电子病历系统分级测试方法的研究与应用.doc

电子病历系统分级测试方法的研究与应用 陈达丽 （上海计算机软件技术开发中心上海市计算机软件评测重点实验室上海200012） 摘要以电子病历为核心的医院信息化建设是公立医院改革的重要内容之一，国家卫生部颁布的电子病历应用系统功能应用水平分级评价方法及标准要求已实施以电子病历为核心医院信息化建设的各级各类医疗机构应达到各自申报的级别和标准。本文提出了电子病历系统分级测试的框架，并基于此框架进行应用测试，测试结果为专家评审提供重要可靠的依据。 关键词医院信息化，电子病历系统分级测试，性能测试doi:10.3969/j.issn.1674-7933.xx.05.006 *资助项目：上海市科技人才计划项目（14YF1412700）、上海市科技成果转化与产业化项目、工技大“一院一峰”项目资助。 作者简介：陈达丽，女，1981年生，工学硕士，工程师，主要从事及研究领域：软件工程、软件测试，Email：chendlssc.stn.sh.。 0引言 信息化是当今世界经济社会发展的趋势，信息化水平已成为衡量一个国家和地区现代化水平的重要标志。xx年，卫生部在全国范围内启动了以电子病历为核心的医院信息化建设试点工作。各地积极探索，建立区域医疗卫生信息平台，努力实现区域内医疗卫生机构互联互通、系统共享。 电子病历系统是指医疗机构内部支持电子病历信息的采集、存储、访问和在线帮助，并围绕提高医疗质量、保障医疗安全、提高医疗效率而提供信息处理和智能化服务功能的计算机信息系统，既包括应用于门（急）诊、病房的临床信息系统，也包括检查检验、病理、影像、心电、超声等医技科室的信息系统1。 大型医院在建立以电子病历为基础的医院信息系统以及发展远程医疗方面取得成效。与此同时，也出现了诸如总体水平与实际需求差距大、缺乏统筹规划和顶层设计、卫生信息化数据标准、口径和填报要求不统一等等现象。为规范医疗结构电子病历管理，明确医疗易购电子病历系统应当具有的功能，有效引导医疗机构合理发展医院信息系统，促进以电子病历系统为核心的医院信息化建设工作，卫生部先后下发了电子病历系统功能规范（试行）和电子病历系统功能应用水平分级评价方法及标准（试行）指导各地开展电子病历系统建设工作3。 1电子病历系统分级标准 以电子病历为核心的医院信息化建设是公立医院改革的重要内容之一，为保证我国以电子病历为核心的医院信息化建设工作顺利开展，逐步建立适合我国国情的电子病历系统应用水平评估和持续改进体系，制定分级评价方法和标准2。 电子病历系统应用水平划分为8个等级，分别为：0级-未形成电子病历系统、1级-部门内初步数据采集、2级-部门内数据交换、3级-部门间数据交换，初级医疗决策支持、4级-全院信息共享，中级医疗决策支持、5级-统一数据管理，各部门系统数据集成、6级-全流程医疗数据闭环管理，高级医疗决策支持、7级-完整电子病历系统，区域医疗信息共享。每一等级的标准包括电子病历系统局部的要求和整体信息系统的要求。将每个评价项目相应级别的评价内容分为“基本项目”和“选择项目”。依据当前我国医疗机构电子病历系统应用的实际情况，按照电子病历系统应用水平0-7等级中对整体应用水平的要求，将每个评价项目相应级别的评价内容分为“基本项目”和“选择项目”。 通过综合考虑医疗机构电子病历系统评价总分、基本项目和选择项目实现情况，确定该医疗机构电子病历应用水平的等级。其中医疗机构电子病历系统评价总分不低于该级别要求的最低总分标准；必须支持对应级别中的全部基本项目功能，且每个基本项目的有效应用范围必须达到80%以上；达标的选择项目数量不低于该等级要求的最低数量（选择项目的有效应用范围超过50%即为达标）。 