区域医疗数据平台

区域医疗数据平台（精选8篇）

区域医疗数据平台 篇1

国家科技攻关支撑计划“区域协同医疗服务示范工程”之一的“军民协同共建医疗服务示范工程”已进入试运行阶段。该项目的主要目的在于以新的现代服务理念为指导,以各级医疗机构为主体,利用先进的信息技术,实现各级医疗机构的信息系统集成及信息共享,最大化利用有限的医疗卫生资源,降低医疗成本,提高医疗质量,消除普遍存在的“看病难、看病贵”的问题,为创建全新的现代医疗服务模式、实现我国医疗信息化提供经验和示范。

区域协同医疗数据中心作为区域协同医疗平台的核心组成部分,对区域协同医疗信息系统的建设起着举足轻重的作用,越来越受到业界的关注和重视。

1 基本概念

区域协同医疗数据中心是指在一个相对逻辑集中或物理集中的环境中,构建一个以存储和处理就诊者的临床诊疗信息为核心,面向区域内主要临床医疗机构、卫生行政主管部门和社会公众的医疗数据资源共享平台。数据中心建设应紧紧围绕医疗卫生工作的中心任务,以医疗、预防、保健、康复服务为核心,以人群健康和就诊者的医疗活动需求为基础,采用先进的信息技术,建成一个结构合理、网络互通、功能完善、技术先进、方便实用的信息资源共享平台[1]。成为既能满足区域内各级医疗机构的医疗、教学与科研管理需要,又能适应社会各阶层需要的信息交流中心、信息管理中心和信息增值服务中心。

2 数据中心的逻辑结构

区域医疗数据中心主要任务是存储、管理医疗服务中的共享数据,并基于此向外界提供核心医疗信息服务,满足区域医疗服务的各项需求,实现系统信息共享和业务协同[2]。如图1所示,从逻辑结构上划分,区域医疗数据中心由数据和服务组成。因此,区域医疗数据中心建设的2大任务就是:数据管理和服务提供。

3 数据存储策略

区域医疗数据中心要解决医疗信息的共享问题,首先就要确定存储策略。我们从数据中心可能存储的信息分类入手,分析数据的增量,探讨不同的数据存储策略的可行性。

3.1 数据中心存储的数据

数据中心存储的数据从种类可以分为就诊者的索引信息、就诊信息、各种检查检验信息、治疗记录、病程记录和手术记录等,从数据格式可以简单划分为文字信息和医学图像/视频等。每条记录包含的信息量存在很大差异,比如:门诊病人的就诊记录一般约3 KB左右,化验报告信息平均约5 KB,检查报告平均约10 KB,而X射线影像约16 MB,MR影像约8 MB,CT影像约20 MB,彩超影像约5~60 MB,住院记录约1MB,病程记录每份约128 KB。面对如此庞杂的数据,选择合适的存储方式、存储策略就显得尤为重要。

3.2 数据中心的数据增长

目前国家没有权威部门对医疗数据的增长量做出统计,不过根据2008年国家卫生部公布的卫生服务调查结果,从居民的两周患病率和门诊、住院的平均医疗数据,我们可以推算出数据的增长量。2008年居民每两周患病率高达18.9%,住院率为6.8%,人均住院天数为18 d,医院平均门诊费用是128.7元,药费比重占50.8%,检查治疗费占28%,住院平均费用4 874元,药费比重占42.3%[3]。从病人的医疗费用构成我们可以推算出,门诊病人平均3人做一次检查,1.5人做一次化验,一次门诊产生的数据量约为10 KB文本数据、5 MB影像资料,一次住院产生2 MB文本数据、30 MB影像资料。因此,对于一个面向300万人口的区域数据中心,1 a的数据增长量约为文本数据17 TB、影像资料70 TB。

3.3 数据存储策略的选择

通常,数据存储有2种基本策略,即集中式存储和分布式存储。

在集中式存储中,需要将各数据发生点的数据采集、上传、汇总,并统一向外界提供数据服务。其优点是数据集中存储不仅便于数据格式、结构、内容的管理和维护,而且能够提高数据处理性能和数据安全防护等级。其缺点有:(1)需要巨大的数据存储空间;(2)上传数据需要足够的网络带宽与传输安全措施;(3)数据上传与同步机制要能够保证各点的数据及时上传到中心数据库中,而且不会出现数据重复或遗漏;(4)中心数据库要有足够的安全技术和手段确保数据不会遭受损害与篡改;(5)由于中心数据库数据量增长较快,系统整体要有良好的可扩展性,保证在数据快速增长的前提下,系统性能稳定可靠。

在分布式存储中,不需要一个集中式数据库来存储全局数据内容,而主要是通过数据索引技术将逻辑上分散的数据形成一个虚拟全局数据视图。所有全局数据操作都是基于“索引”机制来实现。其优点是数据分散存储,降低了中心数据库的存储容量需求,以及对网络带宽的需求。主要缺点有:(1)需要提供高效、可靠的索引实现机制;(2)基于系统性能考虑,需存在部分冗余信息;(3)对全局数据的处理性能受数据存储地管理策略的影响较大;(4)对网络实时连接的可靠性要求较高;(5)难以对数据实行统一管理和维护策略。

在区域协同医疗平台中,区域医疗数据中心起到区域内医疗数据共享目录索引、信息交换和统一访问入口的作用。整个区域内的医疗机构资源,如:床位情况、门诊挂号情况以及医疗活动信息登记在区域医疗数据中心。上下级医院之间的就诊者转诊时的数据交换通过区域医疗数据中心进行。

通过综合考虑,我们在区域协同医疗数据中心的设计中采取了集中与分布相结合的存储策略来实现共享医疗数据的管理。具体就是把索引信息(如交叉索引、归档文档索引等)与共享程度高(如就诊者全局标识、就诊记录等)的数据实行集中管理[4],以提高系统的响应性能和安全防护等级。而将各种具体医疗业务数据(如:病历、健康档案、医学影像、检查报告、检验结果等),遵从“谁产生、谁管理”原则,实行分散存储,以此降低系统运行成本,并且有利于数据的对口管理和维护使用。

4 数据中心的服务功能

区域医疗数据中心建设的首要目的是实现区域内医疗信息的共享与交换,提供双向转诊、远程医疗、居民健康档案查阅和社区医疗服务等功能;其次是进行医疗数据分析和数据挖掘,为医疗和卫生管理一体化服务;最后是提供网络健康教育与咨询服务,实现医疗信息增值服务。

4.1 服务种类

根据区域协同医疗服务平台的业务流程和体系结构特征,区域医疗数据中心提供的服务种类主要包括就诊者注册服务、医疗机构注册服务、文档注册服务、访问服务、医疗文档浏览查询服务、双向转诊服务、医疗资源查询服务、协同检查检验、预约挂号以及医疗监管服务等。其关键服务是:

注册服务:提供医疗机构所生成的参与共享的就诊者信息、就诊记录、医疗文档的注册服务。

访问服务:为医疗机构提供就诊者信息的定位、提取和访问安全控制服务。

病历浏览服务:以Web方式为医疗机构和社区居民提供网上病历浏览服务,包括各类检查检验报告查询和医学影像浏览。

转诊服务:接受转诊信息上传,提供转诊信息下载服务。

医疗资源查询服务:以Web方式为卫生管理机关和社区居民提供区域内医疗机构的床位、挂号等医疗资源查询。

4.2 服务实现方法

在基于区域医疗数据中心的实现模式中(如图2所示),应用服务部署在区域医疗数据中心,数据中心与接收方通过“订阅—通知”等机制实现信息共享和处理同步。数据中心直接参与协同处理过程,对协同服务信息作转发处理,属于“一点对多点”的服务处理模式。

5 结论

区域协同医疗平台的建立、实施和运作是一种全新的公众医疗信息共享模式,区域协同医疗数据中心是实现区域协同医疗过程中不可或缺的第一步,通过建立区域协同医疗数据中心这个卫生信息共享平台,使各级医疗机构的医疗卫生数据和信息得到充分利用,从而达到降低公众医疗费用、进而实现“人人享有基本卫生健康”的目标。

参考文献

[1]华永良.区域卫生管理信息系统的建设[M].北京:人民卫生出版社,2003:435.

[2]余厚军,罗彦博.基于IHE XDS-I模型的影像数据中心系统结构设计与实现[J].医疗卫生装备,2007,28(10):32-35.

