未來電子病歷系統(tǒng)以結(jié)構(gòu)化數(shù)核心

1、病歷包含與疾病過程有關(guān)的臨床發(fā)現(xiàn)、診斷、檢驗結(jié)果和治療信息。如 何提高電子病歷的標(biāo)準(zhǔn)化和有序化，更好地反映醫(yī)護者的思路，臨床發(fā) 現(xiàn)、為制定治療計劃提供輔助？并提供決策支持？南京中醫(yī)藥大學(xué)教授、南京市胸科醫(yī)院心血管內(nèi)科主任醫(yī)師丁寶芬 教授身為中國醫(yī)療信息學(xué)會委員、江蘇省醫(yī)藥信息學(xué)會副主任委員、江 蘇省醫(yī)院協(xié)會醫(yī)學(xué)信息專業(yè)委員會委員期間，長期從事醫(yī)學(xué)信息化基礎(chǔ) 科學(xué)研究，她給我們講述了我國醫(yī)療信息化發(fā)展屮的齊個耍點。一、電子病歷到現(xiàn)在仍處于半結(jié)構(gòu)化階段釆訪伊始，丁教授帶領(lǐng)我們回顧了電子病歷在國內(nèi)的發(fā)展歷史。迄今為止，電子病歷在我國已經(jīng)有10多年的發(fā)展歷史，經(jīng)歷了三 大發(fā)展階段。第一階段是電子文檔的

2、階段，即紙質(zhì)病歷的電子化。這個階段是電 子病歷發(fā)展的初級階段，其典型做法就是讓醫(yī)生使用ms word或類似 文本處理器來直接輸入病歷文本，醫(yī)生不再手寫病歷。這個階段，業(yè)內(nèi) 的普遍認識是，能夠在計算機上看到，能夠用word錄入或者掃描進 去，就是電子病歷。第二個階段是表格化的電子病歷。按照病歷規(guī)范制定表格，設(shè)置醫(yī) 護人員必填的固定項口，如體重、血壓、脈搏、可能的新診斷、藥物療 法和醫(yī)學(xué)決策等。如醫(yī)生或護士認為需要，述可手寫z前的病史、報告 的檢查結(jié)果和以前就診時的用藥處方。這類表格在對頸部四大器官進行 檢查時，體現(xiàn)了一定的便捷性。相對第一階段而言，表格是一種比較規(guī) 范的格式。第三個階段，就是現(xiàn)在

3、所處的階段，即低級的結(jié)構(gòu)化階段，也可以 稱為半結(jié)構(gòu)化、初始結(jié)構(gòu)化階段。這個階段，電子病歷的特點是，數(shù)據(jù)的輸入界而是標(biāo)準(zhǔn)的表單界而, 可以是html表單或winform表單。用戶可以直接輸入文本，也可 以使用鼠標(biāo)點擊選擇項口。這種方式醫(yī)生可以方便地輸入和存儲數(shù)據(jù), 并且可以進行一定的數(shù)據(jù)分析。這一階段集中體現(xiàn)了電子病歷的本質(zhì)，即，能夠?qū)⒓堎|(zhì)病歷小的信 息轉(zhuǎn)化為計算機能識別和理解的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)予以輸入、處理、傳輸和應(yīng) 用。而電子病歷也已經(jīng)超出了紙質(zhì)病歷的范圍，將許多診斷技術(shù)生成的 影像和信號，如x線檢查、ct掃描、磁共振成像、內(nèi)鏡檢查、解剖學(xué)、 病理學(xué)、多普勒超聲波和超聲波心動描記術(shù)、心電圖、腦電圖

