基于NET平臺和Cache數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)化電子病歷系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、基于.NET平臺和Cache數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)化電子病歷系統(tǒng)設(shè)計(jì) TOC o 1-5 h z 基于.NET平臺和CACHE數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)化電子病歷系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)2 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 開發(fā)平臺選擇2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 插件式應(yīng)用程序框架3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 病歷模型結(jié)構(gòu)圖3 HYPERLINK l bookmark8 o C

2、urrent Document 數(shù)據(jù)接口模型4 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 規(guī)則引擎5 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 結(jié)語5【摘要】電子病歷（CPR）系統(tǒng)是醫(yī)療信息化的重要部分,在國外有不少廣泛使用的系統(tǒng)，但不能通過漢化提高國內(nèi)CPRK平，現(xiàn)基于.NET平臺和Cache數(shù)據(jù)庫提出一種結(jié)構(gòu)化電子病歷系統(tǒng)方案，主要創(chuàng)新點(diǎn)包括平臺選擇、病歷模型結(jié)構(gòu)、接口模型設(shè)計(jì)以及規(guī)則引擎的引入等?！娟P(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)化電子病歷系統(tǒng)病歷模型結(jié)構(gòu)接口模型規(guī)則引擎電子病歷（Computer-basedPatientR

3、ecord,CPR）是以病人為中心的信息集成，是醫(yī)院所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的有機(jī)融合，能完整、動態(tài)地反映患者的醫(yī)療過程，是對個人醫(yī)療信息及其相關(guān)處理過程綜合化的體現(xiàn)1o電子病歷又稱電子病人記錄（EMR,現(xiàn)正向電子健康記錄（EHR發(fā)展。2007年中國醫(yī)衛(wèi)行業(yè)信息化建設(shè)與IT應(yīng)用趨勢研究報(bào)告顯示，電子病歷、PACSHIS系統(tǒng)的升級、完善和集成、信息安全等是2007年醫(yī)衛(wèi)行業(yè)信息化建設(shè)的投資重點(diǎn)2o目前不能通過漢化國外CPFC件提高國內(nèi)CPRR更用水平。首先，病歷的組織結(jié)構(gòu)、描述方式中外有別，國外的CPRS統(tǒng)不能完全適應(yīng)國內(nèi)的病歷管理規(guī)范。其次，由于電子病歷相關(guān)立法以及監(jiān)督機(jī)制等方面的差異，國外CPR!（統(tǒng)的

4、設(shè)計(jì)理念和國內(nèi)不一樣?，F(xiàn)國內(nèi)的CPR5求將病歷打印出來進(jìn)行手工簽名以起到法律效應(yīng)。國外的CPRS統(tǒng)以表格或樹形結(jié)構(gòu)的方式錄入數(shù)據(jù)，很難將計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)還原成“手工病歷”。因此，我們在認(rèn)真分析了國內(nèi)外CPRS統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)了基于.NET平合和Cache數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)化電子病歷系統(tǒng)。1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。數(shù)據(jù)訪問層中對數(shù)據(jù)庫的操作分兩部分。訪問組件在微軟EnterpriseLibrary中DataAccessApplicationBlock基礎(chǔ)上修改，增加了對ODB嗷據(jù)源的支持（因?yàn)槟壳?NET平臺上還沒有支持Cache的驅(qū)程），對Database抽象類功能進(jìn)行擴(kuò)充。圖2所示的數(shù)據(jù)訪問組件是

5、以工廠模式3設(shè)計(jì)的，Database和DbCommandWrapp都是抽象類?？蛻舳舜a通過DatabaseFactory類創(chuàng)建Database實(shí)例。通過Cache提供的CacheObject訪問Cache多維數(shù)組。因病歷輸入過程中使用大量代碼字典表數(shù)據(jù)，如診斷、癥狀、藥品目錄等?？蛻舳嗽谳斎霑r都從數(shù)據(jù)庫中讀取，服務(wù)器負(fù)擔(dān)很重，可用數(shù)據(jù)緩存方式加以解決。2開發(fā)平臺選擇因國內(nèi)醫(yī)院普遍使用Windows操作系統(tǒng)，本系統(tǒng)基于Windows平臺以WinForm程序?yàn)橹?，采?NET平臺進(jìn)行開發(fā)。數(shù)據(jù)庫選擇相對復(fù)雜。CP添統(tǒng)中包括病歷數(shù)據(jù)和其它基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對于一般性數(shù)據(jù)可用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行建模、存儲，而結(jié)