[3]Jiye An,Xudong Lu,Huilong Duan,et al.An Act Indexing Infor-mation Model for Clinical Data Integration[C]//The1st International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering,2007.

区域医疗数据平台 篇2

2.1 书目数据库

主要收录有关方面的专书专著，以各图书馆的书目数据为依据，在数据录入和标准规范方面有很多成功的经验可以汲取。在建立过程中，可以先将各馆中与区域文献有关馆藏的书目数据单独作为一个书目数据库发布于网页上，使读者能比较清楚的了解文献的典藏分布。

2.2 全文数据库

对一些有价值的、已不涉及版权的重要文献，采用扫描技术全文录入，建立全文数据库。这种数据库记录原始信息，内容详实，具有权威性和极高的可信度，利用率最高。

2.3 文摘数据库

在建库过程中，可以根据工作量与需求量，对需要组织的文献，先撰写文摘，建立文摘库，以便及时有序地管理信息资源，然后再进行加工处理，扩充为全文数据库。根据实际需要，可以建立一个或多个库，也可将各类库进行组合。对于图象、声音、原文等多媒体数据的处理，可以采用外部文件加以存放，并在数据库中增加一个字段来存放其文件名，在检索时就可以找到相应的多媒体信息。文件可以是文本形式，也可以是扫描得到的图形方式。原始数据可以手工录入，也可以通过转换实现定长文件到符合库规范格式的转换。

3 服务平台的搭建方案

建立数字化资源平台主要包括两种方法：自建网页和系统引进。引进系统功能强大，检索方便，投入的物力较少，使用即时，但其投入的资金较大。而自建网页投入资金少，专指性较强，建设运作收放自如，但系统建立需要专业人员和时间。

3.1 自建网页

自建数据库和网站，可以灵活扩充各种功能。自建内容应包括文献数据库管理系统和数据库检索系统两部分。文献数据库管理系统用于信息提供方对文献数据库进行管理与维护，数据库检索系统对用户提供信息检索服务。

(1)文献数据库管理系统。该系统应包括数据编辑、数据维护、信息查询及系统管理等等基本内容。其中数据编辑和维护主要是提供数据库记录的增加、修改和删除功能，可将文字、数字和图片等数据检入数据库。信息查询可按编号、类别、作者、发表日期、标题等进行，通过它们可对数据库内的信息记录进行检索查询，并将结果打印输出。系统管理模块包括帐户管理、功能分配和口令管理等，以保证管理人员对数据库系统的监管。

(2)检索功能的实现。整个系统的结构可以采用目前较为先进的C/S或B/S结构，数据库系统可选用$QL SERVER或ORACLE等，客户端选用支持ODBC的面向对象开发工具，如VB、VC、PowerBuilder等，在服务器端安装WEB服务器软件，如ASP等，以实现在WEB浏览器上发布检索的功能。数据库采用界面友好的窗口服务模式，为用户提供了题名、作者、作者机构、刊名、发表时间、类别、全文等检索词为入口的单一条件检索，以及和以上检索途径相互进行复合条件的检索，即多重逻辑条件限定检索。用户可根据自己的需要选择单字段、多字段组合检索，全文检索，一次检索，二次检索等方式获取所需信息。同时，该系统采用一、二次文献一体化与同步化模式，将读者检出的文献以目录格式显示，读者可根据所提供的题名及出处信息，再次进行选择性的筛选，获取原始文献，下载或打印，数据显示界面采用超文本连接方式，给用户检索或查看信息提供方便，并对检索结果进行排序。

3.2 系统引进

如果自行开发不适合，可以选择现成软件产品来工作。目前比较成熟的产品有北京的TSR系列产品和杭州麦达系列产品等。Metadata KB能够快速的构建自己特色的信息、知识库系统库，让本地的信息资源活起来。该系统可以实现一些Microsoft Word文档、PDF文件、机读Marc文件和一些流式文件等多种数据格式的转换，能够进行对预处理文件进行去重、文档分类、自动文摘，以得到所需的文档样式。其信息管理子系统可以分析期刊会议录等文献，自建专题数据库，轻松录入，快速检索。录入内容包括：题录、摘要(可选)、全文(可选)。检索途径包括：题名、出处、作者、分类、关键词。

麦达网上信息资源发布系统(MetadataeShot)可以为用户设计全新的用户管理界面，使用起来，更轻松、更容易、更合理、更安全。特点有：(1)支持本地驱动器光盘，光盘数据处理时把光盘里的数据镜像成ISO文件存放于服务器共享目录上，支持多用户同时操作。(2)支持远程客户端映射，用户可以在客户端使用远程服务器上的资源，系统还提供远程光盘镜像文件的制作，可供多个用户进行同时操作。(3)支持不同的网段和II)访问控制：在新建立站点之前，可以在eShot2003配置工具中指定发布服务的地址;网站管理员可以决定是否启用II)访问控制，也可以决定对哪些网址或网段进行访问控;提高了对恶性II)、非法II)访问的可管理性。(4)提供访问计数及统计分析，以便进行信息有效性及热门程度的统计。系统还提供了访问统计工具report，可以对指定站点在指定时间段内的访问按照时段、天和星期进行统计及显示。(5)学科导航及网络数据导航。用户可以根据情况，在网络中收集本部门所需要的数据信息，进行统一、集中的管理和发布。访问者则不必自己花时间及精力为在网上搜索资源而苦恼，只要直接搜索并点击eShot管理员所发布的网站，即可获得所有需要的信息。(6)系统还提供Web页面的登录访问控制，大大提高了网站的访问安全系数。

将区域经济、社会建设发展文献列为特色馆藏，建立特色数据库，开展特色服务，是一个长期的、持续发展的过程，我们信息工作人员只有持之以恒，孜孜以求，才能使这些知识资源真正实现其社会价值。

参考文献

l 宋光淑等.西南民族研究数据库建设探讨大学图书馆学报，(4)

2 勉琳娜.建立宁夏地方文献收集网络体系.图书馆理论与实践，(6)

3 程莉.地方文献工作比较谈.中国图书馆学报，2004(4)

4 王盾等.特色全文数据库的建立及其在网上的信息服务.图书馆理论与实践，2004(4)

(窦淑庆 唐山学院图书馆 )

区域医疗数据平台 篇3

近年来,医院“看病难、看病贵、看病烦”成为社会关注焦点。究其原因,是医疗信息资源缺乏整合。各医院基本为独立运作,医疗信息分散、数据结构不统一,难以实现互通,求医群众和医护人员均无法通过网络实时了解多家医院的医疗信息动态和实现医疗信息的共享。通过区域医疗信息共享平台,各医疗机构将医疗数据进行上传共享,实现医疗信息资源整合,既可使病人享受更加透明、便利、高效、便宜的医疗服务[1],也可以帮助各医疗机构获取病人大量共享信息,以此改进工作流程,提高工作效率。

1 数据交换关键技术

1.1 SOA体系

SOA(面向服务架构)是一种IT体系结构样式。区域协同医疗服务数据交换与共享平台遵循SOA架构体系,将不同的应用系统通过良好的接口和契约联系起来,利用ESB企业服务总线实现各类异构信息资源的集成,从而实现相互间的信息交换、信息共享与业务协同。

1.2前置交换技术

前置交换子系统从各业务应用系统的数据库中获得数据,并将数据转换成XML格式、通过Web Services等协议完成于中心交换子系统的数据交换。系统支持格式包括XML、HL7、CDA R2等。对于数据的交换可以通过映射工具来完成生成CDA文件[2]。

1.3 ICE架构

ICE架构是一种适用于异种环境的面向对象中间件平台,支持分布式的部署管理、消息中间件、网格计算等。ICE API提供了一个向下调用接口,通过调用此接口来实现本地和远程的数据交换。可以将系统设计成一个节点对象,对数据交换所需的操作全部定义为服务接口,供其他节点对象进行远程调用。采用ICE中间件作为通信平台,隐藏了通过网络远程调用的细节,使得数据交换像是非远程进行的,系统的上下级不影响对系统的管理。通过ICE将系统和设备共有的操作抽象出来作为抽象构建角色,将系统与系统之间的数据交换以及系统与设备之间的数据交换统一起来,大大简化了设计的复杂度,使得结构更为清晰。

