臨床數(shù)據(jù)中心建設(shè)xiongzhiqiang課件

1、2011中國數(shù)字醫(yī)院建設(shè)高峰論壇臨床數(shù)據(jù)中心建設(shè)熊志強(qiáng)目 錄背景臨床數(shù)據(jù)的特點(diǎn)建設(shè)目標(biāo)系統(tǒng)功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、背景我國醫(yī)院信息系化已經(jīng)歷了近三十年的時(shí)間，各醫(yī)院信息化建設(shè)已經(jīng)具有較高的水平。同時(shí)，在各醫(yī)院的信息系統(tǒng)中也積累了大量的、寶貴的臨床信息，尤其是結(jié)構(gòu)化的電子病歷系統(tǒng)更是產(chǎn)生了大量的、臨床科研所必須的臨床病例信息，這些信息儲存在電子病歷、收費(fèi)、醫(yī)囑、藥品、檢驗(yàn)、PACS、手術(shù)等信息系統(tǒng)中。但在目前情況下，這些信息基本都處于沉睡的狀態(tài)，沒有在臨床的科研、教學(xué)，特別是循證醫(yī)學(xué)研究中發(fā)揮應(yīng)有的作用。積累了大量的數(shù)據(jù)收入數(shù)據(jù)10年病歷數(shù)據(jù)30年，數(shù)十萬份化驗(yàn)報(bào)告10年住院醫(yī)囑10年門診處方10年物資

2、領(lǐng)用10年積累了大量的數(shù)據(jù)，為決策提供了有力的數(shù)據(jù)支持二、臨床數(shù)據(jù)的特點(diǎn)臨床數(shù)據(jù)是診療活動產(chǎn)生的所有數(shù)字、文字、圖片、影像、視頻、聲、光、電數(shù)據(jù)具體有患者基本資料、家庭信息、家族患病史、患者健康摘要、手術(shù)史、預(yù)防接種史、過敏史、月經(jīng)史、生育史、歷史診療記錄、歷史用藥記錄、體格檢查、檢查檢驗(yàn)記錄、病程記錄、診療記錄、手術(shù)記錄、診斷信息等這些數(shù)據(jù)具有獨(dú)特的特征。二、臨床數(shù)據(jù)的特點(diǎn)-非結(jié)構(gòu)化相對于結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)來說，醫(yī)務(wù)人員更愿意采用自由文本的方式來錄入臨床數(shù)據(jù)，尤其是剪貼、復(fù)制功能或者是同樣能夠達(dá)到剪貼、復(fù)制功能的病歷模板二、臨床數(shù)據(jù)的特點(diǎn)-不規(guī)范臨床數(shù)據(jù)涉及范圍廣，患者癥狀多樣，且因人而異。另外，我

3、國醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)工作滯后，即使存在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，醫(yī)務(wù)人員在記錄臨床信息時(shí)，多是自由發(fā)揮二、臨床數(shù)據(jù)的特點(diǎn)-涉及患者的隱私臨床數(shù)據(jù)是描述患者病情的信息，屬于患者的隱私，醫(yī)院信息系統(tǒng)在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、使用過程都必須考慮，相應(yīng)的功能、權(quán)限設(shè)置、系統(tǒng)安全措施等也因此存在于各個(gè)醫(yī)院的信息系統(tǒng)中二、臨床數(shù)據(jù)的特點(diǎn)-數(shù)據(jù)不完整臨床治療的數(shù)據(jù)錄入和臨床研究的數(shù)據(jù)處理的要求完全不同, 臨床治療的數(shù)據(jù)錄入是以治愈患者為直接目的, 而臨床研究的數(shù)據(jù)處理是以尋找某種疾病的一般規(guī)律為目的臨床治療時(shí)錄入的數(shù)據(jù)不能完全滿足臨床研究的要求醫(yī)務(wù)人員個(gè)人的能力和醫(yī)療技術(shù)的局限性也使搜集到的信息無法涵蓋臨床所需要的所有信息二、臨床數(shù)據(jù)的特點(diǎn)-

