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新技术在电子病历中的应用
陈浩、王敏、刘彤
（发表于《第九届全国医药信息学大会CMIA\'02论文集》）
【摘要】医疗行业作为一个特殊的领域，日信息吞吐量非常之大，传统的记录、储存和查询方式主要是靠人工操作，极其繁琐，同时也使资源得不到合理的配置，造成有效资源的闲置甚至浪费，这就迫切需要一套综合的系统对医疗行业进行全方位的管理。而网络信息技术在其它领域的成功应用对我们来说是一个良好的启示，事实上已有不少医院和软件公司合作开发出了适合自己医院的一套系统，也就是我们现在所说的电子病历，也许这些系统还有各种各样的弊端，但就是这些不够完善的系统在实际的应有中已证明了它的优势所在，所以说电子病历的建立和发展是一个必然的方向。而HL7的出现则规范了电子病历的发展，并可使整个医疗行业的资源得到更合理有效的配置。
【关键词】电子病历、XML、HL7
The Normalization of CPR
ChenHao、WangMin、LiuTong
(Haitai Information Technology Co.Ltd)
Abstract: The CPR is a special field, whose throughout of the information in each day is very large. Traditional modes of recording, storage and inquiry were mainly manual operation" this kind of operation was very complex and made the recourse collocation unreasonable, which leaved the effective recourse unused even wasted. So it is urgent to develop a synthetical system to administrate CPR in all aspects. The successful application of network information technology in other fields is a good enlightenment for us. In fact, many hospitals, cooperating with software companies, have developed systems suiting their own characters, as we called CPR. Maybe these systems have many kinds of defects, but that is these systems proved their advantages in practical use, so it is a necessary to establish and develop the CPR. Moreover, the appearance of HL7 standardizes the development of CPR and makes recourse collocation of whole vocation more reasonable.
Key words: CPR XML HL7
随着医疗信息学的发展，临床医生对结构良好、容易检索的病人数据的要求日益增长，由此激励人们致力于开发电子病历（CPR，Computerize Patient Record）。电子病历具有字迹清晰、容易检索和优化结构的特点，并有进一步改善的潜力。
CPR数据可以直接或间接地给医疗卫生带来好处，间接的好处是它们可用于医疗评估、生物医学研究、教育和医疗保健管理。直接的好处是它们可为病人医疗本身服务：可以快速地访问计算机储存的病人数据，而不管它们存贮在何处，并且能在医疗服务机构之间实现共享。也可以通过系统内的协议和决策支持提供的建议，从而提高医护质量。
目前，在临床实践活动中引入CPR系统，技术问题已不是障碍，障碍是医疗卫生专业繁多、不同临床专科和不同国家之间在文化上的差异。只有灵活的和能适应于用户的CPR通用生成模型才能有助于克服这些问题。
针对以上的情况我们制定了如下的研究方向：
电子病历技术的研究方向
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建立临床医疗数据库，所有的病人有关数据都保存在数据库中。支持的数据库包括：Oracle、DB2、SQL Server等流行数据库系统；同时支持多维数据仓库（Oracle OLAP Server）。利用数据仓库工具、数据仓库和数据挖掘等技术，保证数据的实时容错、数据库的分布式处理，解决大量医学数据处理、统计和分析的需要。
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系统设计可采用基于Internet/Intranet的体系结构，符合当今系统设计的开放性、通用性、系统与平台无关等特点。开发技术以JAVA核心，数据交换以XML为基础，面向对象设计，可重用性、可移植性好，保证了系统的通用性和功能组件的无缝连接，适应于未来发展的需要。
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采用信息标准化的设计，包括：《ICD-10--疾病和有关健康问题的国际统计分类》；《SNOMED--医学术语国际编码》；《HL7--医学电子数据交换标准》；《DICOM--医学图像传输标准》等等。
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为所有专科病历建立各自的模板，其内容实现表格化表达方式，方便医生输入，提高工作效率和医疗质量。所有的模板都能动态产生，医生可以参照自己的病历格式调整病历的样式，实现输入界面友善化。
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建立完善全面的医学专家知识库和药品知识库，为临床医生提供决策支持系统，并实现疾病预后的预测功能。
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建立功能强大的模糊查询功能，便于医生进行临床病例的科学研究。
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系统数据通过局域网、广域网或卫星等形式传输，提供有线或无线的输入/输出方式。运用最新的DSL/HSDSL、解决医疗卫生行业中存在的多点远距离数据传输问题；运用PDA、蓝牙等技术解决数据无线实时查询和输入的问题。
