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第一章 计算机基础知识 第一节 计算机发展概况 一、电子计算机发展简史 计算机的定义:计算机是一种高效、快速、准确、自动地进行信息处理的现代化电子设备。 1946年2月，由美国宾夕法尼亚大学的莫克利(J.W.Mauchley)和埃克特(J.P.Eckert)研制出世界上第一台电子计算机：埃尼阿克（ENIAC，Electronic Numerical Integrator And Calculator），即电子数字积分计算机。 根据计算机中逻辑元件制作材料的演变。,二、计算机文化,计算机的出现为人类创造文化提供了新的现代化工具，革新了创造文化的方式、方法，形成了一种新的人类文化。,三、分代 通常按组成原器件把计算机的发展划分为四代： 1.第一代(19461957) 电子管计算机。 2.第二代(19581964) 晶体管计算机。 3.第三代(19651970) 中、小规模集成电路计算机。 4.第四代(1971年至今) 大规模和超大规模集成电路计算机,四、计算机的分类 计算机的分类方法有多种，根据不同的划分方法，可以把计算机区分为不同的类型： 按工作原理划分： 可分为模拟计算机和数字计算机两种。当今的计算机几乎全部是数字计算机。 按用途划分： 1.通用计算机 即普通概念上的计算机。能够解决多种类型问题，具有较强的通用性。主要用于科学计算、数据管理、信息处理等方面。,2.专用计算机 为了解决一些特定问题而专门设计的计算机。如：用于工业控制、军事和国防领域的专门设备。CT,DR 按规模划分： 计算机的规模主要是指：字长，运算速度，主存储器容量，输入、输出能力。软件配置，外设配置以及价格高低等。1989年11月，美国电气和电子工程师学会（IEEE）根据当时计算机的规模及发展趋势，把计算机分为以下六类：,1.大型主机（Mainframe） 相当于国内所说的大型机和中型机。具有很强的管理和处理数据的能力。如：IBM AS/400、RS/6000等。广泛应用于金融业、天气预报、石油、地震勘探等领域。 2.小型机（Minicomputer） 结构简单，价格较低。如：DEC公司的VAX-11系列等。 3.巨型机（Super Computer） 也称超级计算机。运行速度最快、存储容量、功能最强、体积大。多用于国家尖端科研和国防领域。1997年开发的银河号巨型计算机，速度达到每秒130亿次，标志着我国的巨型计算机制造水平进入国际先进行列。,4.小巨型机（Minisuper Computer） 具有价格便宜、扩充灵活、兼容性好、面向个人的特点。 5.工作站（Workstation）和服务器（Serve Unit） 是一种主要面向特殊的专业领域的高档微机系统。如图像处理、计算机辅助设计（CAD ）和网络服务器等方面的应用。最据代表性的是美国SUN公司的SUN 工作站。 6.个人计算机（PC, Personal Computer） 国外简称为PC机，国内称微型计算机。主要是指面向个人和家庭的普及型台式微型计算机。其典型代表就是IBM-PC及其兼容机。 微型计算机的出现使计算机真正成为大众化的信息处理工具，它有力地推动了计算机应用的迅速普及和人类信息时代的到来。,三、计算机的发展趋势 微型化 巨型化 网络化 计算机网络是一个利用通讯技术和计算机技术，把分散在不同地点的计算机互联起来，按照网络协议相互通讯，以实现硬件、软件和数据资源的共享以及分散负荷的系统。由于微机技术、光纤技术和卫星通讯技术的发展，促进并逐步形成了一个全球性的计算机网络Internet 智能化 计算机智能化就是研制开发具有人工智能的计算机，即能够模拟人类的智能活动以扩大和延长人类智能的新一代计算机。人工智能技术的研究将会带来计算机技术的突破性进展。,第二节 计算机的特点与应用,一、计算机的特点 运算速度快 目前的计算机运算速度已达到每秒几千万次到百万亿次。 计算精度高 例如：圆周率值的计算，值的计算精度已经上亿位。 具有逻辑判断能力 具有记忆能力、存储 高度自动化 这也是计算机区别于其他计算工具的重要特点。,二、计算机的应用 科学计算 数据处理 对信息地进行采集、整理和分析，加工处理成为人们所需要的数据形式，称为数据处理。 过程控制 指使用计算机及时采集检测数据，并按最佳值对被控制对象进行迅速的自动调节和控制。 计算机辅助系统 计算机辅助设计（CAD,Computer Aided Design）。 计算机辅助制造（CAM，Computer Aided Manufacturing）,三、计算机医学应用,1、医院信息系统（HIS),医院信息系统的基本概念,医院信息系统的定义 医院信息系统（HIS, hospital information system）是指利用计算机软硬件技术、网络通讯技术等现代化手段，对医院及其所属各部门的人流、物流、财流进行综合管理，对在医疗活动各阶段中产生的数据进行采集、存贮、处理、提取、传输、汇总、加工生成各种信息，从而为医院的整体运行提供全面的、自动化的管理及各种服务的信息系统。 医院信息系统是现代化医院建设中不可缺少的基础设施与支撑环境。 