江苏省南京市黄埔路 2 号黄埔大厦 16 层 210016 Email: 摘要:本文介绍了电子健康档案(EHR)的基本概念,分析了系统的基本构成及主要特征, 针对这些特征和要求, 提出了构建 EHR 系统时需重点考虑的问题, 特别是在知识共享方面面 临的问题. 文章总结了 EHR 系统的整体构成并给出了参考构架, 在最后对 EHR 系统的扩展应 用也提出了参考建议. 关键字:EHR 前言 随着国内医疗信息化水平的提升和电子病历(Electronic Medical Records,EMR)系 统的建设,电子健康档案(Electronic Healthcare Records,EHR)的概念正越来越被人们 所接受. 目前,病人就诊往往在多家医院进行,门诊病历,出院小结等就诊记录易遗失,就诊过 程中医生对病人的既往信息不能及时掌握, 各医院之间的信息无法共享, 使得重复检查和重 复开药不可避免,延长了诊治时间,病人对自己的健康状况也未能得到一个完整的资料,既 加重了病人的负担,也不利于医生对病人病史的掌握,还加大了政府的负担,降低了社会医 疗资源的使用效率.电子健康档案正是针对这个问题提出来的. 电子健康档案(EHR)是以个人健康,保健和治疗为中心的数字记录,是以人为本的数 字化健康档案.EHR 跨越不同的机构和系统在不同的信息提供者和使用者之间实现医疗信息 交换和共享,将为提高病人的安全,提高医疗质量,改善健康护理,推进病人康复和降低医 疗费用提供有效的手段. 电子健康记录以数字化方式汇集了个人的健康信息, 任何时候都能提供给授权用户在医 疗活动中使用.与电子病历系统(EMR)不同的是,它汇集了来自不同系统,不同医疗机构 的诊疗, 保健信息并共享给授权的医疗活动参与方使用; 而电子病历则仅包含病人在一家医 疗机构就诊时的医疗信息. 系统基本构成 EHR 系统以自然人为核心,记录了从出生至死亡整个生命历程中的健康,保健,医疗信 息,这些信息来源可以是其它机构或其它系统,如医院电子病历系统,社区医疗系统,妇幼 保健系统,社保系统等,也可以在自身系统中产生.一个较为完整的 EHR 系统应该提供如下 核心功能: 电子健康档案 参考模型 语义 集成
在 EHR 涉及的各个域(domain) ,都需要相应的概念模型,例如原型,人口统计特征, 模版等.
建立标准的术语(Terminology)体系和受控词汇(Controlled Vocabulary)集合,在 共同的术语范围内表达信息. 集成性 EHR 汇集了个人的所有健康历史数据,这些信息不会只从一个源头获得,可能的数据来 源包括: - 575 -
除了基本的健康档案采集与共享, 可衍生出一些扩展应用, EHR 提供多方位的医疗价值, 以下仅举出几个例子供参考. 公共卫生预警 EHR 对临床事件的整合以及医疗数据的集中采集,为公共卫生领域的实时监控和预警提 供了可能: 从医疗机构采集健康数据的同时, 动态, 实时地分析病人的临床特征和相关指标, 一旦发现异常则立即搜集相关数据,通过 EHR 服务提交至相关的公共卫生档案. 要实现预警必须满足几个条件: 实时临床数据采集与传输,通过集成从医院 HIS,电子病历等系统实时捕捉临床事 件和相关病人数据;满足预警条件时能够实时向 EHR 传送预警信息. 随时调整预警规则并即时生效, 预警机制的强大生命力来源于较强的灵活性和适应 能力,不能随时适应新规则的预警,其有效性将大打折扣. 以下是参考结构:
在每个医疗机构都运行一个预警处理引擎, 它一方面通过公共卫生服务获取最新的预警 规则,同时实时监控通过放置在医疗机构的消息网关采集到的事件,通知,消息等数据,应 用预警规则进行过滤, 一旦发现符合预警条件的事件发生, 立即根据预警数据要求组织预警 信息并提交至 EHR 服务. 公共影像 病人在医疗机构就诊时会在 PACS 系统中产生一些影像资料,医学影像是 EHR 档案的组 成部分, 可以提供给下次就诊或远程诊疗的医生作为参考. 这些影像资料占用的存储空间异 常庞大,若要全部集中保存代价昂贵,也不符合资源共享的原则,可以考虑采用公共影像解 决问题. 公共影像提供各医疗机构之间 PACS 数据的交换,达到设备共享的目的.病人的影像数 据保存在医疗机构自己的 PACS 系统中,EHR 档案中保留这些 PACS 数据的位置信息,由于只 是记录位置而不保存实际数据,不会产生存储需求. 分散在各医疗机构的 PACS 系统必须支持一种 WADO 的协议才能共享数据,WADO 是 - 578 -
家庭保健 社区健康中心 妇幼保健 社会医疗保险 医院 HIS 系统 医院电子病历 卫生统计系统 这就要求 EHR 与其它系统紧密集成在一起, 能够自动从相关系统获取所需数据, 并按照 一致的 EHR 参考模型转换,合并.集成不单单是数据集成,相关的临床事件,例如转院,出 院等,也需要及时反馈到 EHR 系统. 鉴于需要集成的外部系统的多样性和复杂性, 可以考虑使用专门的集成平台产品作为系 统之间数据交互的基础,这些产品是专门为 EAI 定制的,很好地解决了异构平台,异构系统 之间的连通性,提供统一的 API,支持众多协议并提供扩展空间,并且提供诸如流程定制, 数据转换等常用组件,无疑简化了系统开发和实施难度. 实时性 病人的某些临床数据,特别是与流行病相关的临床数据,具有很强的时效性.在 SARS 期间,一小时内还是一天内获得感染病人或疑似病人的相关数据,其效果完全不同.为了增 大健康记录的应用价值,应该尽量减少数据采集的延迟. 为了应对上述需求,在考虑集成平台时应当把实时性作为一项重要的指标来衡量. 自助性 电子健康档案除了由社区保健医生,医院医师,护士等人员创建,维护之外,部分信息 也需要提供给个人自行维护,例如个人联系方式,家庭保健观察记录等. EHR 结构 整个 EHR 功能结构及和诸多系统之间的关系如下图:
