（计算机软件与理论专业论文）临床病历管理信息系统的研究与实现.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 电子病历是医院信息化建设的核心，是实现区域医疗信息共享的关键。它 对提高医疗质量、医院工作效率以及医院管理水平都有非常重要的意义。电子 病历信息包括患者在医疗活动中产生的大量文本、图像、声音等内容。电子病 历的实现依赖于电子病历系统，它包含了病人各类医疗信息的采集、分析和展 现，还包括丰富的医学知识与智能化辅助医疗服务。 本文首先对电子病历进行了简单的介绍，通过对医院业务的分析，划分出 电子病历系统的功能模块，并提出了基于x m l 及s o a p 协议构建电子病历交 互系统。然后，通过对构建电子病历系统的主要技术及相关行业标准进行了研 究，设计了基于x m l 的医院住院部电子病历系统。该系统实现了病历的结构 化录入、查询、审核、转存及权限管理等基本功能。 现阶段，国内的电子病历系统的发展比较缓慢，主要是因为医疗信息标准 化的滞后，各系统中医疗信息的表达形式、传输格式的不同严重阻碍了病历信 息的有效交换。因此，本文主要关注三个方面：病历信息的结构化录入；基于 医学行业标准c d a 的x m l 格式的电子病历的生成；基于s o a p 协议的电子病 历交换系统的构建。详细介绍了系统中，电子病历结构化录入的设计与实现， 基于x m l 的c d a 病历文档的生成、转换、存储及查询，交换系统的客户端、 服务器端的具体实现，并对病历传输的安全性进行了讨论。 关键词：标准化：电子病历；结构化；s o a p ；x m l ； 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a bs t r a c t e l e c t r o n i cm e d i c a lr e c o r d ( e m r ) i st h ec o r eo fh o s p i t a li n f o r m a t i o ns y s t e m c o n s t r u c t i o na n dr e g i o n a lh e a l t hi n f o r m a t i o ns h a r i n g i ti si m p o r t a n ti ne n h a n c i n gt h e q u a l i t y o ft r e a t m e n t w o r ke f f i c i e n c ya n dm a n a g e m e n tl e v e l e m rs t o r e st h e a b u n d a n t t e x t s ，p i c t u r e s a n dv o c a li n f o r m a t i o ni nm e d i c a la c t i v i t y t h e i m p l e m e n t a t i o no fe m ri sb a s e do nt h ee l e c t r o n i cm e d i c a lr e c o r d sm a n a g e m e n t s y s t e m , i tc a nr e a l i z ec o l l e c t i o n ，p r o c e s s i n g ，t r a n s m i s s i o na n ds h a r i n go fm e d i c a l i n f o r m a t i o n ，b u ta l s oi n c l u d e sp r o l i f i cm e d i c a lk n o w l e d g ea n di n t e l l i g e n ta s s i s t i n g m e d i c a ls e r v i c e t h et h e s i sf i r s ti n t r o d u c e se l e c t r o n i cm e d i c a lr e c o r ds i m p l y , d i v i d e st h es y s t e m m o d u l e so ft h ee l e c t r o n i cm e d i c a lr e c o r ds y s t e mt h r o u g ht h ea n a l y s i so fh o s p i t a l p r a c t i c e ，a n dp r o p o s e st ob u i l di n t e r a c t i v ee l e c t r o n i cm e d i c a lr e c o r ds y s t e mb a s e do n x m la n ds o a p p r o t o c 0 1 t h e n ax m l b a s e di n - p a t i e n td e p a r t m e n te m rs y s t e mi s a l s od e s i g n e d ，b a s e du p o nr e s e a r c ho nt h em a i nt e c n o l o g ya n dr e l e v a