图象信息传递。
五、电子病历的技术要求
? 设计一个电子病历需要多种技术，大体上有两种类型：一是基本技术，二是新技术。
– 1、电子病历的基本技术实现
– 2、电子病历中新技术的选择
1、电子病历的基本技术实现
? 基本技术主要包括：
– （1）数据库技术
– （2）知识库技术
– （3）图像处理和传输技术
– （4）通信网络技术
（1）数据库技术
? 在CPR系统中，数据库技术是最基本的技术。通常要将医学术语统一放在一个数据库中，而将病人有关的数据放在另一个数据库中，这样便于调用。
? 支持CPR的数据库系统有：Oracle、SQL Server、DB2等。
? 还可以采用数据仓库和数据挖掘技术，以便对大量现实的或历史的数据信息进行存储、统计、分析和评估。
（2）知识库技术
? 无论是向CPR输入病人的数据信息，还是要对CPR中的病情进行诊断、分析研究或评估，都需要大量的医学知识、医学标准，特别是医学专家的知识。
? 因此，在设计CPR时，必须设计好各种医学知识库。这样既可提高工作效率和医疗服务质量，还可以增强系统的智能化能力。
（3）图像处理和传输技术
? 在CPR中，其图象信息既可从RIS或PACS系统中传来，也可直接从影象成像设备送来。总之，图象信息的存储、传输和处理是CPR系统的一项基本设计。
（4）通信网络技术
? 显然，要实现CPR无论在本地还是异地的信息共享，这就需要将电子病历的系统平台设计成Internet/Intranet的体系结构，各种应用程序之间的通信由各个工作站按ISD标准自动管理。
2、电子病历中新技术的选择
? （1）中间件技术
? （2）移动计算技术
? （3）XML技术
（1）中间件技术
? 中间件技术，也称多层结构技术，这是近些年采用的一项新的计算机技术。
? 目前，在HIS系统中都是采用客户机/服务器模式，这种模式，数据库、应用程序逻辑和用户界面在客户机和服务器之间是分开的，一般设计时是采用参数定义方法解决它们之间的关联。为了参数定义的需求，程序模块必须写得十分复杂和细致。
? 显然，一旦用户需求或者说参数发生了变化，十分复杂的程序模块就必须重新修改。
? 为了解决这个难题，引进了中间件概念。中间件技术的基本思想就是将过于复杂的大的模块分解成多个层次，建立一个可以任意组合HIS系统的工具系统。
? 这样，公司只开发基本系统和各种工具，而由具体实施HIS系统的人员根据医院需求去组合HIS系统。即便是发生了用户需求，也不必修改顶层的应用程序逻辑，解决了系统维护的关键难题。
（2）移动计算技术
? 目前的HIS都是采用有线联网的方式，医护人员的工作大都在固定的医生和护士工作站进行。
? 事实上很多工作是需要在病人床边进行的，如危重病人抢救、每日医生查房、护士每日的巡回治疗和护理等。这些工作都需要随时记录和调用病人数据，因此移动计算技术的应用是一种趋势。
? 据报道，目前采用这种技术主要有两种形式：
– 一是基于以太网标准的微波直序扩频的无线局域网802.11技术。 这种网络的传输速率为2Mb/s~11Mb/s ， 传输距离为100m ， 具有抗干扰、保密性好特点，医护人员可使用手提电脑在病人床边或移动过程中实时保持与HIS 系统的无线连接。
– 二是采用掌上电脑实施移动计算的无线连网技术。 这种技术与前者不同，它是采用了脱机工作模式。
（3）XML技术
? XML（eXtensible Markup Language）即可扩展标记语言是一种描述数据及其结构的语言。它具有很多新的特点：
– 对于基于Web的B/S工作模式，XML较好解决了HTML语言只能表达浏览页面的外观，而不能表达页面内容的理解和处理的问题。
– 由于 XML是一种面向对象的层次结构描述语言，对于病历这种复杂多变的结构，用XML比关系数据库描述更加方便。
– XML已被HL7等标准组织采用为病人信息标准化的描述。这就是说，XML已经成为病人信息描述和交换的事实标准。
? 下面是一个用XML描述病人诊断信息的片段：
? 病人信息：
病人：张三，
诊断：乙状结肠恶性肿瘤，ICD:153.9，
M80001/3；溃疡性结肠炎，ICD:556 01
? XML描述：
<姓名>张三</姓名>
<诊断>
<描述>乙状结肠恶性肿瘤</描述>
<ICD1>153.9</ICD1>
<ICD2>M80001/3</ICD2>
</诊断>
<诊断>
<描述>溃疡性结肠炎</描述>
<ICD1>556 01</ICD1>
</诊断>
使用XML设计电子病历具有明显优点：
? 便于长期保存病历：
– 用XML设计的病历是文本格式，不依赖任何计算机平台和软件；
? 便于信息交换和查询：
– 由于XML对内容进行标记，因而其中的信息可以方便地在用户之间进行交换，也便于检索和查询；
? 便于功能扩充：
– XML是一种强壮的语言，它允许用户在不违背标准的前提下对某些功能进行扩充。
例如下面是一个住院病人模板的XML文档形式：
上面文档形成的界面是：
又例如：
?
