医院临床信息系统的开发与应用

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    临床信息系统(CIS)的作用是支持医院医护人员临床活动，规范临床诊疗流程，采集、存储、处理和显示患者临床诊疗信息。积累和提供医学知识，提高医护人员工作效率，并支持临床咨询、辅助I临床决策，为患者提供优质、高效的医疗服务。该系统涵盖患者诊疗过程的所有环节，包括电子病历系统、医生工作站、检查诊断系统(如PACS和LIS等)、治疗系统(如手术系统和高压氧治疗系统等)。l临床信息系统还必须实现与管理信息系统(MIS)的互操作 。

1 系统框架
    医院信息系统的框架结构如图1所示。

图中列出医院信息系统的组成部分：管理信息系统和临床信息系统 、临床信息系统的组成部分： 电子病历系统、诊断信息系统、治疗信息系统以及系统问的框架结构关系[31。在临床信息系统中，电子病历系统处于基础和中心位置。一方面电子病历将来自医生工作站和各个诊断、治疗子系统的患者诊疗数据按照电子病历数据结构标准规范构成以患者为索引的电子病历；另一方面通过电子病历系统为用户提供电子病历服务。同时，电子病历系统还从管理信息系统提取患者基本信息、诊疗管理信息等有关数据，为管理信息系统提供相应服务，以及提供接口引擎l4。
2 存储架构
      电子病历是患者在医院接受检查和治疗过程中所产生的各种诊疗信息总和，其数据来源于临床信息系统的各个诊疗子系统。电子病历将分散在各诊疗子系统的患者诊疗数据整合为一个整体，形成一份患者的电子病历供医生使用。
    临床信息系统和电子病历的数据存储架构问题是建立以电子病历为基础的l临床信息系统的一个关键问题．直接影响到系统的性能和安全。电子病历的存储采取3种结构：分布式、集巾式和混合式。分布式存储的患者电子病历数据以诊疗子系统为单元，分别存储在各自诊疗子系统的数据库内，应用电子病历时，通过患者主索引将分散在各个诊疗子系统的相关数据提取出来进行处理和显示：集中式存储是独立于临床诊疗子系统的，是以物理存在的电子病历数据为存储架构；集中式存储是随着电子病历应用发展以及临床诊疗系统不断完善而提出来的。在电子病历应用早期，由于临床诊疗系统类型和电子病历的内容、类型以及数量都较少，分布式存储可满足此应用需求。随着临床诊疗系统的不断完善和电子病历应用的深入，分布式存储的不足将限制电子病历应用的发展．从而集中式存储方式的研究和应用被提上El程。混合式是同时采用分布和集中的存储方式。
     根据我院电子病历系统和I临床诊疗系统的建设和应用特点，对在院病历采用在线分布式存储方式，通过接v1和患者主索引形成电子病历。在患者出院后，对在线分布的电子病历进行集中归档，形成一份集中式存储的电子病历。
2．1 分布式在线存储
     如图2所示．

    电子病历系统通过患者主索引定位该患者各类诊疗数据的存储位置，再通过电子病历接口或相关诊疗子系统提供的接口实现数据提取。由于诊疗子系统来源和能够提供的接口方式不同．所以接口方式需要根据子系统的具体情况而定，本系统采用的接口方式包括：

    (1)数据库直接表操作。诊疗子系统向电子病历系统开放数据库，系统通过患者主索引直接读取表或视图，获得患者数据。
    (2)数据库中间表操作。临床信息系统建立电子病历中间表，相关的诊疗子系统向该表写入患者数据后，电子病历系统通过患者主索引从该表中获取患者数据。
    (3)控件、API(应用程序接口)操作。诊疗子系统提供的API、浏览器等控件嵌入到电子病历系统内，在电子病历界面上通过运行控件以获得临床子系统患者数据。在调用控件的过程中，同样需要使用患者主索引。
    (4)其他方式。采用中间件、WEB Service等方式实现电子病历与l鼯床子系统的接口。

