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1、电子病历研发方向,上海力融信息技术有限公司 报告人：陆伟文,背景,1、国内不少医院已经或准备实施电子病历2、医院需要怎样的电子病历？3、未来的电子病历方向？,内容,一、病历与电子病历二、国内电子病历的现状三、电子病历的研发方向四、基于临床知识表达的电子病历,什么是病历？,病人一次就诊（门诊、住院）的相关记录。医务人员在医疗活动过程中形成得文字、符号、图表、影像、切片等资料得总和病历是求医病人的健康和疾病状态记录，由医生、护士记载，包括与疾病过程有关的临床发现、诊断、检验结果和治疗信息。门急（诊）病历：住院病历：首页、病程、医嘱、检查检验结果和生理体征记录。,使用病历的目的,支持病人医疗护理，是
2、评估、决策医护工作的资源，医护者共享的资源。医疗行为的合法报告。临床教学。支持医疗研究。如：临床、流行病研究，评定医护质量，药品售后监督。医疗管理和服务。如：支持付帐和医保，支持费用管理等。,什么是电子病历？,电子病历不完全是计算机化的病历 目前国内外对其一致的理解与定义尚未形成。美国国立医学研究所将其定义为：电子病历是基于一个特定软件系统的电子化病人记录，该系统提供用户访问完整准确的数据、警告、提示和临床决策支持系统的能力。,EHR 电子健康记录(Electronic Health Record)EHCR 电子医疗保健记录(Electronic Health Care Record)CPR
3、计算机化的病人记录(Computerized Patient Record)EPR 电子病历(Electronic Patient Record)EMR 电子医疗记录(Electronic Medical Record).,电子化病历的名称,电子病历包含的信息内容,从时间跨度上，电子病历应当覆盖个人从生到死的全过程。个人的医疗记录即门急诊、住院就诊的所有医疗信息个人的健康记录，如：免疫接种、健康查体、健康状态电子病历不仅包含专业医疗和健康机构产生的信息还包括个人记录的健康信息。,以病人为主线的全病历信息,住院资料,诊断信息,手术信息,医嘱信息,检查信息,检验信息,病历信息,处方信息,图像信息,
4、手术分类信息,诊断分类信息,检验项目信息,病程记录信息,门诊资料,急诊资料,病人主索引信息,纸质病历目的：探索和发现问题信息的初级利用，最主要的受益人是病人和医师电子病历目的：不仅仅是探索和发现，更是为了解决问题关注：信息的二次利用，更多人获益,电子病历的功能,采集和管理病人的就诊和健康记录信息随时随地安全、可靠、实时地访问病人各类信息以电子病历为核心，为医生、护士和管理人员提供各类信息服务，包括查阅、检索、质量控制、医疗风险评估、科研、统计分析等提供临床提醒和警示以临床专科病历基础，建立临床诊疗数据中心。建立临床诊疗知识库（专科诊疗规范等）辅助为病人或病人组制订诊疗计划和提供循证医疗,临床专
5、科特色,神经内科,内容,一、病历与电子病历二、国内电子病历的现状三、电子病历的研发方向四、基于临床知识的电子病历,国内电子病历的现状,大多数还处于纸张病历电子化阶段（阶段）部分医院完成电子病历与实验室系统、影像系统等集成，实现部分信息共享。（阶段）以知识库为基础的电子病历实现临床提醒和警示还处于尝试阶段。（阶段）,不断发展的电子病历,第一代电子病历,目标：以医疗文书基础解决病历书写特点：关注医疗文书的形式和表现，提供符合使用者原有操作习惯和阅读方式。大量时间和精力集中在病历书写和打印格式。缺点：因为以医疗文书为内容进行临床数据的组织，临床数据不完整，如医嘱、检验、随访等。无法适应未来数据变化,
6、第二代电子病历,目标：解决病历共享特点：将医院分散的各应用系统进行数据集成不同系统数据分散且未规范定义缺点：数据没有经过规范定义，无法建立临床知识体系。临床数据不完整，无法提供符合临床特色的专科电子病历（如：肿瘤、神经、口腔等）。无法实现临床警示和提醒，更不能满足临床决策需求，如：辅助诊疗、临床路径和循证医学。,第三代电子病历,目标：以临床知识为基础的电子病历内容：规范定义临床数据。建立临床规范和知识库，如：药物、诊疗规范。护理规范等。建立各临床专科特色的电子病历，如：肿瘤、口腔、神经、麻醉等。以知识库为基础，实现临床警示和提醒辅助诊疗、临床路径和循证医学。,知识型电子病历的体系结构,分类与编
