陸維嘉, 嚴(yán)壯志,姚登福
1 上海大學(xué)通信與信息工程學(xué)院,上海,200072
2 南通大學(xué)附屬醫(yī)院,信息科,江蘇,南通,226001
3 南通大學(xué)附屬醫(yī)院,科技處,江蘇,南通,226001
大型醫(yī)院電子病歷信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)
【作者】陸維嘉1,2, 嚴(yán)壯志1,姚登福3
1 上海大學(xué)通信與信息工程學(xué)院,上海,200072
2 南通大學(xué)附屬醫(yī)院,信息科,江蘇,南通,226001
3 南通大學(xué)附屬醫(yī)院,科技處,江蘇,南通,226001
從理念框架、系統(tǒng)框架、數(shù)據(jù)集成、權(quán)限與安全控制、身份索引及臨床路徑構(gòu)成等方面,介紹了以電子病歷為核心的三甲醫(yī)院信息平臺設(shè)計(jì)的基本理念與流程;從質(zhì)量控制、信息共享等方面闡述了電子病歷系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程與功能。結(jié)合某三甲醫(yī)院信息平臺中電子病歷信息系統(tǒng)實(shí)際案例,介紹了結(jié)構(gòu)化電子病歷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)成、使用優(yōu)勢及其效果,以及存在不足之處。
電子病歷;醫(yī)院信息系統(tǒng);結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)
電子病歷是指醫(yī)務(wù)人員在醫(yī)療活動過程中,使用醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息系統(tǒng)生成的文字、符號、圖表、圖形、數(shù)據(jù)和影像等數(shù)字化信息,并能實(shí)現(xiàn)存儲、管理、傳輸和重現(xiàn)的醫(yī)療記錄,是病歷的一種記錄形式。使用文字處理軟件編輯、打印的病歷文檔,不屬于現(xiàn)代的電子病歷[1]。電子病歷是臨床業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的源頭,不僅是臨床業(yè)務(wù)的核心,也是醫(yī)院收費(fèi)的依據(jù)。醫(yī)院所有服務(wù)都是圍繞病人開展的,產(chǎn)生的信息主要集中在電子病歷上,電子病歷成為醫(yī)院各部門之間信息交換的載體和橋梁,同時也是信息的交匯處[2]。
目前國內(nèi)外醫(yī)院的電子病歷絕大多數(shù)是帶有臨床決策支持系統(tǒng)功能的電子化、結(jié)構(gòu)化、智能化、知識化電子病歷, 多種標(biāo)準(zhǔn)、知識庫和技術(shù)應(yīng)用于電子病歷[3]。
從我國目前電子病歷的發(fā)展?fàn)顩r看,整合醫(yī)學(xué)診療常規(guī)以及提高科研和教學(xué)效率等諸多方面有著十分重要的應(yīng)用價值。發(fā)生在現(xiàn)場的醫(yī)生診療活動是醫(yī)療過程的核心,優(yōu)質(zhì)的沒有差錯的診療活動是對醫(yī)療活動的最基本也是最直接的要求。因此,以提高醫(yī)療質(zhì)量為目的的臨床決策支持功能是電子病歷的核心價值[4]。
本文基于國內(nèi)大型醫(yī)院的信息系統(tǒng)特點(diǎn),對電子病歷信息系統(tǒng)平臺進(jìn)行了架構(gòu)設(shè)計(jì),同時對電子病歷的實(shí)踐效果進(jìn)行了歸納,并充分探討了電子病歷系統(tǒng)目前還存在的相關(guān)問題。
本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的電子病歷系統(tǒng)包括醫(yī)生工作站、醫(yī)囑系統(tǒng)、查詢系統(tǒng)等(包括電子病歷記錄、更改、相關(guān)內(nèi)容自動產(chǎn)生、續(xù)打功能等)。通過這個系統(tǒng),病人從住院到出院的全過程均能實(shí)現(xiàn)電子化,該系統(tǒng)主要特點(diǎn)為:(1) 與HIS 無縫連接,實(shí)現(xiàn)信息共享,減少病歷錄入和人為的差錯,醫(yī)生能及時、準(zhǔn)確地做出診斷;(2) 病歷電子化,實(shí)現(xiàn)無紙化病歷,減少了手工差錯,提高了病歷的法律效力;(3) 病歷修改的日志化,實(shí)現(xiàn)了修改記錄的可查性;(4) 電子病歷具有電子簽名,病歷封存等功能;(5) 病歷的存取通過嚴(yán)格的授權(quán)控制來實(shí)現(xiàn); (6) 支持病歷續(xù)打功能,一張病歷紙可重復(fù)打印多次,后一遍打印內(nèi)容僅為該頁新做修改和新增內(nèi)容。
在目前的醫(yī)院信息系統(tǒng)架構(gòu)中,必須體現(xiàn)以病人為中心的電子病歷信息系統(tǒng)模式。才能充分發(fā)揮出電子病歷給予臨床工作帶來的優(yōu)越性和輔助決策功能。圖1描述了大型醫(yī)院信息系統(tǒng)平臺架構(gòu)層次,體現(xiàn)了以病人為中心的服務(wù)理念和以電子病歷為核心的實(shí)施構(gòu)架。
圖1 以電子病歷為核心的醫(yī)院信息化層次構(gòu)架Fig.1 The hospital information level architecture with electronic medical records as the core
本文電子病歷信息系統(tǒng)的平臺設(shè)計(jì)與部署,包括了臨床電子病歷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化、外部數(shù)據(jù)集成、病歷權(quán)限與安全控制和患者身份索引等。
1.1臨床電子病歷結(jié)構(gòu)化
結(jié)構(gòu)化電子病歷是指從醫(yī)學(xué)信息學(xué)的角度,將以自然語言方式錄入的醫(yī)療文書,按照醫(yī)學(xué)術(shù)語要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)化,并將這些語義結(jié)構(gòu)最終以關(guān)系型(面向?qū)ο?結(jié)構(gòu)的方式保存到數(shù)據(jù)庫中[5]。其元數(shù)據(jù)包含各種數(shù)據(jù)類型,如表示時間的datetime類型,表示長度、體積的float類型,甚至還可以是自定義的數(shù)據(jù)類型。這樣在后期的數(shù)據(jù)挖掘分析模型中,不僅會有醫(yī)學(xué)術(shù)語(Measures),如發(fā)病周期,腫瘤大小等,還包括度量這些醫(yī)學(xué)術(shù)語的指標(biāo)量,如時間,大小尺寸等。這樣,就可根據(jù)實(shí)際需要構(gòu)建數(shù)據(jù)挖掘的立方體(CUBE),從而供臨床數(shù)據(jù)分析和挖掘使用[6]。
本文設(shè)計(jì)的電子病歷系統(tǒng)的病歷數(shù)據(jù),直接以XML方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲,對海量病歷數(shù)據(jù)的檢索和統(tǒng)計(jì)具體實(shí)在的意義。它也是一個多層結(jié)構(gòu)化產(chǎn)品,系統(tǒng)由界面資源管理器、知識庫資源管理器、打印資源管理器、統(tǒng)計(jì)資源管理器、系統(tǒng)字典參數(shù)設(shè)置構(gòu)成。資源管理器是由以樹形結(jié)構(gòu)存儲的各種類型模板構(gòu)成,模板又是由各種類型的數(shù)據(jù)單元構(gòu)成,此結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)高效而又不失靈活。用戶可以完全按照自己的需求來定制臨床數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu),最終生成符合國家標(biāo)準(zhǔn)的電子病歷。如圖2所示,對于病歷中“咳嗽”的描述,在手工時代必須由醫(yī)生自己去分析含義,文字處理軟件也只能告訴醫(yī)生這份病歷中出現(xiàn)過幾次“咳嗽”,最終還是需要醫(yī)生逐字逐句地去閱讀病歷,并不能從根本上幫助醫(yī)生。結(jié)構(gòu)化電子病歷能夠精確指出,“咳嗽”的特點(diǎn)描述具體指的是“持續(xù)性”、“陣發(fā)性”,還是“逐漸加重”及其誘因、時間等相關(guān)信息。圖3表述的是中醫(yī)臨床的住院電子病歷,病人的脈象特征是可以選擇的結(jié)構(gòu)化語言。
圖2 書寫門診病人現(xiàn)病史中結(jié)構(gòu)化知識庫的應(yīng)用Fig.2 The application of structured knowledge base in writing in the HPI of outpatient
圖3 書寫住院病人首次病程錄中結(jié)構(gòu)化知識庫的應(yīng)用Fig.3 The application of structured knowledge base in writing the first time condition of the patients hospitalized
以下是本文電子病歷內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分示例。
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1.2外部數(shù)據(jù)集成
完整的醫(yī)療過程涉及到很多的臨床醫(yī)技部門,因此必須將病人的檢驗(yàn)檢查結(jié)果數(shù)據(jù)及外部數(shù)據(jù)整合集成到病人的電子病歷系統(tǒng)中,要求支持LIS檢驗(yàn)報(bào)告、 PACS影像報(bào)告集成,并可將報(bào)告結(jié)果直接插入病歷[7]。本文對外部數(shù)據(jù)集成設(shè)計(jì)的核心是一個數(shù)據(jù)映射組件,對異構(gòu)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、預(yù)處理(如解壓等)、解析和映射轉(zhuǎn)換,得到統(tǒng)一的XML結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。與外部系統(tǒng)的接口都是只讀接口,不改寫外部系統(tǒng)的任何數(shù)據(jù)。病人的檢驗(yàn)報(bào)告結(jié)果可以在該病人的電子病歷中直接查看,如圖4所示,同時也可以查看到報(bào)告在未整合之前的原始報(bào)告單,如圖5所示。圖6所示的是圖像采集系統(tǒng)與電子病歷的技術(shù)整合,參照病人列表直接讀取病人的圖像資料。
1.3病歷權(quán)限與安全控制
病人的信息屬于個人的隱私信息,也屬于醫(yī)院醫(yī)療級的保密信息,因此電子病歷的安全問題也逐漸提到重要的位置上來,需要采取相應(yīng)的加密及安全保護(hù)措施。最常用的安全保護(hù)技術(shù)就是采用數(shù)字證書技術(shù),保證醫(yī)師簽名的合法性。對用戶授予權(quán)限,確保未經(jīng)授權(quán)的用戶無法瀏覽和修改電子病例,從而保障電子病歷的隱私、真實(shí)和不被篡改,并保護(hù)病歷不遭盜竊[8]。本文電子病歷權(quán)限與安全控制的設(shè)計(jì)從醫(yī)療組權(quán)限、病歷瀏覽權(quán)限、病歷修改權(quán)限、病歷歸檔權(quán)限、病歷封存權(quán)限和超級權(quán)限,以及電子簽名等方面實(shí)現(xiàn)了策略控制。
圖4 電子病歷LIS檢驗(yàn)接口報(bào)告Fig.4 Electronic medical records LIS interface report
圖5 LIS檢驗(yàn)接口原始報(bào)告Fig.5 Original LIS interface report
圖6 電子病歷系統(tǒng)中PACS圖像處理報(bào)告Fig.6 EMR system PACS image processing report
本文電子病歷系統(tǒng)中同一醫(yī)療組的醫(yī)生或者護(hù)士之間的病歷可以互相瀏覽,并且可以續(xù)寫,以解決值班狀態(tài)下病歷的書寫問題。實(shí)行醫(yī)生、護(hù)士之間瀏覽權(quán)限控制,以及會診期間病歷臨時瀏覽權(quán)限控制。同一醫(yī)療組的上級醫(yī)生,可修改下級醫(yī)生書寫的病歷,并保留修改痕跡??捎上到y(tǒng)自動或由管理人員手工對病歷進(jìn)行歸檔處理,歸檔后的病歷只能進(jìn)行瀏覽。病歷封存后,醫(yī)護(hù)人員不得隨意修改病歷, 自動封存時間可由醫(yī)院管理部門自定義。醫(yī)生通過工號、密碼登陸系統(tǒng),進(jìn)行電子簽名。三級閱改的痕跡保留,完整的權(quán)限與時效控制,使得電子病歷通過加密后保存,即使文件流失也無法打開,防止病歷流出。圖7是電子病歷設(shè)置中權(quán)限規(guī)則配置截圖。分級如科主任授權(quán)見圖8。圖9為對不同級別醫(yī)師分級授予的權(quán)限。