2电子病历系统分级测试框架 对电子病历系统进行测试主要以标准符合性为主体，以性能、可靠性测试为增值服务进行。测试框架见图1电子病历系统分级测试框架。 2.1符合性测试 符合性测试主要是以电子病历系统功能应用水平分级评价方法及标准（试行）电子病历系统功能规范（试行）上海市电子病历应用功能规范实施细则（试行）及其附件为依据进行测试。最终的测试结果对37个项目级别进行综合评分和综合评级，汇总统计实现基本项目、实现选择项、基本项差额、选择项差额、总分要求、总分差额等数据，给出整体平水等级的测试结果。符合性测试从应用系统、应用功能和应用范围三个维度进行。 1)应用系统 应用系统包括基础应用系统（基本）、关联临床信息系统（基本）、基础应用系统（选择）、关联临床信息系统（选择）四大系统模块，共计24个子系统。其中基础应用系统（基本）包括门急诊医生工作站、门急诊护士工作站、住院医生工作站、住院护士工作站、医疗质量监管系统、电子病历应用配置管理系统、基础通用功能；关联临床信息系统（基本）包括检验信息系统（LIS）、检查报告系统（RIS）、医学影像系统（PACS）、手术麻醉系统、重症监护工作站、体检信息系统、用血管理系统、营养配餐管理系统、病案管理系统、药品管理系统；基础应用系统（选择）包括移动医疗系统（护士业务处理）、移动医疗系统（医生业务处理）、电子认证应用;关联临床信息系统（选择）包括临床路径管理系统、智能辅助诊疗决策系统、医学统计分析系统、信息安全管理系统。测试中需要对医院申报对应级别各子系统中的基本项和选择项进行检测。 2)应用功能测试 根据电子病历应用系统功能应用水平分级评价方法及标准（试行）中附录3电子病历应用系统应用水平分级评分标准的要求，被测系统将根据用户角色的系统使用需求，划分为不同角色功能。每个角色功能中将对应不同的电子病历应用系统级别，给出必选的基本项以及其它可选项，共计528项4。 上海市将国家卫生部电子病历评价方法与标准中的功能项展开并扩充为1251项，分布到24个子系统中。各子系统的功能项列表根据编码标准与卫生部项目代码对应起来，进行用例设计。测试依据的国家标准和上海市标准关联图如图2所示。 应用功能的测试依据国家标准和上海市标准进行测试用例的设计并进行逐项测试，测试用例集汇总见图3。 3)应用范围测试 应用范围测试主要收集被测医院的电子病历应用系统近三个月的业务数据。 测试过程中，需要被测医院从数据库或业务报表中抽取如下数据提供给项目组，作为测试时考核应用范围的依据。 检测的业务数据主要包括：门诊患者人次数、门诊处方数、检验项目人次数、住院检验项目人次数、门诊检验项目人次数、检查项目人次数、住院检查项目人次数、门诊检查项目人次数、有图像结果的检查项目人次数、全部治疗项目人次数、全部手术台次数、输血人次数等。 2.2增值测试 在系统完成功能符合性测试的基础上，如果需要了解被测系统能否满足实际使用过程中高峰时段的性能需求，以及系统能否在长时间的高负荷运作时维持良好的稳定性，则可以进行性能测试、服务器资源监控、稳定性测试。由于性能测试与可靠性测试需要单独安排测试周期，对测试环境、测试配合也有着特殊的要求，因此作为附加的增值服务。 1)性能测试 各医院的电子病历应用系统每天将承载大量病人信息的读写与传递，在业务高峰时段可能对应用系统的处理能力及响应时间提出较高要求。性能测试可能通过自动化测试工具模拟大量虚拟用户同时访问应用服务的形式，以较小的代价对应用系统的性能情况进行评估，帮助医院验证系统的承载上限，发现性能上的隐患。 