7、码,概念、元素定义,语义、关联定义,CDR,临床活动记录,二次数据加工,知识抽取与提炼,采集模板引擎,知识库,专家知识,临床指南,推理机,上下文相关的临床建议和指导,临床决策支持系统CDSS,报告内容,一、病历与电子病历二、国内电子病历的现状三、电子病历的研发方向四、基于临床知识的电子病历,开发电子病历系统面临的问题,信息集成结构化描述长期存储安全控制医学表达标准化 医学知识库的建立与应用数据的深层次利用，决策各种功能设计、管理规范的建立病人信息的异地共享,基础性问题,1、电子病历的体系结构,电子病历不是一个功能产品，而是结构化的基础平台产品。采用国际标准：HL7 CDA建立完善的电子病历体系
8、结构，支持结构和自然语言的处理支持各类数据：文本、数值、数据、声音、图形、图像、流媒体等与其它系统集成整合更好满足业务需求。需要适应临床信息化不断发展需要。,HL7可以作为电子病历的参考模型,2、电子病历的集成,集成对象：HIS、LIS、ICU、PACS、EMR.采用标准：国外标准？国内行业？技术问题：不同的厂商/产品，不同的技术复用性：集成工作不需要每次重新开始扩展性：如何适应不断发展的集成需求？非破坏：渐进推动信息系统分立化,信息集成平台,接口标准,通过消息机制,3、临床知识的表达,临床数据的内容：多样性：病史、症状、生命体征、检验、检查、B超、病理、ICU、心电监护、脑电监护等多维度：一
9、维、多维、单一变量、连续变量、关联性：医嘱与症状、检验结果等的关联，所有医疗事件均与时间相关联不同临床专科数据的差异性：心脏科、烧伤科、眼科临床知识库（医学文献、图片、诊疗规范、护理规范、药典等）对于临床活动的支持临床数据的类型：文本、数值、数据（一维、多维）声音、图形、图像、流媒体医学的未知性，决定了未来一定还会出现更多更复杂的临床数据,临床术语是临床知识表达的基础,目前国际编码术语的部分标准ATC(解剖-治疗-化学代码)CPT(通用过程术语)DSM(精神疾病诊断和统计手册编码)ICD-10(国际疾病分类)、ICD-O(国际肿瘤疾病分类)ICPC(国际初级医疗分类)LOINC（检验、检查的国
10、际标准）SNOMED(国际人类和兽类医学系统术语),4、面向临床的知识型电子病历系统,临床活动的本质和内在规律决定了以临床为主导的信息系统（CIS）与一般管理系统的区别：知识型系统,临床过程是基于已有知识体系和观察手段，推理分析并干预的过程建立以知识体系的电子病历，才能满足未来临床需要。如：辅助诊疗、临床路径、询证医学等。医学体系的复杂性，决定了知识体系和内容需要建立不同临床专科知识体系，如口腔科和肿瘤的差异。,知识型系统的开发方法,按照面向对象思想，分为分析、设计和实现三个阶段。,报告内容,一、病历与电子病历二、国内电子病历的现状三、电子病历的研发方向四、基于临床知识的电子病历,1、医学信息
11、的复杂性,医疗涉及生物、分子、化学、物理、哲学等各方面内容，大多数信息都呈网络状、发散型结构，属性之间存在广泛关联，导致医学信息异常复杂,参照轴的多样性对疾病、观察、干预手段的叙述，都是多维度参照体系的混合：物理的（如尺寸、重量、形状、心电、肌电、脑电、X-线）、化学的（如血糖、尿糖、血清钾，血清总胆固醇等）、解剖的（如对称性、畸形、发育情况）、免疫的(抗体，抗原，T-细胞，K-细胞，巨噬细胞等)、生理的、症状的、心理的、遗传的潜在信息结合背景和语用要素，存在潜在、不言自明的信息，但计算机却要求明确无疑的表达时间的多样性 持续性：9月20日起口服磷酸哌嗪(益群生)7天，治疗总量4.2克 确定性
12、：1995年3月15日入院(确定)；时有腹痛(不确定)；昨天起发烧(部分确定)开闭性：1974年开始吸烟；1977年停止吸烟 规律性：饥饿时上腹痛 周期性：每4小时口服 相对性：2002年5月1日4:58PM(绝对时间)；服药期间曾出现低热、头痛反应(相对时间),2、临床数据以知识表达模型的特征（1）,1、患者数据应该反映出诊断-治疗周期不同阶段（观察、决策和治疗）的事件。2、每一个事件包含不同行为，这些行为反映所有涉及患者医护的人或系统的一些活动。这些行为还包含不同的数据元素。3、行为可能属于患者的某一个或多个问题。不同数据元素之间的语义关系应以文档或结构化的形式记录下来。事件-行为-问题,