信息获取和利用：利用计算机和网络通讯设备收集、存储、传递、分析处理包括临床和管理的所有信息 信息共享：任何人（授权者）、任何时候、任何地方、任何内容（许可）获取及时、准确的信息,HIS是现代化医院运行必备的基础技术环境 五大要素：建筑、人员、设备、管理、信息 现代化医疗行为和卫生资源合理分配的基础 提高医院管理水,医院信息化的整体模型,医院信息系统的组成,医院信息系统,PACS(影像传输与存储）,RIS/LIS放射科信息系统 、检验,CAD/CAT计算机辅助治疗系统 CAS 辅助外科,临床信息系统,EPR,OE（医嘱录入）,管理信息系统,办公自动化,CRM（客户关系管理 ),HR（人力资源）,DSS（媒体发布）,Billing帐,HRP医院资源计划,E-mail,A/V Network(视频）,E-Lib图书馆系统,Web,CIS的基本构成,病人管理 ADT & Patient Administration 医嘱输入 Physician Order Entry 电子病历系统 Computer-based Patient Record 药物物资系统 Pharmacy/supply management 资源与预约 Resource & Scheduling 放射信息系统 RIS 实验室信息系统 LIS 账单结算系统 Billing System 危重监护系统 Critical /Intensive Care Unit 图像存档与通讯管理系统 PACS 病人转诊 Patient Referral,医院信息化的整体模型,自 然 信 息,身 份 登 记,住院记录,住 院 处,医嘱 病程,病 房,手术记录,手 术 室,检查 化验,辅 诊 科,病案编目,病 案 室,电 子 病 历,门诊收费,门 诊,药品支出,药 库 药 局,治疗床位,病 房,仪器折旧,器 械 处,辅诊收入,辅 诊 疗,低 值 易 耗,供 应 室,经 济 核 算,手术收入,手 术 室,营房水电,后 勤,HIS常见的两条信息线模式,信息 国内最早见于公元3世纪的三国志。 诸葛恪围合肥新城，城中遣士刘整出围传消息。见三国志。 王子真期曰：“正叔欲来，信息甚大。” 塞外音书无信息，道傍车马起尘埃寄远唐代诗人杜牧 梦断美人沉信息，目穿长路倚楼台暮春怀故人唐代诗人李中 不乞隋珠与和璧，只乞乡关新信息宋代李清照 “信息” 概念的多种解释。如： 信息是在观察或研究过程中获得的数据、新闻和知识。 牛津字典定义为：谈论的事情、新闻和知识。 词源定义为：所观察事物的知识。 辞海定义为：对消息接受者来说预先不知道的报道。 信息是消息的内核，消息是信息的外壳。 当今学术界有两种观点能为大多数人所接受： 1、认为信息是事物运动的状态和方式； 2、认为信息是一组具有意义的事实或数据。,医院信息资源 三要素：信息本身、信息生产者、信息技术 信息或数据： 病人管理类-病人基本数据；医疗卫生财务管理；临床供应系统中的后勤保障。 医疗及医疗操作类-诊断、手术、病理等。 检查检验类-项目名称、诊断、描述、临床检验与实验室的检验项目、内容、指标、数据表示、结论表达等。 医疗物资类-药品、剂量、价格、数量等；设备、数量、维护内容等；消耗品、数量、库房存放等。 人员：规划者与管理者、统计学家、流行病学家、医务人员、系统开发、管理与维护人员、数据收集与处理人员、图书情报人员等； 软件、硬件：计算机、打印机、系统管理软件等。,信息系统 1、系 统：由相互作用和相互依赖的若干要素集合而成，具有特定功能，并处于一定环境之中的有机集合体。 2、信息系统：是由人和计算机等组成的能进行信息收集、传递、储存、加工、维护和使用的系统。 具备的基本功能：采集和输入、传输、存储、加工、维护和使用。 医院运行活动中，伴随物资流、事务流、服务流的产生，同时产生相应的信息流。不同的信息流用于控制不同的业务活动。多个信息流联系组织在一起，服务于同类的控制和管理目的，形成信息流的网，称之为信息系统。,医院信息系统概况,一个核心：临床应用； 两个基础：信息标准化、数据库技术； 两个目标：医疗质量控制、提高工作效率； 三个层次：业务层、管理层、决策层；（金字塔结构） 四个方面：人、财、物、业务； 五个学科：计算机、网络通讯、医药学、管理学、信息学； 六个部分：临床诊疗、药品管理、经济管理、综合管理、统计分析、 外部接口 ； 七个过程：采集、存贮、处理、提取、传输、汇总、加工 ； 八个准备：总体规划、人员培训、技术准备、基础数据、规章制度、 危机预案、切换与试运行、教训与思考； 九个文档：总体设计报告、需求分析说明书、概要设计说明书、 详细设计说明书、数据字典、数据结构与流程、测试报告、 操作使用说明书、系统维护手册 十个系统：门诊、住院、医技、药品、设备、耗材、经济、统计、 影像、其他。,一、国外HIS的发展与现状,起源于美国。20世纪50年代中期，开始将计算机应用于医院财务会计管理，并进一步实现了部分事务处理，逐步形成医院信息系统。 1.探索阶段（20世纪60年代初-70年代初） 病人护理系统。1965年国会修改社保制度，要求医院向政府提供病人详细信息。