    分布式存储结构具有数据量_久和结构灵活等特点。其不足是电子病历存储结构繁杂、提取不便，且由于分散存储，无法形成一份完整的物理电子病历，影响了电子病历的利用和共享效率，尤其是对区域应用和居民健康档案。另外，后期I临床信息系统的升级可能会导致电子病历部分数据丢失。
2．2 集中式归档存储
    电子病历集中式存储的典型结构如图l所示，各个诊疗子系统的数据通过电子病历接口引擎和术语规范或标准集中存储到电子病历数据库中，形成电子病历。本院的系统是采用集中式归档存储的方式，在患者出院后，将分布在各个诊疗子系统的诊疗信息归档到电子病历库中，形成一份完整的电子病案．其原理如图3所示。
    电子病案包含2个部分内容：病案首页数据和病案图像文件。临床信息系统包括患者病程记录、医学影像以及检验等诊疗子系统数据，他们的数据类型、存储方式、显示和报告格式都不相同。在进行病案归卡当时，为了保持原有格式、便于浏览阅读和操作管理．将其统一转换为常用的图像文件格式(A4幅面)，同时加载医生的签名水印。病案首页数据则从临床信息系统中直接提取。临床信息系统存储了患者在院治疗期间的大量诊疗信息，其信息量远远大于病案首页要求的内容。为了有效保存和使用这些数据，可以扩展病案首页数据内容，将更多有用的诊疗信息存入电子病案系统数据库中．以提供更丰富的查询和检索条件。
    从电子病历形成电子病案的关键点在于数据显示格式转换。本系统通过从各类型电子病历(文档、图像、图表等类型)浏览器的显示页面进行转换，生成电子病案页面，既保持了医护人员熟悉的问凄格式，也避免复杂的原始数据提取、重建和页面设计。这种采用常用图像文件格式的电子病案还非常适合用于不同医院间会诊和转诊以及建立患者的健康档案。电子病案的建立．有效解决了电子病历分布式存储的问题。电子病案不再受在线临床信息系统数据变化的影像．保证院患者病历的唯一胜和不可改变性。
3 数据集成
     诊断、治疗子系统是临床信息系统的组成部分，诊疗子系统越完善，临床信息系统覆盖患者诊疗过程面就越广，功能就越完善，所形成的电子病历也就更完整。2003年我院开始围绕电子病历逐步建立和完善临床信息系统的建设，通过自行研发、合作研发和引进等多种方式先后建立22个诊疗子系统，并实现了与电子病历的数据共享和互操作，建立了国内目前覆盖面最广、功能最完整的基于电子病历的临床信息系统。22个诊疗子系统的主要功能和数据接口方式如下151：
   (1)PACS。系统覆盖CT、DR、CR、放射胃肠、MRI、NM、PET／CT、US、胃肠镜、喉镜以及纤支镜等医学影像，与电子病历采用浏览器嵌入接口方式。在接口中，系统直接调用带参数的已经封装好的可执行文件，同时电子病历也通过接口实现对检查图像的查询、浏览等操作。
   (2)电子病案系统。系统包括病案数据库和病案文件库两部分，数据库主要存储病案首页信息，文件库存储病案页面图像文件且系统与电子病历采用控件调用接口方式。电子病案系统提供已经封装好的控件，电子病历通过接口函数实现对电子病案的查询、浏览申请以及打印等处理功能。
  (3)体检系统。该系统具有制定体检计划、定制体检项目以及采集、分析、汇总和报告体检数据等功能。该系统与电子病历采用控件调用与数据库查询相结合的接口方式。体检系统提供体检报告浏览控件， 电子病历系统通过接VI函数浏览患者的体检报告；体检系统的其他数据(如检验、检查结果等)通过查询数据库方式实现。

  (4)病理系统。系统包括病理标本登记、取材登记、切片登记、诊断报告、档案管理、患者信息查询以及大样本采集照相等功能。该系统与电子病历接口采用命令行直接嵌人电子病历系统的方式。在接口中直接调用已封装好的带参数的可执行文件，通过传递患者ID号，显示患者最后一次病理诊断记录。
  (5)护士工作站。系统具有床位管理、医嘱执行和处理、患者体征记录、护理管理、费用处理以及出院病历打印等功能。该系统与电子病历采用对数据库相关表调用以实现数据交互的方式 电子病历系统通过匹配信息直接从数据库中调用该患者护士工作站的全部信息。
   (6)病区医生工作站。系统具有医嘱处理、医嘱模板、用药监控、检查、检验、治疗申请下达和结果查阅、患者基本信息和诊疗数据提取和检索、常用临床项目字典查阅以及医生权限管理等功能。电子病历与医生工作站功能结合紧密，流程、操作和数据均采用一体化整合处理，电子病历系统通过匹配信息直接从数据库中调用该患者医生工作站的全部信息形成整体电子病历系统，实现电子病历系统和医生工作站的各项功能。
   (7)合理用药系统。该系统具有合理用药监控、查询和统计功能．以实现药物相互作用、注射药物配伍、用药量、给药途径、抗生素使用、药物过敏史、儿童用药、老年人用药、妊娠和哺乳期妇女用药审查，用药咨询和指导以及医药法律法规查询等操作。该系统与电子病历采用控件调用方式进行相互操作。合理用药系统提供控件，电子病历通过函数调用实现合理用药信息的实时交互操作。
  (8)心电系统。系统覆盖静态心电图、动态心电图和运动平板心电图检查．具有联机采集数据、在线数据分析以及图文报告等功能。系统与电子病历采用命令行直接嵌入电子病历系统接口方式进行相互操作，在接口中直接调用已经封装好的带参数的可执行文件，电子病历通过接口实现对心电数据的查询、浏览等操作。
   (9)LIS。系统采用彩色条码技术，双向采集图文报告。通过由广东省卫生厅信息中心向全省推广使用的自动取单设备，患者可以凭条码回执自助取回结果 ，系统与电子病历采用控件调用方式进行相互操作，且LIS提供动态库，电子病历通过函数浏览患者检验结果信息。
  (10)重症监护系统。系统具有患者体征数据自动采集、提取和下达医嘱、记录出入液量、护理管理、护理文书书写、患者信息查询以及数据统计和汇总等功能， 且与电子病历采用命令行直接嵌入电子病历系统接口方式进行相互操作。重症监护系统提供可执行程序供电子病历系统调用，并传递相应参数．实现特护单浏览。
   (11)手术麻醉系统。系统包括术前管理、术中管理、术后管理、麻醉数据自动采集，以及科室管理等功能且与电子病历采用命令行直接嵌入电子病历系统接口方式进行相互操作。手术麻醉系统提供可执行程序viewrpt．exe供电子病历系统调用，并传递相应参数，实现麻醉单浏览。
  (12)院内会诊系统。该系统具有院内患者会诊申请、会诊提示、患者信息查询、会诊报告和催办回复等功能且与电子病历采用对数据库相关表调用以实现数据交互的接口方式。电子病历系统通过匹配信息直接从数据库中调用该患者院内会诊的全部信息。
  (13)门急诊医生工作站。系统具有门急诊病历书写、电子处方、电子申请单、电子处置单、排队叫号以及合理用药监控等功能。系统与电子病历采用读取门急诊系统数据表获取患者数据的接口方式。在门诊患者主索引表中增加关联字段，以实现门诊患者与住院患者的关联匹配， 电子病历系统通过匹配信息直接从数据库中调用该患者的门诊全部信息。
   (14)院内感染系统。系统具有感染相关数据的自动提取和手工录入、信息加工处理，以及感染病例、抗菌药物应用、环境卫生学监测相关数据的查询、统计、评估、报表等功能。系统与电子病历采用控件调用接LI方式进行相互操作。院内感染系统提供控件， 电子病历通过函数调用患者院内感染结果信息。
    (15)血液透析系统。系统具有患者基本信息、诊疗数据自动提取和手工录入、透析机位安排、下达透析医嘱、透析数据录入以及透析质量控制等功能且与电子病历采用对数据库相关表调用接口方式进行相互操作。电子病历系统通过匹配信息直接从数据库中调用该患者血液透析的全部信息。
   (16)临床用药监管系统。系统用于临床药品使用数量、费用以及限制和贵重药品的使用进行在线自动监控和审批管理，且与电子病历采用控件调用接口方式进行相互操作。临床用药监管系统提供控件，电子病历通过函数调用临床用药监管信息。
   (17)肠内营养治疗信息系统。系统具有提取膳食医嘱、下达营养膳食医嘱、配餐管理、条码标识以及资料查询等功能，且与电子病历采用数据库相关表调用实现数据交互的接口方式。电子病历系统通过匹配信息直接从数据库中调用该患者肠内营养治疗信息的全部信息。
   (18)抗菌素三级管理系统。系统具有自动扫描抗菌素药物医嘱、抗生素医嘱查询和统计以及对医生越级开具的抗生素医嘱进行监控、提示和删除等功能。系统与电子病历采用控件调用接口方式进行相互操作，由抗菌素三级管理系统提供控件。电子病历通过函数调用抗菌素三级管理信息。
   (19)远程会诊系统。系统包括地面卫星双向设备、移动卫星双向设备(远程会诊车)和视频系统．且与电子病历采用对数据库相关表调用实现数据交互的接口方式。电子病历系统通过匹配信息直接从数据库中调用该患者远程会诊的会诊报告信息。
   (20)随访信息系统。系统具有患者基本信息、诊疗数据、随访信息的导入和录人随访操作管理以及随访信息管理、统计、查询、监督等功能，且与电子病历采用命令行直接嵌入电子病历系统的接口方式进行相互操作。电子病历通过接口，直接调用已经封装好的带参数的可执行文件。
   (21)高压氧治疗信息系统。系统具有高压氧治疗预约登记、费用管理、治疗过程监控和管理、氧舱管理、治疗文书书写、治疗效果追踪和评估以及数据统计和分析等功能。系统与电子病历采用中间件web Service消息传递接口方式进行相互操作。由电子病历系统提供患者ID号，并提出检索申请，高压氧治疗信息系统返回Xhtml Web页面进行响应的方式．返回该患者的高压氧治疗信息。
  (22)用血管理系统。系统具有患者用血的血型鉴定、抗体筛查以及交叉配血等数据的查询功能．且与电子病历采用对数据库相关表调用实现数据交互的接n方式。电子病历系统通过匹配信息，直接从数据库巾调用该患者用血管理的用血信息。
4 结束语
   电子病历在临床信息系统中基础和巾心位置的建立，形成了基于电子病历的l临床信息系统的框架模式，解决了临床信息系统的系统结构难题，对临床信息系统的建立、扩展和应用起到重要作用。在这个框架基础 ，临床信息系统一方面要建立尽可能多的诊疗子系统，以涵盖临床诊疗全过程：另一方面要解决好临床信息系统中电子病历与各个诊疗子系统以及各诊疗子系统之间的流程互通、数据共享等互操作问题。一个集成一体的基于电子病历的临床信息系统将有效提高医院临床诊疗质量和效率，真正实现以患者为中心的医疗服务。