13、2、临床数据以知识表达模型的特征（2）,4、所有数据应该有一个时间标记，因为在某一特定时刻的有关行为的文档不一定能提供足够的循证医学信息。5、数据收集应考虑其多种用途：病人医护、共享医疗以及由其他人进行的评估等，对于这些数据应允许从不同的视角来分析问题。6、在数据录入时，应该提倡保证其完整性并检查数据的可靠性。时间标记多视角分析完整性、可靠性,语义：语言学中的研究分支，目标是自然语言中的词语意义，词与词之间的关系。在信息系统中，表明信息所表达的内在含义之间存在的联系,3、语义关系及举例,信息构成的三个重要特征之一（语法、语义、语用）受体重点关注信息的解释意义或者由此得出的结论通常只有了解上下文
14、才能得出其含义,常见例子：is-a(是一个)、consists-of(由组成)、part-of(是一部分)、location-of(位于)、result-of(是的结果),方法一：受控医学词汇（CMV）,蕴含语义关系的医学标准体系,SNOMED多轴系统，每个轴形成一个完整的等级分类系统，如局部解剖学、形态学、微生物、化学制品等通过复合或并列代码，SNOMED可组合医学概念而形成更加复杂的概念，如概念间的连接可用“由引起”来表示UMLS包含元词汇、语义网络、专用词典三部分，涵盖微生物、解剖结构、生物功能、化学物品、事件、实物对象等概念或意识除基本的“is-a”关系外，还能表达物理、空间、时间、功
15、能和概念关系能够在多个标准的分类和术语之间进行信息源映射LOINC观测数据由5-6个部分组成：成分或分析物名称（如葡萄糖）、观测属性类型（如浓度、质量）、时间特性（如持续或瞬间性）、样本特性（如尿液）、观测指标标尺（如定性或定量）、检测方法（如放射免疫分析）,方法二：统一参考模型(Reference Information Model),蕴含语义关系的医学标准体系,HL7 V3,语义元素,提供规范定义的语义元素库数据元素都用统一标准进行定义语义元素进行临床知识的表达只有经过语义定义的数据才能用于科研检索和分析统计基于语义元素库，可以定义病历模板提供语义定义和模板定义的工具,语义元素示例数据元素
16、的语义定义,数据元素语义定义举例：实验室检查中的“血小板”代码/编码；中文名；英文名；类别；LOINC编码；所属科室；标本采集方法；正常参考值；修订值；校验值；关联指标；关联药物。,血小板blood-platelet,语义元素示例数据元素的语义定义,数据元素语义定义举例：临床事件“抢救”代码/编码；中文名；英文名；类别；抢救时间；抢救用药；抢救方法；抢救步骤；抢救人员；病人症状体征描述；抢救结果：成功 死亡 后遗症；关联指标。事件：抢救行为：人员、用药问题：症状体征、结果,语义元素的表达示例：并发症,语义元素能够按照临床实际需要扩充时间、临床事件、治疗、麻醉、位置、生理解剖部位、器官、检验、检
17、查、临床症状、专科评分等。不同的元素类别可以建立关联所有临床事件必须和时间相关联治疗（如：用药）和检验结果（如：白细胞）相关联,语义元素库语义元素类型,语义元素关联示例,例如：四肢的定义左上肢右上肢左下肢右下肢其关联性体现在检索条件与检索结果的匹配性上,4、临床知识的内容,临床诊疗规范 临床指南药物知识库体格检查专科评分临床路径等,乳腺癌常规诊疗规范,中国抗癌协会乳腺癌诊治指南与规范（NCCN乳腺癌临床实践指南）,乳腺癌的筛查,乳腺癌的治疗,乳腺癌临床分期,语义元素：乳腺癌TNM分期,乳腺癌TNM分期的临床数据定义,语义元素：乳腺癌TNM分期模板,语义元素：乳腺癌TNM分期临床知识的XML存贮
18、,底层生成的XML文件,药品知识库的内容,药品属性定义：地塞米松唯一编码：XXXXXXX国标码：XXXXXX英文名：Dexamethasone 商品名：甲氟烯索 化学名：(11，16)-9-Fluoro-11,17,21-trihydroxy-16-ethylpregna-1,4-diene-3,20-dione 助记码：DSMS 药物类别：肾上腺皮质激素及促肾上腺皮质激素药 药理作用：抗炎、抗过敏和抗毒作用较泼尼松更强,水钠潴留副作用更小,可肌注或静滴。适应症：主要作为危重疾病的急救用药和各类炎症及变态反应的治疗。规格：1.醋酸地噻米松片：每片。2.地噻米松磷酸钠注射液：每支（）、（ml);