1972年调查全美还没有一个完整的、成功的信息系统。 2.发展阶段（20世纪70年代中-80年代中） 1975年SNOMED公布，77年ICD-9，ICD-9-CM发布，制定了诊断相关分组编码（DRG）,1985年发布DICOM标准(医学影像系统和检查设备接口标准)。信息系统向小型机和微机两个方向发展。如：美退伍军人管理局DHCP。此时，基本覆盖医院各方面，但系统标准化程度不高。,3.成熟阶段（20世纪80年代末-90年代中） 1987年HL7首次公布。(HL7, health level seven,健康、标准、第七层指国际标准组织ISO所定的开放式系统互联参考模型OSI的最高一级。) 1992年ICD-10发布。硬件设备技术提高（高速、高档、海量、高清晰）。开发重点是与诊疗有关系统，医嘱、实验室、医学影像、病人监护、合理用药等系统。 4.提高阶段（20世纪90年代末至今） 重点开发电子病历、计算机辅助决策、统一的医学语言系统（UMLS）、专业范围临床信息共享等方面。正经历着小型化、智能化和集成化改造过程，并由信息系统管理功能经信息网络和交换系统向信息服务方向发展。至2004年，约20%的医院已完成了电子病历系统(EMR)改造，医学影像系统(PACS)、实验室信息系统(LIS)、临床路径(CP)等新技术的大量应用已成为现代医疗服务质量提高的重要保障。,日本HIS兴起于20世纪70年代初期。 日本HIS的开发和运行主要基于大型计算机，如：IBM3090、富士通M1600/8，编程语言主要COBOL。 1.管理体系阶段（20世纪70年代初-80年代中） 即事务管理人员和检查技师使用计算机阶段 2.整体HIS阶段（ 20世纪80年代末-90年代中） 诊疗过程进入计算机管理 3.电子病历阶段（20世纪90年代末至今） 把电子病历的研究、推广和应用作为一项国策，组织了强大的管理团队，在经费上重点保证，在标准化、安全机制、保密制度、法律上等方面做了大量工作。现已广泛应用。,欧洲各国HIS发展稍晚，大多兴起于20世纪70年代末期，但发展十分迅猛，区域突出。如： 1995年，丹麦政府支持的红色系统，管理76所医院和诊所。 法国第八医疗保健中心实现了能管理三所大医院和三所医药学院的一体化医院信息系统。 目前，欧盟的SHINE工程已启动，英、法、意、德等国公司都参与了此项工程，目的是共享各医院信息。 （欧盟医疗保健信息网络系统战略工程）,二、我国HIS的发展与现状,我国医院信息化建设伴随计算机和网络技术的发展，经历了20多个年头，三个层次： 单机单用户 PC机 多机、多部门独立系统的应用 PC机+FOXBASE+局域网+部门级信息系统 局域网络化全院级应用 C/S、B/S结构的一体化医院信息系统,医院信息系统的发展阶段,管理信息系统,临床医疗信息系统,DHMIS,IHMIS,DCIS,ICIS,GMIS,Telemedicine,区域医疗信息网络,1、萌芽阶段（20世纪70年代末-80年代初） 1976年上海肿瘤医院利用计算机进行放疗剂量的计算，两年后建立病史管理系统。 1978年在武汉召开“中医控制论研讨会”标志着中医行业计算机应用的开始，湖北中医学院附属医院、上海、北京等中医院的“名老中医专家系统”研究，全国闻名。同时中国中医研究院的“中医药文献检索系统”开始研究。 1978年南京军区总医院引进国产DJS-130计算机进行药品管理、科研管理等。 1980年，北京积水潭医院、湖北中医学院附属医院在王安机上开发系统。 机器贵、汉字处理困难、可靠性较差，为我国HIS发展培养了技术人员。,2、起步阶段（20世纪80年代中期） 1984年卫生部下达计算机在我国医院管理中应用的预测研究课题，成立了由上海肿瘤医院、黑龙江省医院、北京积水潭医院和南京军区总医院组成的课题协作组；同时在北京医科大学和湖北中医学院分别举办综合医院、中医医院的计算机技术研修班（一年半制），培养高层次医学计算机两用人才（成为骨干）。 1986年7月卫生部向10个单位下达研制病案、统计、人事、器械、药品、财务6个医院管理软件任务书。10月成立卫生部计算机应用领导小组，指导和协调计算机应用工作。 硬件由小型机向微机迁移。操作系统以DOS为主，数据库主要使用DBASE，编程语言主要采用BASIC、DBASE等过程化语言，出现了数十种汉字系统，其中：CCDOS、YYDOS。,3、局部发展阶段（20世纪80年代末-90年代初） 20世纪80年代后期，我国HIS发展较快。1988年11月召开首届全国医院管理计算机应用学术会议。医院信息系统开发计划列入“八五”攻关课题。各子系统开发应用蓬勃兴起。单机版医院医疗信息管理系统在全军医院推广应用。统一医疗指标体系、统计登记报表、信息分类编码、数据交换接口、医疗名词术语开始提出。 主要问题：应用软件低水平重复开发多、医疗信息不够规范标准、不通用、单机运行。 主要成绩：为整体开发积累经验、用户提高了认识，为集中开发一体化做好了技术、人员、思想准备。,4、全面发展阶段（20世纪90年代中后期） 1993年国家有关部门投资100万元，下达国家重点攻关课题：“医院综合信息系统研究”，1995年众邦公司推出DOS平台的HIS。