6、構(gòu)化處理后的病歷數(shù)據(jù)就不能滿足數(shù)據(jù)分析的需要。病歷本身數(shù)據(jù)量很大，再加上結(jié)構(gòu)化處理時增加的描述符，最終數(shù)據(jù)會增加很多。基于共享需要，病歷數(shù)據(jù)以XMLB式保存4,對它處理要用XQuery、XPath等技術(shù)。雖然主流關(guān)系型數(shù)據(jù)，如SQLServer、Oracle、DB2等者B支持XML數(shù)據(jù)，但要提高數(shù)據(jù)查詢效率，必須對數(shù)據(jù)添加索引。然而，病歷數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)是動態(tài)的，不能有效建立索引。因而，將動態(tài)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)分解為固定格式的明細(xì)數(shù)據(jù)。在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，路徑表示數(shù)據(jù)在病歷結(jié)構(gòu)中的位置。同步數(shù)據(jù)時借助路徑來定位，分析數(shù)據(jù)時通過路徑過濾。因?yàn)椴v數(shù)據(jù)分解為明細(xì)數(shù)據(jù)后數(shù)據(jù)量非常大，相應(yīng)的路徑數(shù)量非常多，且查詢數(shù)據(jù)

7、時因缺乏必要的索引信息需遍歷整個表。同時，值字段需要保存各種類型的數(shù)據(jù)，而字段類型只能是字符類型，在進(jìn)行數(shù)據(jù)比較時要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，查詢的代價急劇上升。若能夠提高數(shù)據(jù)遍歷速度，并避免類型轉(zhuǎn)換，將大大提高效率5。而這恰恰是Cache數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)之一。Cache數(shù)據(jù)庫的核心是高效的多維數(shù)據(jù)引擎。通過內(nèi)置的CacheObjectScript腳本語言，可以直接訪問多維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這樣可以獲得最高的性能和最好的存儲利用率。當(dāng)有特別的或者專業(yè)的結(jié)構(gòu)并且不需要提供對象或者SQL的方法來訪問數(shù)據(jù)時，或者當(dāng)要求盡可能高的性能時，直接的“global訪問”是特別普遍的。插件式應(yīng)用程序框架本系統(tǒng)客戶端使用基于Smart

8、Client技術(shù)的插件式應(yīng)用程序框架，主要包括：加載基本模塊：基礎(chǔ)框架類庫定義接口IPlugin、IStartup模塊程序?qū)崿F(xiàn)接口，主程序通過PlugInHelper輔助類加載:數(shù)據(jù)訪問:基礎(chǔ)框架類庫定義接口IDataAccess，并實(shí)現(xiàn)SqlDataAccess，主程序通過DataAccessFactory訪問數(shù)據(jù)庫;浮動窗口:主程序支持浮動窗口顯示，基礎(chǔ)類庫定義DockingWindow,DockingForm,DockingContent提供各模塊類創(chuàng)建浮動窗口，例如工具窗口、病人列表等，在加載模塊同時通過DockingHelper輔助類實(shí)現(xiàn)浮動窗口顯示，并動態(tài)保存浮動窗口位置、顯示方式

9、，支持不同操作人員設(shè)置;登錄部分:采用基于角色方式的帳戶管理，并加密處理，所有主程序加載的功能模塊，都基于這個帳戶的權(quán)限信息進(jìn)行控制;報(bào)表部分:提供統(tǒng)一的報(bào)表服務(wù)。病歷模型結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)對病歷數(shù)據(jù)處理分為3個部分：數(shù)據(jù)訪問部分負(fù)責(zé)處理和病歷有關(guān)的數(shù)據(jù)存儲操作。ModelStorage組件負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)與病歷對象之間的轉(zhuǎn)換、實(shí)際數(shù)據(jù)與查詢數(shù)據(jù)之間的同步。病歷業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)病歷的內(nèi)部邏輯。在EMRModefi件中完成病歷對象維護(hù)、檢查等工作。EMRWidge組件用來統(tǒng)一處理病歷的展現(xiàn)及錄入、病歷對象數(shù)據(jù)與RTF文本之間的轉(zhuǎn)換。病歷界面包括病歷模板設(shè)置程序和病歷錄入組件。在病歷錄入組件中只負(fù)責(zé)和文字編輯