4、、肌電圖 等等納入電子病歷z中，使得多媒體病歷成為可能。未來的電子病歷系統(tǒng)，其應(yīng)包容比較完整的病歷數(shù)據(jù)，包括醫(yī)學(xué)影 像，檢查檢驗，icu采集的數(shù)據(jù)等等，同時涵蓋病人若干年的比較完整 的病歷數(shù)據(jù)，有一定的歷史積累。同時，同一個城市間的醫(yī)院的電子病 歷系統(tǒng)開始聯(lián)網(wǎng)，形成跨醫(yī)院的城域電子病歷系統(tǒng)，各個醫(yī)院間實現(xiàn)數(shù) 據(jù)的無縫連接和訪問。二、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是電子病歷發(fā)展的核心為什么要在電子病歷的發(fā)展屮強調(diào)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)？丁教授以徐志摩的再別康橋為例，深入淺岀地為我們講解了結(jié) 構(gòu)化數(shù)據(jù)對于電子病歷發(fā)展的重耍性。作為人，我們可以聲情并茂地朗誦這個詩歌，并與詩人z間產(chǎn)生深 深的共鳴。但是計算機雖然能準(zhǔn)確地識別出詩歌屮

5、的每個字詞甚至句子, 卻不能識別感情，因此，不能理解詩歌所表達的情感內(nèi)涵。電子病歷(emr)字跡清晰、容易檢索和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，并有進一步改善 的潛力，但同時對數(shù)據(jù)采集提出了更高的要求，獲得更完整更確切數(shù)據(jù) 的重要方法是以結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)直接輸入?，F(xiàn)在的電子病歷通常支持病人數(shù)據(jù)的以時間為序、以信息源和以問 題為屮心的記錄方法。病歷的結(jié)構(gòu)化包含診斷、化驗結(jié)果和藥物治療等 數(shù)據(jù)，事實證明，把敘述性信息結(jié)構(gòu)化是非常困難的。典型的例子是關(guān) 于病人的病史和體檢方而的敘述，醫(yī)生們對體征的表達差異很大。因此， 電子病歷的開發(fā)首先要解決結(jié)構(gòu)化模式和框架結(jié)構(gòu)。要建立結(jié)構(gòu)化的、 知識驅(qū)動型的病歷模型，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)錄入方

6、式。而結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的 根本就在于錄入的信息計算機能懂，其特點是數(shù)據(jù)帶有醫(yī)學(xué)內(nèi)涵。結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)采集主耍涉及兩種方法：h然語言處理;結(jié)構(gòu)化 方式的數(shù)據(jù)直接輸入。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與現(xiàn)有病人數(shù)據(jù)輸入規(guī)則有很大的不 同，但已證明其數(shù)據(jù)更加可靠、完整。所謂疾病的知識驅(qū)動性，即要探究疾病的本質(zhì)。以心血管疾病為例， 要研究疾病是如何驅(qū)動的。如心絞痛，要弄清楚其發(fā)病部位、發(fā)病時間、 持續(xù)時間，范圍大小、硝酸甘油使用效果等情況，并把這些知識驅(qū)動性 做到電腦里。因此，輸入的數(shù)據(jù)是有一定長度的，規(guī)范嚴密的，與專業(yè) 的醫(yī)學(xué)詞匯匹配的，按照某種原理或者準(zhǔn)則排序的醫(yī)學(xué)術(shù)語的分類編碼, 通過類似于元素周期表的編碼，實現(xiàn)為診斷以及醫(yī)療

7、事件分類。編碼系 統(tǒng)的廣泛使用是決策支持系統(tǒng)發(fā)展的基本需求，醫(yī)療衛(wèi)生方面的越來越多的信息需求使疾病分類問題越來越突出， 分類中，概念根據(jù)屬性關(guān)系有序化，在疾病的分類小，一般考慮如下幾 個方而：解剖位置;病因?qū)W;形態(tài)學(xué);功能障礙。以上每一項都 可以作為一種分類的依據(jù)。這種貫穿整個分類過程的序化標(biāo)準(zhǔn)稱為軸。 多軸分類系統(tǒng)同時采用多種不同的序化標(biāo)準(zhǔn)。如國際社區(qū)醫(yī)療分類 (icpc)是按二軸進行分類，一個軸是器官系統(tǒng)，以字符形式表示;另一 個軸是醫(yī)學(xué)組件，icpc主要是針對流行病的，以這種分類方法可以保 證在社區(qū)醫(yī)療的衛(wèi)生調(diào)查屮每一類獲得充分數(shù)量的病例。在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，最常用的分類系統(tǒng)是icd以及ic

8、d派生岀來的 分類法。1990年，世界衛(wèi)生組織的國際健康協(xié)會采納了第十版 (icd-10)o icd-10的核心是三特征代碼，這是國際通用報告代碼的 強制標(biāo)準(zhǔn)。以snomed人類與獸類醫(yī)學(xué)系統(tǒng)術(shù)語為例，snomed支持疾病 的多方面編碼。snomed是多軸分類編碼系統(tǒng)，snomed ii的代碼有 7個軸，國際snomed有11個軸或模塊，每個軸形成-個完整的等 級分類系統(tǒng)。snomed包含了更多的軸，旨在覆蓋所有醫(yī)學(xué)術(shù)語。在 snomed屮的診斷包含局部解剖學(xué)代碼、形態(tài)學(xué)代碼、微生物代碼和 功能代碼。確切定義一個診斷需這4種代碼復(fù)合。如疾病代碼 d-13510(球菌性肺炎)等價于下列代碼的復(fù)合

9、：28000(肺部的解 剖學(xué)代碼，不表示其他情況);m4000(炎癥的形態(tài)學(xué)代碼，不表示其 他情況);l-25116(鏈球菌性肺炎，按微生物軸)。例如肺結(jié)核 (d-14800)也可用下列代碼編制：肺(28000)+肉芽腫 (m-44000)+ 結(jié)核分枝桿菌(l-21801)+ 發(fā)熱(f-03003)。通過使用所謂的復(fù)合或并列代碼，snomed可組合醫(yī)學(xué)概念而形 成更加復(fù)朵的概念。icpc是國際社區(qū)醫(yī)療分類，是兩軸系統(tǒng)。第一個軸主要是而向機 體各系統(tǒng)(器官和系統(tǒng))的字母編碼，另一軸是醫(yī)學(xué)組分編碼。不僅含有 診斷編碼，而且包含就診原因(rfe)、治療原因和實驗結(jié)果的代碼。此外述有who負責(zé)的icd

10、國際疾病分類，是對病歷抽象概念的 原型編碼系統(tǒng)。為電子病歷系統(tǒng)特別開發(fā)的rccread臨床分類， 1990年為英國國家醫(yī)療保健服務(wù)部(nhs)采用。rcc打算覆蓋醫(yī)療 衛(wèi)生領(lǐng)域的所有范圍。分類系統(tǒng)111的術(shù)語與對病人狀況的全而表達有很 大差異的困難。只有借助于合適計算機程序才能解決兩者z間的差異。在國際范帀內(nèi)，往往涉及多個機構(gòu)的大規(guī)模項口，不僅需要結(jié)構(gòu)化 和明確的數(shù)據(jù)，述需耍數(shù)據(jù)的語義交換性。編碼系統(tǒng)，如國際疾病分類 (icd)、人類和獸類醫(yī)學(xué)系統(tǒng)術(shù)語(snomed), read代碼和icpc正 在不斷的發(fā)展z中，宗旨是為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提供國際承認的詞匯?？谇暗奶?戰(zhàn)是不僅要獲得結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，而且要獲

11、得輸入數(shù)據(jù)至編碼系統(tǒng)的映射。在限定的領(lǐng)域內(nèi)，語音識別系統(tǒng)可與sde結(jié)合起來，使用語音識 別系統(tǒng)以加快報告過程。醫(yī)生可口述編輯并及時產(chǎn)生電子報告。這些報 告可立即讓其他醫(yī)生看到，且可與電子病歷集成起來。分類問題與編碼問題并不完全一致。分類問題主要關(guān)心概念的順序, 主要關(guān)注邏輯上的精確性和未來使用分類系統(tǒng)的用戶適用性。編碼問題 主要關(guān)心技術(shù)支持，必須支持編碼人員把某一事物歸屈到正確的類別小, 并以有效而可靠的方法產(chǎn)生正確的代碼。三、電子病歷是醫(yī)療信息化的核心隨著醫(yī)療技術(shù)和信息的辿速發(fā)展，甚至專家都很難及時掌握最新知 識，但是，病人希望根據(jù)最好的理解進行治療。然而，紙質(zhì)病歷只能被 動地供醫(yī)生決策作參

12、考，不能主動地提醒醫(yī)護者注意某些情況，如檢查 結(jié)果異常、藥物禁忌、病人對碘或青霉素等藥物過敏，這種局限性直接 影響了病人的醫(yī)護質(zhì)量。電子病歷不同于以醫(yī)療機構(gòu)為中心的門診或住院病歷，是真正以病 人為中心的診斷和其它檢驗數(shù)據(jù)的“數(shù)據(jù)池”。在醫(yī)院管理、保險公司和 政府部門，對病人數(shù)據(jù)有很大的需求量，同時，發(fā)展小的醫(yī)療保健任務(wù) 變得越來越復(fù)朵，醫(yī)護ri的以外的對病歷數(shù)據(jù)的要求也越來越高，對電 子病歷中的信息進行二次利用，將使更多人獲益。向其他部門提供有效 數(shù)據(jù)時，電子病歷通常是不可缺少的。只有在大部分醫(yī)療領(lǐng)域屮病人的 重要數(shù)據(jù)均能被長期應(yīng)用時，電子病歷才能發(fā)揮巨大潛力。因此，電子 病歷的設(shè)計更強調(diào)滿足

13、二次利用的需求，為決策支持、醫(yī)學(xué)研究、衛(wèi)生 行政、統(tǒng)計機構(gòu)及其它實體提供臨床信息。這也使電子病歷成為醫(yī)療信 息化的核心所在。采用電子病歷，可以進行醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量跟蹤研究、治療與操作的監(jiān) 測。發(fā)展和評價新的診斷方法、疾病預(yù)防措施與處置、流行病學(xué)研究、 人群的健康分析;可以保證在突發(fā)的公共衛(wèi)生事件屮及時有效地做出決 定和管理;可以支持政府部門制定衛(wèi)生政策，如衛(wèi)生統(tǒng)計分析、趨勢分 析、病例組合分析;協(xié)助政府部門做好衛(wèi)生服務(wù)管理，如衛(wèi)生資源的分 配與管理、成本管理、報告及出版物、市場戰(zhàn)略、企業(yè)風(fēng)險管理；以及 在醫(yī)療單位內(nèi)部和醫(yī)療機構(gòu)和保險機構(gòu)z間結(jié)算/財務(wù)/費用補償;為保 險機構(gòu)、政府機構(gòu)和基金組織提供

14、信息。臨床路徑是指針對某一疾病建立一套標(biāo)準(zhǔn)化治療模式與治療程序, 是一個有關(guān)臨床治療的綜合模式，以循證醫(yī)學(xué)證據(jù)和指南為指導(dǎo)來促進 治療組織和疾病管理的方法，最終起到規(guī)范醫(yī)療行為，減少變異，降低 成本，提高質(zhì)量的作用。從本質(zhì)上講，臨床路徑是一個原則性的，針對一般疾病的指導(dǎo)建議, 不可能針對具體病人，必須將臨床路徑套用到電子病歷小，才能知道臨 床路徑是否合適，是否做出了正確的診斷以及制定了合理的治療方案。通過減少勞動力需求、重復(fù)的實驗室檢查和不合理用藥事故，以及 優(yōu)化關(guān)鍵設(shè)備的調(diào)度和醫(yī)務(wù)人員的配置、減少管理上的浪費、提高病床 利用率，醫(yī)院可以從有效地實施電子病歷、計算機化醫(yī)生醫(yī)囑錄入系統(tǒng) 和編碼標(biāo)

15、準(zhǔn)屮受益。電子病歷和計算機化醫(yī)生醫(yī)囑錄入系統(tǒng)通過將病人的病史與來h 制藥商的相關(guān)信息進行對照，以提示在處方小使用某種特定藥品的風(fēng)險, 可以大幅降低處方出錯和發(fā)生藥物不良配伍反應(yīng)的風(fēng)險，防止出現(xiàn)并發(fā) 癥，提高醫(yī)療質(zhì)量，并減小對不合理用藥事故的人為影響。計算機化醫(yī) 生醫(yī)囑錄入系統(tǒng)與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（如icd-10）相結(jié)合，可以提高治療項口命 名、編碼和分類的一致性，使醫(yī)院能改進對所有治療程序的監(jiān)督和付費 過程的監(jiān)控。決策支持系統(tǒng)可根據(jù)電子病歷的數(shù)據(jù)幫助醫(yī)生決定如何采取措施。 例如開藥物處方，可運行決策支持系統(tǒng)以核查藥物禁忌和藥物交叉反應(yīng) 等情況，這就要求結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，但許多醫(yī)療衛(wèi)生數(shù)據(jù)如診斷、病歷、體 檢、

16、x線檢查報告都是使用ii然語言形式，可引起表達上的無限可能性， 而統(tǒng)計和決策系統(tǒng)只能處理有限的類別。對病歷記錄的各種表達歸類的 規(guī)則必須按照客觀標(biāo)準(zhǔn)。這種對多種表達的歸類必然意味著數(shù)據(jù)的減少。 用電子病歷表達所有有關(guān)的醫(yī)學(xué)內(nèi)容而不缺失任何數(shù)據(jù)必然是可能的。 因此，在這種應(yīng)用小就必須使用標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語。這意味著需將對象、概念、 術(shù)語三個基本元素用于所謂的語義三角關(guān)系屮。對象特指實際存在的事 物，既可以是實物，女'胃”，也可以是抽象的，女一個想法”。概念是 由一組對象的共同屬性抽彖出來的一個思維單元。術(shù)語為用某種語言表 達的概念或?qū)﹀璧拿Q。四、識別自然語言是電子病歷發(fā)展的未來趨勢當(dāng)我們說“一

17、只手提包”的時候，可以用重音和間隔告訴聽者，我們 的含義是“一只手"提”“包”，述是“一只”“手提包”。然而計算機卻不能 對此作出分辨。這就是電子病歷屮的自由語言處理問題。潛在的臨床癥狀數(shù)量是巨大的，醫(yī)生往往會不可避免地需要記錄下 他們基本知識范帀或興趣以外的有關(guān)病人的新發(fā)現(xiàn)，因此，臨床上對自 由文本有著巨大的使用需求。自然語言處理的優(yōu)點在于可應(yīng)用已有的自由文本。自然語言的最基 本功能是對所用的術(shù)語產(chǎn)生索引，這些索引可提取含有一個或多個指定 術(shù)語的文本。然而，如檢索關(guān)鍵詞是“咳嗽”，其檢索結(jié)果不僅包含“咳 嗽”，還包含“不咳嗽”。醫(yī)療專業(yè)詞典和語言結(jié)構(gòu)知識（語法，詞法等） 有助于分析

18、i由文本（或自然語言）的句子。許多臨床醫(yī)生在描述反?，F(xiàn)彖時記載得很詳細，但對于正常現(xiàn)彖他 們通常用短語來表示，但不同醫(yī)護人員的表達方式不同。如，某醫(yī)生會 用“心臟正?！北硎拘穆收；驔]有朵音，但另一醫(yī)生可用同樣的表達方 式表示沒有心室擴大。為了數(shù)據(jù)清晰，具有一致性特點的常規(guī)病史采集 和體檢，可使結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)程序更為有效，因此，如何識別自由語言，挑 出有醫(yī)學(xué)內(nèi)涵的詞匯，去比對分析關(guān)聯(lián)性，實現(xiàn)自由語言的存儲和調(diào)用, 對于優(yōu)化電子病歷中醫(yī)護人員的描述性記錄是很有幫助的。丁教授認為，解決這個問題，必須要有語言專家的介入。在h常生 活情境下，實現(xiàn)自由語言處理，有很大的難度;但在醫(yī)學(xué)特定環(huán)境下， 這個問題的

19、解決也許不會那樣遙遙無期。醫(yī)學(xué)方面的準(zhǔn)確編碼耍求關(guān)于醫(yī)學(xué)術(shù)語的語義學(xué)、同義詞及如何組 合成有意義表達式等知識。例如，“胃：是一個器官”，“咳嗽：是一種 癥狀”，“艾滋病：是一種疾病”，“呼吸困難：與呼吸短促類似”，“疼痛： 可通過定位、嚴重性、性質(zhì)、放射部位、誘發(fā)因素描述”。這些描述性 術(shù)語述可進一步用其他術(shù)語來定義。這些知識有其語義基礎(chǔ)，與語法知 識結(jié)合起來，就可用于作出醫(yī)學(xué)上有意義的語句解釋。例如，即使“咳 嗽”和“痰”這兩個術(shù)語在文中被其他幾個單詞分隔開來，自由語言也可 以把它們聯(lián)系起來，因為“痰”是“咳嗽”的描述性術(shù)語z-o五、推動電子病歷發(fā)展的關(guān)鍵因素是全民醫(yī)保推廣電子病歷，最終會使

20、醫(yī)院獲益，也會使電子病歷的提供廠商獲 得利潤。2009年，美國國會通過了美國復(fù)蘇與再投資法案（arra）, 該法案包含了某些針對醫(yī)療行業(yè)it的專門規(guī)定。用奧巴馬總統(tǒng)的話來 說，該法案的口標(biāo)是“確保美國每一個醫(yī)生的辦公室和醫(yī)院都采用先進 的技術(shù)和電子病歷，使我們能夠簡化手續(xù)，防止醫(yī)療錯誤，并幫助每年 節(jié)約數(shù)十億美元1。從2011年開始，美國復(fù)蘇與再投資法案將為 醫(yī)院和醫(yī)生提供370億美元的資金，幫助其“有意義地使用”電子病歷， 而到2015年述不能這樣做的醫(yī)院和醫(yī)生將被處以罰款。我國政府的新醫(yī)改中，也將醫(yī)療信息化作為醫(yī)改的四梁八柱z加 以大力推動?？此漆t(yī)院、企業(yè)以及政府都是醫(yī)療信息化的背后推手。丁教授卻肯定地告訴我們：“真正推動醫(yī)療信息化，推動電子病歷 發(fā)展的關(guān)鍵因素，是市場需求，而這個市場需求就是全民醫(yī)保。”推進全民醫(yī)保，首先就要大幅度降低醫(yī)療費用，要避免不必要的浪 費，把有限的醫(yī)療經(jīng)費用在刀刃上。實施臨床路徑和單病種核算是控制 醫(yī)療費用的有效手段，而這些一定要有電子病歷的支持。病人的所有醫(yī)療記錄都以電子格式存儲，醫(yī)療機構(gòu)z間可以互換信 息，醫(yī)生、保險公司、醫(yī)院管理人員和病人都能更廣泛地獲得和使用這 些信息。這種可見性使臨床醫(yī)生能對病人的病史有更完整的了解，并減 少對重復(fù)檢查的需要，而重復(fù)檢查可能會影響醫(yī)療的質(zhì)量、成本和速度。電子病歷系統(tǒng)使臨床醫(yī)師和其他醫(yī)院員工可以在線獲得病人