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李包罗:电子病历的体系架构研讨

信息来源:节选自:医院管理学信息管理分册     作者:李包罗    发布日期:2016-01-06

摘要:电子病历的应用是我国当前高档次医院信息化发展的热点。众多电子病历产品供应商把重点放在了如何采集和集成病人的临床信息方面,例如文本录入编辑器和医生工作站界面集成。这一现象在电子病历应用的初级阶段是可以理解的。本文提出了电子病历系统设计更为基础的技术问题—体系架构的设计,明确指出物理上独立存在的临床文档存储库CDR(Clinical Data Repository)是电子病历存储系统的核心,可以作为医院信息系统是否拥有电子病历应用的评判标准。对CDR的概念,分层数据架构设计的必要性、优点以及由此导致的一些问题进行了深入的描述。

 

我们首先从图1看看临床文档存储库CDR在电子病历系统中的位置与地位:

图1 以CDR为中心的新一代医院信息系统架构

该图是美国最有影响的医疗卫生信息化组织HIMSS的智库HIMSS Analytics公司给出的一个EMR体系架构示意图。图中电子病历系统的基本构件包括居于核心的临床文档存储库CDR(Clinical Data Repository),包围着CDR的是可控医学术语服务CMV(Control Medical Vocabulary), 再外层是工作流(Workflow)与临床决策支持系统CDSS(Clinical Decision Support System),第四层是医生工作站、药品服务与文献服务,最外层是病人主索引EMPI,Web门户和通用的接口引擎(Interface Engine)。

从上图我们可以看到的几个特点:

1.电子病历系统的主要构件与常讲的医院管理信息系统(图中右上方的绿色方框部分,包括病人管理Pat. Assess、费用与编码Billing/Coding、人力资源HR、挂号与预约Scheduling、企业资源规划ERP、资产管理Resource Management)和临床信息系统(图中左上方橙色方框部分,包括实验室系统Laboratory、 放射管理Radiology、影像系统PACS、处方系统Transcription、临床科室系统Department System、 文档影像管理Doc. Imaging)是相对独立的。

2.临床文档存储库居于电子病历系统架构的核心。

3.管理系统和临床系统是通过接口引擎与EMR实现信息的相互传递的。

4.EMR直接支持医院外部(包括区域卫生信息网络(NHIN)和电子健康档案)的信息共享需求。

CDR是医院为支持临床诊疗和全部医、教、研活动而以病人为中心重新构建的新的一层数据存储结构。它应该是物理存在的,而不仅仅是概念存在或者是逻辑存在。它是医院电子病历系统的核心构件。它是否存在可以作为医院是否拥有真正电子病历系统的标志。它与直接支持医疗操作的前台业务数据库(Transaction Database)不同,其数据来自这些业务系统,但与前台业务流程无关。它也不是通常意义上的数据仓库,因为它的内容是随着医院业务活动动态变化的,并且直接支持医生/护士对病人临床记录的实时应用。CDR的重要性是无可置疑的。但对于它是否应该是一个物理存在的数据结构却有不同的看法。部分人认为仅仅是靠集成技术,逻辑上构造一个以病人为中心的电子病历视图,就可以提供全部电子病历的功能。我们下面分析一下CDR物理存在的必要性、优点与问题。

(一)架构分层的优点

1.与复杂的业务处理流程分割 病人的临床信息来自医院现已存在的多种多样的应用系统。一般说来,它们是面向应用过程设计的,是由不同供应商提供的,具有不同的信息模型和软硬件平台,其功能必须满足管理与临床应用不同的过程要求。像这样的系统,一个大型的医院,国内有几十个,国外有上百个并不少见。例如一个实验室系统,从医生开出医嘱,到条码打印和取得样本,样本传送与接受,上化验设备,化验过程的双向控制,化验结果的自动获取,报告的产出与确认,报告的发出与接受确实是十分复杂的。应用系统的数据结构设计必须满足这些要求,数据库内的化验结果表达必然是复杂多变的。而电子病历仅仅关心化验报告的最终结果。因此,如果CDR仅仅保存从检验系统传递来的化验结果,那么电子病历系统就可以和复杂的业务处理流程相分割。如果电子病历系统中的化验结果要从检验系统中直接获取,就不得不关注上述的所有细节。

2.透明、一致化的数据模型 CDR的独立存在使得一个统一的、透明的、一致化的电子病历信息模型的设计与实现成为可能。这样一个模型的存在对所有应用系统的开发商、对系统集成、对医生护士对病人信息的进一步应用都十分重要。

3.应用系统升级容易 由于电子病历系统和复杂的业务处理流程相分割,使得以后各应用系统(POS)的升级换代变得简单易行。而这种变化随着业务流程的变化和信息化水平的提高,是经常发生的,也是医院信息化发展进程中最让人头痛的问题。

4.对医生/护士更友善,效率更高 医生/护士使用物理上保存的以病人为中心的电子病历记录比起使用分散在不同应用系统中的病人记录来更得心应手、更符合他们的思维习惯,应答速度会更快。特别是简单、统一、透明的信息模型的存在使得他们有可能根据自己临床工作的需要从CDR中剪裁出自己的病人临床记录子集。

5.有利于电子病历深层次应用的开发推广 电子病历的存在不仅仅是要满足临床信息查询的需要,更重要的是要满足临床决策、教学、科研的深层次的要求,例如警告与提示系统、临床路径控制、循证医学支持等等。这些应用的开发,当面对一个数据相对稳定、信息模型简单清晰、与操作过程无关的存储库时,要简单得多。特别的,当服务点应用系统(POS, Point of Service)发生变化时,也不会影响这些深层次的应用。

6.与RHIN/HEHR互通互联更容易 现在实现医院内部电子病历应用的同时还必须考虑如何与院外用户,这包括其他医院、社区、卫生主管机构以及病人本人的互通互联,互操作。物理上独立存在的CDR使得这些复杂需求的实现变得相对简单。

(二)架构分层的问题

电子病历数据存储架构的分层不会是一个十全十美的解决方案,它也会带来一些新的问题:

1.数据一致性保证 如何保证已经由各POS提交给CDR的文档,在POS端发生变化时,保证CDR中的记录与POS中的数据一致性的问题,在系统设计与实现时必须慎重对待。

2.需要更大的存储空间 因为是物理存在的另外一层架构,CDR会带来信息的冗余,导致数据存储空间需求的成倍增长。也许,个别类型数据,例如病人影像数据仍然保持分散保存在应用系统中是一个可接受的折中方案。相信随着信息存储介质价格的迅速下降,存储空间问题的解决不会成为医院不可克服的障碍。

3.如何跨越实时业务处理与病人连续电子病历(Longitudinal EMR)应用的缝隙 有些应用,典型的是医生工作站的应用,会同时实时业务处理与涉及病人连续电子病历(Longitudinal EMR)应用这两个领域。这就意味着如果采用CDR体系架购,此类应用信息系统的开发必须面对分层了的数据架构进行。换句话说,如果CPOE系统是在CDR架构实施之前就存在的,在CDR架构实施过程中就必须对CPOE应用实施改造或者替换。因此,有人强调CDR的实现应该是一个过程,病人临床信息的分布,哪些集中(CDR),哪些分散(POS),要精心设计,反对一刀切,让其平稳过渡,保证不对现有系统产生颠覆性的影响。

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