10、有關(guān)的操作，數(shù)據(jù)的內(nèi)部邏輯處理由EMRWidge組件完成。病歷模型的實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，主要內(nèi)容如下。EMRNodeJ基本元素，表示病歷內(nèi)容，有三個繼承類:EMREntity,EMRNativeText,EMRPackageEMREntity表示數(shù)據(jù)實(shí)體，病歷結(jié)構(gòu)中最小輸入單位，也是數(shù)據(jù)分析基本單位，可以是多個數(shù)據(jù)項(xiàng)的組合。如“身高”數(shù)據(jù)，應(yīng)同時包含“身高的值”和“身高的單位”兩部分。EMRNativeText為原生文本，即以自然語言輸入的文本。EMRPackag吻病歷內(nèi)容包，相當(dāng)于文檔結(jié)構(gòu)中的目錄，是個容器，可包含實(shí)體、原生文本或另一個包。EMRDynamicMoleNod的嵌入式模板，即“主訴”

11、、“現(xiàn)病史”這一層次內(nèi)容，由EMREmbededMoleNode成。EMREmbededMoleNode嵌入式對象，即“胸痛描述”、“頭部檢查”這一層次內(nèi)容，由EMRObject構(gòu)成。EMRObject為元數(shù)據(jù)對象，即“發(fā)病時間”、“伴隨癥狀”這一層次的內(nèi)容，它由EMREntity構(gòu)成，是病歷結(jié)構(gòu)中的最小顯示單位。另為在模型中表示表格對象引入EMRTableEMRRowEMRCell三個類,分別對應(yīng)表、表中的行和行的單元格記錄。數(shù)據(jù)接口模型CPR系統(tǒng)是醫(yī)院信息系統(tǒng)的核心，HIS、LIS、RIS、PAC潴系統(tǒng)都需要與其進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在CPR勺應(yīng)用范圍提升以后，還會和其它系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。所以，C

12、PR勺數(shù)據(jù)接口定義非常重要。在醫(yī)療信息領(lǐng)域各種數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)也非常多，其中影響最大、應(yīng)用最廣的是HL7協(xié)議。目前國內(nèi)系統(tǒng)真正支持HL7協(xié)議的很少，系統(tǒng)投入使用前要么花大力氣改造與CPFK網(wǎng)的系統(tǒng)，要么根據(jù)對方要求定制CPRS統(tǒng)數(shù)據(jù)接口，因此，我們設(shè)計(jì)了自己的接口模型。在接口中傳輸數(shù)據(jù)請求可分為兩類:同步數(shù)據(jù)請求和讀取數(shù)據(jù)請求6。由于同步數(shù)據(jù)請求發(fā)出后不需立即得到結(jié)果，可將這類信息放入一個異步消息隊(duì)列，由專門的異步消息處理進(jìn)程處理。而讀取數(shù)據(jù)的請求需要實(shí)時處理。定義接口首先定義數(shù)據(jù)的傳輸格式、調(diào)用方式等。數(shù)據(jù)格式是中立格式，調(diào)用接口的系統(tǒng)與被接口調(diào)用的系統(tǒng)都要處理系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)與接口數(shù)據(jù)之間的格式轉(zhuǎn)換。

13、由于各系統(tǒng)使用技術(shù)不同，對于接口我們都通過WebService來發(fā)布。接口分獨(dú)立消息處理服務(wù)程序、客戶端接口處理組件兩部分。因接口數(shù)據(jù)傳輸涉及兩個系統(tǒng)，一要按通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)接口屏蔽技術(shù)差異，二要提供接口處理程序處理意外情況，所以建立專門的消息處理服務(wù)程序。接口組件處理接口數(shù)據(jù)與內(nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及與消息服務(wù)程序間通訊。將接口組件放在客戶端一是減輕消息服務(wù)器的負(fù)擔(dān)提高并發(fā)性，二是降低程序?qū)崿F(xiàn)的復(fù)雜度。接口消息體格式參考HL7的消息格式如下:編號發(fā)出系統(tǒng)接收系統(tǒng)消息類型應(yīng)答標(biāo)記請求編號數(shù)據(jù)體編號是唯一序號，發(fā)出系統(tǒng)是發(fā)出消息的系統(tǒng)代號，接受系統(tǒng)是消息要送達(dá)的系統(tǒng)代號，消息類型是消息需要完成操作的代號，