卫生部制定卫生系统计算机发展纲要。 1996年5月卫生部启动“金卫工程”，HIS是其主要内容之一，总后卫生部启动“金卫工程军字一号工程”，即：HIS开发和应用推广，1997年在全军20多所医院运行，到2001年全军几百所医院全部使用，同时达因军惠推向地方医院。此阶段，其他一些医院、研究机构、公司也开发了比较庞大的HIS ，大约三百多家公司在市场竞争。 硬件主流微机，网络采用TCP/IP协议，数据库采用Oracle、SQL-Server、Sybase、Informix等，服务器基本运行NT和UNIX，系统开发工具多采用Powerbuilder、Delphi、Vb等软件。,5、目前医院信息系统的建设情况（21世纪至今） （1）发展的大环境已经形成 各级政府高度重视、社会变革强力推动、信息化建设规划 （2）大型医院投巨资开发 如:中日友好医院、协和医院、中南医院 （3）医院信息化人才队伍逐步形成 建立了一支队伍、培养了一批专家、形成了一个使用群体 （4）医院信息系统的应用基本取得成功 应用面不断扩大，大约60%医院；应用层次不断深入，临床（无线床边）、医学影像、成本核算、远程医疗等 （5）标准化工作得到重视 信息标准化是医院信息系统研究和开发的基础，包括：医疗信息元素的表达及数据库标准化、医疗信息传递与通讯标准、信息系统接口标准、数据流程与操作规范、信息处理的技术标准、医学软件工程管理标准等等。,至2001年6月，全国医院信息管理系统的建设比例在3035%之间；华东地区医院信息管理系统的建设比例已经接近80%；而西北地区的建设比例还不到20%。,不同级别医院信息管理系统的建设,在调研所涉及的6921家医院中，有2179家医院上了信息管理系统系统，占医院总数的31%。,其中：省级医院投资上信息管理系统的高达84%，但地市级和县级医院投资上信息系统的才仅为37%和34%，差距很大。,医院信息系统开发供应商情况,我国医院信息化建设总体评价,HIS的主要内容,院 长 工作站,医院信息系统主体流程图,自 然 信 息,身 份 登 记,住院记录,住 院 处,医嘱 病程,病 房,手术记录,手 术 室,检查 化验,辅 诊 科,病案编目,病 案 室,电 子 病 历,门诊收费,门 诊,药品支出,药 库 药 局,治疗床位,病 房,仪器折旧,器 械 处,辅诊收入,辅 诊 疗,低 值 易 耗,供 应 室,经 济 核 算,手术收入,手 术 室,营房水电,后 勤,HIS常见的两条信息线模式,门急诊部分,医疗卡管理 挂号预约系统 门诊分诊系统 门诊医生工作站 门诊收费系统 门诊发药系统 急诊留观系统,门诊一般业务流程图 流程说明 1. 门诊业务子系统包括门诊的各项日常业务，如：挂号（改号、退号），开处方检查单（处方检查单修改）、划价、收费（退费）、药房取药（退药）、医技项目检查、留院观察和门诊病案处理等。 2. 费用计帐不属于本系统范畴，归财务处理，本系统提供财务上必需的报表与凭证。 3. 门诊药房的入库由中心药库进行处理，门诊药房只处理药品的出库。,门急诊业务流程,图 门急诊管理系统工作流程,处方,就诊信息,发卡登记,医保接口,划价收费,主索引,收费标志,库存,发放申请,药库,支拨单,价表,收费价格,门诊药房,门诊医生站,住院登记,入院申请,收费价格,门诊分诊,挂号预约,病案流通,预约挂号流程图,Y,N,门诊医生工作站,门诊日常挂号,门 诊 收 费 业 务,数字排队系统,住院部分,住院登记 住院收费 护士工作站 医生工作站 病案编目 病案流通 病案质量控制,住院业务分布,住院处(住院预约、登记，预交金管理） 病房（医生站和护士站） 辅诊科室（检查、检验、病理、手术麻醉） 临床药局 出院结算处（住院收费） 病案室(病案编目、病案流通） 统计室（医务统计）,电子病历,病历：对病人疾病的病情发生、发展、诊断、治疗、转归等过程进行完整记录的资料。也叫：病案、病史、医案等。 住院病历：首页、病历记录、病程记录、医嘱、检验、检查、三测单、会诊单、手术单、麻醉单等。 电子病历（CPR）：是有关病人的健康和医护情况的终身电子保护信息，它由医护人员记录诊断治疗的全过程，客观、完整、连续地记录了病人的病情变化及诊疗经过，将分散的信息汇集到一起，并以相关的方式提供给医生，是临床、教学、科研及诊断治疗的基础资料。 结构化信息、非结构化信息、图像信息、声音、照片等,住院业务流程,住院主记录,护士 工作站,临床 药局,住院预约与登记,身份 登记,检验申请,在科记录,住院记录,待入科病人,医生 工作站,检查申请,病案 编目,住院收费,住院处,护士工作站,医生工作站,药品部分,药库管理系统 临床药局系统 门诊药局系统 科室小药柜 摆药系统 处方录入程序 制剂室管理,药品系统业务流程,收费 系统,门诊 收费,门诊 药房,临床 药房,摆药 中心,住院 收费,药库,科室 药柜,病房 系统,药品字典,发放申请,支拨单,支拨单,发放申请,价 格,处方,供药目录,出库,出库,供药目录,医嘱,费用,药品系统层次结构,药房管理,药库管理,卫生经济部分,价表管理 后台划价 收费管理 收费帐务系统 成本核算系统,卫生经济业务流程,后台划价,价 表 管 理,费用 明细,住 院 收 费,帐务管理,预交金管理,核算,收费管理,门诊收费,医嘱床位等,诊疗项目与价表项目（例）,通过对照表，实现各类诊疗操作与价表的对应。 