4、時(shí)間滯后往往在疾病的癥狀表現(xiàn)出來后，才能獲得相應(yīng)的醫(yī)學(xué)證據(jù)這些證據(jù)的提取也需要時(shí)間，如等候檢查的時(shí)間、儀器運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間、化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間、細(xì)菌培養(yǎng)的時(shí)間、醫(yī)務(wù)人員思考和討論的時(shí)間等。得到這些證據(jù)后，治療方法顯效也需要時(shí)間三、建設(shè)目標(biāo)-系統(tǒng)響應(yīng)速度快系統(tǒng)具有極高的性能，保證所有操作的響應(yīng)時(shí)間短，并能滿足大數(shù)據(jù)量的快速響應(yīng)三、建設(shè)目標(biāo)-標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)支持ICD10疾病診斷字典、SNOMED醫(yī)療術(shù)語字典、支持XML輸出標(biāo)準(zhǔn)、HL7接口標(biāo)準(zhǔn)等三、建設(shè)目標(biāo)-靈活的臨床數(shù)據(jù)檢索及分析在整合的臨床數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，逐步建立基于疾病、治療、衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)、醫(yī)生、患者等各方面的主題數(shù)據(jù)集，為醫(yī)務(wù)人員提供完整、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)展現(xiàn)。同

5、時(shí)，對整合后的原始臨床數(shù)據(jù)提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等多種工具，為醫(yī)療科研服務(wù)四、系統(tǒng)功能-病例資料管理針對?？萍膊〉牟±举Y料進(jìn)行管理自動從HIS系統(tǒng)接入病例基本信息補(bǔ)充、完善、修改等病人入院、門診時(shí)，其基本資料自動進(jìn)入到本系統(tǒng)中支持手動添加新的隨訪，病例資料支持分組管理實(shí)現(xiàn)病例的全程（歷次門診、住院、隨訪等）臨床數(shù)據(jù)的管理四、系統(tǒng)功能-病人分組管理系統(tǒng)支持可自定義分組，可根據(jù)科研課題要求建立新的分組。支持對病人進(jìn)行分組管理，在同一?？撇^(qū)，可以根據(jù)病種、也可以根據(jù)科研課題的不同要求，定義成各種不同的分組。并能夠?qū)崿F(xiàn)本院門診病人、住院病人的快速入組管理，用戶通過輸入住院號或者其他主索引信

6、息，快速調(diào)出病人基本信息，并能夠自動把病人基本信息導(dǎo)入到入組病人基本信息欄，并允許用戶進(jìn)一步補(bǔ)充填寫病人的基本信息四、系統(tǒng)功能-病人分類管理系統(tǒng)能夠管理每個(gè)隨訪組的入組病人、病人的隨訪狀態(tài)、隨訪次數(shù)以及歷次隨訪的信息，包括病人當(dāng)前的隨訪狀態(tài)（正常、失訪、死亡等）提供快速檢索定位功能，方便查找到相應(yīng)的病人四、系統(tǒng)功能-臨床數(shù)據(jù)的集成數(shù)據(jù)庫通過接口，自動采集醫(yī)院現(xiàn)有業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)（如HIS、LIS、RIS、PACS等系統(tǒng)）的臨床數(shù)據(jù)，包括病人出生情況、既往病史、既往干預(yù)情況、體格檢查、各種檢查情況、臨床評價(jià)等，如果是外科病人或者介入手術(shù)病人，還需要采集既往手術(shù)情況、既往手術(shù)術(shù)后情況等，減少重復(fù)錄入，

7、也提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。四、系統(tǒng)功能-定義隨訪規(guī)則系統(tǒng)支持隨訪規(guī)則自定義功能，隨訪規(guī)則的制定要求能夠滿足實(shí)際隨訪的需要，比如可以定義開始半年內(nèi)每月隨訪一次，半年后每2個(gè)月隨訪一次，一年后每半年隨訪一次，三年后每年隨訪一次等，并可以給該規(guī)則命名，系統(tǒng)應(yīng)該可以靈活配置，滿足實(shí)現(xiàn)隨訪的需要。病人入組后，可以選擇相應(yīng)的規(guī)則，然后系統(tǒng)即按該規(guī)則進(jìn)行自動提示與提醒四、系統(tǒng)功能-隨訪提醒功能系統(tǒng)提供自動提醒功能，即可以設(shè)置在規(guī)則隨訪日期到達(dá)前3天（具體天數(shù)可配置）即自動彈出提示框，或者以日歷表的形式，在有需要隨訪的日期格中以不同的顏色進(jìn)行提示可進(jìn)一步查看具體需要隨訪的病人清單四、系統(tǒng)功能-臨床數(shù)據(jù)檢索及展現(xiàn)臨床