1.4患者身份索引
不同地區(qū)的醫(yī)院、社區(qū)醫(yī)療機(jī)構(gòu)以及這些醫(yī)療機(jī)構(gòu)的不同部門,乃至不同醫(yī)生之間實(shí)現(xiàn)共享病人醫(yī)療信息。若是患者就診每次隨機(jī)分配一個ID給就醫(yī)患者,結(jié)果系統(tǒng)或管理人員無法從這些隨機(jī)的ID中找到與患者相對應(yīng)的信息關(guān)聯(lián),同一個患者有多個ID無法關(guān)聯(lián)。提供區(qū)域級的身份標(biāo)識的交叉索引服務(wù)系統(tǒng),在個人真實(shí)身份和其可能存在的多個ID之間建立一對多的映射關(guān)系,才能確保在區(qū)域內(nèi)或跨區(qū)域的身份唯一性[9]。
本文電子病歷系統(tǒng)中建立病人的唯一身份ID登記號,即無論病人到醫(yī)院就診幾次,其登記號是不變的。但對住院病人在具備唯一身份ID登記號的同時,產(chǎn)生住院流水號即住院號,便于針對每次不同的醫(yī)療病歷書寫與歸檔。
圖7 電子病歷設(shè)置中權(quán)限規(guī)則配置Fig.7 The authority rules configuration set in EMR
圖8 科主任授權(quán)Fig.8 Department directors’ authorization
圖9 修改醫(yī)生職稱及權(quán)限Fig.10 Modify the doctor’s title and authorization
本文設(shè)計(jì)的電子病歷信息系統(tǒng)在臨床應(yīng)用中取得了很好的實(shí)踐效果,主要表現(xiàn)在質(zhì)量控制、病歷結(jié)構(gòu)化、建立臨床路徑以及信息共享等方面。
2.1質(zhì)量控制
質(zhì)控項(xiàng)目涉及到不規(guī)范用語監(jiān)控、內(nèi)容雷同率判別、前后一致性檢查、病歷段落缺漏、時效與順序檢查、病歷內(nèi)容缺漏、醫(yī)療權(quán)限控制、簽名合理性檢查、診斷合理性判斷、病歷的自動評分和治療方案合理性判斷。本文的智能電子病歷質(zhì)控可對病歷具體內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)控,而且有完整病歷集成,可以自定義質(zhì)控點(diǎn),不干擾醫(yī)生正常工作。在整個病歷書寫過程中,實(shí)行監(jiān)控,保證病歷的規(guī)范和質(zhì)量。
2.2病歷結(jié)構(gòu)化
新型電子病歷對病歷書寫、業(yè)務(wù)流程及時限管理和臨床業(yè)務(wù)質(zhì)量管理等同時, 提供了豐富的知識庫, 包括診斷、治療、用藥、輔助檢查等的理論、知識和方法的查詢, 方便醫(yī)生書寫病歷時隨時調(diào)用。知識庫的完善和應(yīng)用,為實(shí)現(xiàn)臨床路徑管理提供了知識平臺。
如急性心肌梗死醫(yī)治,第一步,確定所有該提供收集整理的信息完整、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范;第二步,評估所獲信息,進(jìn)行診斷和鑒別診斷;第三步,決定治療方案,是保守、介入還是搭橋術(shù)。這樣規(guī)定了流程,醫(yī)生就不容易遺漏,降低了診療行為的隨意性,甚至可以在醫(yī)生決策的時候提供知識庫支持,提出合理建議。本文的這種結(jié)構(gòu)化電子病歷,能將病史、體檢、檢驗(yàn)結(jié)果、治療方法和預(yù)后聯(lián)系在一起,將臨床實(shí)踐指南計(jì)算機(jī)化,提出科學(xué)臨床路徑。
臨床決策需要大量復(fù)雜信息和數(shù)據(jù),并加以科學(xué)、準(zhǔn)確地分析和評價,形成個性化解決方案。各種新的醫(yī)學(xué)儀器和藥物不斷的出現(xiàn),醫(yī)保和公費(fèi)醫(yī)療管理制度復(fù)雜性大大增加醫(yī)生處理信息難度,知識庫為醫(yī)生提供決策支持,提高工作效率,減少差錯。數(shù)據(jù)挖掘是從數(shù)據(jù)庫中挖掘出有用知識的技術(shù)。從大量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)潛在、有價值及已知與未知的關(guān)系、模式和趨勢,并用易被理解的形式表達(dá)出來。醫(yī)院每天都積累大量寶貴數(shù)據(jù),用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)如統(tǒng)計(jì)分析、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和決策樹等方法,經(jīng)過篩選、評價和驗(yàn)證,將有意義知識放到知識庫中輔助決策。