2 数据交换方案设计

2.1 数据采集标准

由于各级医疗机构采用了不同的医疗信息化系统,而系统集成商在设计实施这些医疗信息化系统时对医院规模、开发技术掌握、系统架构设计和业务理解等各方面有着千差万别,从而导致对相同业务采取了各种不同的数据定义、组织和存储。为了屏蔽这些区别,必须对这些医疗数据进行统一数据定义和组织。通过对医疗业务的分析整理,定义出医疗业务信息交换标准,该标准以HL7标准和XML标记语言为基础,对医疗业务中的各种信息进行定义,统一了医疗业务信息数据的定义和数据组织模式,规范了医疗业务数据交换标准。HL7是不同医疗信息系统间标准的通讯协议,它使得医院各型医疗信息系统、医院间不同医疗信息系统之间能够进行数据交流与交换,允许医疗机构不同的应用系统间进行一些重要资料的沟通。XML即可扩展标记语言,通过此种标记,计算机之间可以处理包含各种信息的文件。它既可以根据用户要求进行自定义,也可以具有特定的标准格式,是一种很抽象的语言。通过符合HL7标准的XML可扩展性的标记语言作为数据传输介体,为将来其他应用系统直接与区域医疗数据交换平台交换数据提供标准数据接口[3]。

2.2 数据交换机制

各医疗机构上传的数据在前置机的交换以XML文件作为中介,见图1。医院把符合标准要求的数据从数据库里提取后,再导入中间表,传输至医院交换前置机。医院交换前置机部署数据发布的源适配器,实现数据的抽取、转换、过滤和发布等功能,通过相关触发器生成相应的XML文件。也可在医院交换前置机上安装一个数据库,作为交换数据库使用。通过部署数据复制适配器,实现共享数据从医院业务系统到交换数据库的数据转移任务。数据复制适配器可配成定时导入或实时导入,并支持数据的增量抽取或同步更新等多种模式。然后在医院交换前置机中部署数据发布源适配器,实现定时或实时的数据发布,将数据进一步发布到中心交换服务器。在中心交换服务器中部署数据订阅目的适配器,订阅来自各医院业务系统的共享数据,并存贮到数据中心数据库中(ODS,可操作数据存储)。医院业务系统的可共享数据,就可以定时或实时集成到中心数据库中,形成数据中心的基础数据库。

需要特别说明的是,医疗数据交换平台采用星形结构部署,以前置交换服务器为中心,通过各种适配器与现有的系统通信交换数据。前置交换服务器的部署原则是不影响原有系统的正常运行,所以前置交换服务器提供开放的交换接口和通用的各种适配器接入原有系统,尽量不在原有系统上安装任何软件或者客户端程序。

2.3 数据访问机制

数据中心设计架构为B/S模式,该模式具有良好的开放性和跨平台性。对卫生局数据中心可采用Web形式进行访问,客户端仅需要浏览器就可以访问患者数据。由于涉及医院内网与卫生局数据中心(外网)间的相互访问,必须保障医院网络的安全。各医疗机构可以通过光纤直连卫生局,并且加装防火墙。医院在带路由功能的防火墙上对卫生局网络进行NAT(Network Address Translation,TAN)地址映射(图2),分配与院内网相同的网段,在技术上可将卫生局变成医院的一个分院。在防火墙处对不同的数据交换内容进行了相应配置,开放必要的端口进行访问,实现了安全可靠的数据交换[4]。

根据医院内部局域网基本情况,各工作站使用的IE浏览器通过NAT技术转换地址后访问卫生局数据中心Web服务器,按照网页的提示,输入病人全局识别码即可以查询病人的病历、检验、检查等信息,实现区域内医护人员对病人就诊信息的共享访问。

3 交换方案特点

3.1 整合兼容性

对接入到区域医疗信息化网络平台的信息提供者和信息获取者,不需要改变其原有的内部信息系统,只需要编写接口程序和信息编码转换程序就能实现医疗数据交换。

3.2 采用标准化设计

平台数据交换方案采用标准化的数据类型、组织结构、医疗术语、数据访问服务和网络架构,能够满足各种应用系统的临床数据需求,最大程度地支持不同系统之间的互操作,为未来更多区域医疗业务的开展提供统一、标准的数据交换和协同工作平台。

3.3 可扩展性

该数据交换方案具有可扩展性,医院不会因为数据交换平台一个系统的微调而影响整个医院信息系统的运行,可以随着需求的增加扩展其相应的交互能力。

4 结语

数据交换平台是实现区域医疗信息化的核心环节,由于大多医疗机构都有自己的信息系统和标准,其数据结构也各不相同,医疗信息资源交换与共享的长效机制尚未建立,这些问题都会妨碍区域医疗信息化的发展。本文通过对数据交换技术的分析和设计,为解决不同医疗机构间诊疗记录、医疗文件等相关信息资源的交换与共享提供了一种可行的技术方案,对促进医疗卫生信息资源开发利用、降低信息协同成本、推动区域医疗信息化建设具有一定的借鉴意义[5,6,7]。

参考文献

[1]杨燕,陈功,沈宫建,等.医疗数据交换平台在医院信息化中的应用[J].中国医疗设备,2011,(8):38-42.

[2]杨雷.数据交换平台在区域医疗信息化中的设计与研究[J].网络安全技术与应用,2013,1(4):43-45.

[3]唐凯,管世俊,黄钊,等.区域医疗信息化中的医疗数据交换平台[J].医疗卫生装备,2010,31(5):35-37.

[4]宋斌,陈海东,余赛玉,等.军队区域医疗信息平台设计与技术应用[J].解放军预防医学杂志,2010,28(5):32-33.

[5]游静.区域医疗信息系统集成实施案例与实施模式研究[J].科技管理研究,2013,(20):199-207.

[6]顾辰辰.基于区域的医疗信息交换平台的研究[D].北京:北京工业大学,2013.

区域医疗数据平台 篇4

建立以健康档案和电子病历为基础的区域卫生信息平台, 不仅可以实现各级医疗机构之间的数据共享, 减少患者的重复检查;也能够满足医疗大数据挖掘的需要, 为疾病的诊治提供一种新的模式。建立区域卫生信息平台的一个关键问题是实现各级医疗机构之间异构数据的共享。

本文以HL7标准为基础, 以XML语言作为电子病历内容的描述性语言, 通过定义XML文档的结构, 实现了不同医院电子病历数据的共享, 解决了建立区域卫生信息平台的数据共享、数据交换和数据一致性问题。

1 电子病历国际标准 (HL7) [1]

HL7是医疗领域不同应用之间电子传输的标准协议, 是医学数据传输的标准。HL7汇集了不同厂商用来设计应用软件之间接口的标准格式, 它将允许各个医疗机构在异构系统之间进行数据共享和交互。

HL7的主要应用领域是医院管理信息系统, 它涉及到病房和病人信息管理、LIS系统、药房系统、PACS系统、收费系统等各个方面。HL7的宗旨是开发和研制医院数据信息传输协议和标准, 规范临床医学和管理信息格式, 降低医院信息系统互连的成本, 提高医院信息系统之间数据信息共享的程度。

HL7是作为规范各医疗机构之间, 医疗机构与病人、医疗事业行政单位之间各种不同信息系统之间进行医疗数据传递的标准。作为标准, 它是开放系统互联 (OSI) 协议的第七层, 即应用层。在HL7通信协议中, 消息 (Message) 是数据交换的基本单位。消息包括规则数据库和程序数据结构代码。具体通信则由构造器 (Builder) 和解析器 (Parser) 负责。

2 XML技术

XML即可扩展置标语言 (ExtensibleMarkuppLanguage) , 它是一种标记文件的语言, 这种语言具有较强的数据描述功能、可扩展性以及一定的结构性。XML是由W3C (全球资讯网标准制定组织) 在1998年2月制定并推荐。在它之前有两种较为熟悉的标志语言:SGML (第一个标准化的信息结构化技术语言) 和HTML (超文本标记语言) 。

XML语言的特点主要有[2,3]:

1) XML为纯文本文件, 与操作系统及软件平台无关。

2) XML采用树形结构组织数据, 运用标记定义数据对象, 在描述复杂的病历数据时具有巨大的优势。

3) XML使数据内容和表现形式相分离, 便于数据的存储、传递和显示。

基于XML的数据共享和交互关键问题是实现数据的标准化和结构化。首先要将被交换的数据转换为XML文档, 接收方只需具有和发送方相同的XML规范文档, 双方就可以进行与平台无关的数据共享和交互。