2)服务器资源监控 业务系统的运行依赖于对服务器资源的使用，当服务器资源不足时，可能导致系统服务失效、不稳定，甚至出现系统宕机的情况。通过对服务器资源的实时监测，可以进一步掌握系统的动态运行情况，并及时发现系统可能存在的性能隐患。在测试过程中，对被电子病历系统的应用服务器、数据库服务器的资源使用情况进行监测，测试内容包括被测系统服务器的CPU、内存、磁盘I/O、网络吞吐率等指标。 3)可靠性测试 系统长时间连续运行时，可能出现运行缓慢的情况，而这种问题在常规性能测试时可能不会立即暴露，根据应用运行记录，如果性能问题出现在长时间运行后，则应针对这种情况进行稳定性测试。 可靠性测试还需考察是否建立存储体系及备份方案，实现病人信息的长期保存。对数据备份要求完全数据备份至少每天一次，每天多次利用通信网络将关键数据定时批量传送至备用场地，为防止不可预见的事故及灾害，数据必须异地备份。 考虑到医院信息系统的重要性，要求大型医院建设软硬件冗余和备份系统，系统异常中断后，一般要求故障恢复时间在510分钟之内5，且要求系统恢复后，关键数据不丢失且能够进行断点续传。 3测试实施 测试、分析与报告编制进行。对符合性测试，将国家标准对应功能项和上海市标准对应功能项结合起来，进行测试。 3.1符合性测试 1)测试方法 根据功能项列表设计测试用例，逐项测试并统计结果。用例设计以单点测试和流程测试为主。 单点测试用例设计使用常用的黑盒测试方法，按照测试粒度从小到大设计，进行功能实现正确性验证、防误操作能力检查、数据有效性检查等。 流程测试用例设计按照基本路径路径覆盖进行设计，如图4所示病历流程，设计用例要覆盖如下四条路径：a-c1-b-d-f-g-h、a-c1-e-f-g-h、a-c1-c2-i-j-fg-h、a-c1-c2-j-f-g-h。 2)测试结果 应用功能测试首先测试具体软件功能点，其次考察通用软件特性，最后考察软件功能与测试依据标准之间的一致性，依据标准的功能项要求进行结果判断，对不符合的功能项进行问题记录并收集充足的证据。最终对通过率进行汇总统计。XX医院的应用功能测试情况汇总表见表3。 应用范围测试，需要被测医院从数据库或业务报表中抽取全部出院病人数及门诊患者人次数等数据提供给项目组，与被测单位的自评报告中数据进行比对。 根据应用系统、应用功能和应用范围三个维度的测试结果判定，XX医院电子病历系统达到5级水平。 3.2增值测试 对电子病历系统的性能、服务器资源及可靠性测试把用户需求作为出发点。 1)性能测试中，选择具有代表性的和使用频繁的业务功能或使用核心（特殊）技术的功能作为性能采样点进行测试，确定系统在不同负载量下的性能表现及系统所能承受的最大负载量。 2)项目组将对电子病历系统的HIS、LIS、RIS、PACS等系统的应用服务器、数据库服务器的资源使用情况进行监测，考察在执行性能测试期间资源消耗是否会到达临界值，是否会异常波动。 3)稳定性测试在单点性能测试基础上进行，测试过程中，将对选择的不同业务采样点进行混合负载测试，各业务采样点按一定配比数进行混合，采用10个/10秒递增策略，达到并发量峰值后稳定运行24小时，运行时使用脚本中录制时自动产生的思考时间。同时类似性能测试过程记录相关的信息。对容灾备份和故障恢复测试，通过手工检查验证的方式进行，并实时记录测试结果。 由于增值测试，医院用户暂时无特殊需求，故此处不做详细论述。 4结束语 本文针对目前医院电子病历系统分级测试提出了初步测试框架和测试实施法，由于电子病历是医疗行业专业性极强的、崭新类型的信息系统，分级的评估和测试仍需继续探索研究。随着信息化的发展，测试框架和方法会将进一步