支持一对一 、一对多、一对空等关系。,静滴 三级护理,静滴 三级护理,静滴操作 输液器 空针,静滴操作 输液器 空针,医嘱,对照表,费用项目,单据信息,凭证管理,会计核算,成本核算,经营决策,经营信息处理流程,医技部分,临床检验系统 检查系统 医学影像系统 手术麻醉系统 血库管理系统,临床检验信息系统 Lab Information System, 协助检验科完成日常检验工作的计算机应用程序。其主要任务是协助检验人员对检验申请单及标本进行预处理，检验数据的自动采集或直接录入，检验数据处理、检验报告的审核，检验报告的查询、打印等。系统应包括检验仪器、检验项目维护功能。,LIS 流程图,医技工作站,LIS 产品特点,采用条码技术管理检验样本 支持ASTM接口标准，联机各种检验设备 支持双向联机通讯，无需人工输入测试项目 检验报告中文化、电子化和规范化 自动汇总分类处理各类检验数据,完善的质量控制系统，提高检验结果准确度 检验申请确认和自动计费系统，杜绝检验费用漏收 急诊检验报告网络查询，加速报告的传递 数据管理与事务管理有机结合，实现成本与效益核算 支持临床诊断和管理辅助决策，支持科研和教学,设备联机及驱动模块 模块驱动自动将数据送入网络，并进行模式识别，判断为何种资料 质控、定标及检验结果自动分离、自动入库 模块功能强大，适应范围广，联机方便，用于检验设备联网与驱动,病人资料录入模块 管理病人基本信息的提取或录入，同类检验病人可批量提取和录入 实现标本编排或条码分捡 建立检验单表头信息与检验结果的关联 实现基本信息的批量修改与复制，解决手工项目数据的入库,检验数据审核模块 实现检验报告的最终审核 建立与历史检验数据的对比审核 实现阈值自动审核机制 实现电子报告的网络发布,检验报告查询模块 实现检验报告模糊组合查询 建立项目分类查询报表 实现样本处理进程查询 实现检验数据实时监视,检验报告打印模块 建立检验报告的汇总报表，实现检验报告单的批量打印和选择性打印 实现门诊病人检验报告实时自动打印,酶标测定分析模块 采用基于酶标板模式的酶标计算分析工具，快速实现酶标测定值的阴阳判定、乙肝二对半结果的合并、临床意义分析和异常模式的自动报警,检验信息统计模块 实现各类工作量统计、检验计费统计和检验费确 实现基于病历号的检验数据统计分析、阳性检出统计、基于病人的测定项目动态趋势分析,检验质量控制模块 实现质控数据的自动分析与报警；建立相关校验标准，实现异常检验结果的分离，确保检验结果的可靠性 实现基于病人检验数据的质控分析，有效提供室内和室间质控数据的评价，提供质控数据统计 直观、快速提供单规则/多规则质量控制图示 对质控参数进行动态管理和有效监控 提供符合临检中心要求的质控统计表和质量控制图,科室事务管理模块 采用层次化日常事务管理模式，实现对科内人事、值班、休假、试剂和仪器的有效管理 对试剂消耗和仪器使用效率提供科学评价,系统字典设置模块 建立检验标准规范，提供常用资料范文，缩短手工录入数据时间 病人基本信息和描述性结果的录入代码化，操作者基本实现零中文输入 解决信息系统字典快速建立与维护,系统备份维护模块 实现检验数据的定期备份、维护、封档、查询 系统能控制用户的使用权限、数据修改和审核权限，保证系统使用效率和安全性,B超系统,完成B超系统和病区的联网。病区检验申请单电子化；实现超声科资源在临床之间共享，连接临床医生工作站，医生站可及时查询病人的B超检验结果； 体检中心B超系统与体检信息系统进行集成，将超声设备的检查结果集成到体检报告单中。与HIS网实现无缝连接。,B超系统界面,手术麻醉系统, 用于住院病人手术与麻醉的申请、审批、安排以及术后有关信息的记录和跟踪等功能的计算机应用程序。医院手术、麻醉的安排是一个复杂的过程，合理、有效、安全的手术、麻醉管理能有效保证医院手术的正常进行。,手术麻醉系统工作流程,住院医生 工作站,手术室安排 手术间并准 备手术器械,浏览、打印 手术通知单,显示打印的 手术通知单,做手术,术后校对 手术信息,门急诊 医生工作站,手术,查询、统计 处理,显示打印的结果,术前访视,术中记录,麻醉总结,麻醉方案,PACS与HIS的融合关系图,DICOM,设备工作站,PACS,DICOM,预约,登记,诊断报告,查询统计,系统管理,数据库,划价收费,分诊,检查安排,HIS,RIS,PACS,HL7,HIS,RIS,PACS,设备物资管理,设备管理系统 物资管理系统 供应室管理系统,物资、维修管理子系统,物资采购入库、验收、生成物资总账 接收物资请领出库 物资采购建卡 退货处理 物资入出月报,供应室管理子系统,供应室向器械库做批次请领，产生本室材料库存 卫生材料（棉球、敷料等）生产单，产生供应室材料库存，接收指定科室材料申请（产生材料消耗数量、金额）请领科应建立材料成本帐目，进入科室核算成本。 接收手术室、处置室、换药室的器械消毒申请，安排消毒来菌，建立记录，核算成本。,查询请领批次、器械消毒。 统计各科请领数量、金额。