3 基于XML的电子病历数据共享

3.1 应用流程图

基于HL7和XML的电子病历数据共享分包括以下两个方面:

1) 以HL7为标准, 将医院病历数据规范化为标准的电子病历。

2) 定义XML文档结构, 将异构的电子病历集成到区域医疗平台数据中心, 设计XML文档的存储结构;利用XML的平台无关性, 就可以实现对XML格式的电子病历数据的解析。

图1给出了电子病历数据共享流程图。

3.2 数据解析

3.2.1 XML文档结构

本文基于Web表格的方法定义了XML文档的格式, 便于实现XML数据到关系数据库的映射。要将不同医疗平台异构数据库中的标准化后的XML文档导入到中心数据库中, 要首先定义XML文档的结构。

以下给出一个XML文档的例子:

从中可以看出XML文档的结构。在XML文件中的每一个XML元素就代表数据库中的一个数据项, 一个XML文档就代表关系数据库中的一张表。一个XML文档是由带有起始标记和结束标记的XML元素 (element) 组成, 文档信息包含在这两个标记之间。在XML文件中可以用<Element Typename=”属性名称”content=“xxx”>…</Element Type>来声明元素的内容类型, 可以用<Attribute Typename=“元素类型”type=“xxx”></Attribute Type>来声明元素的数据类型。

3.2.2 XML文档的存储与解析

区域医疗平台中的XML文档的存储方式有三种: (1) 以文件形式存储。 (2) 以数据库的形式存储。 (3) 文件和数据库形式并存。三种存储方式本质上都是将XML模型转换为关系数据模型, 便于病历查询和统计分析[4,5]。

对XML文档的解析主要有三种方法, 本文采用DOM解析XML数据, 由于DOM在解析XML数据的时候是内存消耗很大, 特别是多文档任务解析时容易引起内存空间溢出。因此, 在解析时要定义XML文档的大小。

为了便于分批执行数据加载, 将解析的XML数据存为数据对象, 每个对象中包括表名, 字段名, 字段类型和记录。之后需要查询任务数据库, 根据表映射查找到原表对应的目标表;根据字段映射查找到原字段对应的目标字段。最后将数据对象中的记录存入目标数据库中对应的目标表[6]。

4 结束语

本文以HL7标准为基础, 以XML为电子病历的描述性语言, 实现了不同医院电子病历数据的共享, 结构化的共享数据可以表达任意复杂的病历数据, 也可以基于Internet实现基于Web的病历浏览, 使得医院电子病历数据的交互变得更为流畅。

XML作为一个中间件技术, 非常适合于描述半结构化的病历数据, 通过与医疗数据交互标准HL7相结合, 为区域医疗平台的数据共享提供了一种便捷、有效的方法。

摘要：建立以居民健康档案和电子病历为基础的区域医疗卫生平台是医院信息化未来的发展方向, 但目前医院信息系统所使用的软件不同、电子病历的标准不同, 给各级医院病历数据共享带来困难。针对各个医院使用的医院信息管理系统所产生数据的异构性, 设计了一种基于HL7和XML语言的电子病历数据共享方法, 讨论了XML文档的结构, 标准XML文档的存储及解析问题。

关键词：电子病历,XML,区域卫生信息平台

参考文献

[1]姜腾.基于电子病历的医院卫生信息平台的数据标准和数据交换的研究[D].中国海洋大学, 2013, 5.

[2]李君, 郭幽燕.基于HL7标准的居民健康档案研究[J].生物医学工程, 2011, 30 (5) :516-519.

[3]李艳军, 李初民.基于XML的HIS接口模型设计[J].重庆医学, 2011, 40 (35) :3553-3555.

[4]方洁, 刘广钟.XML模式到关系数据模式转换的研究[J].计算机工程与应用, 2009, 45 (9) :157-160.

[5]耿飙, 宋余庆, 梁成全, 陈健美.XML文档到关系数据库映射方法的研究[J].计算机应用研究, 2010, 27 (3) :951-954.

区域医疗数据平台 篇5

医学影像数据主要来源于X线、CT、核磁共振、超声、核医学、内窥镜等设备。医学影像数据具有数据量大、数据类型复杂、规定保存时间长等特点。近年来, 随着现代医学技术的发展, 医院诊疗工作越来越多地依赖现代化检查结果。医学影像设备在临床中的应用, 呈现两大趋势:①医学影像检查的应用越来越普遍;②患者单次检查所产生的影像数据量呈几何级数增长。以CT为例, 从传统的4排和16排, 到最新的32排和64排, 一次CT扫描检查的数据量已经能超过数百兆。同时, 由于临床诊断或研究需要, 医学影像数据通常需要保存长达数年甚至更长的时间[1]。随着医学影像存储与传输系统 (Picture Archiving and Communication System, PACS) 的发展与广泛应用, 各大医院的各种医学影像数据已激增至数十乃至数百TB。这个数量仍在加速增长, 不久就可能突破PB级, 对当前数据系统的存储和数据读写能力提出了巨大挑战。如何在医疗海量数据的基础上, 结合临床数据, 对影像学方面的大数据进行挖掘, 形成全面的诊疗辅助决策系统与知识库, 达到医疗教育、辅助决策和质量管理的目标, 从而提高医疗质量和服务水平, 已经成为区域医疗建设亟待解决的问题。

1 国内外区域影像数据平台现状

现阶段, 我国较发达地区的大中型医院已经基本完成了医院信息系统 (HIS) 、临床信息系统 (CIS) 、临床信息系统 (LIS) 、放射科信息系统 (RIS) 、影像存储和通信系统 (PACS) 的建设, 其中一些技术实力较强的医院还实现了医院内部的HIS与RIS/PACS的信息集成与共享[2,3]。近10年来, 国内的医学影像信息系统的建设, 经历了从局部到整体数字化, 从mini PACS逐步到院级PACS系统, 进而发展为区域影像共享中心的发展阶段。目前我国三级医院大多建有PACS系统, 实现了影像数据的院内统一存储和调用, 在北京、上海、江苏等地还建成了多个区域影像共享中心, 实现了区域内的影像共享和远程诊断。

包括美国在内的发达国家很早就已经建成了符合HIE医疗信息交互 (Health Information Exchange) 标准城市级别的互联互通医疗信息平台, 完成了诊疗数据的共享, 影像信息学的研究也逐渐转向了大数据应用。医疗影像设备的发展, 以及医院内或是区域医疗联合体的大量建成, 造就了许多拥有海量影像大数据的平台。

无论是医生还是医院管理者, 对于区域医疗的海量影像数据的应用都充满了期待。麦肯锡咨询公司的相关报告显示, 截至到2020年, 医疗数据将增至35 ZB, 相当于2009年数据量的44倍。其中, 影像数据增长最快。麦肯锡咨询公司的报告同时指出医疗大数据的分析会为美国产生3000亿美元的价值。影像大数据的应用和挖掘, 无论从短期还是长期来看, 势必会提高医疗诊断水平并最终惠及百姓。基于此, 国内的一部分有前瞻性的医学专家和区域平台管理者基于平台技术在区域影像数据的应用方面做出了尝试。

2 上海区域影像数据平台的建设

上海大多数三级医院以及部分二级医院已完成了医院信息化建设, 并使用以病人为中心的第二代医院临床信息系统 (HCIS) , 实现了临床部分过程的信息化和数字化。通过LIS、PACS和RIS等, 实现了检验数字化、影像数字化以及医技数字化[4]。医院信息化的发展使得医院间临床信息可进行共享, 通过建立临床信息共享系统可促进医疗机构的HCIS建设。在上述背景下, 2006年上海申康医院发展中心, 在借鉴国内外经验的基础上, 结合上海实际, 提出了建立上海市级医院临床信息服务共享系统项目, 即“医联工程”, 借此推进医院信息化建设, 实现信息共享, 从而合理控制医疗费用, 提高医疗质量和效率[5,6,7,8,9]。

经过多期建设, 目前该项目已经覆盖了全市38家市级三级医院。医联数据中心临床诊疗数据采集情况如下:截至2013年2月底, 已为3900万患者建立诊疗档案库, 其中社保患者1100万;可调阅的诊疗记录达到了2亿份, 处方明细约9.1亿条, 病案约360万份, 各类检验检查报告约9500万份。影像检查数据已达到1900多万人次, 形成了日均约150 GB, 总容量约120 TB的区域影像数据中心[9,10,11,12,13]。

