第3章 临床信息系统与电子病历.pdf
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1、22 中国医院信息化发展研究报告 2008-2013 第 3 章 临床信息系统与电子病历 一、临床信息系统应用发展情况 (一)内容与范围 临床信息系统主要是服务于医务人员,以提高医 疗安全、医疗质量和医疗效率为主要目的,支持医疗 工作的计算机系统。临床信息系统主要提供医疗信息 的采集、存储、传输与共享、信息与知识综合展现等 处理,在功能与信息处理范围上通常与以支持医院管 理为目标的管理信息系统有所区别。在医院中,临床 信息系统的建设与应用往往晚于管理信息系统。 临床信息系统是一种通称,一些在部门或专项业 务中处理医疗信息的系统通常被归入临床信息系统类, 如医嘱处理系统、护理信息系统、监护信息系
2、统、病 历处理系统、放射信息系统、医学图像管理系统、实 验室系统、手术信息系统、麻醉信息系统等。 (二)临床信息系统应用情况 近年来,临床信息系统的建设得到高度重视。 CHIMA 在此期间的调查结果表明,更多的医院给予 临床信息系统建设比管理信息系统建设以更高的优先 权(见图 3-1)。这一方面是由于大部分医院已经大 体完成了医疗收费信息处理有关系统的建设;另一方 面随着社会的发展进步,人们对医疗安全与医疗质量 的要求也越来越高。在 2009 年发布的中共中央、国务 院关于深化医药卫生体制改革的意见中明确将处 理医疗信息的电子病历建设作为医院信息化建设的重 点内容,这对于临床信息系统的建设与应
3、用起到很大 推动作用。同时,在 CHIMA 的调查中,典型的管理 信息系统实施的平均比例要高于医疗信息处理的系统 (见图3-2) , 这说明临床信息系统还有很大的发展需求, 也正是当前医院信息化发展的关注点。图 3-2 典型医疗系统与管理系统实施情况 从图 3-2 可以看出,2008 年 -2012 年期间,管 理信息系统在医院的实施比例高于医疗信息系统。在 医疗信息系统中住院护士信息处理系统实现比例最高, 一般认为是护士的医嘱处理与住院收费有关(图 3-2 中 2012 年数据下滑是由于被调查医院由三级医院开始 扩展到二级)。 图 3-3 各类临床信息系统的实施比例 图 3-3 中给出了与医
4、疗信息处理相关的各个系统 在医院中实施的比例。从中可以看出:大范围日常医 疗工作中数据采集与文档类处理相关的系统已经有了 较高的实施比例,而一些需要通过非标准方法连接医 疗设备、需要依赖知识库的系统则实施比例较低。 临 床 信 息 系 统 包 含 了 较 多 的 内 容。 在 2008 图 3-1 医疗与非医疗系统受重视程度White Paper on Chinas Hospital Information Systems 23 3 年 -2012 年期间,这些系统都逐步在医院中得到实施。 在图 3-3 中给出了各个系统截至 2012 年调查时的实施 情况。与管理信息系统相比,临床信息系统的应
5、用仍 有发展空间。2012 年统计表明(见图 3-4),仍然有 21.37% 的医院未建立、未应用任何与临床医疗信息处 理相关的系统。图 3-4 医疗信息相关各系统建设分布情况 从临床信息系统应用发展情况看,近 5 年中应用 的范围不断扩大,系统实施的比例不断提高。从图 3-2 中可以看出,PACS、LIS、门诊医生、病区医生系统 的应用比例逐年增大且发展的速度较快。这说明临床 信息的处理已经从早期注重病房护士、医嘱处理扩展 到各个信息发生的源头,在检查、检验、医嘱和处方 等信息的产生过程中获取和处理信息,使信息的处理 深度、及时性方面有了整体提升。在图 3-2 中,2012 年应用的比例有所
6、下降,其主要原因是 2008 年 -2011 年采集的数据中主要为三级医院,而在 2012 年采集的 数据中二级医院所占的比例有较大提高,由于二级医 院临床系统应用发展普遍慢于三级医院,因而使整体 的应用比例有所下降。 在此期间,医疗信息智能化自动处理(或称临床 决策支持系统) 的应用也逐步增多, 如合理用药审查、 检验结果的自动审核处理、病历书写中的提示、临床 路径电子化处理等。这些系统的应用对医疗安全、医 疗质量的提高起了支撑作用。 在 CHIMA 2008 年 -2012 年的调查报告中,有关临床决策支持、临床路径的应 用数据,反映了医疗信息的智能化处理系统快速发展 的情况(见图 3-5