,设备管理,物资管理,其他系统,医院感染控制系统 医务管理系统 教学管理系统 科研管理系统 护理管理系统 营养膳食系统 体检管理系统 办公自动化系统,院长综合查询与辅助决策子系统,系统为院长提供了各类实时信息查询与历史信息查询，并提供了信息分析支持（信息中心提供），同时为院长提供院长工作日志功能，帮助院长及时记录分析总结信息。,护理部管理,网站建设,网站基本架构。 从网络平台上宣传了医院。建立了国内及国外了解医院的另一个渠道。 从网络平台上服务了病人。体检病人可以从医院网站查询及下载体检报告，体现了以病人为中心的服务理念。,网站系统界面 ,内网拓扑图,外网拓扑图,中心机房,二、医院信息系统发展 的国际趋势,医院信息系统发展的国际趋势,实现全面集成化的数字化医院 不存在信息孤岛 临床业务和管理工作流覆盖全院各个环节 完善外部接口，如保险、其它医疗机构、政府部门、家庭 医院信息系统软件的发展 建立开放、稳定的集临床和医院管理为一体的数字化平台，核心技术为HL7、DICOM、CCOW 应用软件逐步小型化、个性化，更专业地处理业务；如心电图智能诊断工作站将取代一般的Observation Reporting工作站,医疗保健信息系统,保险公司、银行、政府、其他医院,病人,社区、家庭,供应商,国外CIS的基本构成,病人管理 ADT & Patient Administration 医嘱输入 Physician Order Entry 电子病历系统 Computer-based Patient Record 药物物资系统 Pharmacy/supply management 资源与预约 Resource & Scheduling 放射信息系统 RIS 实验室信息系统 LIS 账单结算系统 Billing System 危重监护系统 Critical /Intensive Care Unit 图像存档与通讯管理系统 PACS 病人转诊 Patient Referral,医疗保健信息系统,保险公司、银行、政府、其他医院,病人,社区、家庭,供应商,医院信息系统医生门诊工作站,医生工作站,面向问题的病人记录：信息存储,采用国际上最先进的POMR结构,符合国际标准的信息编码,树形结构更适用于对医学信息的描绘,面向问题的病人记录：信息存储,问题列表，电子病历的基本要求，其编码采用ICD9CM/NANDA, 中医诊断标准正在进行。,符合临床医生思维，帮助 医生全面准确考虑问题的 方法,CPR交换：遵循HL7,采用HL7 Version 3 Standard: Clinical Document Architecture Framework 1.0 这时未来医院之间电子病历交换的前提（可以记录在磁盘，磁卡，IC卡，或通过网络等传输）,用同一界面访问所有临床信息,图像,报告,实验室 结果,医生工作站用户界面,电子病历系统用户界面,数字化放射科软拷贝阅读,数字化医院无线网络,数字化医院手持终端,实现医院信息化带来的好处,引入新思想、新观念 对病人服务更加周到，医患关系更加密切 及时准确全面地为临床医生提供病人信息 加强了医院质量管理，增强医疗质量意识 更有效地管理和利用资源 信息资源发掘将给医院带来不可估量的财富 为临床循证管理决策提供科学数据,四、我国医院信息化建设 存在的主要问题,存在的主要问题,1、缺乏统一的HIS建设规范和技术标准 2、HIS系统模型构建和整合存在技术障碍，应用系统彼此独立和封闭 3、医院管理流程不规范，信息人才奇缺 4、一家公司承担一个医院所有软件开发,五、我国医院信息化发展的策略,发展策略,1、总体规划，分步实施，政策支持 2、逐步完善HIS系统结构的规范和标准 3、建设重点逐步由MIS向CIS、PACS和OA转移 4、立足国情，技术方法和标准与国际接轨 5、医院信息网络规划和建设 6、加强技术合作和人才培养,发挥卫生行政部门在医院信息化建设中的作用,纳入卫生事业发展规划 制定功能规范和信息标准 市场引导和准入（许可证） 产品质量监督,完善医院信息化建设规范和标准,制定出台了医院信息化基本建设规范 出台了一批信息标准：ICD-10、药品、手术、设备、检查、收费项目、医疗机构等分类与编码，中国疾病名称、中医诊断等信息标准 逐步等同采用国际标准：组织翻译了HL-7、DICOM3、 SNOMED 组织中国卫生信息标准工作委员会,六、医院信息系统基本 功能规范,医院信息系统基本功能规范,制定说明 第一章 总则 第二章 数据、数据库、数据字典标准化 临床诊疗部分 第三章 门诊医生工作站功能规范 第四章 住院医生工作站功能规范 第五章 护士工作站功能规范 第六章 临床检验（LIS）功能规范 第七章 医学影像（PACS）功能规范 第八章 手术麻醉功能规范,药品管理部分 第九章 药品管理分系统功能规范 费用管理部分 第十章 门急诊挂号功能规范 第十一章 门急诊划价收费功能规范 第十二章 住院病人入出转功能规范 第十三章 住院收费功能规范 第十四章 物资管理功能规范 第十五章 设备管理功能规范 第十六章 财务会计核算功能规范,综合管理与统计分析部分 第十七章 病案管理功能规范 第十八章 医疗统计功能规范 第十九章 院长查询与分析功能规范 第二十章 病人咨询服务功能规范 外部接口部分 第二十一章 医疗保险接口功能规范 第二十二章 社区医疗接口功能规范 第二十三章 远程医疗接口功能规范 第二十四章 上级卫生行政管理部门接口功能规范,医生抱着笔记本电脑查房 通过医院无线网络丶医生只要输入病人床号丶在2秒钟内电脑就可以显示出病人病历，也可查询如X片丶CT片丶MRI片丶化验单等有关资料。 