8、數(shù)據(jù)經(jīng)過整合以后，還需要以快捷、方便、靈活的方式展現(xiàn)給醫(yī)療和科研工作者。從以患者為中心的角度，可以從時(shí)間維度、診療事件維度、主要疾病和健康問題維度等三個(gè)維度構(gòu)成的立體視圖進(jìn)行全生命周期的縱向臨床記錄瀏覽，關(guān)注患者的整體健康狀況和臨床信息。從以病種/主要體征和癥狀的角度，可以通過診斷、檢驗(yàn)結(jié)果、主要體征和癥狀等多種條件進(jìn)行組合的語義級查詢，方便醫(yī)生比較那些具有相近或相同的的癥狀、體征、病情的患者的臨床記錄，從而為醫(yī)生羅列具有較大可能性的問題/診斷。在整合的臨床數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，逐步建立基于疾病、治療、衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)、醫(yī)生、患者等各方面的主題數(shù)據(jù)集，為醫(yī)務(wù)人員提供完整、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)展現(xiàn)。同時(shí)，對整合后的原始

9、臨床數(shù)據(jù)提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等多種工具，為醫(yī)療科研服務(wù)四、系統(tǒng)功能-結(jié)構(gòu)化臨床數(shù)據(jù)模板系統(tǒng)提供強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)化模板設(shè)計(jì)器，支持與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)化醫(yī)療文件相同的數(shù)據(jù)格式，確?，F(xiàn)已設(shè)計(jì)好的多種結(jié)構(gòu)化模板可以直接應(yīng)用，結(jié)構(gòu)化模板設(shè)計(jì)器，提供可擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)化字段定義、輸入模式定義、輸入項(xiàng)擴(kuò)展模式定義、格式定義、應(yīng)用病區(qū)定義、引用域定義等，實(shí)現(xiàn)快速結(jié)構(gòu)化模板設(shè)計(jì)、高效美觀的界面風(fēng)格四、系統(tǒng)功能-用戶權(quán)限及數(shù)據(jù)安全管理系統(tǒng)具備病區(qū)管理、用戶管理、角色管理、權(quán)限管理等功能，通過配置不同病區(qū)的操作用戶及其操作權(quán)限，實(shí)現(xiàn)多病區(qū)、多病種、多用戶在線管理與應(yīng)用病例臨床數(shù)據(jù)；能夠?qū)崿F(xiàn)不用用戶擁有不同的數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)檢索、

10、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等功能等五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)-有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用HL7 RIM在數(shù)據(jù)和信息模型方面，目前最有影響力和發(fā)展前景的無疑是HL7的RIM模型。該模型的目的是為了解決大家開發(fā)和制定的信息標(biāo)準(zhǔn)不一致問題，需要為標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)和制定者提供一個(gè)最高層次的參考模型。RIM是一個(gè)純粹的對象結(jié)構(gòu)模型，某一個(gè)業(yè)務(wù)域的專家在開發(fā)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中，其所使用到的任何元素、數(shù)據(jù)類型、詞匯或代碼如果都是衍生自RIM 規(guī)范要求，就可保證與其他業(yè)務(wù)域一致五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)-有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用HL7 CDACDA（Clinical Document Architecture）是HL7 V3的一部分，專門規(guī)定臨床文檔內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化如其名稱所示（字母A表示Arc

11、hitecture架構(gòu)），CDA提供了一個(gè)能夠表達(dá)所有可能文檔的通用架構(gòu)。所有的CDA文檔都用XML編碼表達(dá)，CDA文檔是本方案選用的最基本的文檔內(nèi)容格式標(biāo)準(zhǔn)。CDA文檔傳輸是建立在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上的。TCP/IP是第六層（level 6）的通訊標(biāo)準(zhǔn)，其上是XML的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)傳輸打包的標(biāo)準(zhǔn)是TCP/IP， 而打在包里的是XML文件。醫(yī)療文檔框架CDA是完全符合XML標(biāo)準(zhǔn)的，而XML是所有的IT通用的標(biāo)準(zhǔn)。五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)-有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用IHE醫(yī)療企業(yè)集成（IHE）的基本方法是集成規(guī)范（Profile）IHE集成規(guī)范通過一組角色（Actor）和他們之間的信息交易（Transacti