n tc r i t e r i ao ft h e m e d i c a li n d u s t r y t h i ss y s t e mf u l f i l l st h eb a s i cr e q u i r e m e n t si n c l u d i n gs t r u c t u r a l e n t r y , i n q u i r y , a u d i t ，r e i n p u ta n da u t h o r a t i t i v em a n a g e m e n t ，e t c d u et ot h el a g g i n go fs t a n d a r d i z a t i o no fm e d i c a li n f o r m a t i o n ，t h ed o m e s t i c d e v e l o p m e n to fe m rc u r r e n t l yi ss l o w d i f f e r e n te x p r e s s i o n sa n dt r a n s f e r r i n gf o r m a t h i n d e r st h ee f f i c i e n te x c h a n g eo fe m r t h u s t h i sr e s e a r c hm a i n l yf o c u s e so nt h r e e a s p e c t s ：t h es t r u c t u r a le n t r yo fe m r ；t h eg e n e r a t i o no fe m r i 1 1x m lf o r m a tw h i c h i sc o n s i s t e n tw i t ht h em e d i c a li n d u s t r ys t a n d a r dc d a ；t h ec o n s t r u c t i o n o f s o a p - b a s e de x c h a n g es y s t e mo fe m r t h i st h e s i se l a b o r a t e st h ed e s i g n i n ga n d i m p l e m e n t i n go fs t r u c t u r a le n t r yo fe m k t h eg e n e r a t i n g ，t r a n s f o r m i n g ，s a v i n ga n d i n q u i r i n go fx m l b a s e dc d am e d i c a ld o c u m e n t s ，t h er e a l i z a t i o no fc l i e n t a n d s e r v e ri ns p e c i f i c t h es e c u r i t yo ft h et r a n s f e r r i n go fe m ri sa l s od i s c u s s s e di nt h i s t h e s i s k e yw o r d s ：e m r ；s o a p ；s t a n d a r d i z a t i o n ；s t r u c t u r e d ；x m l 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意 学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文 被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编 入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇 编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密西使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“4 ) 学位论文作者签名巷饮 同期：0 2 7 多f c 7 指导老师签名： 日期：哆， 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所 得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点如下： 1 、针对目前医院运行的各种系统千差万别，采用不同的标准、不同的传输 格式且大多局限于本部门内部的情况，本研究中利用w e b 技术，使病历的可以 交互调用，实现医疗信息的共享。 2 、通过结构化的电子病历可以对病历信息进行分析统计，可以准确获得相 关医疗信息，从而有效的对病情进行监控，同时也可为管理人员的管理政策制 定提供可靠的依据。 3 、根据相关医学标准，对电子病历进行了标准化处理，为实现全面的区域 医疗信息共享打下了基础。 学位论文作者签名：杏讼 日期： 。z 哆多，矿 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 研究背景 第1 章绪论 病历是指医务人员在医疗活动过程中形成的文字、符号、图表、影像、切 片等资料的总和。