3 影像特征库的建立

通过对医联影像数据平台存储数据进行分析, 从中挖掘出符合疾病临床诊断、有较强特征的病例, 以建立区域医疗多病种影像特征库。以上海申康医院发展中心管理的覆盖全市29家三级医院的影像检查数据为基础, 囊含X光、CT、MRI、DSA、ECT、PET、SPECT、PET-CT、超声、内窥镜等所有种类的检查影像。据此建立的区域医疗多病种影像特征库, 主要供医联联网医院影像科及相关科室医生进行影像诊断使用。

3.1 影像特征库样本采集

多病种影像特征库目前包括7类疾病和1类检查部位的影像特征样本。7类疾病包括:①普通外科、消化内科:结直肠癌、胃癌;②心脏科、心脏外科:急性心肌梗塞、主动脉夹层;③神经内科:脑卒中 (含脑梗塞、脑出血) ;④骨科:骨肉瘤;⑤呼吸科、胸外科:肺癌;⑥儿科:母细胞瘤 (含肺母、肝母、肾母、髓母、神经母、胶质) ;⑦普外科:乳腺癌。一个检查部位:冠脉CT。

针对上述7类疾病, 制定样本采集符合规则, 分别从PACS中抽取至少10000例样本, 将符合规则的数据输入到资料库中;同时开放PACS系统与资料库之间的接口, 在医生完成影像诊断报告书写的同时, 将有价值的数据录入到对应的疾病分类中。

3.2 影像特征库数据存储

为了保证影像数据存储的安全可靠, 采用了更为科学的存储技术方案, 在建设之初就以PB级当量进行规划, 通过部署二级存储机制, 即在线库和近线库的方式来满足数据存储及共享调阅的需要。

3.3 影像特征库系统部署

影像特征样本资料库可进行实时样本资料扩充, 在2014年度4月份, 样本库包括7个病种和1个检查部位。这类特征影像在联网前提下, 可供其他院校和科研机构使用。多病种影像特征库系统部署图, 见图1。

3.4 影像特征库功能

基于Web形式展示的影像特征库系统包括样本资料录入模块和样本资料展示模块, 可以在特征库界面上实现查询展示、审核归档等一系列功能。样本资料录入模块主要实现样本素材资料的查询、编辑、存档;样本资料展示模块主要实现基于用户下达的查询条件, 进行样本资料的查询、传输、展示。

3.5 影像特征库的应用

影像特征库可提高住院医师影像诊断水平和效率, 并对教学和科研有一定的帮助, 其应用主要有以下几个方面。

(1) 应用于辅助诊断:基于医联数据平台的影像样本能结合如患者体征、初步诊断、检验指标等数据与影像描述内容进行大数据量分析, 找出其中的规律, 用于常见疾病的诊断, 定期统计各家医院影像诊断的阳性率, 与临床诊断的阳性率做比较, 分析诊断效率。

(2) 应用于教学:多病种影像特征库提供了一种更为高效的网络教学模式。多病种影像特征库通过具有典型代表意义的样本影像, 供医联联网医院影像科及相关科室医生进行影像诊断参考、学习使用, 与卫生部医学影像专业住院医师培训基本要求结合, 其教学意义不同于一般基于医院内PACS的医学影像学教学软件, 具有样本资料基数更为庞大、受教人群更为广泛等优势。多病种影像特征库可为医生诊断提供以下3个方面的服务:①系统能对医学影像进行纹理特征提取, 并将统计法和结构法有机结合, 建立影像特征库和与诊断报告相关联的索引。在此基础上, 系统为医务工作者和居民提供医学影像特征搜索服务;②根据用户输入的影像特征信息自动匹配特征库中的索引记录, 找出相关的影像和诊断报告, 为用户提供建议和参考;③根据用户提供的影像, 自动匹配影像特征库中的记录, 找出类似影像和诊断报告, 为用户提供建议和参考。

(3) 应用于科研:在多病种影像特征库的基础上实现医学影像数据的分析, 也能助力科研工作, 从而引领区域卫生信息化发展, 为卫生信息高新科技发展以及卫生信息“十二五”发展奠定坚实的理论基础。

4 总结与展望

区域医疗影像共享平台建设的探讨 篇6

关键词：区域医疗卫生,医疗影像,共享平台

1 区域医疗影像共享平台概述

区域医疗影像共享平台是指区域范围内多家医疗机构联网, 实现区域范围内医疗影像的集中存储和管理、医疗影像 (包括其他检查) 资料的全面共享, 可供卫生管理部门、疾控、临床、病人方便地调阅的网络信息系统。区域医疗影像信息系统作为区域卫生信息解决方案的重要组成部分, 可以实现医疗资源合理分配。

2 区域医疗影像共享平台建设原则

第一, 科学及标准性原则:整体系统将遵循DICOM 3.0、HL7、IHE、HIPAA安全责任法规、国际疾病分类标准ICD-10/ACR等国际标准, 符合卫生部《医院信息系统功能规范》。

第二, 实用性原则:充分满足社区医院对于医疗影像资源进行纵向整合的需求, 医疗影像科室内部管理统计等功能, 为领导提供查询, 为医、教、研、管提供快速、准确、实时的高质量的医疗影像及诊断报告及管理等综合信息。

第三, 整体性原则:遵循系统的整体设计、分步实施原则, 全面体现区域资源整合医疗影像系统功能, 分步实施各相关系统。

第四, 一致性原则:遵循医院信息化建设的整体性和一致性原则, 区域资源整合医疗影像系统作为卫生行政主管部门资源整合信息化工作的一个组成部分, 应以EHR为中心, 使区域资源整合医疗影像系统和医院HIS完全无缝融合, 达到一次性医疗影像、诊断信息的调阅。充分体现以EHR为中心的医疗影像信息存储与共享。

3 区域医疗影像共享平台功能

区域医疗影像共享平台采用对市级以上医院数字化医疗影像及其报告、社区医疗影像及其报告数字化分步存储管理的方式, 实现医院与医院、医院与社区、社区与社区间影像及报告的互相调阅。通过与卫生信息平台的连接, 实现一方录入, 多方使用, 实现区域内医疗卫生信息共享和有效利用, 医疗卫生业务协同和科学整合, 为人民群众提供丰富的医疗卫生信息服务。一方面提高医疗服务质量和医疗诊断水平;另一方面, 进一步丰富和完善居民电子健康档案, 切实解决群众看病就医问题, 改善民生。该系统主要包括:区域医疗影像存储数据中心与交换中心、社区医疗影像会诊中心、社区卫生服务医疗影像共享系统和医院医疗影像共享系统四大模块组成, 其功能如下:

第一, 区域医疗影像存储数据中心与交换中心:各医院、社区的医疗影像及视频信息, 如:CT、核磁共振、X数字医疗影像等, 应用PACS, 通过区域化多级分布式存储管理架构方式, 实现数字化传输、集中存储和管理调用, 使得数字医疗影像信息服务于各家医院、社区卫生机构、市民, 满足社会各方面对医疗影像数据的互联互通的需求。

第二, 社区医疗影像会诊中心:公立社区卫生机构的医疗影像图片上传到医疗影像会诊中心, 由会诊中心专家出具诊断报告, 并通过网络诊断结果回传到社区。充分利用卫生资源, 社区卫生机构不再聘用读片医生, 病人在社区卫生机构即可接受远地专家的会诊及其指导。

第三, 社区卫生服务医疗影像共享系统:将医疗影像查询模块嵌入在社区医生工作站, 向区域医疗影像共享平台执行查询, 获取查询结果, 医疗影像服务模块数据源数据写入医疗影像缓存, 并转换为医疗影像阅读器支持的格式, 工作站的医疗影像阅读器呈现获取到的医疗影像;另一方面, 社区医疗影像采集模块每日晚上将本社区当日医疗影像 (主要是PACS) 资料上传至区域医疗影像存储数据中心, 做到数据的共享。

第四, 医院医疗影像共享系统:将医疗影像查询模块嵌入在医生工作站, 向区域医疗影像共享平台执行查询, 获取查询结果, 医疗影像服务模块数据源数据写入医疗影像缓存, 并转换为医疗影像阅读器支持的格式, 工作站的医疗影像阅读器呈现获取到的医疗影像。考虑到医院医疗影像数据量较大, 各医院只上传医疗影像索引信息, 医院医疗影像数据索引采集模块, 将医院当日新增医疗影像数据上传至区域医疗影像存储数据中心, 做到数据共享。