2.3建立臨床路徑
支持臨床路徑的電子病歷系統(tǒng)為臨床路徑的建立和改進(jìn)提供歷史數(shù)據(jù)。在臨床路徑建立之初,可通過電子病歷系統(tǒng)對于要建立路徑的該病種進(jìn)行檢索,得到其一般用藥、檢驗(yàn)檢查、治療方案、醫(yī)囑和護(hù)理記錄等數(shù)據(jù),并計(jì)算出平均住院日期和平均治療費(fèi)用。建立臨床路徑后,可通過對該路徑的病歷數(shù)據(jù)分析提出更優(yōu)的路徑改進(jìn)方案。電子病歷以病歷書寫規(guī)范制作模板,醫(yī)療知識庫包含臨床常用的標(biāo)準(zhǔn)和術(shù)語,包括HL7,ICD,SNOMED等,為臨床路徑提供信息標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ),提高了路徑的通用性。電子病歷集成了醫(yī)院就診流程,與LIS、PACS、HIS等都有接口,但臨床路徑只與電子病歷系統(tǒng)有接口。此外,電子病歷在前臺接受信息,臨床路徑在后臺實(shí)時監(jiān)控,不影響醫(yī)護(hù)人員工作的同時提高了診療質(zhì)量,出現(xiàn)異常時能及時給出警告。
2.4信息共享
為了使醫(yī)療活動可以準(zhǔn)確、快速地進(jìn)行,醫(yī)療服務(wù)者不但要接收到清晰的醫(yī)療指令信息,還需要掌握服務(wù)對象相關(guān)各方面信息。因此要保證數(shù)據(jù)信息的高效利用,達(dá)到一處采集多處利用,使用電子病歷是實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)得到最大限度共享的手段。 信息化建設(shè),尤其是以電子病歷為代表的醫(yī)院信息化建設(shè),是我國醫(yī)療行業(yè)走向現(xiàn)代化的必然選擇。通過區(qū)域性醫(yī)療數(shù)據(jù)中心的建設(shè),即由某一區(qū)域內(nèi)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)共同組建而成,其各個醫(yī)院的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲和管理,從而可以讓患者的病歷信息在這些醫(yī)院內(nèi)共享、通用。這不僅能降低醫(yī)療成本,還能在一定程度平衡醫(yī)療資源。當(dāng)然,依據(jù)各個電子病歷內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同,接口平臺的設(shè)計(jì)和編程是非常重要的。
盡管區(qū)域醫(yī)療數(shù)據(jù)中心代表著醫(yī)療行業(yè)信息化的發(fā)展方向,但其基礎(chǔ)仍然是醫(yī)院信息化。醫(yī)院是基本的單元體,只有把每一個醫(yī)院的信息化做好了,才能更快、更順利地構(gòu)建區(qū)域醫(yī)療數(shù)據(jù)中心。因此,從發(fā)展歷程來看,應(yīng)先做好醫(yī)院,再去做區(qū)域,然后擴(kuò)充到更大范圍的醫(yī)療信息共享和應(yīng)用。
當(dāng)然,電子病歷系統(tǒng)的應(yīng)用也存在一些問題,有待今后不斷發(fā)展完善。本文歸納如下三個方面。
3.1病歷模版的濫用
有些醫(yī)護(hù)人員為了快速寫出病歷,經(jīng)常使用病歷模版,這在減輕了醫(yī)護(hù)人員書寫病歷的繁重勞動的同時,也從另一方面造成大量雷同病歷。對于同種疾病,不同的年齡,性別和疾病的輕重緩急,合并不同的并發(fā)癥,病歷應(yīng)該是不相同的。但使用病歷模版,醫(yī)護(hù)人員責(zé)任心不強(qiáng),就造成雷同病歷,使病歷缺乏嚴(yán)肅性和流于形式,會給教學(xué)和科研工作帶來損失。因此,應(yīng)根據(jù)國家病歷書寫規(guī)范,制定本院電子病歷書寫規(guī)范及實(shí)施辦法。同時對醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行電子病歷應(yīng)用的系統(tǒng)培訓(xùn),保證醫(yī)護(hù)人員能正確使用電子病歷信息系統(tǒng);另一方面進(jìn)行病歷書寫規(guī)范培訓(xùn),保證醫(yī)護(hù)人員能按照國家病歷書寫規(guī)范或本單位病歷書寫規(guī)范,書寫病歷[10]。