它既是医生进行诊断及制定治疗和预防措施的依据，也是总 结医疗经验和进行科学研究的重要资料，同时还为政法工作提供真实可靠的法 律依据，因此病历的填写与管理是医疗机构的重要工作之一。 医生和护士在在日常工作中要填写大量的病历，而病历中许多部分的内容 是相同的，造成了大量不必要的转抄工作。病人出院后，医务人员、医疗信息 管理人员要对病历进行收集、整理、加工后形成的具有科学性、逻辑性、真实 性的病历档案及病案。而传统的病案管理方式存在许多缺点：在查询有关信息 时，借阅手续复杂、办理时间长，且一次只能一人查询，影响了病案信息的利 用效率：病案管理主要是通过装订、索引、排架等手工操作流程来完成，所需 工作人员多，费时费力且容易丢失。对于一个医疗工作者，无论是获得有关特 定病人的资料还是获得与患者有关的一般信息都是一件棘手问题。一个人可以 在不同的医院看病，采用纸质病历，任何一家医院想全面得到其它医院关于某 个病人的病历资料都是十分困难的。传统的病历管理方式导致病历信息得不到 有较的利用，造成了医疗信息资源的极大浪费。 随着计算机及网络技术迅猛发展，信息技术也广泛的运用于医疗卫生管理。 从2 0 世纪7 0 年代起，国内外对病历的电子化管理进行了大量的探索，并在许 多医院得到实施。病历的电子化为有效地节省开支，提高医学诊断、治疗、康 复的质量和效率提供新的技术平台和手段。电子化的病历较传统病历在内容上 更加丰富而完整，在检索查询上更加方便、快捷，并且在数据处理、网络传输、 诊疗支援、统计分析等方面也具有明显的优势。 目前，我国很多医院都建立了自己的信息系统，但这些系统大都以人、财、 物的管理为主。随着医疗改革的不断深入，医疗信息管理体系将向临床信息管 理的阶段过渡。临床病历系统将成为组合不同医疗数据和流程的中枢，是下一 步医疗信息化的重点【3 】。现阶段，医院运行的各种系统千差万别，采用不同的标 准、不同的传输格式，严重地阻碍了医疗信息的共享。一种较好的解决方案就 是利用w e b 技术，根据h l 7 标准健全电子病历的内容规范，使病历的可以交互 调用，实现医疗信息的共享。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 1 2 本课题的研究现状及意义 电子病历系统在国外已经有相当长时间的研究。美国是研究电子病历最早 的国家，1 9 6 0 年，以美国麻省总医院为代表，开发门诊电子病历并投入使用。 1 9 9 1 年，美国国家科学院医学研究所发表了题为“电子病历是医疗保健的基本 技术”的研究报告，总结了4 0 年来实现病历记录计算机化的经验，全面论述了 电子病历发展的各个方面，提出了推动电子病历的多项建议。2 0 0 4 年，美国总 统布什在众议院的年度国情咨文中，要求在1 0 年内确保绝大多数美国人拥有共 享的电子病历，还准备以此为基础，建立国家健康信息体系，据研究人员测算， 预计在未来1 0 年内需投入2 7 6 0 亿美元。在亚洲，日本是电子病历运用最广泛 的国家，各个地区都有一个区域医疗信息系统的数据中心用来储存病人信息， 通过电子病历建立了个人健康信息档案1 4 1 。 目前我国已有一批医院建立了电子病历系统，但与发达国家相比，还存在 着很大差距。国内电子病历发起于2 0 0 0 年左右，国内最早做出电子病历的公司 是柳州亿通。目前，上海市的电子病历已经进入到实际应用阶段，并计划实现 全市的病历信息区域共享1 5 】。但总的来说，我国电子病历应用层次仍然较低，主 要是缺乏行业规范标准，表现形式上局限于文字的处理，还没有真正体现出计 算机化管理的优势，病历系统的应用也大都仅限于本单位内部，不利于医疗信 息的共享。此外，缺少法律和政策支持，电子病历法律地位尚不明确和安全管 理不到位【们。 临床病历系统的建立可以减少病历转抄时的错误，- 提高医院的工作效率， 同时能够长时间、大容量、准确的保存病历信息。通过结构化的电子病历可以 对病历信息进行分析统计，可以准确获得相关医疗信息，从而有效的对病情进 行监控，同时也可为管理人员的管理政策制定提供可靠的依据。医务人员使用 临床病历系统，可以方便、迅速、准确地开展各种医学研究和统计分析工作， 提高临床科研水平。通过临床病历系统实现区域医疗信息的共享，可以减少重 复检查，降低医疗费用，同时为医生提供病人的重要的医疗信息，有利于准确 诊断，提高医疗质量，利于病人早日康复。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 1 3 本文的内容安排 本文主要是讨论如何在现有的情况下，建立结构化的、符合国际医学标准 的临床病历管理信息系统。 本文在对临床病历系统的业务逻辑介绍的同时，将重点放在如何实现病历 内容的标准化、结构化及病历的交换机制。 所做的工作主要有以下几个方面： 一、对医院的业务流程及业务内容进行了详细分析，探讨了临床病历系统 的架构及各功能模块的作用。 二、对病历的标准化和结构化进行了研究，实现了基于c d a ( 临床文档结 构) 标准的电子病历x m l 表示及病历信息的结构化录入。 三、针对医疗信息共享的需求，对如何实现电子病历的交换进行了深入的 研究。详细介绍了在电子病历交换系统中，客户端及服务器的实现，并且讨论 了病历传输的安全性。 论文的结构安排如下： 第一章介绍国内外研究现状，以及论文主要内容以及论文的结构安排。 第二章对临床病历系统进行建模，分析了系统的业务流程，并对系统的非 功能需求进行了详细分析同对相关医学标准进行介绍。 第三章对系统进行详细设计，首先提出了系统的解决方案，接着设计系统 开发架构和系统数据库，最后对电子病历的结构化录入及标准化的电子病历文 档进行了设计。 第四章给出病历交换机制及病历数据的x m l 处理的实现并对系统采用的 关键技术进行了介绍。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 第2 章临床病历系统需求分析及业务建模 2 1 电子病历概念 电子病历在国外有几种定义：电子医疗记录( e l e c t r o n i cm e d i c a l r e c o r d ，e m r ) 、基于计算机的病人记录( c o m p u t e r - b a s e dp a t i e n tr e c o r d ， c p r ) 、电子健康记录( e l e c t r o n i ch e a l t hr e c o r d ，e h r ) ，每种定义都侧重 于不同的方面。c p r 定义为用电子设备保存、管理、传输和重现的数字化 的病人的医疗记录，取代手写纸张病历。美国国立医学研究所将e m r 定义 为：是基于一个特定系统的电子化病人记录，该系统提供用户访问完整准 确的数据、警示、提示和临床决策支持系统的能力。e h r 贝, t 规定电子病历 不仅包括病人在各医院的就诊记录，还包括了病人的健康信息【刀。 国内还没有对“电子病历”进行明确的定义，在几个概念之间没有直接的区 分，当人们在不同的背景下讨论电子病历时，虽指的并不是同一个概念，但使 用的是同一术语。我们认为电子病历应从内容、实现方式、核心目标三个方面 来定义：电子病历的内容包括纸张病历的所有信息，不仅指文本信息，还包括 声音、图像等多媒体信息，是对病人医疗信息及诊疗过程的综合化体现；电子 病历的实现依赖于电子病历系统，它包含了病人各类医疗信息的采集、集成和 展现，还包括丰富的医学知识与智能化辅助医疗服务；电子病历的核心目标是 实现医疗信息共享，就是将过去以医院为单位的、封闭的医疗诊断信息，通过 网络实现不同医疗机构之间的共享，从而更有效地利用现有的医疗资源。 2 2 系统设计目标 由于电子病历系统是一个结构极为复杂的大型系统，本研究只针对电子病 历的一部分，及住院部的电子病历系统进行研究。 病历是病人的健康以及疾病状况记录，通常病历中的记录是由护士或医生 记载的。随着医疗保健水平的不断提升，对电子病历的数据要求也越来越高。 病历系统的主要目标并不是简单的将纸质病历电子化，而是对病历内容的分析、 提取及实现病历信息的共享。 临床病历系统设计的总体目标为：通过构建电子病历系统提高医院工作效 率，为管理决策提供科学依据，使病历能够远程调用，实现医疗信息的共享。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 系统设计的主要目标有： 1 、医院管理部门可以从电子病历提取各种分析数据，用于指导管理政策的 制定。某一种病情的集中出现，医疗机构就会迅速发现，医院的高层领导能在 最短的时间内得到这样的信息，及时采取有效措施。 2 、采用计算机技术管理电子病历，可为医生护士日常工作提供有效的支持， 可以减少医护人员转抄的重复工作，降低出错概率。病历信息的无纸化传递， 可以加快结果的回报速度，使治疗更加及时。 3 、使用电子病历可以借助计算机强大的运算和处理功能进行辅助临床诊断 治疗。 4 、采用w e b 技术，为远程医疗以及面向区域的病历共享的实施打下基础。 2 3 病人住院流程及病历内容分析 2 3 1 病人住院流程 住院部的工作流程可分为以下6 个阶段： 1 、病人病情严重需要住院治疗，根据医院实际情况，由医生开住院单，患 者办理有关住院手续。 2 、由护士工作站办理入院手续，为病人安排住院病区和床位。 3 、主治医生对病人做入院诊断，填写相关记录。 4 、病人住院期间，每天由住院医生根据病人病情下医嘱，病区护士处理并 执行这些医嘱。 5 、对诊疗医嘱，每日生成治疗单，根据治疗单进行治疗或者通知相应诊疗 科室进行检查治疗。 6 、病人康复，办理出院手续。 用工作流程图描述，如图2 1 所示： 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 2 3 2 电子病历的组成 图2 - 1 住院部业务流程图 熙 逛 * 体 赵 钿 g 临床病历的是在病人住院期间形成的，住院过程中的每次诊疗活动都形成 相应的记录，因此病历的组成与病人的住院流程是相对应的。 病人入院后经过医生的初步诊断，由主治医生填写入院记录，并填写医嘱， 护士根据医嘱进行护理并填写首次护理记录单。病人在住院期间，医生每天要 查房，并下达医嘱单，护士根据医嘱单进行护理，并填写护理记录单。住院期 间病人要进行相关检查，医生要根据相关的检查结果填写体格检查表。如果病 人需要进行手术治疗，则由手术医生、麻醉医生及手术室护士根据手术情况填 写术前小结、术后记录、手术记录、护理记录等。病人康复出院，医生要填写 出院记录、出院医嘱及住院病历首页。其中住院病历首页是对病人住院情况的 简单描述，内容包括：出入院时间、主要诊断、治疗方法等，由科室主任、主 治医师、实习医师、质控医师、质控护士签字。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 总的来说电子病历是由以下几个方面组成的： ( 1 ) 病人的基本信息如姓名、性别等。 ( 2 ) 病人的入院、出院等流行情况。 ( 3 ) 病人在医院所接受的各种检查记录。 ( 4 ) 医师为病人所做的各种治疗记录。 ( 5 ) 对病人的护理记录等。 2 3 3 电子病历的结构 电子病历的结构与纸质病历有很大的相似处，采用表格的形式，以规范病 历的书写，具有一定的结构化的特点。在本研究中，参考了纸质病历的基本结 构。 ( 1 ) 表头：表头的内容为门诊号、住院号、入院日期、以及病人的基本信息， 如姓名、年龄、性别、家庭住址、婚姻、民族、职业、籍贯等。 ( 2 ) 病史：病史是由几个部分组成的，每个部分为一层。内容为：主诉、现 病史、既往史、系统回顾、个人史、婚姻史、月经及生育史、家族史。其中， 许多内容下面又分为更细的层次，如既往史一项下面又分为一般健康状况、疾 病史、预防接种历、手术外伤史输血史、药物过敏史。 ( 3 ) 体格检查：和病史一样也是一个分层结构。第一层包括：生命体征、一 般情况、皮肤粘膜、淋巴结、头部、颈部、胸部、心、周围血管、腹部、生殖 器、肛门直肠、脊柱四肢、神经系统。 ( 4 ) 专科情况：用于记录如心电图、b 超等其它检查情况，并对检查结果作 出总结。 ( 5 ) 病史小结：这一项是对整个检查结果及病史的总结，也是各种单据中最 重要的构成部分。 ( 6 ) 入院诊断及其它：包括对病人所患疾病的初步诊断、病史记录者、病史 审阅者和记录日期，有的医院还要求书写诊断依据。 ( 7 ) 医嘱：用于对医生的用药及治疗情况进行记录，书写格式采用的是文本 的方式。 f 8 ) 病程记录：主要对患者在就诊期间的诊断方案、诊疗计划及病情特点进 行记录，反映了患者在医院的整个治疗过程。它是由医生自由编制的，在病历 系统中要进行结构化的处理。 ， ( 9 ) 护理记录：它采用表单的形式，主要记录了各种护理检查的结果及对医 嘱的执行情况。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 2 4 临床电子病历系统与其它系统关系 首先，电子病历系统是医院信息系统( h i s ) 的组成部分。目前，h i s 以 医疗和经济管理信息为主，然而病人信息是医院信息管理的基本信息，而管理 信息是派生信息。h i s 系统中的药品管理、费用管理等子系统都需要从电子病 历系统中获得数据。电子病历集中反映了病人的诊断治疗过程，医院信息系统 应用的规模及深度的发展都直接反映为对病历内容的覆盖范围的发展上。电子 病历系统也需要从h i s 系统中获取各种信息。比如：病案首页来源于住院登记、 入出转、病案编目等系统中。各个业务系统在完成自身的功能、管理自身业务 数据的同时，也在收集着病人信息。因此，脱离了h i s ，也就不存在电子病历 系统。 同时，电子病历系统也与其它外部系统存在着联系。例如，在病人出院后， 医疗费用要去保险公司报销，保险公司的人员可能要查看患者的住院病历。如 果通过保险公司的系统通够直接阅电子病历，就可以大大提高赔保的效率。在 远程医疗中，远程医院能够通过网络直接调阅病人现医院的病历情况，将有效 提高医生诊疗的准确性。 不管是h i s 系统还是外部系统，存在着应用设备和软件千差万别，采用不 同的标准、不同的传输格式。因此，现在构建电子病历系统必须考虑以后集成 的需要。 2 5 临床病历系统业务分析 本系统的业务主要划分为四个部分：病历录入、病历查询分析、病历审核、 远程调用。 l 、病历录入：病历录入包括病历的新建，病程信息添加、医嘱信息添加、 护理信息添加和出院信息录入等功能。 2 、病历查询分析：用于本地检索病历数据，通过电子病历中的关键字进行 检索并能输出相应的统计报表。查询功能的优劣直接影响到电子病历系统的应 用，提高检索效率是检索系统设计中主要考虑的问题。 3 、病历审核：病人出院后由审核人员对病人病历进行审核，并填写相关的 审核意见。 4 、远程调用：用于调用病历交互体系中的远程医院所发布的病历信息，实 现医疗信息的共享。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 2 5 1 病历录入业务分析 病历录入由医生工作站和护士工作站共同完成，在病人办理住院时由临床 护士进行住院病人基本信息的录入，包括病区、病人基本情况、住院号、入院 日期、床位等。在治疗过程中，主治医生和临床护士首先选择所要填写的病历 类型，系统应能通过病历号自动生成病历表的表头，录入人员再录入病历的其 它部分。 治疗过程中填写的病历表类型有：住院病历首页、出院小结、入院记录、 长期医嘱单、短期医嘱单、首次护理记录、护理记录单、病程记录、术前小结、 术后记录、手术记录、会诊记录、体格检查表等。其中，护理记录单、首次护 理记录由护士工作站录入，其余为医生录入。 国家对病历生成时间有着严格的格定，例如，入院记录要在病人入科2 4 小 时内录入，首次的病程记录要在病人入科8 小时内录入、出院记录要在出院后 2 4 小时内录入等，病历录入并提交后就不能再进行修改 1 】。 病人在治疗过程中，有的记录表要重复使用，例如医嘱单，可分为长期医 嘱单、短期医嘱单，而两种医嘱单又可有多份。要对每个医嘱单按照开单时间 进行编号，以便于以后查询。