4 区域医疗影像共享平台与HIS/EHR数据交换

居民电子健康档案 (EHR) 的影像上传途径:医院PACS或社区MINI-PACS接收到影像设备产生的影像并保存;由前置机提取影像的相关信息 (而不是影像本身) 发送到卫生信息中心。

居民电子健康档案 (EHR) 的影像访问途径:医院/社区卫生中心通过现有的区域医疗平台的EHR阅读界面从卫生信息中心查询病人及其医疗信息, 发出调阅影像的指令;通过卫生信息中心定位影像所在的医院 (或影像中心) , 通过该医院 (或影像中心) 的影像服务前置机, 响应用户指令, 从本处PACS里拉取影像;再由前置机生成用户视图, 通过卫生信息中心被EHR阅读器拉到用户界面显示。

远程影像诊断的影像传输途径:社区卫生中心生产的影像进入本地的MINI-PACS暂时保存;会诊中心的诊断终端可以立即从社区卫生中心的MINI-PACS拉取影像进行诊断并写报告;在空闲时段 (夜间) , 社区卫生中心的MINI-PACS把影像传送到影像中心长期保存;如果会诊中心再次需要病人的既往影像检查, 诊断终端从影像中心拉取。

医院内部影像的操作通过医院的PACS系统传输、存档、展示。

5 区域医疗影像共享平台效益分析

5.1 经济效益分析

区域医疗影像共享平台很好的改善了现有医疗资源缺乏的状况, 实现了各级医院机构区域影像信息共享, 加强了医学信息同城互认, 有效降低了社会医疗费用支出和医疗费用, 推进了医疗卫生体制改革, 节约了政府卫生资金投入。

5.2 社会效益分析

区域医疗影像共享平台进一步贯彻了惠及民生、服务优先的原则, 改善了社会关注、群众关心的“看病难, 看病贵”的现状, 加强了卫生资源纵向和横向的整合, 实现了医疗中心与社区卫生服务中心的信息共享, 加强了医疗机构之间的相互协作, 使医院和社区卫生服务中心分工与配合更加的科学和合理。

参考文献

[1]万莹.区域医疗信息共享协同平台技术研究及应用[J].中南大学.计算机技术, 2012.

[2]刘奇等.基于电子病历的远程区域医疗平台设计[J].中国医疗器械杂志, 2009.

基于电子病历的区域医疗信息平台 篇7

随着我国经济的迅猛发展和社会的长足进步,人民的物质生活和文化生活日益丰富。人民群众的活动空间范围不断扩展,个体行为的聚集性和移动性也迅速增长。为了适应社会居民不断增长的健康需求以及人民社会活动空间范围和活动方式的变更,满足经济社会发展对我国卫生事业的新要求,国务院提出,用三年左右的时间来建立健全国家突发公共卫生事件应急机制、疾病预防控制体系、医疗救治体系和卫生执法监督体系。

从社会发展规律来看,社会经济越发达,商贸活动越繁荣,跨地区和国界的人员流动就会越频繁。这种社会活动形式的变化,虽然能够积极的推动经济发展和社会进步,但是从流行病学角度来看,这种变化将极大地增加传染性疾病发生和蔓延的可能性。我国近些年爆发的典型的传染性疾病包括:

2003年在我国爆发的非典型传染肺炎事件

2005年的H5N1型禽流感病毒事件

2008年的手足口病

2008年的毒奶粉事件

2009年的H1N1甲型流感

2013年的H7N9禽流感

……

从近几年急性传染病与公共卫生事件的快速爆发的案例来看,其对经济建设和社会生产生活都产生了十分严重的影响。因此,一些新的危险因素也得到人们的日益关注。然而,既往的依赖医务人员主动进行疾病上报的模式难以避免报告不及时、漏报、多报的现象,疾控中心管理人员难以得到全面的疫情相关的信息,这已经成为公共卫生事件管理的瓶颈。在各种突发事件频发的时刻,急需通过信息化手段实现对各类疫情的准确监测、科学分析、合理预测,以便做到对疫情的早期发现和及时控制[1]。

建设区域化的卫生信息系统已逐步成为全球发展的热潮[2]。近年来,欧美等发达国家先后投入巨资来开展基于国家和地方级电子健康档案和电子病历共享为核心的区域性卫生信息化建设。美国现任总统奥巴马将加强医疗卫生信息化建设作为实现医疗改革的头一条重要措施,提出投资500亿美元发展电子医疗信息技术系统,以减少医疗差错,挽救生命,节省开支。加拿大于2000年9月成立了名为Infoway的机构[3],以推动国家及区域卫生信息网的建设;2002年投资12亿加元开发区域卫生信息共享基础架构,于2009年为50%的加拿大人口建立了子档案,截止到2011年已累计投入20亿加元,并预计2020年覆盖全国。

我国自建国以来,公共卫生信息化建设的发展可以分为三个阶段:2003年非典爆发之前,我国公共卫生信息化建设属于自主建设阶段,由各个省市和地区自主设计研发相关的卫生信息系统,接口和标准互不兼容,包括数据元、数据集、业务规范等都没有形成统一的标准;2003年至2010年,公共卫生信息系统建设进入国家统一规划阶段,以国家大疫情(直报)、结核病专报信息系统为代表,初步形成相关标准,但各个省、市、县区相关系统没有规划统一的接口,报告、评估以及干预等出现上下分离的局面;2010年以后我国开始进入医改建设阶段,卫生部在“十二五”卫生信息化建设工程规划中确定了“3521工程”总体信息化建设框架[4]。以该框架为指导,地市级医疗卫生管理系统进入以区域卫生信息化为代表的整体设计发展时期,国家颁布了健康档案标准,积极推动并鼓励地市级相关公共卫生信息系统整体接入。

利用先进的信息化技术建设区域疾病监控平台,形成一个覆盖全长沙市的疾病监控信息化网络,基于电子病历,通过自动监测过滤出符合要求的病例,改进目前现有的疾病上报模式,提高疾病监控的准确性和效率,能够使疾控人员和卫生管理者主动、及时了解和发现潜在的病患,在发生大疫情时,做到早发现、早处理、早控制。

2研究发展现状(Research and development status)

当前长沙市各个医院的传染病、死亡病例和其他疾病监测的信息化系统都相互独立,没有统一的接口和数据标准来实现对接和融合。这种信息系统相互孤立的状况,增加了医院临床医生、防保医生和病案医生的额外工作量,同时,数据的重复录入也使得错误概率急剧增长,数据的一致性难以保证。如何有效的获取真实、详细、可靠的疾病数据,进而进行宏观深入地分析、预测、预警,为管理人员提供及时、可靠、准确的决策依据,成为制约公共卫生发展的重大瓶颈。

(1)信息共享与服务不足

在信息共享方面,随着信息技术的迅猛发展和信息化的不断普及深入,各级疾控机构和不同部门,往往较为封闭的建设了相互独立的各种信息化系统。但由于缺乏统筹规划,没有事先定义一致的数据标准和柔性的共享机制,这些单独建立的信息系统通常表现成为闭源的信息孤岛,系统之间无法进行有效的信息共享和流动,使得数据重叠、资源浪费、数据不一致甚至相互矛盾,更谈不上提供信息服务,大大降低了信息的效用和价值。

从信息服务的方面来看,以往的信息系统没有提供有效的服务机制和服务模式。一方面,从疾病预防控制机构的专业人员来看,对信息技术和信息资源服务的需求十分迫切;另一方面,由于现有的信息系统没有提供有效的服务模式,相应的信息技术和信息资源没有提供给专业人员使用,大量的信息资源仅保留在机构内部或者个人手中,无法发挥信息资源该有的作用。地市级疾控中心尚未建立适宜的机构网站,或者仅建立了相对简单的网站,未能充分体现网站的信息服务窗口作用。

(2)信息分析利用能力不够

当前卫生系统信息化建设过程中,业务应用系统的开发以及基础网络设施的建设和部署,可以自动或(半自动)、及时、准确的采集医疗卫生数据。但针对这些采集的海量数据,并没有进行有效地分析利用,形成相应的数据产品。因此,建设数据过滤、融合、分析、利用的后台数据挖掘系统,根据分析结果自动生成处理结果和预警信息,为决策者、科研人员和公众信息提供更直观便捷的信息服务是卫生系统信息化过程的重要方面,也是当前亟待加强的部分。如传染病的预警预测、疾病风险的综合评价等。此外,信息的发布、反馈能力也不能满足专业人员和公众日益增长的信息需求。