7、)。图 3-5 医疗信息智能化处理系统发展情况 与国外相比,临床信息系统近年在国内受到高度 重视且处于高速发展阶段。根据 2012 年的信息系统受 重视程度调查,医院选择的优先建设系统中,排在前 5 位的分别是:电子病历书写功能(50.61%)、医院 业务管理系统(22.12%)、临床信息系统(8.9%)、 计算机化医嘱录入 (4.22%) 和临床数据仓库 (1.31%) 。 其中医疗处理相关的系统占 4 项。对比美国 HIMSS 在 2013 年的调查,排在前 5 位的分别是:通过电子病历 有效应用(Meaningful Use)认证(28%)、优化现有 系统应用(20%)、深化信息应用(1
8、7%)、临床信息 系统建设(11%)和完成 ICD10 转换(9%),其中与 医疗信息处理相关只占 2 项。尽管受重视排在第一位 都是与电子病历相关的内容,但目前我国重视的是病 历书写,而美国的电子病历有效应用则包含更广泛的 内容,如病历记录、医嘱处理、处方处理等,在应用 深度和范围上还有一定的差距。 (三)医疗设备的数字化及其发展情况 1. 数字化医疗设备及应用 医疗检查与治疗设备 的数字化是临床信息系统获取数据的一个基础。目前 病历中越来越多的客观检查数据都由数字化医疗设备 所产生,许多医院的临床信息系统都能够从这些设备 中直接获取数据。常见的数字化检查设备以及与临床 信息系统的信息交换包
9、括以下几种。 (1)数字化影像设备。医学数字影像设备在医 院各种检查中产生相应的数字化图像,并将这些图像 传送给检查信息处理系统供检查科室医生和临床医生 进行诊断和治疗使用。这类设备主要包括计算机 X 线24 中国医院信息化发展研究报告 2008-2013 摄影(CR)、直接数字 X 线成像(DR)、计算机体 层成像 (CT) 、 核磁共振成像 (MR) 、 超声成像 (US) 、 数字减影血管造影成像(DSA)等。医院中通常由 PACS(图像存储与传输系统)连接这些数字化影像设 备,并与医院中其他系统进行信息交换。DICOM 标 准是数字化检查设备与 PACS 交换图像数据最主要的 标准。
10、(2)数字化检验设备。数字化检验设备在医院 中产生各种临床实验室检验的结果并将数据传送给临 床医疗的信息处理系统。 主要设备包括:血球分析仪、 尿分析仪、尿沉渣分析仪、血凝仪、生化分析仪、全 自动酶免分析仪等。目前几乎所有自动化的检验分析 设备都具备与信息系统连接交换数据的功能。然而, 由于检验设备的多样性,与信息系统连接方式和数据 交换标准也有多种。常用的连接接口为 RS232 串行接 口和 RJ45 网络接口。数据交换主要有仪器厂商自定义 格式、ASTM 标准、XML 标准格式等多种。 从检验设备获取数据和处理的系统通常称为检验 信息系统,即 LIS(Laboratory Informat
11、ion System)。 检验信息系统与设备交换数据有单向数据获取(即 LIS 从检验设备获取检验结果)和双向(即 LIS 向设备发 送检验内容要求, 并从检验设备获取检验结果) 两类。 LIS 直接与检验设备交换数据,可以大大提高信息采 集速度和准确性,进而使临床信息系统的整体效能得 到大幅度提高。 (3)数字化电生理设备。医疗电生理设备主要 用于采集各种生命体征数据。这类设备应用在医院的 电生理检查科室、手术室、麻醉科以及重症监护室等 部门,主要设备包括:心电图机、血栓弹力图机、血 气机、心电监测、脑电监测、心排量机等。 数字化电生理设备一般接入专门的电生理信息系 统,理想的电生理系统能够
12、接收心电、脑电、肌电等 多种电生理设备的数字化信号。由于心电设备是医院 中最为普遍的电生理设备,当前心电图信息系统在各 医院较为常见。 监护类设备通常有多个接口, 用以衔接检测模块、 输出生命体征数据、 输出生命体征波形、 连接其他设备, 例如部分监护仪对于生命体征趋势采用串口或专用接 口输出,而波形则采用 RJ45 网络口输出。还有一些监 护设备是通过网络专用接口连接到专用的中心机上, 再由中心机开通如 HL7 Gateway 的标准输出端口输出 标准格式的生命体征数据及波形信息。 2. 非数字化医疗设备的应用 目前在医院的医疗 设备中,仍然有一部分未实现数字化或未完全实现数 字化。这类医疗
