智慧医院临床数据中心CDR建设方案.docx
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智慧医院临床数据中心CDR建设方案
智慧医院临床数据中心CDR
建设方案
第一章智慧医院建设规划
一.1智慧医院信息化发展现状
从1998年“军字一号”系统在解放军总医院顺利实施开始算，我国医院信息化发展已走过了20个年头，全国各级医院陆续建设了少则二三十个，多则七八十个信息系统，涵盖了经济管理、医嘱管理、药品管理、医技管理等大多数业务条线，现在的医院已离不开各类业务系统，这些系统为医院快速发展做出了不可忽视的贡献。
但是，现有业务系统以服务医院业务工作为目标，建设功能单一，大多数只为短期目标服务，未考虑到数据资源的充分利用，不能实现数据和信息的互联互通共有共享，难以实现数据资源的整合利用，很难为医院临床科研分析和整体运营管理的带来价值，很大程度上限制了医院对信息资源的充分利用，阻碍了医院的进一步发展。
一.2智慧医院建设需求
我们通过对现有客户的拜访沟通，结合目前信息化发展趋势，整理归纳了当下医院对数据平台的几大类核心需求：
1、历史数据的充分利用
现有系统经过多年的长期使用，累积了大量的业务数据，如何在医院新系统系统升级或切换后，挖掘整理原有业务系统中大量有价值的历史数据，满足这些数据资源的重复利用和可持续发展（新系统的数据统一整合），是很多医院当前面临的一大难题。
2、标准化的元数据字典
各类业务系统中的数据字典不能互通，标准不一致，导致在跨系统的数据分析和整理过程中存在统计口径不一致，数据记录缺失等情况，给数据资源的整合利用带来了很大的困扰。
3、标准化规范化各个厂家系统之间的数据交互
不同厂家之间的数据接口和规范没有遵循统一标准，给医院信息系统的发展带来很大不必要的工作，浪费了大量的人力物力，随着信息系统更加多样化的发展，已经成为信息科最头疼的难题。
4、整合分散在各个业务系统数据信息。
现有架构下，大量的医疗数据和业务信息分散在各个业务系统，对于医院领导和临床医护人员的数据统计和分析的要求，都只能靠信息科手工从各个系统抽数据，再合并成报表，大大降低了工作效率和准确性。
5、对数据资源进行多个角度解读利用
医院医护人员和各个职能部门对数据的管理要求和使用方法都不一样，临床有临床的要求，管理有管理的要求，这些数据的来源和涉及的系统千差万别，利用的方式也各种各样，如果利用软件系统对数据资源进行多视角多场景的解读分析，成为医院最核心的需求。
6、安全高效的对外数据服务
现在的医院信息系统早已不是一个独立隔绝的单位系统，需要不断的与区域卫生信息平台、上级主管部门、国家平台实现各类信息的上报，互联互通，数据共享。
7、结合新技术发展趋势，实现数据资源的价值最大化。
近几年来大数据技术、人工智能技术都有长足进步，在各行各业都有结合落地的应用，如何利用这些新技术，实现医院数据资源的最大化利用，是医院正在不断追求的课题。
一.3集成平台数据中心概述
集成平台和数据中心将医院的数据转化成医院的资源，以资源的角度来管理医院各类数据信息，以最大化数据资源价值利用为导向，发现数据资源、整合数据资源、利用数据资源、挖掘数据价值，最大程度的发现和利用医院的数据资产。
集成平台和数据中心是医院信息系统发展到一定阶段的自然产物，业务系统产生的数据资源已积累到一定程度，国家级行业标准的出现，标准化信息交换技术的普遍使用，有了这三个条件，医院对数据的整合利用就具备了技术可行性，如何数据存储变成数据资源成为下一阶段的工作重点。
一.4集成平台和数据中心建设目标
集成平台和数据中心着眼于如何将医院各类数据进行发现、整理、聚合、归档，并以标准化的格式组织存储，形成可持续发展的数据资源。
集成平台和数据中心不单纯完成医院的某项业务功能，更加着眼于对数据的整合利用，确保医院的数据最大程度的转化为医院的资源，最大程度的保证数据资源的可用性，最大程度的挖掘数据资源的价值，最大程度的保证数据资源的可持续发展。