3疾病监测 智能报告 信息采集 系统设计 方案(Design of our system)

针对目前长沙市医疗卫生系统各个部门条块分割、各自为政以及医疗卫生信息资源不能共享、各种应用系统低水平重复的现状,建立与区域疾病监测和区域电子病历相衔接的智能数据采集系统势在必行。数据来源的准确性、可用性、时效性直接关系到公共卫生数据的价值。本文设计研发的基于电子病历的区域疾病监测智能信息采集系统的流程如图1所示。

图1 疾病监测智能采集系统流程图 Fig.1 Flow chart of our system

疾病监控平台最基础的功能是:根据疾控中心设置的监控条件和过滤规则,通过综合判断从各医院的医疗数据中自动抽取出符合要求的住院病历,包括确诊或疑似。监控条件可以包括诊断、症状、体征、检验指标结果、医疗操作和抗菌药物使用记录等各种条件的组合,对于检出病例系统主动筛查并具有提示警告的功能,由平台直接上报疾控中心,或者医院相关科室进行审核后上报疾控中心。

疾病监控平台主要包括医院端疾病监控上报系统和疾控中心端疾病监控管理系统。整体架构如图2所示。

图2 系统整体架构图 Fig.2 System architecture of our system

医院端疾病监控上报系统,首先以电子病历为基础进行信息抽取和数据融合,对融合的数据进行结构化处理。再基于自动化的方式对数据进行分析,根据中心端定义的检测指标,筛选出符合上报要求的病例,主动提醒医护人员上报医院管理端,医院管理端再根据要求进行数据审核上报。

由于目前医生书写病历绝大部分还是采用文本病例或半结构化病历,这就要求我们能够从非结构化或者半结构化病历中抽取出用于监控的症状和体征等数据。如何将病历中的信息数据进行信息抽取,是现在疾病监控的一个难点。信息抽取是文本理解技术和实际应用相结合的产物。从信息抽取的技术原理来看,其并不需要完全理解整篇文档,而只对文档中与目标信息相关的部分进行处理。从系统设计预定义的领域范围内,抽取需要的相关信息,再通过信息检索技术,从文档中寻找与用户相关的文本或者段落,并将这些文本或者段落进行“后结构”化处理,以达到满足卫生主管部门的需要。具体来说,就是通过信息抽取技术,抽取病历中的关键词并按语义组织成树状结构,包括抽取和组织结构两个过程。

医院端疾病监控上报系统涵盖了本院疾病监控、病例智能上报以及人工审核三个环节。疾病监控部分根据疾控中心给定的监控条件对本院的病例进行实施监控。智能上报模块根据监控结果,自动筛选出符合监控条件的病例,发送给人工审核部分,由于是自动筛选,筛选结果可能包括确诊和疑似病例。相关医务人员通过一个友好的人机交互界面对自动筛选出的病例进行人工审核,将符合条件的病例上报给疾控中心。

图3 医院端数据流向示意图 Fig.3 Data flow of hospital terminal

疾控中心端监控管理系统主要包括三方面的功能。一方面是定义监测指标和上报条件。这些监测指标以及对应的上报条件定义好后,将检测指标和上报条件下发至各个医院。 第二方面是下发上报规则并且接收上报内容。为了方便后期的数据统计和分析,需要定义一致的上报规则,由各医院按照统一的规则上报病例数据。第三方面的功能是对各医院端系统上报的病例数据进行统计和分析。能够根据预定义的监测指标和预设条件,进行自动预警。同时,系统还支持以静态报表或者动态走势图的方式直观的展示统计和分析结果。

值得注意的是,在以往的情况中,通常会由于一些医院漏报而导致的管理部门信息缺失。因此,本平台在设计时,为疾控中心工作人员提供独立监控的功能。即无需医院上报,疾控中心可以直接在全区域范围内对住院病历进行实时监控和病历筛选。

图4 疾控中心端数据流向示意图 Fig.4 Data flow of centers for disease control terminal

4智能区域疾病监控平台的特点(Characters of our system)

既往的疾病上报,是从下而上,被动获取数据的模式。这种模式,无法对实际数据进行自定义的获取、多维度分析和智能提醒上报。其上报过程基本依赖广大医务人员的人为判断和手工填报。不可避免的出现报告不及时、漏报、错报现象;其次,既往上报无法查看原始的病历数据,管理端只能看到上报的内容,无法准确判断上报的准确性。具体来说,本平台的特点包括如下四个方面:

首先,本文设计和实现的区域疾病监控平台基于自顶向下主动获取的模式,有主管部门统一定义监控指标,设置上报规则,由各医院端系统主动抓取、分析电子病历数据,并根据监控指标和上报条件,通过综合分析判断是否上报。同时上报过程经过医务人员的人工审核,大大增加了上报的准确率。

其次,在平台管理中心,管理人员不仅能看到上报数据,同时还能够调用电子病历数据,这样能够有效的解决上报漏报、错报现象,也使卫生局能够更全面的了解疾病发生情况。

再次,本平台实现了多源异构数据的统一处理和分析。 一般来说,电子病历中同时包含结构化,半结构化和自由文本这三种数据,将这三种数据的抽取以统一的抽取模型来处理,可以提供一套集成化的抽取工具和统一抽取语言,这样,抽取规则就可以由非计算机专业的医学领域专家来编制,大大提高了规则编写速度和匹配准确度,并减少了程序出错的可能性,因为不再需要人工为每条规则单独编写程序。

最后,本平台可以由管理中心统一定义上报规则,包括数据内容和数据格式等,可以和现有的国家卫生直报平台进行对接,减轻疾控上报人员的大量的重复工作。同时,又具有很好的扩展性,通过设置新的上报规则,可以无缝兼容以后的信息系统。

本平台疾病监测与传统疾病监测的区别在于:

(1)传统的疾病监测一般是以特定的诊断监测为基础,而本平台的监测扩大到所有非特异性的症状或体征、检验指标监测等信息,提供更多监测维度,大大提高检出率。

(2)传统疾病监测滞后于实际事件的发生,属被动监测,本平台监测属于主动监测,通过实时的多维度的症状监测和体征跟踪,可能提供实现预警,能够在一定程度上弥补这一缺陷,甚至在医生诊断前即筛选出符合要求的病例。

5预期效益(Expected benefit)

基于电子病历来采集传染病、死亡病例以及其他疾病相关的患者信息,通过信息化系统的自动处理,实现自动预警、信息校核的功能,使得医院和卫生管理部门能够及时发现漏报、错报等现象,最大限度地保障疫情数据的及时准确。

区域疾病监控平台能够充分满足疾控中心的业务需求与应用。通过平台的应用,帮助辖区下属医疗机构自动筛选出符合要求的病例,并能够最大限度的从医院信息系统中获取上报数据,减少手工填报工作量;为疾控中心管理人员提供全区域的疾病上报信息和疾病监控信息,同时,平台对这些大量的数据进行专业的三间分析,增强疾控中心对疾病监控和预防的能力。

6结论(Conclusion)

卫生部在 “ 十二五 ” 卫生事业 建设规划 中提出了“3521”工程建设规划,明确了大力推进医药卫生信息化建设,要以健康档案、电子病历和远程医疗为切入点,统筹推进适应医改要求的公共卫生、医疗服务、卫生监督、卫生应急信息系统建设,构建系统整合、信息共享的国家、省、地市(区域)三级卫生信息服务平台,逐步实现统一高效、互联互通的目的。根据卫生部的整体规划和指导要求,基于电子病历来建设区域疾病智能信息采集平台,使其满足卫生系统信息化建设的现实和长远需求,能够为公共卫生体系的信息化建设和政府的管理决策提供技术支撑和决策依据。

本文设计和研发的智能信息采集平台通过定义统一的数据标准和协议接口,整合基层医疗卫生机构的医疗卫生数据采集业务,避免了传统医疗卫生信息系统相互独立、缺乏协同、数据难以共享的弊端。同时,该平台通过在管理端定义检测指标和上报条件,可以实现自定义的数据采集、数据统一管理,实现数据共享和进行数据的深度分析与挖掘。