12、on），對某個(gè)領(lǐng)域（例如放射學(xué)）的某個(gè)工作流程場景中的集成問題通過選擇和規(guī)范現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)定義解決方案。IHE交易通常為某種明確規(guī)定的用途定義角色之間的信息提供和消費(fèi)關(guān)系。實(shí)際HIT產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)IHE角色。一個(gè)例子是IHE放射學(xué)預(yù)約流程集成規(guī)范的一部分交易和他們所涉及的角色，其目的是定義放射成像工作流的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)-有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用LRS縱向記錄服務(wù)（Longitudinal Record Service，LRS）是協(xié)調(diào)和管理客戶臨床信息存在性和位置的核心組件。LRS主要特征之一是一個(gè)索引，對所有事件進(jìn)行跟蹤并保持在一個(gè)臨床信息基礎(chǔ)架構(gòu)中。通過這個(gè)索引，可以隨時(shí)查看縱向和跨域之間

13、統(tǒng)一的臨床資料。LRS支持對任何一個(gè)患者/客戶的臨床記錄進(jìn)行定位的索引。它能利用這個(gè)索引獲取關(guān)于患者/客戶的信息，并且能夠隨后得到與某一醫(yī)療事件相關(guān)的詳細(xì)臨床數(shù)據(jù)產(chǎn)生的地址信息。它為實(shí)現(xiàn)跨地域性的縱向角度觀察患者/客戶的臨床信息做好了準(zhǔn)備五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)-基于SOA的臨床信息集成平臺協(xié)調(diào)醫(yī)院現(xiàn)有和將來的應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)及員工與合作伙伴之間的互動，實(shí)現(xiàn)對關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程實(shí)時(shí)的可視化及有效管理基于SOA的臨床信息集成平臺，可以統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取、標(biāo)準(zhǔn)化、整合、分析等操作五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)-基于SOA的臨床信息集成平臺五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)-企業(yè)服務(wù)總線（ESB）的設(shè)計(jì)企業(yè)服務(wù)總線是面向企業(yè)應(yīng)用整合（EAI）目的的，用來連接企

14、業(yè)內(nèi)部的所有系統(tǒng)，是一個(gè)面向服務(wù)交互和管理的平臺。ESB包含了一系列的SOA工具集和集成環(huán)境以實(shí)現(xiàn)索引、編排服務(wù)和其他LRS 服務(wù)功能。五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)-企業(yè)服務(wù)總線（ESB）的設(shè)計(jì)五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)-跨平臺的設(shè)計(jì)跨平臺的分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有優(yōu)良的跨平臺交互性（支持強(qiáng)類型和無類型消息：.net平臺可以共享自定義類型；其他平臺的軟件可以使用松散類型的XML流），采用基于特性的編程方式，廣泛支持WS-*系列規(guī)范，在SOA的基礎(chǔ)上構(gòu)建。采用基于消息的傳輸方式，支持可靠會話數(shù)據(jù)協(xié)議、會話狀態(tài)管理、單向無狀態(tài)消息。具有良好的可擴(kuò)展性、 對象地址無關(guān)性，支持HTTP、SOAP、TCP、MSMQ、命名管道多種endpo

15、int。五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)-跨平臺的設(shè)計(jì)跨數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)和服務(wù)器平臺要求數(shù)據(jù)訪問模型分為概念層、映射層、存儲層等三層，通過分層映射解除了應(yīng)用邏輯對存儲的緊耦合。因?yàn)橛杏成鋵拥撵`活映射支持，因此在數(shù)據(jù)層不僅可以跨越多種數(shù)據(jù)庫平臺（Oracle、SQL Server、DB2等），而且甚至可以支持不同的數(shù)據(jù)庫模型（關(guān)系數(shù)據(jù)庫、對象數(shù)據(jù)庫、以及基于XML的層次型數(shù)據(jù)庫等等）五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)-數(shù)據(jù)流基于HL7 CDA的數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)，主要用于實(shí)現(xiàn)心研所現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的病例數(shù)據(jù)的自動匯總、自動集成到科研臨床數(shù)據(jù)庫中的一整套的數(shù)據(jù)定義、編碼映射、抽取、轉(zhuǎn)換、存儲等全過程的數(shù)據(jù)集成過程臨床數(shù)據(jù)貫穿著病人的整個(gè)診療過程，各類醫(yī)療業(yè)務(wù)所形成和利用的患者數(shù)據(jù)集都是臨床數(shù)據(jù)的有機(jī)組成部分?；蛘哒f，臨床數(shù)據(jù)是聯(lián)系各類醫(yī)療業(yè)務(wù)之間的紐帶，使之形成了一個(gè)以臨床數(shù)據(jù)為核心的有機(jī)整體，以便在整個(gè)診療活動中全方位支持醫(yī)護(hù)