14、答標(biāo)記標(biāo)識此消息是否已被對方系統(tǒng)接收（保留字段），請求編號是本消息要回復(fù)的消息的編號，數(shù)據(jù)體包含了消息處理時所需的接口數(shù)據(jù)。6規(guī)則引擎在CP哪據(jù)邏輯處理中，需經(jīng)常進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)、聯(lián)動處理，如以代碼形式固化在程序里，工作量大，務(wù)業(yè)務(wù)規(guī)則變復(fù)雜后很難維護(hù)。同時不同用戶業(yè)務(wù)有不同的規(guī)則需求，需不斷修改處理邏輯，增加系統(tǒng)維護(hù)工作量。因此，本系統(tǒng)通過規(guī)則引擎維護(hù)一個規(guī)則庫（通常以配置方式放入引擎），運(yùn)行時將一組對象作為事實(shí)庫交給規(guī)則引擎處理；規(guī)則引擎將對事實(shí)庫中的諸條事實(shí)與規(guī)則庫中諸規(guī)則的“事實(shí)”部分進(jìn)行模式匹配，一旦某條規(guī)則指定事實(shí)存在，則執(zhí)行該規(guī)則指定行為。在需要處理業(yè)務(wù)規(guī)則時，規(guī)則引擎會執(zhí)行所有能夠

15、與事實(shí)庫中事實(shí)相匹配的規(guī)則。如病案首頁中的住院次數(shù)、住院天數(shù)通常其標(biāo)準(zhǔn)的校驗(yàn)規(guī)則如下：IF住院次數(shù)哪據(jù)庫中該病人病案首頁記錄數(shù)THEN提示住院次數(shù)輸入錯誤IF住院天數(shù)（出院日期一入院日期）THEN示住院天數(shù)輸入錯誤但在部分醫(yī)院，這樣的規(guī)則就不適用了。如病人在使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)前住過院，但以前的數(shù)據(jù)并不在當(dāng)前系統(tǒng)中。又如精神病醫(yī)院中與普通醫(yī)院不同，患者在得到允許的情況下可回家休息，所以在醫(yī)院的實(shí)際住院天數(shù)可能比出院日期和入院日期之間的差值小。在使用規(guī)則引擎方式處理后，只需在規(guī)則庫中添加或刪除規(guī)則即可。7結(jié)語CPR系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須針對國情，便于管理及符合醫(yī)患的利益，我們提出的這個結(jié)構(gòu)化電子病歷系統(tǒng)設(shè)計(jì)方

16、案主要創(chuàng)新點(diǎn)在數(shù)據(jù)庫平臺選擇、病歷模型結(jié)構(gòu)、接口模型設(shè)計(jì)以及規(guī)則引擎的引入等，有一定的推廣與借鑒意義?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1計(jì)世資訊,2007年醫(yī)衛(wèi)行業(yè)的IT投入總額將超過60個億EB/OU.中國第一通信門戶, HYPERLINK /38/a177604.html /38/a177604.html2唐維新.病歷書寫規(guī)范MD.南京：東南人生出版社,2002.3顏志展，嚴(yán)鐘琴，江明惠，等.數(shù)位醫(yī)管一醫(yī)療知識新風(fēng)暴MD.中國臺灣：葛瑞特健康生技學(xué)園，2002.DanieileArts.Comparisonofmethodsforevaluationofamedicalterminologicalsystem

17、.In:M.Fieschietal.M.MEDINFO2004.Amsterdam:IOSPress,2004.CurtisL.Cole,AndrewS.Kanter.UsingaTerminologyServerandConsumerSearchPhrasestoHelpPatientsFindPhysicianswithParticularExpertise.In:M.Fieschietal.MEDINFO004.M.Amsterdam:IOSPress,2004.AlanCooper,RobertReimann.軟件觀念革命一交互設(shè)計(jì)精髓M.北京：電子工業(yè)出版社，2005.出師表兩漢：諸

18、葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報(bào)之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費(fèi)祎、董允等，此皆良實(shí)，志慮思純，是以先帝簡拔以遺陛下：愚以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補(bǔ)闕漏，有所廣益。將軍向?qū)?，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之日能”，是以眾議舉寵為督：愚以為營中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也；親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以傾頹也。先帝在時，每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、靈也。侍中、尚書、長史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣，愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計(jì)日而待也口。臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三