19、5mg(1ml).用量用法：1.口服：日，分次服用。维持剂量日。2.肌注（地噻米松醋酸酯注射液），次，间隔 周次。3.静滴（地噻米松磷酸钠注射液），每次，或遵 医嘱。4.抗炎、抗过敏，每日1.53mg，每晨一次或早、午两次分服。不良反应：用药时间过长，量过大可引起皮肤萎缩。禁忌证：孕妇慎用或禁用。溃疡病、血栓性静脉炎、活动性肺结核、肠吻合手术病人忌用或慎用。注意事项：1.较大量服用，易引起糖尿及类柯兴综合症。2.长期服用，较易引起精神症状 及精神病，有忆病史及精神病史者最好不用。3.溃疡病、血栓性静脉炎、活动 性肺结核、肠吻合术后病人忌用或慎用。4.其余注意事项。,药品知识库应用,药物相互作用
20、功能、注射液配伍审查药物过敏史老年人用药、儿童用药审查妊娠期用药、哺乳期妇女用药审查禁、慎用药药品超剂量审查给药途径审查对同种、同类、同成份药品进行审查适应症检索功能临床检验查询用药指南中药用药禁忌肝、肾功能不全用药调整,临床麻醉评分标准,ASA评分 格拉斯哥（Glasgow）评分 Apgar评分 新生儿疼痛评估量表(NIPS评分)心脏危险程度改良Goldman评分（适用于非心脏手术病人）Ramsay 镇静分级标准 术前困难插管的评估与评分 Mallampati 评分Steward苏醒评分MAC离院评分标准,心脏危险程度改良Goldman评分（适用于非心脏手术病人）,危险性概率015分:0.4
21、2%1630分:3.58%30分:14.93%数据来源患者信息：年龄70岁既往史：心肌梗死时间手术时间 5/min）实验室检查：PaO2，PCO2，K，HCO3，BUN，Cr，GOT 手术：手术种类，择期/急诊手术。,5、知识型系统的开发方法,HL7给出的电子病历设计方法,知识型系统的体系结构,分类与编码,概念、元素定义,语义、关联定义,CDR,临床活动记录,二次数据加工,知识抽取与提炼,采集模板引擎,知识库,专家知识,临床指南,推理机,上下文相关的临床建议和指导,CDSS,数据类型语义元素最小的具有语义性的部分称之为语义元素，结构化模板中的所有内容都由语义元素组成输入/输出模板整体数据检索方
22、案二次语义元素加工,知识体系的解决办法,从基础定义到上层应用，在如下各个环节都提供解决办法：,语义元素类型分类,简单 VS 复杂简单：自由文本、日期时间、单值编码复杂：双值物理量(2数量+单位)、频度(数量+单位+时间周期)单一 VS 复合单一：具备独立含义的最小单元，如：糖尿病分型(单值编码)复合：多项独立内涵数据的复合体，如：脑梗死-主体位置(大脑、小脑、脑干)-详细位置(额叶、枕叶、左半球、延髓)数据 VS 容器数据：数据自身，如：编码、日期容器：容纳其他数据之用，如：列表,结构化语义元素最基础的约束规范，是整个CDR数据一致性的基本保障,容纳动态扩充的编码体系类型、选择项目等可以静态，
23、也可以是动态扩充的。如：临床分型、诊断码以临床事件为原点的时间轴线转换绝对时间和相对时间，如：服药后24小时内出现发热、头晕不同参照的时间轴可相互转换语义关系表达表述元素之间的内在联系，如：因果、组成部件(如：瞳孔-外形、直径、对光反应)引发元素关联的场景设置特定条件下才出现关联，如：意识障碍-嗜睡、昏睡、昏迷-浅、中、深，只有出现昏迷时才对程度进行描述,语义元素的重要特性,语义元素是对数据内涵、约束条件、相互关系的元数据定义,知识体系的延伸,SNOMED概念映射元素映射到SNOMED概念、术语，与SNOMED有机融合领域本体映射与本体视图元素映射到本体(Ontology)及其属性，形成本体视图，获得领域知识基于推理机的临床知识加工，并融入临床活动形成完整的知识体系，扩展到临床决策支持(CDSS)领域,集成及信息整合规范化数据表达知识表述、内在逻辑表达的复杂性和模糊性知识的广泛联系性有限的知识表达手段未知的大脑学习过程与计算机的学习能力局限,电子病历必须解决的难题,语义元素是临床知识表达的基础.按照临床需要，建立临床知识体系，逐步形成临床知识库。面向临床知识的电子病历，能够满足辅助诊疗、临床路径、循证医学的深层应用。,总结：,谢 谢！,