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所有的数据信息都集中存储在中央服务器的数据存储区内，以保证数据的一致性。系统在多个功能系统中实现数据共享，提供医疗设备与系统的数据交换，快速获得医学检验和监测的结果，保证系统能够实时进行数据处理。
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建立完善的病案管理制度，使病历的内容更加安全可靠。采用"口令加密技术"、"访问级别的控制"、"数字证书"、"RAS双密钥加密机制"等多种加密技术，所有医疗和个人信息在广域网上进行加密传输，保证数据的安全性。采用多项数据备份和恢复技术，解决数据的异地存储、实时备份和意外灾难的数据恢复。
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设计各类输入/输出设备、医疗检验、检测设备的数据接口，实现系统与医学检验和ICU/CCU监护的连接功能。
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应用图像处理技术，设计医学病理分析算法，实现医学影像功能（PACS）。
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通过互联网技术，系统能够提供在线软件维护和软件版本的更新，让用户可得到快速的技术支持服务，减少系统维护和运行费用。
下图为电子病历在PACS中的应用示意图：
：HLT
：DICOM
在我们研究的电子病历系统中，我们采用了以下技术和行业标准。
XML在电子病历中的应用
对于符合因特网或XML标准的电子病历描述，浏览器可作为电子病历的天然阅读器。微软公司的浏览器Internet Explore 5.0版本已经实现了对XML的支持。借助于因特网的广泛普及，病历从而实现了在医生家里、在世界上的任一个地方都可以获得。将病历的XML描述配合以XSL样式描述，可以通过浏览器生成希望的界面，无需开发专门的应用程序。电子病历的传播和利用也因此变得非常容易。在这种应用模式下，前端的应用程序不必再开发，开发的焦点集中在后台病历XML描述的生成、内容的组织及病历表现形式的描述上。对于电子病历的XML描述生成就是归结到形成电子病历的文档类型定义（DTD）或者XML模式（Scheme）上。规范的XML文档都必须有良好的格式。但其数据结构可以被规定，也可以不被规定。如果被规定，那么该文档就是有效的（Valid），否则是无效的(Invalid)。XML描述一个文档的基本特征是，使用者可以通过文档类型定义(DTD)来定义文档(病历)的结构。所有遵循这一结构的病历文档通过XML分析器(Parser)可以将其内容还原为结构化的字段并进行处理，这为病历内容的通用化处理奠定了基础。
电子病历系统由一些独立的模块组成，这些模块虽然是独立的，但它们仍然可以通过对一批的XML文档进行访问控制而达到互相联系。其中主要的模块就是数据的录入及浏览模块，而在这一个模块中最主要的问题就在于如何将XML文档的这种标记语言转换成一种对于用户来说是透明的、易懂的界面。这些用户当然包括医生、护士和病人，他们要了解的资料的内容，而不是数据的格式化信息。XML系统的这种透明性可以通过一个组件实现，这个组件可以称之为文档管理器。文档管理器能够将XML文档转化为相应的HTML表单并提供给用户。文档管理器的这个功能使得它必须同时了解 XML文档和HTML表单的结构。为了达到实用的目的，把这两种结构的构造信息集合到一个简单的XML文档中去，而这个文档被称为模板。这样，文档管理器通过模板不仅可以完成从XML文档转化成HTML表单（用户界面），而且可以完成XML文档的产生（即把用户输入的资料以XML存放）。显然，当文档类型定义（DTD）发生变化时，可以仅仅通过增加或者是修改一个模板使得文档管理器自动完成前台显示和后台数据的同步。而在传统意义中的电子病历系统中，如果数据库结构发生变化，程序将几乎要全部修改。这样实现电子病历的重点就集中到XML模板的产生，也就是说问题从传统的逻辑和算法问题转化为结构和模型化的问题。这样的结果使得无论什么时候用户提出来的需求变化，都能很快地使系统得到相应的变化，即给用户提供了一种非常灵活的数据结构。
信息交换是电子病历的一个重要目标。XML提供了很好的交换载体，但XML仅是描述信息的元语言，要使交换的内容能为对方所"理解"和处理，还必须有交换双方约定一致的描述结构即DTD。制定有关信息的文档类型定义DTD的标准，是应用XML于信息交换的关键。在这方面HL7已经做了大量工作。
HL7标准在电子病历中的应用
HL7是由美国国家标准局（ANSI）授权的标准开发机构Health Level Seven Inc（HL7组织）研究开发的一个专门用于医疗卫生机构及医用仪器，设备数据信息传输的标准。HL7标准适用于医院内部信息系统之间交换病历资料，临床检验结果，财务信息，便于医院内部之间信息的流通和管理，同时HL7也适用于医院之间，医院与保险公司、医院与上级主管部门之间大量的信息交换需求。
HL7可以应用于多种操作系统和硬件环境，也可以进行多应用系统间文件和数据的交换，所有不同平台的医院信息管理系统通过HL7都可以顺利沟通；采用HL7作为标准的电子病历和医用仪器、设备可以完全做到无缝连接和医学数据信息的无障碍交换，为医院内部之间，医院之间，医院与相关机构之间的数据交换和资源共享奠定了基础。HL7汇集了不同厂商用来设计应用软件间接口的标准格式，它允许各个医疗机构不同的应用系统间进行一些重要资料的沟通，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兼容性。HL7的应用，不仅将使医院内部的不同系统的沟通大大简化，各医院之间以及与其它机构的联系也因此而便利。
以医疗信息交换为目标的HL7，在其正在制定的最新版本中结合了XML。HL7组织正在制定用于医疗和病人信息交换的DTD。它包括两个方面的标准：一是在HL7的消息(message)中处理原来的语法外，定义XML作为消息的另一种描述语言；二是制定采用XML描述的病历结构PRA。后一种标准可以直接用于电子病历描述。在该标准中，根据病历信息的结构化程度，依次将标准划分为三级：仅描述病历头信息的一级结构，描述到病历的各个组成节的二级结构，描述到各节具体内容的三级结构。接收方只要根据约定的结构，借助于XML分析器，编写相关的处理程序，就可以将病历存入到本地数据库中或进行相关的处理。
【参考文献】
[1]HL7 V3.0, http://www.hl7.org
[2]Elliotte Rusty Harold《XML实用大全》
[3]J.H.Van Bemmel, M.A.Musen《Medical informations》
摘自：http://www.haitaiinc.com/cn/teshserve_dzbl.htm
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发表于 2003-3-13 16:22:24
发表于 2003-3-14 01:17:43