13、设备通常是产生直视图像或视频图像 的检查仪器。例如:手术视频设备、超声检查设备、 各种内窥镜(胃镜、肠镜、宫腔镜、胸腔镜、腹腔镜、 关节镜)设备、显微镜等。 医疗记录中同样非常需要这些医疗设备所产生的 信息, 为此通常采用数码相机 (针对如显微镜等设备) 、 数字化视频采集卡(针对各种有视频输出信号的检查 设备,如超声检查设备、内窥镜检查设备等)完成检 查信号的获取和数字化转换。这种方式目前在临床信 息系统中也同样得到广泛应用。例如内窥镜影像系统 通过数字化视频采集卡与内窥镜设备接口获取数据, 病理系统通过数码相机采集显微镜图像数据。 二、电子病历 (一)对电子病历认识的发展 电子病历在近五年
14、中得到了快速发展。在医疗行 业中,对于电子病历的认识经历了一个逐步变化、发 展的过程,主要可归纳为三种观点。 1. 将文字描述部分的病历电子化 这种观点认为 医生利用计算机来书写入院记录、病程记录、出院小 结等文字描述的内容即是电子病历。 2. 将整个病历本中的内容电子化 即认为目前病 历本中的病案首页、医嘱、描述性记录、检查报告、 检验结果、治疗记录、手术记录等再加上医院的胶片 等内容完全电子化后就形成了电子病历。这种观点认 为电子病历应该是完整医疗档案的电子化。 3. 医疗档案及其产生过程的电子化处理是完整的 电子病历 即认为电子病历不仅要完成医疗档案的电子 化记录,还应该在这些记录产生的
15、过程中提供处理功White Paper on Chinas Hospital Information Systems 25 能,医疗记录与系统是一个结合体。医务人员利用电 子病历系统进行医疗活动,提高医疗安全性和医疗服 务质量。 也有人将“2.”称为电子病历,“3.”称为电子 病历系统。 目前卫生管理部门已经出台的与电子病历有关的 一系列规范、标准所涉及的范围是包括了全部医疗记录 以及产生这些记录的处理过程。按照这种观点,电子病 历系统与临床信息处理系统在范围上几乎是等同的。 (二)病历书写处理工具 计算机化病历书写通常指描述性病历的书写,是 电子病历系统建设的重要内容。我国对描述病历的书 写
16、要求较高,因此病历书写处理系统得到了众多医院 的重视,许多人至今仍认为描述病历书写处理的系统 就是电子病历系统。 在功能上, 病历书写处理内容包括了书写编辑器、 病历存储方式、 病历传输格式、 病历展现方式四个方面。 病历书写编辑器主要用于支持临床医生书写描述 性的病历。 目前实际应用的有简单的自由文本编辑器, 也有非常复杂的支持结构化、 多选项、 引用其他文件 (如 检验结果、 检查报告、 历史病历、 医嘱等) 的书写编辑器。 病历的存储方式常见的有将文本记录、结构化 的病历记录存储于数据库,也有采用文件方式进行病 历的存储,还有一些病历书写处理系统直接采用如 WORD、WPS 等通用编辑器
17、并采用如 DOC、PDF 等 通用文件格式进行存储。许多采用结构化记录的病历 书写处理系统利用了 XML 结构文件或数据库进行病 历存储。 病历的传输主要有两类方式,即系统私有交换标 准和通用交换标准。私有标准包括采用数据库共享交 换、专用格式文件的交换。通用交换协议包括利用通 用文件格式、IHE XDS、Web SOAP、ebXML,内容 标准包括 HL7Message、HL7 CDA 等。目前实际应用 的系统中以采用私有标准和通用文件格式进行交换为 主,较少采用信息交换标准。 病历展现目前主要还依赖各个系统自行处理。由 于对于病历展现没有一个统一的标准,各个电子病历 书写处理系统所展现出来
18、的病历并不一定能 / 要完全 复现书写者期望的展现方式。 电子病历书写处理工具在近 5 年来的发展较快。 在应用方面, 病历书写处理工具主要应用在住院病历中, 门诊病历应用较少。应用住院电子病历书写系统的质量 和范围都大大高于门诊电子病历书写系统的应用。 当前许多医院的医嘱处理与病历书写是由不同的 系统完成的,相互脱节。但已有一些厂商将病历书写 系统作为书写编辑器嵌入到处理医嘱的医生工作站中, 一些厂商在自己的病历书写编辑器产品中增加绘图工 具、 医嘱处理、 病历质控、 检查与检验结果查询等工具, 使临床医生能够在一个系统中完成日常工作的处理。 (三)临床信息系统的集成 通常医院的临床信息系统
