医学信息学chapter5医学信息标准1

1、医学信息标准医学信息标准曾东生命科学与技术学院n医学信息处理技术飞速发展医学信息处理技术飞速发展n医院信息系统跨跃式发展医院信息系统跨跃式发展n医院信息产业迅速成长医院信息产业迅速成长引言引言医学信息处理技术飞速发展医学信息处理技术飞速发展n医学信息提取和状态辨识技术方面医学信息提取和状态辨识技术方面n生物传感器技术生物传感器技术: 纳米技术，分子开关纳米技术，分子开关n生物微系统技术生物微系统技术n多模态信息融合技术多模态信息融合技术n生物医学成像和图像处理技术方面生物医学成像和图像处理技术方面n认知科学：结构认知科学：结构-功能功能n个体化临床医疗服务个体化临床医疗服务n手术导航手术导航n

2、治疗计划治疗计划医院信息系统跨跃式发展医院信息系统跨跃式发展医院信息产业迅速成长医院信息产业迅速成长n近几年，我国医疗近几年，我国医疗IT市场的增长速度都在市场的增长速度都在25%以上。以上。n2011年，医疗行业年，医疗行业IT花费是花费是146亿元，几乎占亿元，几乎占了医疗总费用的了医疗总费用的0.8%。n有业内人士预测，到有业内人士预测，到2015年这笔花费将达年这笔花费将达290亿元。亿元。n并且未来并且未来5年内，医疗年内，医疗IT市场增速将高于其他行市场增速将高于其他行业业IT市场平均增速。市场平均增速。n医学信息标准化问题越来越成为医学信息化建设医学信息标准化问题越来越成为医学信

3、息化建设和产业建设的瓶颈和产业建设的瓶颈n制定统一的制定统一的互联互通互联互通和支持和支持协同工作协同工作的体系架构的体系架构和集成平台，已成为和集成平台，已成为21世纪医疗信息化最优先的世纪医疗信息化最优先的任务任务促进信息标准发展的客观因素促进信息标准发展的客观因素主要内容主要内容n医学信息标准化医学信息标准化nHL7标准标准1 1 信息标准化的定义信息标准化的定义 狭义的信息标准化狭义的信息标准化是指信息表达上的标准化是指信息表达上的标准化 ，实质上就是在一定，实质上就是在一定范围内人们能共同使用的对某类、某些或者某个客体抽象的范围内人们能共同使用的对某类、某些或者某个客体抽象的描述与表

4、描述与表达达 广义的信息标准化广义的信息标准化不仅涉及信息元素的表达，而且涉及整个不仅涉及信息元素的表达，而且涉及整个信息信息处理处理：包括信息传递与通讯，数据流程，信息处理的技术与方法，信：包括信息传递与通讯，数据流程，信息处理的技术与方法，信息处理设备息处理设备例如性别：例如性别：1 1男男 2 2女女 3 3 女变男女变男 4 4 男变女男变女 9 9 不详不详 病人标识：病人标识：PIDPID 医学影像格式：医学影像格式：DICOMDICOM一 医学信息标准化2 2 信息标准化的特点信息标准化的特点n完整性与唯一性完整性与唯一性 无论一个还是一组客体，都应该无论一个还是一组客体，都应该

5、有且仅有一个有且仅有一个确定的代码与其对应确定的代码与其对应n科学性科学性 人们对某一个客体的分类编码的完成往往依赖于对该客体的本质的认识，是人人们对某一个客体的分类编码的完成往往依赖于对该客体的本质的认识，是人类长期观察、研究、实践、活动的总结类长期观察、研究、实践、活动的总结n权威性权威性 信息标准化工作往往是由具有信息标准化工作往往是由具有 行政管理权威的部门制定和颁布的，行政管理权威的部门制定和颁布的，在一定的范在一定的范围内是强制执行围内是强制执行n实用性实用性 标准的制定要掌握好科学与应用的关系；要调整好该标准可能存在的不同用户标准的制定要掌握好科学与应用的关系；要调整好该标准可能

6、存在的不同用户之间的矛盾；要合理照顾现实环境与远景发展的需求之间的矛盾；要合理照顾现实环境与远景发展的需求n可扩展性与可维护性可扩展性与可维护性 标准建立之后并不是一成不变的。相反它需要随着客观情况的变化而补充、修标准建立之后并不是一成不变的。相反它需要随着客观情况的变化而补充、修改。否则该标准就会因落后而无法使用改。否则该标准就会因落后而无法使用标准的种类标准的种类3 3 国际上著名医学信息标准国际上著名医学信息标准nICD-10国际疾病及健康相关问题统计分类国际疾病及健康相关问题统计分类(International Statistical Classification of Disease