区域医疗数据平台 篇8

教育部关于建设“三通两平台”的发展战略中, 对建设教育资源和管理两大公共服务平台的阐述也明确了应按照“两级建设、五级应用”的模式来推进。基于此背景, 苏州工业园区教育信息中心借鉴新加坡“智慧教育”的成熟经验, 提出了“复用政务数据资源, 架构区域性教育基础数据平台”的发展思路, 以此为教育行政管理决策提供高效、准确的基础数据, 为园区教育软件平台枢纽提供底层支撑, 满足教育参与者对教育资源的使用需求, 这一创新理念解决了信息沟通壁垒问题, 实现了政教双赢。

云模式下的整合需求

2012年开始, 苏州工业园区教育局已逐步实现园区直属学校全面接入园区教育城域网。基于复用政务云资源的创新链路模式, 实现了网络资源与带宽共融、集约管理, 教育城域网将拥有20G的主干交换, 并实现了千兆光纤到校, 园区区域整体推进数字化建设取得了初步成效。然而, 在基础线路搭建完成后, 基于城域网的区域性应用系统的开发与完善若不及时规划和实施, 区域性教育管理与教育应用信息化绩效受到影响, 仍然会造成各中小学应用平台的重复投资、资源浪费。园区教育系统专门为此申请立项了《园区教育信息枢纽平台的可行性研究》课题, 对此进行了深入调研。

苏州工业园区提倡的“智慧教育云”工程打破了传统的教育信息化边界, 推出了全新的教育信息化概念, 集教学、管理、学习、交流于一体。教育部门、学校、教师、学生、家长及其他教育参与者, 可以在同一个平台上, 根据权限去完成不同的工作。

教育信息枢纽平台应是以教育管理的各类数据和教学应用的诸多资源等为基础, 按照统一的数据接口规范, 定制开发的满足各种教育管理与应用需要的平台的集合体, 涵盖了面向管理人员的教育管理, 如学籍、成绩、教务、校产、办公等内容;涵盖了面向教师的资源库和备课、授课、教研、师资培训等应用平台;涵盖了面向学生的学习资源和方式, 如自主学习、协作学习、探究学习;以及面向家长的家校互联等应用子系统, 可以满足教育管理、教育教学、家校联系等多功能、多途径、高效快捷的云计算服务。

区域教育基础数据库是教育信息枢纽平台的底层支撑, 园区教育城域网上所有应用均由本数据平台提供统一身份认证。涵盖教育单位、教师、学生三大基础数据库, 每个数据库具备可扩充性, 并及时更新完善数据, 对接各大应用平台, 所有用户可按不同权限检索、交换想要的数据, 减少重复录入和重复统计, 极大地提高了教育行政管理效率。

政教互联的创新理念

目前, 园区人口库能基本满足园区政府各部门对涉及人口信息的一般性查询和统计的需求, 并为园区社区、医疗、教育平台提供了基础的信息服务, 人口信息资源利用初显成效。法人库入库企业数据累计约3万家, 其中就包括教育系统内部的法人、经营、年检、证照等相关信息, 初步形成了较为统一、规范、丰富的信息库。并提供跨部门查询、横向资源比对和数据统计分析等业务功能。地理信息库, 在电脑中真实展现土地、规划、房产以及地下管线等信息, 实现了土地、规划、房产、市政等相关部门的高效运作与长效管理。

苏州工业园区政务数据资源既是战略性、全局性的信息资源共享库, 又起到政府各部门业务应用系统构建的基础纽带作用。作为园区推行的“三库九枢纽”的信息化建设架构中的重要一环, “智慧教育”必须与整个政务云融通, 共享数据。为此园区专门成立了政务数据 (园区三库) 推进工作组, 研究如何将各机关局办的数据壁垒打通。

园区教育局在制定信息化发展战略时, 清楚地认识到构建符合标准规范的基础数据库的重要作用, 积极与政府进行深入沟通磋商, 了解园区信息化建设进展并提出自己的数据共享请求。初期已经将人事管理、财务申报、校园地理等信息与政务相容互通。未来还将在督导评估、师生成长档案、校园安全、终生学习生态系统等领域全面实现无边界融合。

共享扩展的数据架构

根据国家、省、市的数据结构标准和《教育信息化建设指南》指导思想, 经过不断的研究论证, 园区区域教育基础数据库将分为学校、教师和学生三个基础表。学校 (含教育机构、社区教育中心) 库表里包含学校名称、建制、建筑面积、法人、班级、师生规模、财务、地理、联系方式等相关信息;教师库表里包含姓名、年龄、性别、学历、专业、工作经历、荣誉奖惩等相关信息;学生库表里包含姓名、年龄、性别、学习经历、荣誉奖惩、家庭、社区等相关信息。

在建设初期, 很多数据在园区政府数据中已经存在, 如法人库已经包括联系人、经营、年检、证照等相关信息, 人口已经包含了园区籍学生的信息, 地理信息库中已经可以检索查询学校的位置、规模、施教区域等信息。我们只需向园区政务数据资源发起请求, 经过审核通过后, 便可检索并共享到教育数据库内, 不需要另外再收集汇总和整理, 节省了大量的采集时间和人力。

与此同时, 其他兄弟局办也会向教育基础数据平台请求数据资源共享, 如医疗卫生机构会定期收集适龄儿童的疫苗接种情况, 社会事业局会在学年度开始时收集各类办学机构的审批、登记注册等信息。公积金中心也会检索在编教师的信息做适时调整。

这些信息都会随着时间的推移不断产生更新, 也会因为上级的平台需求增设更多的数据字段, 信息中心为此制定了《园区教育信息化建设管理意见》来制度化地规范, 确保数据的规范性、准确性和及时性。

问题与困惑

在数据库架构的同时, 要涉及外部数据的请求和同步, 牵涉很多单一数据始料未及的问题及困惑。这些问题得不到彻底解决, 会严重影响整个“智慧教育”的推进。

1.数据库缺乏统一标准

目前全国、省、市各级机构对于教育信息化平台的建设还处于试验阶段, 各级平台的数据库建设情况不一, 数据标准各异, 教育系统本身还缺乏一套完整的、有实际操作价值的教育管理信息数据标准。各平台采集数据的字段也是想到什么收集什么, 缺乏长期规划和扩展性。上级主管部门应考虑尽快建立统一的教育数据库标准, 并可与其他外部数据库实现无缝对接。

2.更新缺乏长效机制

园区政务云的数据建设需要20余个局办通力合作, 将基础信息资源共享与整合。异步数据请求往往带来这样的情况:我们请求的数据可能是前一年的过期数据, 而新的数据还没有来得及更新;或者因为许多单位信息共享的决定权取决于管理机制、保密条例、法律法规等外部制约, 具体工作支持乏力。

如何开发针对政务云数据的应用服务支撑体系, 如何确认外部数据的真实性和实效性;如何建立安全、长效的运营维护机制, 这些都是我们在实践中产生的困惑。

3.数据共享途径要权衡

“数据共享”的通行办法是“使用统一数据库”和建立“统一数据接口标准”, 那么在什么情况下利用接口融通数据?在什么情况下推行统一后台, 集约管理?教育局内部有关教师和学生的私密信息如何做到有条件的检索和交换, 遵循什么原则?基于基础数据库应用系统是B/S还是C/S的结构?

应该在建构数据库前, 就考虑制定并发布《教育基础信息使用规范》、《用户身份信息获取与认证接口规范》、《单点登录服务接口规范》、《消息中心消息发送接口规范》、《应用系统接入规范》等相关政策文件。

教育系统借力政务数据平台, 复用政务私有云的数据来实现政教共赢的新局面, 已经成为苏州工业园区教育信息化建设三年行动计划的重点工作。如何借鉴北美和新加坡的教育信息化先进经验, 量身开发符合“智慧教育”基本理念的数据交换平台和基于政务云上的教育应用, 从而为“三通两平台”建设打下坚实的基础, 服务区域教育信息化, 值得我们认真思考和实践。

参考文献

[1]陈慧.我国教育信息化基础数据库平台原型的设计与开发[D].华中师范大学, 2012.

[2]许哲.我国教育信息化基础数据库平台的设计与开发[D].华中师范大学, 2011.

[3]汪珺, 冯有文.美国国家教育统计中心对我国教育基础信息数据库建设的启示[D]北京邮电大学国际学院, 2011.

[4]陈庆贵, 申屠祖斌.教育基础数据库建设的探索与应用[J].中国信息技术教育, 2009 (23) .

[5]江苏省扬州市电化教育馆;建好基础数据库服务区域教育信息化[J].中国信息技术教育, 2009 (23) .