严格意义上的数字化医院丶应该是：无纸、无线丶无胶片。 关键在于HIS/RIS/PACS的全面集成.,医生帶笔记本电脑查房,Tablet电脑 （显示器+手写板的电脑）,医生端的病历界面,挑战与任务之一一体化HIS的建设 Challenges and Tasks,覆盖全院的网络系统 自顶向下需求分析得到的完整功能设计 精心设计的一体化数据结构 数据发生地一次性录入，全院共享 标准化,挑战与任务之二系统的安全性 Challenges and Tasks,系统的安全性（7X24安全持续运行）是已投入运行的系统的生命 系统安全性包括： 硬件、软件、数据的安全性（配置） 防病毒的能力 防黑客的能力 突发事件的应急方案 系统安全性还应该包括病人和敏感数据的保密 举证倒置对数据的真实可靠提出了更高的要求 系统的安全性的实现不仅仅是个认识问题，更是一个资源问题（财力、人力、技术）,挑战与任务之三-医院经济核算 Challenges and Tasks,目标是一揽子解决医院经济核算问题 问题的核心是产出及时、准确、清晰、易懂、适用的各成本中心的损益表 财务部门明确设计程式化的算法 一体化的设计与一体化系统的实现 数据采集的及时性、准确性、细致程度与完整性要能满足计算损益表的要求 方法和系统一经建立，管理和人员素质就是决定性因素,挑战与任务之四-医疗保险 Challenges and Tasks,医疗保险制度的改革是对整个旧医疗体制的挑战 医院作为医疗信息的提供者,其地位由主动变为被动 简单的医-患双边关系转换为医院-患者-保险-单位-银行复杂的多边关系 及时提供合法的、合格的、保证医院利益的病人结算报表成为医院获得补偿的唯一手段 医保报表的复杂程度使得手工没法干，也大大增加了计算机系统的开发难度 与医保系统的信息交换要基于广域网，这是医院第一个常规的EDI需求,IHIS与医疗保险制度改革,银行,保险机构,医院,LAN 1,LAN 3,LAN 2,广域网,挑战与任务之五-临床信息系统 Challenges and Tasks,HMIS之后建设CIS，全世界都是如此 建设 CIS是广大医护人员的迫切要求 以病人为中心，提高服务质量需要CIS 门诊医生工作站（诊间系统），住院医生工作站（CPOE） 临床实验室系统，功能检查报告系统 医技科室信息系统（RIS, PIS, ORIS . . . ） PACS 系统,挑战与任务之六突发公共卫生事件监测预报 Challenges and Tasks,SARS的爆发流行表现了信息收集与交换的失败 建设信息收集始于医院的监测预报系统是当务之急 医院应建立急诊、住院病人的登记、追踪、症状、诊断、及临床信息采集系统 医院信息系统应该支持各级政府的传染病报告系统、突发公共卫生事件监测预报应急系统、医疗救助系统 信息的标准化和易交换性 应用平台的开放性,挑战与任务之七-电子病历系统 Challenges and Tasks,电子病历的定义：Richard Dick, Institute of Medicine, USA 是以电子化方式管理的有关个人终生健康状态和医疗保健行为的信息,它可在医疗中作为主要的信息源取代纸张病历,提供超越纸张病历的服务,满足所有的医疗、法律和管理的需求。 电子病历系统是CIS发展到高级阶段的结果，不是一个独立的系统或功能 经扫描以图象方式存储的病历不是电子病历,美国CPR在医院实际应用的状态统计,Source: Healthcare Information and Management Systems Society,世界发达国家CPR应用的比较 The United States Versus Others,Primary Care Physician Office CPR Use by Country, 2002,Source: “European Physicians Especially in Sweden, Netherlands, and Denmark, Lead U.S. in Use of Electronic Medical Records.“ Harris Interactive Health Care News 2(16).,电子病历的开发与应用,什么是电子病历？