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基于HL7的臨床信息系統初探論文
前言
1.1.HL7發(fā)展歷程
HL7組織成立于1987年，它主要目的是要發(fā)展各型醫療信息系統間，如臨床、銀行、保險、管理、行政及檢驗等各項電子資料的標準。 HL7通訊協(xié)議匯集了不同廠(chǎng)商用來(lái)設計應用軟件之間介面的標準格式，它允許各個(gè)醫療機構不同的系統之間，進(jìn)行一些重要資料的通訊。通訊協(xié)議的設計同時(shí)保留相當的彈性，使得一些特定需求資料的處理維持相容性。 HL7組織參考了國際標準組織采用開(kāi)放式系統互聯(lián)(Open System Interconnection, OSI)的通訊模式，將HL7納為最高的一層，也就是應用層。它的規范提供了如：關(guān)聯(lián)性的分類(lèi)、有效檢查的產(chǎn)生、結構性交換資料的機制與協(xié)商等功能。在最近幾年來(lái)，已有1,700多個(gè)會(huì )員， 其成員包括：醫院、專(zhuān)門(mén)組織及主要由醫療顧問(wèn)和廠(chǎng)商組成的產(chǎn)業(yè)代表。HL7標準在美國已有很多廠(chǎng)商及醫院的支持與使用，其他國家還包括: 澳洲、加拿大、德國、以色列、日本、紐西蘭、荷蘭、英國、印度、韓國和中國等17個(gè)國家和地區。在1994年HL7已納入美國ANSI國家標準，積極促使HL7的發(fā)展及推廣。本公司在1997年開(kāi)始探索HL7在國內的應用，并發(fā)展了遵循這一標準的醫療軟件產(chǎn)品。
1.2.HL7給我們帶來(lái)了什么好處
HL7為支持臨床病人照料和醫療保健服務(wù)的管理、傳遞和評估提供數據交換、數據管理和集成提供了標準，特別是為健康保健信息系統之間的信息交換與協(xié)同作用建立了靈活、廉價(jià)高效和標準的指引，方法學(xué)和相關(guān)的服務(wù)。
*信息交換Message interchange
*軟件組件Software components
*文檔與記錄架構Document and record architectures
*醫學(xué)邏輯Medical Logic
1.3.HL7的內容概要
包括通用查詢(xún)在內的全部接口
*病人管理（入院、出院、轉院和注冊）
*醫囑處理
*病人記賬系統
*臨床觀(guān)察
*同步全局數據（Master File）的一般接口
*醫療信息（文檔）管理
*資源與預約
*病人轉診
*支持面向問(wèn)題的記錄病人照料通訊，為實(shí)施臨床路徑的計算機信息系統提供有關(guān)功能。
2.CIS面對的問(wèn)題
*臨床信息系統是一個(gè)復雜的企業(yè)級聯(lián)機事務(wù)處理系統，涉及業(yè)務(wù)范圍廣泛而復雜，由一家供應商/公司提供全部臨床信息系統的可能性不大，也就是說(shuō)臨床信息系統可能會(huì )是由多個(gè)不同供應商提供的子系統集成來(lái)滿(mǎn)足臨床業(yè)務(wù)的需求。
*未來(lái)的信息資源共享將不再局限于一個(gè)單位、一個(gè)地區、甚至一個(gè)國家，可能需要在全世界范圍進(jìn)行跨行業(yè)信息共享，將涉及web技術(shù)應用和標準化方面的問(wèn)題。
*國際標準與我國醫院文化的協(xié)調
*臨床信息系統必須是一個(gè)不斷發(fā)展的系統，系統的設計也有一個(gè)逐步完善的過(guò)程，人們對事物的認識和醫療技術(shù)會(huì )不斷提高。
*怎樣動(dòng)手設計臨床信息系統？預備哪些基本材料。
3.臨床信息模型的抽象與基類(lèi)
臨床業(yè)務(wù)可以概括為對病人的觀(guān)察和治療兩個(gè)過(guò)程。HL7給出了涵蓋臨床業(yè)務(wù)的完整而全面的基類(lèi)，這些基類(lèi)是構成CIS的骨架，然而，要建立一個(gè)能投入實(shí)際應用的CIS，還需要考慮很多相關(guān)的問(wèn)題，如安全性、功能權限、方便快捷的信息錄入措施等。用戶(hù)界面和醫療流程的設計要完全符合國內的醫療規范。
3.1.ADT CLASS
作為CIS基類(lèi)的ADT，主要是完成患者的入院（ADMISSION）、出院(DISCHARGE)和轉院(TRANSFER)等任務(wù)。它提供和管理的信息包括病人自然信息(Patient Identification)，病人訪(fǎng)問(wèn)信息(Patient Visit) ,過(guò)敏信息，病人死亡和尸檢信息等。門(mén)（急）診掛號、住院登記，出院轉院管理等都以此為基類(lèi)。
3.2.ORDER CLASS
醫院所有被請求或執行的服務(wù)都將賦予一些特性，如Order Control、Placer Order Number、Filler Order Number、Placer Group Number、Order Status、Response Flag、Parent、Date/Time of Transaction、Verified By、Call Back Phone Number、Order Effective Date/Time 等，ORDER為CIS事務(wù)提供了最一般的屬性和操作，以此為基礎，派生出下面的5個(gè)類(lèi)。