消息网关 EHR 事件/工作流 实时网关 临床参 考数据 临床 模型 术语 临床 指导 生命体征监控 在线服务 远程医疗 触发/通知
如上图所示, 医疗机构 1 需要访问存放于其他机构的影像资料时, 通过实时网关将访问 请求提交至公共影像服务,首先进行身份证实,访问控制校验和隐私策略校验,只有合法的 访问才由公共影像服务通过 WADO 获取影像数据并响应给医疗机构 1. 上述方式采用分散式数据存储,保持了各个机构 PACS 系统的独立性,也不带来存储要 求的大量增加;在访问上又进行集中授权和控制,简化了系统结构,也保证了比较高的安全 性. 小结 构建 EHR 是一项复杂而系统的工作,EHR 的核心是整合与共享.要真正实现知识共享, 语义互操作性是关键,这就需要在信息参考模型,术语,原型等方面做大量的规范化和整理 工作,国内在这方面的工作才刚刚起步,给 EHR 的建设带来不小的障碍.但是有理由相信, 随着最小数据集国家卫生信息标准基础框架等标准化工作的完成,这些障碍会得到 , 很大的改善. 参考文献: ISO/TC 215: Electronic Health Record Definition, Scope, and Context ISO TC 215/SC: Requirements for an Electronic Health Record Reference Architecture
为了保证信息的互操作性, 我们需要打破 EHR 系统之间的界限, 构建出一套独立的信息 模型,此模型与具体的数据存储(数据库)无关,也与具体的实现技术无关.不同的系统都 兼容此信息模型,最大程度保证互操作性.
数据完整性,档案在存储或传输,转换的过程中保持其完整性 访问审计,完整的访问审计日志,能够在事后跟踪,审查用户操作 隐私控制,提供授权,屏蔽规则,对个人敏感数据例如姓名,地址等提供隐私保护 系统特性 互操作性(共享性) EHR 系统的最大特性就是形成连续,一致的健康档案后提供给个人,医疗机构,社会组 织,研究机构,政府机关共享使用,这需要 EHR 与其它系统之间实现互操作性,互操作包含 两个方面的含义: 功能互操作性 系统能够与其它系统交换信息. 获取的信息可阅读, 接收者能够识别格式并正 确阅读数据. 语义互操作性 系统共享出的信息,其它系统能够在概念层面加以识别,理解,从而了解信息的知 识内涵.获取的信息线;,接收者不仅能够正确阅读数据,而且能够理 解其中的语义内涵. 语义互操作性是医疗信息自动处理的前提和基础,一旦有了这个基础,我们就可以在 EHR 的基础上构建增值临床应用,例如智能决策支持,诊疗计划等. 要实现系统之间的语义互操作, 必须先构建一系列的标准和模型, 在建设 EHR 系统时需 要与此标准,模型兼容.具体包括:
持久层处理所有的数据存取;EHR 服务,安全服务等后台服务提供最基础的服务组件; 在这些组件和参考模型基础上,形成以功能为目的,包容多样化模板的 EHR 核心,形成多个 EHR 节点;在核心之外是应用逻辑,根据 EHR 具体应用方向不同会存在各种不同的应用;最 上层是与具体应用界面相关的展示层. EHR 扩展应用
DICOM2004 规范中的一个重要组成部分,它通过 HTTP 协议提供对 PACS 数据的访问,还能够 对灰度,大小,压缩比,格式等进行控制.
临床数据记录 基本的临床数据包括: 病史 体格检查 社会,心理,家庭,自我保健信息 禁忌与过敏信息 疾病预防信息,例如疫苗接种等 保健计划,健康状况评估,健康小结 声明和同意书 病人识别信息 人口统计学,地理位置等特征信息 临床过程记录 EHR 需要记录,展示病人诊疗过程中的相关临床事件,包括: 健康状态,功能状态,问题,条件,环境 检验,检查数据 临床观察,诊断,推理,治疗等过程 临床指导,辅助诊断信息,例如病人禁忌,过敏,传染等警告,提示信息 诊疗计划 医嘱 综合医疗信息 能够整合来自家庭,社区,妇幼,医院等各部分健康数据,形成持续,一致的健康档案. 数据处理 数据采集,提供数据录入,修订,转换,删除的途径,对数据的一致性,合法性进 行校验 数据访问, 支撑来自不同地点, 系统的数据访问, 并根据特定访问需求 (决策支持, 数据分析等)展示特定数据视图 自动处理,在满足语义互操作性(详见下一章说明)的基础上实现信息自动处理 数据交换 消息交换,能够以消息的方式传入/传出数据,例如 HL7 消息 数据迁移/合并,不同 EHR 系统之间可以交换健康档案,也可以将其它系统的健康 记录合并到自身系统中 完整性,数据交换过程中需要保证数据的完整性和一致性 安全控制 保密性,提供主流的保密控制手段和规则 访问控制,能够授权,限制,修订,取消健康档案或者用户的访问权限 认证,提供安全的用户认证机制 - 574 -
系统架构 针对 EHR 系统的应用需求和特性,结合面向服务,组件化的设计理念,可以采用多个层 构建整个 EHR 系统,如下图: