区域医疗信息系统集成临床路径知识管理模型框架设计

区域医疗信息系统集成临床路径知识管理模型框架设计 摘 要 临床路径对医院医疗质量管理和成本控制具有重要作用 临床路径管理只有与临床 知识库支持系统结合 才能真正辅助医生进行临床医疗处理 成为临床科室医疗质量管理的 辅助工具 各种医疗工作流管理工具已有效地用于病种临床诊疗模型建设 但区域医疗中实 现不同医院信息系统中临床路径定义共享与数据交换 目前尚无案例 提出了不同医疗机构 异构信息系统共享临床路径知识库的架构模型 对区域医疗信息系统建设中临床路径软件信 息共享有一定的参考价值 关键词 临床路径 区域共享 医疗决策支持 架构设计 1 引言 医疗卫生成本增长以及医疗保险支付方式改变迫使医院将更多注意力集中于临床医疗 流程优化以及管理的创新 以降低医疗成本 提升医院的竞争能力 目前医院信息系统中 临床医疗知识 财务经济信息以及医院管理信息分属于不同系统且互不关联 对临床医疗信 息共享及成本管理控制造成了困难 临床路径是将临床知识和经济管理目标结合的最佳方法 之一 其知识库包含了多学科病种最佳临床诊疗方案 定义了诊断治疗 临床医疗以及作为 诊疗重要部分的管理等所管控的范围以及医疗质量动态监控改进的整个过程 随着集团化医 院区域医疗信息系统的发展 通过计算机网络实现临床路径信息数据共享 通过协同医疗服 务提升医疗服务质量 对现代区域医疗信息系统建设有重要意义 降低成本是目前医院竞争的重要目标 临床路径系统是实现医疗质量提升 降低成本的 重要手段 同时它能调节医疗需求 费用控制和病人满意度之间的冲突 建立分布式医院信 息系统环境下的集成化临床诊疗处理流程 向临床提供医疗决策知识库 改进医疗效益 建 立有效的组织结构 进一步优化临床决策策略 是医院医疗质量管理的重要方向 在医院 HIS 系统工作流中使用临床路径及相关辅助评价系统 能帮助医生进行日程安排和资源调度 计划 临床路径应用过程中的医疗文档给出了改进路径模型和进行分析评价的基础知识库 特别是在区域医疗信息系统中 比较不同医疗机构的治疗效果对建立通用的路径模型具有重 要意义 临床路径的开发和使用需要医院付出大量额外的劳动 通过不同应用系统知识共享以及 临床知识库的应用可以节省在不同阶段的大量工作量 决策支持 警报功能 自动时限处理 以及资源控制调配 病种医疗成本的辅助知识以及流程改进是下一步临床医生站发展的主要 内容 2 集成临床路径需求分析 通过对临床病区医生日常工作对病人信息以及基于计算机系统的知识库需求分析 医院 信息系统集成临床路径系统最重要的需求如下 2 1 功能要求 临床路径管理包括了基于知识的支持临床工作流处理模型 工作流执行 质 量监控以及模型分析模拟 路径应用的开发与实现 2 2 结构要求 路径支持系统的架构应当是分布式模块化的 大量的临床路径已经使用了工 作流建模工具模型化 至少部分能够在不同医院进行相似疾病临床治疗时共享重用或者在不 同部门进行共享 由于不同部门对病人的诊疗流程存在次序关系 临床路径每一步的执行结 果以及诊疗结论信息应当能在不同应用的信息系统之间共享 以便网络协同医疗中工作流控 制与分析 2 3 信息架构要求 为了使临床路径的效率得到最大发挥 应当在路径执行结果信息产生的 过程中进行临床信息数据采集 理想情况下 临床医生只需按照按键在规定时间执行来自与 临床知识库工作流任务 由于手工医嘱延迟 最佳执行时间点的不确定或者资源信息的互相 冲突 均能通过计算机系统的采用得到避免 因为信息系统及通信网络支持自动数据采集 日程安排以及动态实时的资源调度控制 2 4 互操作性通信标准与模型 临床路径模型及应用实例能够在不同医院信息系统中数据 交换 这需要一个信息参考模型和临床路径定义标准化的语义符号交换格式 3 临床路径的区域共享信息架构 针对以上需求 临床路径支持信息系统至少包括下列功能 路径管理模块化结构 路径 管理支持功能模块能够集成到现有的信息软件工具中 可扩展框架 允许在网络上协同医疗 及临床路径执行共享 参考信息模型 建立通用的临床路径模型及应用运行实例 通信接口 定义 支持相应的分布式临床路径定义 能实现不同应用系统之间信息协同共享 3 1 路径管理模块 临床路径管理软件由不同的功能模块组成 通常情况下 过程管理系统 PMS Process management system 具有建模和仿真功能 工作流管理系统 WfMS Workflow management system 功能是建立模型 进行工作流执行和分析 同其它应用程序相结合 需要进行与外部接口的通信 保持最大的开放性 以便能够集成到其它系统中去 临床路径 实例在路径的运行过程中产生 并伴随着临床文档的产生 医院信息系统或工作流管理系统 能对其进行分析 工作流控制 路径检测以及文档产生 相关评价在不同应用程序中共享 因为这些功能 同HIS 功能密切相关 需要复杂高频率的信息交换 最理想的情况是能够在HIS 系统医生工 作站中开发实现 同时实现临床知识库功能 临床路径管理能够与HIS 系统的转科 电子医 嘱 医生病人时间安排集成一体 而避免多个平台的数据采集 3 2 区域共享临床路径框架 区域信息网络中 临床路径模块执行需要能够实现同时并行 并在不同信息系统中按次序执行 医院端运行宿主系统 它与医疗保险中心系统相连 中心 系统负责监视整个路径的执行 并对各分系统执行结果传递控制数据 同时将路径的状态信 息传递到分院 