顯然，從父類(lèi)可以派生出各種滿(mǎn)足臨床需要的子類(lèi)，例如，從藥物/治療類(lèi)派生出三種臨床上各具特征的門(mén)診處方、住院部的長(cháng)期醫囑和臨時(shí)醫囑等子類(lèi)。
3.3.OBSERVATION REPORTING CLASS
該類(lèi)作為一個(gè)基類(lèi)，主要針對觀(guān)察試驗報告及其傳遞。其事務(wù)集的一般用途在于傳送面向病人的結構化的觀(guān)察和診斷研究的結果。觀(guān)察報告可以包括的內容非常廣泛，如clinical laboratory results, the results of imaging studies (excluding the image), EKG
pulmonary function studies, measures of patient status and condition, vital signs,
intake and output, severity and/or frequency of symptoms, drug allergies, problem
lists, diagnostic lists, physician and nursing history, physicals, progress notes,
operative notes 等，但作為一個(gè)建立CIS的類(lèi)，考慮到信息傳遞的方向性，我們應該對此加以限定，該類(lèi)適用范圍為借助設備觀(guān)察人體病變的描繪、建議、處理程序，診斷/印象報告的處理，其特征是這種觀(guān)察需要有請求（OBR Observation Request）。而對于臨床上的一般觀(guān)察（其中某些指標也會(huì )借助簡(jiǎn)單的設備，如體溫表，血壓計等）如生命體征、病程記錄、護理記錄、體格檢查等，則不在此類(lèi)中處理。
此基類(lèi)包含的主要屬性有：Universal Service Identifier、Priority 、Requested Date/Time、
Observation Date/Time 、Observation End Date/Time 、Collection Volume 、Collector Identifier 、Specimen Action Code 、Danger Code、Relevant Clinical Info.、Specimen Received Date/Time 、Specimen Source 、Ordering Provider、Result Status、Transportation Mode、
Reason for Study、Technician 、Scheduled Date/Time 、Procedure Code等，觀(guān)察報告將作為輔助診斷如放射信息系統、實(shí)驗室信息系統的主要基類(lèi)。
3.4.PATIENT CARE CLASS
PATIENT CARE作為一個(gè)基類(lèi)，為醫學(xué)記錄提供一個(gè)面向問(wèn)題(problem-oriented)，解決問(wèn)題（臨床路徑,clinical pathway）和達到的健康目標(Goals)的規則，有助于提高醫療保健質(zhì)量，也是幫助我們由經(jīng)驗醫學(xué)向循征醫學(xué)思維方式轉變的一個(gè)措施（方法），醫生書(shū)寫(xiě)的病程記錄和護士的護理記錄，體現了一個(gè)面向病人(patient-oriented)醫療的過(guò)程，都將以此為基類(lèi)加以派生和擴展。作為一個(gè)標準的抽象和與我國醫療文化的差異是實(shí)現這一類(lèi)的困難所在，照搬國外的標準，就會(huì )遇到各種阻力，必須繼承和發(fā)揚，結合實(shí)際本地化。
3.5.SCHEDULING CLASS
醫院為患者提供服務(wù)都需要用到各種資源，然而，資源是有限的，需要合理安排資源，所以，任何涉及資源的利用，都需要預約。將預約單獨作為一個(gè)構成CIS的基類(lèi)，有其特殊的意義和作用，它強化了資源的概念，明確了管理對象。在我國醫療流程中，有不少服務(wù)是需要預約的，然而，大部分服務(wù)卻不需要預約，這種現象常常給經(jīng)驗不足的系統分析員一個(gè)誤導，其實(shí)預約是需要的，只不過(guò)是由于某種原因，暫時(shí)默認了預約相關(guān)的數據，一旦這些因素發(fā)生變化，這種潛在的需求就會(huì )出現。
3.6.MEDICAL RECORD CLASS
醫療檔案的管理，包括檔案的建立，完成狀態(tài)、儲存狀態(tài)、可用性和安全性。它是醫學(xué)文檔的最基本的屬性，內容涉及Encounter, progress notes和Observation Reporting。
4.主要的域應用
系統(Domain Application System)
應用系統的劃分參考了前面的基類(lèi)，國外許多CIS的供應商按照這種方式來(lái)給軟件產(chǎn)品分類(lèi)或命名，這種分類(lèi)的方法顯然是繼承了HL7相關(guān)章節的結果。我國對于臨床信息系統的域應用的劃分與此分類(lèi)有些差別，如門(mén)診掛號預約子系統，門(mén)診醫生工作站，門(mén)診收費子系統，LIS, RIS， 超聲工作站，發(fā)藥子系統，出入院管理與結算子系統，住院醫生工作站，護士工作站等等，其分類(lèi)是按照職能部門(mén)的來(lái)劃分的（部門(mén)應用系統，Department Application System），優(yōu)點(diǎn)是符合我國目前大部分醫院的機構和功能設置，缺點(diǎn)是未來(lái)功能的擴展限制。這種考慮問(wèn)題的方法往往會(huì )比較局限。隨著(zhù)醫院管理的改革和發(fā)展，許多業(yè)務(wù)會(huì )逐步與國際接軌，為了滿(mǎn)足不斷變化的業(yè)務(wù)需求，構建CIS的根基一定要牢固。在域應用的基礎上構建部門(mén)應用系統，是建立符合中國醫院應用要求的臨床信息系統的一個(gè)重要步驟，但應該有域應用的概念。