19、由多个供应商提供,据 CHIMA 2012 年调查报告,从医疗信息处理相关 18 类 系统的实施分布数据(见图 3-3)可以看出,实施医 疗相关系统数量的中位数是 5。就是说,估计有 50% 的医院已经拥有 6 个以上不同类型的医疗应用,15 个 以上的有 10.5%。根据 2012 年对全国三级医院电子病 历应用水平分级调查的结果显示,整体应用水平在 3 级及以下级别的医院超过 96.6%。在这个标准中,各 个系统的信息能够在全院共享是整体应用水平 4 级的 核心指标。绝大多数医院整体应用水平在 3 级以下反 映出目前医院中各个系统的信息共享程度并不高。 近年来医院采用了各种方式进行信息集成
20、,包括 数据库相互开放,代理服务器、界面集成,系统间专 用接口数据交换、使用标准交换数据、建立信息集成 平台等。但目前各个系统间的信息共享主要还是采用 界面集成与专用接口的方式,采用交换标准、信息集 成平台共享信息的医院还比较少。 在 医 院 中 建 立 临 床 数 据 仓 库(Clinical Data Repository, CDR)统一管理医疗信息是一种比较理 想和高效的医疗信息共享方法,但目前在国内,建立 这样体系的医院非常少。据 2012 年对全国三级医院电 子病历应用水平分级的调查结果显示,整体达到电子 326 中国医院信息化发展研究报告 2008-2013 病历应用水平 5 级以
21、上的医院只有 7 所,占所调查医 院的 0.77%,按照电子病历应用水平分级标准,建立 临床数据存储库 (CDR) 是 5 级标准的核心条件。由此 可见建立 CDR 的医院还非常之少。 建立集成的以病人为中心的临床数据中心,即 CDR,是临床信息系统和电子病历的发展方向。但我 国医院信息化发展极不平衡,CDR 建设与病人数据集 成的方法亦有很多种,那种不顾自己医院的实际需求 和客观条件,一味追求高投入建设信息集成平台的做 法, 不应成为唯一的选项, 不应形成趋之若鹜的潮流。 (四)医嘱处理与临床路径 医嘱处理是电子病历系统中最重要的内容之一。 在我国, 建立和应用医嘱处理系统的医院比例相当高。
22、 图 3-6 给出了 CHIMA 在 2008 年 -2012 年期间对病 房的医生站、护士站调查的结果。目前医院中的病房 护士站、医生站所实现的核心功能是医嘱的处理。 从图中反映出两方面的情况:一方面是医院中医 嘱处理的比例非常高,70% 以上的医院都有处理医嘱 的系统在应用,这与我国按照服务项目收费的方式和 医保支付的影响不无关系;另一方面是护士处理医嘱 的应用比例高于医生处理医嘱,这也说明许多医院的 医嘱处理由护士完成,主要目标是解决收费问题而不 是临床医疗实践问题。在 2012 年对三级医院进行的电 子病历应用水平分级评估中,护士医嘱执行处理功能 应用的平均水平(3.4 分)高于医生医
23、嘱处理应用的平 均水平(3.2 分)。图 3-6 住院医生工作站与护士工作站实施比例情况 在医嘱处理的智能化支持方面,目前应用的比例 还不太高。智能化医嘱处理主要是医嘱下达时自动的 合理性检查(如合理用药的检查)、组合医嘱、各种 临床指南的应用、各类医嘱之间的相互逻辑制约关系 的自动处理(如各级护理医嘱之间的排斥、手术医嘱 下达时停止以前医嘱)等内容。 临床路径的应用是智能化医嘱处理的重要内容, 其主要作用是将医疗指南融合在医生下达医嘱的过程 中, 指导医生按照规范、 合理的步骤进行诊断与治疗。 在 CHIMA 近 5 年的医院信息化调查有关智能系统应 用专题中,临床路径应用的发展最快,但目前
24、应用比 例也仅达到 19.31%。在这些临床路径应用中信息系统 的支持深度也很不足,许多还停留在辅助绘制临床路 径表单等简单的处理上,而真正能够将诊疗指南较好 地结合到医嘱下达的指导、诊疗过程发生变异后的判 断、提示等处理功能还十分欠缺,因为一系列方法学 的问题还没有解决, 必要的知识库还有待时日去建立。 (五)电子医疗记录的认证与签名 电子化医疗记录的真实性是影响电子病历应用关 键因素之一,确保电子病历真实性需要解决病历的防 伪造、不可否认性等问题。实际应用中需要解决电子 病历系统使用者的身份认证、电子病历记录的可靠电 子签名等具体操作层面的问题。2005 年实施的中华 人民共和国电子签名法
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