同样的情况还有护理记录单、体格检查表等。其 功能模型如图2 2 所示： 图2 2 病历录入基本功能模型图 2 5 2 病历查询统计业务分析 病历查询分析业务，是病历系统的重要功能之一。医生在诊疗过程中，要 西南交通大学硕士研究生学位论文第10 页 对病人各种检查信息进查询，护士工作站人员也要进行病历查询，按照医嘱对 病人用药，医院管理人员按照病人构成、病因等情况对整个医院医疗情况进行 统计、分析，及时发现重大病情的集中出现，具体可分为个人病历查询和病历 统计分析。 个人病历查询：临床人员可根据病人的姓名、住院号、身份证号以及入院 日期进行查询。有打印权限的临床医务人员在查询后可打印病人病历，医院管 理人员不能对个人病历进行打印，以防止病历信息泄露。 相关管理人员及临床人员工作过程中要对病历进行统计分析，病历的分类 标准包括病人年龄段、诊断结果、性别、科室、入院时间段、主诉、现病史等， 统计结果要生成相应的统计报表。临床医务人员只能统计本科室的病历信息， 医院相关管理人员则可对科室和整个住院部的病历信息进行统计。其功能模型 如图2 3 所示： ，一、：。n。 、q 、 乡 一 床医务人员 、 k卅竺! 兰少、_ l 、 一一三 管理人员 图2 3 病j 力审核基本功能模型图 2 5 3 病历审核业务分析 在病人出院后，病历信息要进行审核并长期保存。病历审核的流程为：病 历提交后，质控护士对护理病历进行审核，质控医师对临床病历进行审核；质 天天魁 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 控人员审核完成后，病审室对病历进行审核，然后将病历永久保存。审核人员 在审核后要填写审核意见，主要是针对病历存在的问题，根据提交人员的解释， 进行说明。其流程如图2 - 4 所示： 临床医护人员 质控医师质控护士病审室审核人员 、i 一橱 l 岛 爿 i _固 厂一弋 业 w 2 5 4 远程调用业务分析 图2 4 病历审核业务流程图 实现医疗信息的共享是电子病历系统的目标，远程调用业务就是运用w e b 技术调阅病人在其它医院的病历信息，其前提是其它医院也建立了基于共享的 电子病历系统。医生及其他有权调用病历的医务工作人员在系统中以本人身份 登录系统，输入病人的身份证号、医院编号及所要调用的病历类型就可调阅出 病人在指定医院的病历记录。远程调用业务就只有查询病人病历的功能，不能 对调入病历进行修改、删除操作。由于此项业务的功能需求较简单，在此不进 行用例描述。 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 2 6 其它需求 2 6 1 电子病历的结构化 电子病历的功能不紧紧是将纸质病历进行计算机存储，同时要为以后的医 学数据处理打下基础。在医学数据处理中要对病历信息其进行整合计算，同时 电子病历系统要对病历中的医学信息进行检索、统计和分析，这些要求决定了 电子病历的录入必须采用结构化的形式。结构化的电子病历指从医学信息学的 角度将以自然语言方式录入的医疗文书按照医学术语的要求进行结构化分析并 将这些语义结构最终以关系型结构的方式保存到数据库中。 目前，国家卫生部只对病历主要内容、首页的样式及相应的填写注意事项 等进行了规范，对于病历的内容没有完整的规范。在现实医疗环境下，医生写 病历一般都喜欢完全按照自己的习惯书，所以必须实现病历文件的结构化存储 与自由录入相结合的模式。在电子病历系统中，通过结构化的设置来规定病历 必须书写的内容，支持医学术语的结构化存储，同时又要支持自由描述语言的 书写f l o 】。 。 2 6 2 电子病历的标准化 电子病历系统的核心目标就是病历的交互，从而实现医疗信息的共享，要 达到这个目标就必须进行电子病历的标准化。病历是需要长期保存的，在病历 的生存期内系统的升级换代是不可避免的，标准化的病历信息也是安全、可靠 和低成本的进行系统升级的保障。 电子病历的标准化包括两个方面的内容：病历信息的标准化和基于交换的 病历信息模型的标准化。病历信息的标准化依赖于传统的医疗信息标准包括术 语标准( 如：1 c d 、l 0 1 n c 、s n o m e dc t 、c p t 等) 。x m l 技术的发展提供了 信息句法层次的标准，从而为医疗信息交换的标准化提供了可能。h l 7 标准规 定了医疗卫生服务行业电子数据交换格式，目前它已经成为规范医疗机构临床 信息、财务信息和管理信息进行电子交换的标准。c d a 是一个在健康医疗领域 用于异质软件系统之间交换临床信息的文档标记标准，c d a 标准是对h l 7 标 准的一个补充】。 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 2 6 3 电子病历的法律效力及书写时空限制 病历具有法律效力，病历可作为处理医疗纠纷、审理医疗官司的重要证据， 医疗机构应当严格病历管理。电子病历不能像纸质病历那样，可以根据笔迹和 签名来鉴定。电子签名法法的颁布，使电子病历同样具有法律效力变为可能。 电子签名法中明确规定：可靠的电子签名与手写签名或者盖章具有同等的 法律效力，届时消费者可用手写签名、公章的“电子版”、秘密代号、密码或指 纹、声音、视网膜结构等安全地在网上“付钱”、“交易”及“转帐”f 1 2 】。在电子病 历系统中采用电子签名技术，使电子病历也具有纸质病历一样的法律效力。 病历的时间标记也是其法律性需求，病历必须对事实做如实反映，每一份 病历都应有时间标记。病人病程随时间演变，医生的各种治疗方案中的行为都 有特定的时间间隔【1 3 】。 2 6 4 电子病历的安全性 病历信息是病人的隐私，一旦泄露将产生严重的法律后果，病历的安全性 是电子病历系统的一个关键。临床病历系统的安全性主要从系统权限管理、病 历网上传输管理及病历数据存贮管理三个方面来保证。 l 、采用严格的分级管理机制，设立查阅、使用和打印的分级授权。 2 、采用适当的机制保证病历网上传输的安全性，防止病历数据在传输的过 程中被恶意截获、篡改。 3 、数据库要实行备份机制。系统数据要绝对安全防止有意无意的破坏，如 果数据遭到破坏，系统具有数据恢复功能，不可恢复的数据仅限于当日录入的 数据。 2 7 电子病历的医学标准约束 电子病历系统的建设是建立在相关的医疗信息标准的基础之上的，包括质 量标准和代码标准，只有遵守共同的标准，全面的医疗信息共享才会成为可能。 下面介绍两个主要的医疗信息交换标准，它们是实现电子病历系统的基础。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 2 7 1h l 7 标准 1 、h l l 7 简介 h l 7 卫生信息交换标准( h e a l t hl e v e l7 ) 是医疗领域不同应用之间电子传 输的协议。h l 7 汇集了不同厂商用来设计应用软件之间界面的标准格式，它允 许各个医疗机构在异构系统之间，进行数据交互。 h l 7 作为一个机构，成立于1 9 8 7 年，从1 9 9 4 年起是美国国家标准局授权 的标准开发组织之一，是从事医疗服务信息传输协议及标准研究和开发的非盈 利组织。h l 7 现有会员2 2 0 0 多，其中团体会员超过1 5 0 0 个，代表世界上主要 国家和包括医疗方面9 0 的信息系统供应商。h l 7 委员会设立了2 1 个技术委 员会，目的是开发和研制医院数据信息传输协议及标准，优化临床及其管理数 据信息程序，降低医院信息系统互连的成本，提高医院信息系统之间数据信息 共享的程度f | 6 】。 h l 7 标准是建立在i s o 标准组织制定的o s i 模型的最高层( 应用层) 的应 用标准。h l 7 标准包含2 5 6 个事件、1 1 6 个消息类型、1 3 9 个段、5 5 种数据类 型、4 0 8 个数据字典，涉及7 9 种编码系统。在应用h l 7 标准时，并不一定需要 涉及标准全部内容，可以选择自己需要应用的相关事件、消息类型和段。而在 数据字典和编码系统方面h l 7 标准并没有进行强制的规定，可以允许用户选择， 标准的内容作为推荐【1 5 】。 2 、h l l 7 消息结构 h l 7 通过消息传递的方式实现医疗信息交换，消息( m e s s a g e ) 是系统间数 据传输的最小单位，由一组有规定次序的段组成。每个消息都用一个消息类型 来表示其用途。每个事件对应一个消息，如病人入院对应a d ta 0 1 消息。h l 7 消息分为3 层：消息体( c o n t e n t ) 、控制层( c o n t r 0 1 ) 和传输层( t r a n s m i s s i o n ) ，其中 消息体是真正的消息载荷，即所要交换的数据，但并不是所有的消息都有消息 体，控制层是中间层包装，包括触发事件、时间、位置和责任，传输层是最外 层包装，它决定着消息的确认和传输方式【佰】。 h l 7 信息由以下几部分组成： 消，皂, ( m e s s a g e ) ：消息在h l 7 中是系统间数据传送的最小单位。每个消息内 的一个三字符的代码标识它的类型，用于定义消息的目的和用途，每条消息由 若干个消息段组成，它指明了发送和接收的消息类型，以及一个唯一的消息的 i d 号码等，接下去的段的构成由消息的类型决定，包括姓名、地址、社会保险 号等。有些消息可进一步由( e v e n tc o d e ) 细分，包含在每个消息片段( s e g m e n t ) 中。h l 7 共有1 1 0 个片段，一个片段是数据字段的一个逻辑组，多个片段组成 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 一个消息。消息的片段可以是必选或是可选，它们可以在一个消息中一次或多 次出现，每个片段都用一个唯一的三字符代码所标识，这个代码称作段标识。 字段( f i e l d s ) ：是一个字符串，是段的最小组成单位。字段须定义其位置、 长度、数据类型、选择类型、重复性。 元素( c o m p o n e n t ) ：元素是字段的基本组成成分，一个字段可以是一个元素， 也可由多个元素组成，元素之间通过元素分隔符分隔。有的元素可分隔为多个 子元素，子元素之间通过子元素分隔符分隔。 消息分隔符( m e s s a g ed e l i m i t e r ) ：在构建消息时，某些特殊的字符将被使用， 包括片段子元素分隔符、字段分割符、终止符、元素分隔符、重复分隔符和换 码符【1 6 】。 2 7 2c d a 标准 h l 7 临床文档结构( c d a ) 是一种指定结构和语意的文档标记标准，它以 交换文档为目的，i 临床文档中包括观测、服务等。它是用来规范临床文件的语 意及结构，更适合用于一些临床常用文件。2 0 0 0 年c d a l 0 版正式成为国际标 准后，经过不断的发展与讨论，至今已经提出c d a 2 0 版。 c d a 标准的建立是为了在不同系统中进行病患医疗记录的传输，因此它必 须与x m l 和h l 7 的参考信息模型m 兼容。c d a 文档必须是人们可以在广 泛可得的配置了x m l 的浏览器中浏览和打印，并且是由一般的用标准x s l t 语言编写的转换样式转换。 一个c d a 文档由一个头( c d ah e a d e r ) 和一个体( c d ab o d y ) 组成。 c d ah e a d e r 确定了文档的分类，提供了鉴定信息、受访数据、患者、提供者等。 c d a b o d y 包括了临床报告内容，描述病人在医疗行为中的诊疗记录、检验报 告和接受药物治疗的说明，它是由可嵌套的内容集组成。c d a 共有四种内容集： 节，段，列表，表格。内容集包含有内容和可选的标题，内容包含纯文本、链 接和多媒体。体和头都是使用h l 7r i m 中定义的数据类型。 2 7 3c d a 与h l 7 的关系 c d a 继承了h l 7 砌m 和h l 7v 3 版发布的数据类型第一版，其中，c d a 的词汇集是由h l 7 词汇集以及受到h l 7 认可的l o i n c ，s n o m e d 等术语标准 词汇集组成。c d a 标准的层级描述是源自h l 7r i m ( r e f e r e n c ei n f o r m a t i o n m o d e l ) ，r i m 是h l 7v 3 标准的基础，它将所有医疗数据模型标准化为共享、 通用的模型。c d ax m l 实现规范亦继承了h l 7 的实现技术规范( i t s ) ，c d a 西南交通大学硕士研究生学位论文第16 页 的数据类型也是从h l 7v 3 数据类型( d a t at y p e s ) 上发展起来。 c d a 标准是h l 7 标准在临床文档方面的补充，一个c d a 文档是一个已定 义的可以存在于h l 7 消息内容以外或在h l 7 消息中以多用途网际邮件扩充协 议( m u l t i p u r p o s ei n t e m e tm a i le x t e n s i o n s ，m i m e ) 编码承载的完整信息对象。 c d a 标准只是临床文档标记标准，c d a 文档实例如何打包和交换并不在 该标准的研究范围之内，而h l 7 标准研究的范围包含临床文档在内的所有医疗 信息的传输交换f 1 8 】。 西南交通大学硕士研究生学位论文第17 页 第3 章i 临床病历系统设计 3 1 住院部电子病历系统总体设计 3 1 1 系统设计基础 临床电子病历系统系统的设计目标是在实现临床病历管理分析功能的前提 下，进行电子病历的交互调用，达到医疗信息共享的目的。系统的设计过程中， 应考虑以下这几个方面： 安全性：基本的安全要求包括：系统只允许合法用户使用，合法的用户只 能在权限范围内对数据进行操作；病历在传输的过程中不会被篡改、窃取：病 历数据要采用副本的形式进行保存。 可用性：最终用户容易使用的程度，主要体现在用户与系统的交互方面。 可靠性：软件的运行故障少，具有可恢复性。 可修改性：包括可维护性、可重用性、可移植性、系统配置的灵活性等。 住院部电子病历系统作为医院信息系统( h i s ) 的一部分，并且作为医疗信 息共享的基础，设计时应遵循以下原则： 1 、h l 7 作为h i s 系统信息交换的标准，电子病历系统的信息交换也应按 照这个标准来执行。 2 、为了医学信息的分析、提取，要对病历的某些部分进行结构化的处理。 3 、为了达到病历信息共享，建立w e b 服务器，发布病历信息，各医疗机 构及相关部门可以相互调阅。 鉴于以上的设计准则，系统采用了如下技术方案： 1 、采用n e t 实施开发，大量地运用x m l 技术，并赋予s o a p 协议极其 重要的地位。借助于s o a p ，软件开发不再依赖于装配组件和对象，而是以重 用服务作为软件开发的基础。 2 、应用服务器：采用w e bs e r v i c e 服务器，分为s o a p 客户端和s o a p 服 务器，进行病历数据的交换。 3 、数据库服务器：病历数据采用关系统数据库及x m l 格式数据两种方式 保存，同时利用关系数据库强大数据处理功能及x m l 数据库的结构化查询功 能。 西南交通大学硕士研究生学位论文第18 页 3 1 2 系统解决方案 临床病历系统涉及到医院各部门，然而医院部门分类复杂，如果采用c s 模式，大量的客户端程序分布于医院各科室，将导致系统升级、维护异常困难。 因此，我们采用b s 结构，用户通过浏览器访问病历数据库。采用b s 模式， 减轻了系统维护与升级的成本和工作量，能实现不同的人员，从不同的地点， 以不同的接入方式访问和操作数据库。由于b s 架构管理软件只安装在服务器 端( s e r v e r ) 上，网络管理人员只需要管理服务器就行了，系统主要事务逻辑在服 务器端实现，极少部分事务逻辑在前端( b r o w s e r ) 实现，所有的客户端只有浏览 器，网络管理人员只需要做硬件维护。 临床病历系统的建设目标不紧紧是提高医高医生的工作效率，更重要的目 标是实现医疗信息的共享。病历系统的整体架构中，我们要考虑到病历信息的 集成，多家医院之间的病历调阅。对于不同医院病历系统的集成，主