7、s and Related Health Problems 10th Revision) ICDICD，起源于死亡统计报表需要。有，起源于死亡统计报表需要。有100100多年历史，国多年历史，国际公认卫生信息标准，际公认卫生信息标准，WHOWHO负责维护。美国国家健康中负责维护。美国国家健康中心出版了心出版了ICD-9-CMICD-9-CM，包含了更详细编码。最新版本，包含了更详细编码。最新版本ICD-10 ICD-10 （19931993年）。年）。n适用于病案统计管理。适用于病案统计管理。q00.051 无脑儿q00.151 颅脊柱裂q00.251 枕骨裂脑露畸形q01.051 额部脑膨出

8、q02.x01 小头畸形q02.x52 脑过小q03.901 先天性脑积水。nUMLS统一的医学语言系统统一的医学语言系统（Unified Medical Language System）n由美国国立医学图书馆自由美国国立医学图书馆自19861986年开始研制年开始研制n计算机生物医学信息检索计算机生物医学信息检索中的障碍：相同的概念具有不中的障碍：相同的概念具有不同的表达方式，有用的信息分散在不同的数据库系统中。同的表达方式，有用的信息分散在不同的数据库系统中。n例：运动神经-传出神经n促进促进 能够理解生物医学语言的计算机系统的开发工作，能够理解生物医学语言的计算机系统的开发工作，来加强对

9、于这些文献的获得和使用。来加强对于这些文献的获得和使用。UMLS包括四个部分包括四个部分n超级叙词表：超级叙词表：概念，包含定义和具体属性概念，包含定义和具体属性n超级叙词表囊括了超级叙词表囊括了“Medical Subject HeadingsMedical Subject Headings”( (医学主题词表医学主题词表) )在内的词表、分类表在内的词表、分类表7070余种，涵盖了生物医学概念余种，涵盖了生物医学概念730,000730,000项，相项，相关名称关名称1,500,0001,500,000条。条。n语义网络语义网络: :每个概念都指定有至少一种每个概念都指定有至少一种“语义类

10、型语义类型”n主要的语义类型包括生物、解剖学结构、生物学功能、化学物质、主要的语义类型包括生物、解剖学结构、生物学功能、化学物质、事件、有形对象以及概念。事件、有形对象以及概念。n信息资源信息资源n专用词典专用词典n收录的是关于常见英语单词、生物医学术语以及存在于收录的是关于常见英语单词、生物医学术语以及存在于MEDLINEMEDLINE以以及及UMLS MetathesaurusUMLS Metathesaurus之中的术语的信息。之中的术语的信息。nUMLSUMLS本身不是标准，但提供了标准与其他数据资源之间本身不是标准，但提供了标准与其他数据资源之间的交叉参照。的交叉参照。n该系统在计算

11、机辅助文献标引、文献性数据库及辅助检该系统在计算机辅助文献标引、文献性数据库及辅助检索功能（索功能（PubMedPubMed和和IGMIGM）方面发挥了巨大作用，提高了计方面发挥了巨大作用，提高了计算机自动处理程度，极大地方便了用户的查询。算机自动处理程度，极大地方便了用户的查询。/entrez/query.fcgi?db=PubMed/entrez/query.fcgi?db=PubMedn标准医学参考术语标准医学参考术语 SNOMED RT (Systematized Nomenclat

12、ure of Human and Veterinary Medicine Reference Terminology) nSNOMEDSNOMED由美国病理学家学会（由美国病理学家学会（CAPCAP）发起，已经发展了超过）发起，已经发展了超过2020年，其年，其3.53.5版包括了版包括了180,000180,000余词条，它包括解剖学、形态学、正常与非正常的功余词条，它包括解剖学、形态学、正常与非正常的功能、症状及疾病体症、化学制品、药品、酶及其它体蛋白、活有机体、能、症状及疾病体症、化学制品、药品、酶及其它体蛋白、活有机体、物理因素、空间关系、职业、社会环境、疾病物理因素、空间关系、职业、

13、社会环境、疾病/ /诊断和操作。诊断和操作。nSNOMEDSNOMED的每一个术语的每一个术语( (词条词条) )均有一个编码与之对应，在疾病均有一个编码与之对应，在疾病/ /诊断轴内，诊断轴内，很多疾病概念还提供了与其它术语的交叉参照关系。很多疾病概念还提供了与其它术语的交叉参照关系。nSNOMEDSNOMED为为UMLSUMLS提供了最为广泛和最为重要的医学术语词条。是提供了最为广泛和最为重要的医学术语词条。是UMLSUMLS所包所包含的多个术语集中的一个，也是最重要的一个。含的多个术语集中的一个，也是最重要的一个。n中国出版的中国出版的SNOMED分分11个模块个模块nSNOMED RT

14、 与与 CT：主要为了方便交换和分析临床信息：主要为了方便交换和分析临床信息n中文中文SNOMED电子版含电子版含14.5万词条万词条, 分为分为11个模块：个模块： n解剖学（解剖学（T, Topography）用于人、兽医学的解剖学用于人、兽医学的解剖学 术语；术语； n形态学（形态学（M, Morphology）用来描述人体结构变化用来描述人体结构变化 的术语，的术语，n功能功能 （F, Function） 描述身体生理和病理的功能，描述身体生理和病理的功能， 包括护理人员使用的包括护理人员使用的对病人观察和对病人观察和 诊断的术语；诊断的术语； n活有机体活有机体 （L, Living

15、 Organisms） 完整的动、植物完整的动、植物 学分类，基本包含学分类，基本包含了所有病原体和动物疾病的传病媒介；了所有病原体和动物疾病的传病媒介； n化学制品、药品和生物制品化学制品、药品和生物制品 ； n物理因素、活动和力；物理因素、活动和力； n职业职业 （J, Occupations） 国际劳工局（国际劳工局（ILO）的职业目录；的职业目录； n社会环境社会环境 （S, Social Context)）; n疾病疾病/诊断诊断 （D, Diseases/Diagnoses）；）； n操作操作 （P, Procedures）手术与操作相关术语；手术与操作相关术语； n连接词连接词/

16、修饰词修饰词 （G, General Linkage/Modifiers） 用来连接和修饰每用来连接和修饰每个模块中术语的连个模块中术语的连 接词、描述符及限定词接词、描述符及限定词n美国材料与试验协会美国材料与试验协会(ASTM)(ASTM)制定的有关医疗的标准制定的有关医疗的标准(the American Society for Testing and Materials) nASTM是现今世界上最大的标准化组织是现今世界上最大的标准化组织 之一。它已制定和广泛应用了许之一。它已制定和广泛应用了许多与医疗事业相关的标准多与医疗事业相关的标准n例：例：ASTM PS 54-1996 户外用儿

17、童塑料椅的暂行标准性能要求户外用儿童塑料椅的暂行标准性能要求nASTM PS 102-1997 因特网和内部网医疗保健安全的临时标准指南因特网和内部网医疗保健安全的临时标准指南n通用过程术语学通用过程术语学CPT4CPT4 (Current Procedural Terminology, 4th Edition) nCPTCPT是美国的是美国的付帐赔偿编码体系付帐赔偿编码体系中使用的一套编码系统，基于中使用的一套编码系统，基于消消费费来定义诊断和治疗过程，提供了编码策略。来定义诊断和治疗过程，提供了编码策略。n是医院所使用的临床操作与提供服务的分类编码与术语体系，在是医院所使用的临床操作与提供

18、服务的分类编码与术语体系，在美国的美国的付款和应用评估方面付款和应用评估方面广为使用。广为使用。n每年由美国医学会每年由美国医学会(American Medical Association(American Medical Association，AMA)AMA)发布发布一次。一次。解剖解剖- -治疗治疗- -化学代码化学代码 ATCATC（Anatomical Anatomical Therapeutic ChemicalTherapeutic Chemical）n是一种是一种药物系统分级分类法药物系统分级分类法。在。在1919世纪世纪7070年代初，挪威医学供应部扩年代初，挪威医学供应部扩

19、展了已有的欧洲制药市场研究协会解剖和治疗展了已有的欧洲制药市场研究协会解剖和治疗3 3级分类系统，并增加了级分类系统，并增加了2 2个化学级。后来，个化学级。后来，ATCATC分类获得分类获得WHOWHO药物应用研究组认可。药物应用研究组认可。nATCATC的优点如下：的优点如下：（1 1）确定了一个药物产品，包括）确定了一个药物产品，包括有效物质、用药途径和相关的剂量有效物质、用药途径和相关的剂量。（2 2）既面向治疗、又面向化学药品既面向治疗、又面向化学药品，这个特征是其他系统所缺乏的。，这个特征是其他系统所缺乏的。（3 3）已作为）已作为WHOWHO药物应用研究的国际标准。药物应用研究的

20、国际标准。n缺点是：没有包含复合产品、皮肤病制剂和局部用的复方制剂。缺点是：没有包含复合产品、皮肤病制剂和局部用的复方制剂。n相关资料：相关资料：http:/www.umanitoba.ca/centres/mchp/concept/dict/drug/Atc-http:/www.umanitoba.ca/centres/mchp/concept/dict/drug/Atc-ext.htmext.htmnDRGDRG诊断相关分组诊断相关分组(Diagnosis Related Groups)n由美国由美国HCFA(Health Care FinancingHCFA(Health Care Fi

21、nancing Administration)Administration)制定，是制定，是用于美国用于美国医疗保险预付款制度医疗保险预付款制度的分类编码标准。的分类编码标准。n该编码依据病人的年龄、性别、住院天数、临床诊断、病症、手该编码依据病人的年龄、性别、住院天数、临床诊断、病症、手术、疾病严重情况及转归等因素把病人分为大约术、疾病严重情况及转归等因素把病人分为大约500500个左右的个左右的诊诊断相关断相关，以此为依据决定给医院的补偿费用。其中的诊断是基于，以此为依据决定给医院的补偿费用。其中的诊断是基于ICD-10ICD-10代码。代码。n该编码已被许多国家引进和修改。该编码已被许多

22、国家引进和修改。DRGsDRGs在直接的病人护理或临床在直接的病人护理或临床研究中缺少临床的专指性。研究中缺少临床的专指性。n我国也对我国也对DRGsDRGs也进行了研究。也进行了研究。nACR Index for Radiological DiagnosisnACR IndexACR Index是一种应用于是一种应用于影像学分类影像学分类的病理编码，由美国放射学院（的病理编码，由美国放射学院（A American merican C College of ollege of R Radiologyadiology）编制，最新第四版。）编制，最新第四版。 与其他的疾病分类不同，它的特点是适合影

23、像学诊断分类，对影像资料的与其他的疾病分类不同，它的特点是适合影像学诊断分类，对影像资料的有序管理提供很大的方便，目前已经被西方放射学界接受，应用于影像数据库有序管理提供很大的方便，目前已经被西方放射学界接受，应用于影像数据库管理等方面。管理等方面。nACR IndexACR Index的编码特点的编码特点: : 由由解剖部位编码和疾病编码解剖部位编码和疾病编码组成，编码长度为十位阿拉伯数字，其中前组成，编码长度为十位阿拉伯数字，其中前四位为解剖编码，后六位为疾病编码，解剖编码和疾病编码之间由四位为解剖编码，后六位为疾病编码，解剖编码和疾病编码之间由“. .”分隔。分隔。如：如：1234.12

24、3456 1234.123456 解剖编码解剖编码（分成（分成1010类）：类）：0 0乳腺，乳腺，1 1颅脑，颅脑，2 2五官颈部，五官颈部，3 3脊柱脊髓，脊柱脊髓，4 4骨骼系统，骨骼系统，5 5心脏大血心脏大血管，管，6 6肺纵隔胸膜，肺纵隔胸膜，7 7消化系统，消化系统，8 8泌尿生殖系统，泌尿生殖系统，9 9血管淋巴系统。血管淋巴系统。 疾病编码疾病编码（分（分8 8类）：类）：1 1正常，正常，2 2炎症，炎症，3 3新生物、肿瘤样病变，新生物、肿瘤样病变，4 4外伤，外伤，5 5内分泌和代谢类疾内分泌和代谢类疾病、中毒，病、中毒，6 6其他无显著系统特点的疾病，其他无显著系统特点的疾病，7 7血管疾病，血管疾病，8 8其他病症等其他病症等缺点：无法与缺点：无法与ICDICD编码兼容，不满足病案统计的要求。使用不太方便编码兼容，不满足病案统计的要求。使用不太方便nCCOW临床上下文对象工作组临床上下文对象工作组 (Clinical Context Object Workgroup)nCCOW标准是桌面应用程序交互集成标准规范，使多个桌面程序可标准是桌面应用程序交互集成标