這些應用系統的特點(diǎn)是都能夠獨立于其他系統運行，完成某一方面的臨床業(yè)務(wù)，同時(shí)，他們也能很方便的與其他系統按照HL7的標準接口通訊，使各個(gè)系統能有機地集成在一起，完成更復雜的臨床工作。
4.1.1.ADT & Patient Administration
本系統的主要功能包括門(mén)診或急診病人掛號，出、入、住院病人管理（含住院期間的床位管理）等，另外，該系統將為其他相關(guān)系統提供病人及其訪(fǎng)問(wèn)信息和主索引服務(wù)(MPI服務(wù))，使病人ID保持一致。
4.1.2.Order Entry and Management
該系統的主要功能主要是處理醫囑，包括醫囑的請求者（Placer）和執行者（Filler）之間的事務(wù)交流，它是CIS各域系統中較為復雜的一個(gè)，需要根據不同類(lèi)別的ORDER進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)處理之后才能被其他部門(mén)系統使用，較為合適的分類(lèi)將根據病人的訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型（PV1-2 Patient Class）和 ORDER的類(lèi)型（藥物/治療、觀(guān)察、膳食等）來(lái)決定他們各自的屬性和方法。
4.1.3.Computer-based Patient Record
電子病歷記錄的內容主要是病史（Encounter），體格檢查，階段總結，出院或轉院記錄，會(huì )診記錄等。
4.1.4.Patient Care and Progress Note System
病程記錄和護理記錄，這二種記錄也屬于電子病歷的一個(gè)重要組成部分，它更強調對病人照料的過(guò)程，而電子病歷則偏重于信息的記錄與編碼，與過(guò)程關(guān)系不密切。
4.1.5.Observation Reporting System
本系統包括觀(guān)察請求及其相關(guān)事務(wù)的處理，報告的錄入、儲存，報告發(fā)送等。
4.1.6.Scheduling System
預約在臨床事務(wù)中，常常由醫生的醫囑觸發(fā)而產(chǎn)生一條新的預約請求，由資源的管理者負責確認約定事宜。
5.結果/成果
Radiology Information System (RIS) 是本公司第一個(gè)基于HL7的應用軟件系統（部門(mén)應用系統），它將Registration (ADT)、Observation Reporting System（核心部分）、Order Entry、 Scheduling System等域應用集成而成，由于RIS的數據即圖像信息由PACS提供，所以其特別之處在于與PACS的集成。
Laboratory Information System (LIS,實(shí)驗室信息系統)是本公司在已有域應用系統（類(lèi)似RIS的基礎域）的基礎上集成的部門(mén)應用系統，突出其中Specimen Tracking (屬于Observation Reporting中的內容)并實(shí)現與實(shí)驗室自動(dòng)化設備的信息交換與數據獲取。
6.討論
我國計算機在醫院的應用正逐步朝以臨床業(yè)務(wù)為主的方向發(fā)展，怎樣設計適應我國醫院的臨床信息系統是許多業(yè)內人士所關(guān)注的課題。HL7標準的制定，為系統之間的信息交換提供了接口，使得各個(gè)不同應用系統之間能夠建立聯(lián)結，達到集成不同供應商提供的軟件產(chǎn)品的目的，也就是說(shuō)HL7并沒(méi)有告訴我們怎樣去設計臨床信息系統，更不會(huì )告訴你符合中國醫院要求的臨床信息系統應該怎樣構建，但是，HL7是一個(gè)以臨床業(yè)務(wù)為基礎的應用層標準協(xié)議，它是臨床工作歸納、總結和抽象的綜合性成果，且完全符合自頂向下的設計原則，這是本文提出以HL7作為CIS設計基礎的主要理由。
我們可以把HL7比作一個(gè)有牢固地基和框架的建筑，而Domain Application 則是一個(gè)未裝修的空樓，Department Application是交付給客戶(hù)的可以立即使用的房間，客戶(hù)可以購買(mǎi)樓花，請專(zhuān)業(yè)公司或者自己來(lái)間隔和裝修，以滿(mǎn)足不同的功能需求。
CIS是一個(gè)非常復雜的系統，設計難度大，功能復雜，本文僅從大致的架構上闡述了作者的構想，由于篇幅限制，其中的許多核心問(wèn)題如電子病歷及其編碼、結構化報告等內容不能在此論述，我們會(huì )在以后的文章中發(fā)表。鑒于作者水平有限，期望本文起到拋磚引玉之功效。
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