3.2電子病歷的安全性
醫(yī)護(hù)人員書寫電子病歷,是對病人的診療活動的客觀記錄,包含病人的隱私,具有法律效力,是不容許對外泄露的。但往往不同的電子病歷系統(tǒng)的權(quán)限管理功能和加密功能不足,可導(dǎo)致病歷泄露的機(jī)率大大增加。因此,需制定規(guī)章制度,如何處理好打印作廢的紙張銷毀和電子病歷“封存”等等問題。
3.3電子病歷的合法性
電子病歷系統(tǒng)存在一定級別的系統(tǒng)管理員可以隨意改動病歷, 而不留痕跡的問題。一旦病人對病歷真實(shí)性有疑問,而國家規(guī)定醫(yī)患舉證責(zé)任倒置,醫(yī)院拿不出證據(jù),醫(yī)院往往很被動。當(dāng)前,國家對電子病歷方面的法律法規(guī)還不很健全,有待進(jìn)一步完善。
電子病歷的推進(jìn),不僅僅給病歷的使用和管理帶來方便,更重要的是它能提高臨床作業(yè)效率,提高對病人的服務(wù)質(zhì)量。促進(jìn)醫(yī)院信息化的發(fā)展。尤其在輔助醫(yī)生診斷治療、大規(guī)模醫(yī)療數(shù)據(jù)分析、病歷數(shù)據(jù)共享、遠(yuǎn)程診療以及建立嚴(yán)格的醫(yī)療質(zhì)量控制體系等方面具有極大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。
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Design and Implementation of EMR Information System in Hospitals
【W(wǎng)riters 】Lu Weijia1,2, Yan Zhuangzhi1, Yao Dengfu3
1 Department of Information and Communication Engineering of Shanghai University, Shanghai, 200072
2 Informatics Department of Affiliated Hospital of Nantong University, 226001
3 Science and Technology Department of Affiliated Hospital of Nantong University, 226001
electronic medical records ( EMR ), hospital information system, structural design
R319 ;TP399
A
10.3969/j.issn.1671-7104.2011.06.012
1671-7104(2011)06-0437-05
2011-07-21
陸維嘉,E-mail:luweijia.good@163.com
【 Abstract 】With the electronic medical records information system as the core of hospital information platform design, this paper introduces the design of the system which is structured for electronic medical records, and the advantage and effectiveness is also introduced. From the aspects of the concept, system framework, data integration, right frame and safety control, identity index and a clinical pathway, etc, the paper introduces the basic idea and process of the hospital information platform design , with the hospital recording electronic medical records as the core.