整个路径管理包括建模 仿真 成本控制以及路径的分析都在宿主医院进行 附属分系统只返回部分路径实例 包括已执行的文本 偏差 决定以及结果信息 最简单的路径可以分为单一的执行阶段 所有决策都在主医院进行 附属系统只执行单 一的操作 但这种方法的结果是高频率的通信 需要非常可靠的通信基础设施才行 3 3 参考信息模型 信息系统之间通信需要关于通信内容及含义通用协议格式 用于集成临 床路径参考信息模型 ICP RIM reference information model for clinical pathways 由数据元模型及临床路径实例模型组成 数据元模型描述了临床路径计划框架 ICP schemes 临床路径实例模型描述临床路径应用运行实例 ICP Instance ICP 框架模型考虑了不同临床医疗角度的需要 如诊断 医疗及护理 病区管理以及经 济成本目标与实际支付能力等 同时 也需要所有方面的运行知识库 用于路径仿真 工作 流控制 质量与成本监控 资源控制 日程安排以及病人指导等 同已经存在的临床指南或工作流模型软件相比 ICP 框架模型描述上更贴近临床路径 特点 其主要特征有 时间顺序处理 临床路径需支持以最合适的方式对病人进行临床处理 所以ICP 框架要允许一定时间范围内的医疗计划安排或者小时排程 在安排的时限内 完成 相应的医疗操作 并在阶段结束时进行状态检测 触发其他医疗动作或者运行成本警报信息 执行偏差处理 临床路径模型需要确定诸如执行时间延迟 可选的操作取消等偏差处理方法 大部分偏差需要以文档形式进行记录和说明 专门的临床医疗概念 ICP RIM 模型考虑了临 床医疗的所有医疗行为 如过程 转科及医嘱录入等 覆盖临床指南和工作流模型 临床路 径数据元模型覆盖了临床指南特定概念如基于结构化的规则以便支持医疗决策 医疗行为评 价 条件状况以及目标 同时也覆盖了成本及资源的特定工作流概念 3 4 通信接口 临床路径管理系统需要与不同信息系统进行通信接口 包括不同格式的消息 传输机制以及不同系统之间语义映射 明确的语义映射应当引入参照如ICP RIM 这样通用的 信息模型 考虑可用性和更好的接受性 不同信息系统通信中应当使用像GLIF 或WfMC 标准 这两 个标准都对ICP RIM 定义临床路径知识库的通信用很好的作用 为了使所有的结构与ICP RIM 定义的数值在模型建立时能通用 有必要建立临床医疗受控词表 其包含的词汇包括EHR 知识库标识以及系统操作原型 从执行开始到运行时间自动配置 同时包括了一个执行时的 有效值列表 词汇表可由医院HIS 系统独立生成 也可基于通用标准如HL7 V3 参考模型和 医学术语标准SNOMED CT 和LOINC 等进行开发 4 相关工作 针对临床路径参考模型和工作流模型区域医疗数据交换标准进行了以下重要的工作 临 床指南交换格式 GLIF Guideline Interchange Format 用于不同的医院信息系统共享临 床指南定义 工作流管理模块 WfMC Workflow Management Coalition 开发了工作流参 考模型 工作流定义接口 WfPDI Workflow Process Definition Interface 它们都以 标准化的方式表达临床工作流模型 实现了不同工作流应用程序之间的互操作 4 1 临床指南交换格式 GLIF 目前最新版本GLIF 3 5 包括了关于临床指南算法 数据维护 信息以及路径执行与结束条件等内容 临床指南算法由可操作执行临床步 决策 分支 同 步 病人状态以及相关操作序列等组成 GLIF 3 5 模型允许定义并行与可选医疗操作序列 手术 管理等 程序设计是面向行为操作的 数据以及事件处理 其RIM 确定了数据对 象的语义 决策与执行条件由面向对象表达语言GELLO 指定 4 2 工作流过程定义接口 WfMC WfPDI 允许定义工作流支持各种日常操作以及病人转科转床 等操作 每一操作的执行时间长短由是否满足下一步执行条件确定 与资源条件 能够处理 的计算机程序以及共享系统数据的参数等相关 这是所有的系统接口支持资源调配管理并能 与其他系统有机集成的原因 临床指南或工作流管理系统集成能使临床路径的基本操作 控制结构模型 语义映射方 法等在不同信息系统之间传递 但有关临床医疗与经济成本管理方面的结合由于与具体目标 相关 完全与HIS 系统整合存在一定难度 5 讨论 临床路径系统作为临床诊疗知识库的重要部分 能够帮助改进医疗质量 提高工作效率 对临床医生而言 要求不增加额外的工作量 临床路径系统必须集成于日常的工作程序中 其模型应用要与相应的医疗机构的组织及工作方式相统一 医院信息系统要能够适应临床路 径模式下工作流程管理要求 并能实现不同部门之间的临床信息共享协同 甚至是不同医疗 机构之间的信息共享与医疗协同 本文提出的设计架构满足了异构信息系统集成临床路径软件的需求 能够实现分布式 条件下的临床路径执行与共享 ICP RIM 包括了临床医疗 组织管理以及成本控制路径管理 的所有阶段以及HIS 系统环境下集成临床路径的方法 目前为止 没有一个通用的临床路径 通信标准或参考模型 通过基于ICP 框架的WfMC WfPDI 我们定义了特定的临床路径接口 其优点是 开放式架构 使医疗信息系统具有集成路径框架和实例的能力 HIS 系统能够输 出或导入临床路径实例 可扩展能力 允许使用者在集成临床路径并在HIS