CPR 与EMR，广义的与狭义的不同 电子病历和HIS的关系 电子病历内容的完整性与标准化 电子病历以病人为中心 临床医疗纪录电子化的不同层次 自由文本加关键字索引 自定义层次化结构与标准化医学术语 临床记录流图（Clinical Care Flow Chart) XML实现广域共享 电子病历应用的障碍 技术上的难度 法律的承认程度 医疗管理机构与临床医生的不同意见,美国医院全职雇用IT技术人员数目统计,（2） 医学数据处理,统计软件 SPSS、SAS 医学数据的科学计算 医学图像处理、 医学计算机仿真（生理仿真、临床仿真）、人类基因组计划 是探索人类自身奥秘的计划，所建立的人类基因组图将成为疾病预测、预防、诊断、治疗的基础 促进生物信息学的发展 （3）医药信息检索系统 Medline 、知网、万方,（4）智能化仪器的研制 CT、MRI、PET(正电子发射成像）单光子发射成像、刀（射线治疗设备） （5）医学专家系统,计算机辅助教育（CBE, Computer Based Education）包括：计算机辅助教学（CAI, Computer Aided Instruction）和计算机辅助测试（CAT, Computer Aided Test）等。 由于多媒体技术和网络技术的进步，计算机辅助教育（CBE）得到了长足的发展，网上教学和远程教学日益普及。 （六）人工智能 指用计算机来模拟人脑的感应、判断、理解、学习、问题求解等思维过程。人工智能是处于计算机应用研究最前沿的学科，它的重大意义在于为计算机应用开拓出更高、更新的广阔领域。当前的主要应用表现在机器人、专家系统、智能检索和机器自动翻译等。,第三节 计算机的基本运算与信息表达 一、基本运算 计算机共有三种基本运算，即算术运算、关系运算、逻辑运算。 算术运算 负责执行加、减、乘、除等四则运算。 关系运算 关系运算就是比较两个数据是否相同并区分大小。包括：“大于”、“小于”、“等于”、“大于等于”、“小于等于”、“不等于”六种关系运算。,逻辑运算 对逻辑数据的操作成为逻辑运算。逻辑数据与算术数据不同，只有两个取值，即：真（T，True）与假（F, False），或用“1”和“0”表示。基本逻辑运算有三种：逻辑与（AND）、逻辑或（OR）、逻辑非（NOT）。,二、数制 数制的概念 数制又称计数法，是用一组规定的符号和规则来表示数的方法。采用不同的符号和不同的规则就有不同的表示方法。通常的计数法是进位计数法，即按进位的规则进行计数。进位计数制中包含有两个要素： 1.基数 进位计数制中所用数码的个数。如：十进制的基数为10，二进制的基数为2。若以b表示基数进行计数时，其规则就是“逢b进一”、“借一还b”。,2.位权值 在任何进位计数制中，数码所处的位置不同，代表的数值大小也不同。对每个数位赋予的位值，数学上称为：“权”。某一位数码代表的数值大小是该位数码与位权的乘积。位权与基数的关系是：位权的值等于基数的若干次幂。 例如：十进制数1234.56可以展开为下列多项式的和： 1234.561103210231014100510-1610-2 其中，10的若干次方就是每个位的位权，每个位上的数码与该位权的乘积就是该位的值。,计算机中广泛采用的是二进制。二进制与其他进制相比，具有以下优点： 1.物理表示容易实现 二进制中只有两个数码，即0和1。使用电子线路最容易实现。 2.运算规则非常简单 二进制的四则运算规则与其他进制完全一致，但因为它只有0、1两个数码参加运算，所以运算的规则也变得更加简单，只需三条“口诀”就行。 加法 乘法 000 000 01101 01100 1110 111,3.算术运算与逻辑运算易于沟通 二进制的算术运算与逻辑运算都具有两种状态。二者有相似之处。因此很容易相互沟通和相互描述。 二进制具有一个很大的缺点，即可读性太差，不便于书写、阅读、检查和修改。为了弥补这一缺点，人们引入了八进制和十六进制两种计数法。原因就在于它们之间具有一一对应的关系。 通常是在一个数字的后面加注特定符号来区分该数字的进制。一般是用D(Deciaml)表示十进制，B(binary)表示二进制，O(Octal)表示八进制，H(Hexadecimal)表示十六进制。由于十进制是人们最常用的进制，所以D一般可以省略。这样，101，101B，101O，101H就分别代表十进制、二进制、八进制和十六进制数的101。,不同数制之间的转换 1.十进制与二进制之间的转换 二进制转换成十进制数 整数部分：从最低位起顺序把每位乘以20、21、22、；小数部分：从最高位起顺序把每位乘以2-1，2-2，2-3，然后分别相加即可。 (100.101)212202102012-102-212-3(4.625)10 十进制数转换成二进制数 整数部分：用除2取余法；小数部分：用乘2取整法。 例：(215.78125)10 (？)2,首先把数分解成整数和小数两部分,然后分别转换。 1.(215)10(？)2 2.(0.78125)10(？)2 2 215 余 1 0.78125 取 0 2 107 余 1 读 2 2 53 余 1 1.56250 取 1 读 2 26 余 0 出 2 2 13 余 1 1.12500 取 1 出 2 6 余 0 方 2 2 3 余 1 0.25000 取 0 方 2 1 余 1 向 2 0 0.50000 取 0 向 2 1.00000 取 1 (215)10(11010111)2 (0.78125)10(0.11001)2 (215.78125)10(11010111.11001)2,三、字符及字符编码 信息包括数字信息和非数字信息两大类型。计算