? 南京富士通南大软件技术有限公司的电子病历系统就是采用XML技术构建的。
? 下面就是一个电子病历片段：
六、电子病历的安全机制
? 电子病历的安全机制大致包括下述方法：
– 1、数据加密
– 2、用户身份认证
– 3、权限控制
– 4、数字签名
– 5、电子证书
1、数据加密
? 为了防止医学数据在存储和传输过程中丢失、被盗或损坏，可对数据内容或数据传输步骤采取加密措施。
2、用户身份认证
? 用户身份认证是要解决只有谁才能具有使用电子病历的权限的问题。
? 最简单的用户身份认证方法是采用用户名和口令。
? 另一种方法是采用具有加密功能的IC卡。这种卡的内部具有密码电路，密码不能读出，从而防止了他人复制。
? 更理想的方法是采用“生理钥匙”例如指纹识别或虹膜识别系统来确认用户的身份。
3、权限控制
? 为了防止病历信息被未被授权者使用（读、写和修改等），必须建立权限控制机制，对不同用户，规定不同的操作权限。
? 不过，对于访问病历的每一个用户的所有操作，必须将其记录到系统的安全日志中，以备查询。
4、数字签名
? 为了保证电子病历数据的原始性和完整性不被他人修改，理想的方法是采用数字签名技术。
? 所谓数字签名，即对输入的数据内容通过HASH算法抽取特征值，并用自己的密匙对其进行加密，加密后的特征值既包含了数据内容的特征，也包含了用户个人的特征，别人无法仿照，从而达到了保密的目的。
? 倘若数字签名后的病历遭到了修改，那么在重新计算特征值时一定会和原来的特征值不同。
5、电子证书
? 为了防止书写病历者修改已经经过自己确认并签名后的病历或者伪造病历，可采用第三方发放电子证书的方法。
? 所谓电子证书是在完成病历记录内容后，由第三方认证机构生成和管理的一个时间记录（时间戳），然后将病历内容和时间戳一起进行数字签名。这样的数字签名就包含了自己无法修改的时间记录，从而达到确保安全的作用。
应该指出：
? 上述安全措施对于保障电子病历的安全具有重要作用。但已经应用了这些安全策略的完整系统并不多见。原因在于：
– 关于病历的安全性缺乏统一的法规，就连电子病历本身的所有权等问题也尚无法律界定；
– 安全性与使用方便性的矛盾如何解决，尚未找到可行的办法，也许现在是提倡共享而不是限制共享的时候；
– 由于电子病历系统只是HIS系统的一个子系统，而HIS往往是由不同厂家或公司的系统组成，这无疑给制定一个统一的安全机制带来很大困难。
七、电子病历发展的难点
? 要建设一个令世人公认的理想电子病历具有相当的难度。这些难点主要表现在：
– （1）病人信息来源多，内容复杂，集成难度大；
– （2）病人信息结构化难度大；
– （3）病历智能化服务功能难度大；
– （4）病历安全性保障难度大；
? 正因为它的难度大， 因此，即便是美国，电子病历的开发和应用也不是普及到每个医院。（如美国医院2000~2002年应用电子病历的情况表）
? 正因为难度大，目前还有很多问题 没有解决，比如结构化问题，标准化问题，安全性保障问题等，因此，开发电子病历的工作仍然是一个富有挑战性的世界性的前沿课题。
? 也许正是因为难，所以也有专家呼吁：我国全面发展电子病历尚需时日，不要提倡所有医院目前发
展电子病历。
? 他认为，我们在电子病历上面临的最大困难还不是技术不成熟，而是软环境不成熟。
– 第一，从市场需求角度来看，很难说现在电子病历的主要使用群——医生和患者对电子病历有很强且成熟稳定的需求。
– 第二、在目前的卫生管理体系和体制下，患者医疗信息在医院间交互很少。结果一个病人在一家医院做了检查化验，在新的医院就诊时要重新进行。
– 第三，绝大部分医生对于运用计算机记录病历的方式还不熟悉。电子病历在修改记录、易用性等方面还没有超越传统纸质病历。同时大规模数据分析、查询等既定优势还没有充分开发出来。
本节内容回顾
? 本节主要介绍了5个问题：
– 电子病历的基本概念和基本功能
– 电子病历的结构化描述及其实现方法
– 电子病历所涉及的技术
– 电子病历的安全机制
– 电子病历的发展的挑战