通过实现全院数据平台，最终帮助提高医院科学管理水平，提高医生医疗水平，提升医院医疗、服务质量，提高经济、社会效益，带动医院医疗、教学、科研全面发展，实现智慧医疗信息服务和智能运营。
一.5智慧医院总体框架
智慧医院是由数据整合、数据治理、数据标准化、数据展示、数据服务一套综合系统，它将先进的信息技术应用于医院的信息工作，支持医院内部系统的数据的采集、处理、存储、传输、共享，实现病人信息，医疗过程，管理流程，服务与沟通。
在信息流上实现病人信息、医院信息、设备信息、能源信息、临床信息集成和整合，在决策链上实现院领导、科室、人员、设备四位一体，在资源层面达到设备、人员、资金、信息全面集成的战略目标，从而提高医院的经营效益和核心竞争力，支持医院健康持续的发展。
如上图所示，基础架构做为所有信息系统的硬件支持，提供信息的收集、存储、计算、灾备等基础服务；各类业务系统满足医院所有临床业务的需求，并记录保存业务过程中产生的医疗数据业务数据；医院信息服务总线充当院内信息高速公路的角色，以消息的形式实现院内业务系统间的数据共享和互联互通，并实现全院数据信息的标准化、规范化；数据仓库通过对业务数据进行抽取、清洗、转化形成分类的主题数据集合，并以符合国家标准的标准存储模型形成医院标准数据库，满足数据存储的大规模、复杂性、多样性要求，以优异的性能和可扩展性，实现数据资源的高效存储；数据资源管理层面，我们提供一系列的服务实现数据资源的有效利用，数据访问权限管理、数据脱敏处理、数据资源解释、数据操作监控；在数据的利用层面，我们提供针对不同人员的对应视图，面对临床医师的患者360视图、面对CIS的临床知识库、面对医院管理人员的BI决策支持、面对可以服务的管理视图等。
第二章临床数据中心（CDR）
二.1标准化临床数据中心建设
临床数据中心（ClinicalDataRepository,CDR）是将分散在电子病历系统、计算机医嘱管理系统、检验信息系统、医学影像归档系统等不同信息系统中的临床数据集中起来进行统一管理和提供数据访问的核心系统。
传统的CDR大多都是基于单层模型进行设计与开发,通过调研相关的临床数据需求,设计系统模型,实现具体的数据存储结构和访问接口,直接将信息模型和领域概念一起硬编码进软件和数据库模型中,这样的CDR系统规模庞大,维护难度高。
而且随着医疗领域知识和需求的变化,需要对CDR系统的模型进行重新设计和修改,频繁的变化将会耗费大量的人力和物力。
为了解决以上问题,我们采用openEHR规范提出的两层模型方法来设计与开发CDR,将信息模型和领域知识模型分离。
开发人员只需实现参考模型部分,医疗专家通过直接定义领域知识模型来描述需求,CDR系统将领域知识模型自动地转换为相应的信息模型、存储结构以及访问接口。
这样,业务需求的变化就可以由医疗专家直接修改知识模型来完成,而无需对整个CDR进行重新设计与修改。
openEHR规范两层模型方法、健康处理平台及其组成部分（包括参考模型、原型、模板和原型定义语言等）,调研openEHR规范在相关方面的应用现状,最后提出本论文的CDR设计方案；
建设基于openEHR的存储方案,在原型关系映射方法的基础上进行改进,实现领域知识模型到具体数据库存储结构的自动化、智能化转换,使得底层复杂的数据库结构和关系对医疗专家透明,让医疗专家可以专注于对领域知识模型的修改和完善；
原型查询语言（ArchetypeQueryLanguage,AQL）,在AQL的基础上进行改进,实现基于领域知识模型的数据查询,使得医护人员可以基于模型对具体的临床数据进行查询,而无需事先了解具体的数据库结构,并且支持与SQL类似的灵活查询条件,如AND,OR,MATCHES和小括号等；
实现CDR系统中的数据存储和数据访问功能,同时提供对领域知识模型完整生命周期的管理,使模型的创建、修改、提交、审核和部署等都可以在该系统中完成。
openEHR设计与开发的CDR可以适应不断增长和快速变化的临床数据需求,提高临床数据的利用率。
目前,基于openEHR的CDR系统已在国内多家三甲医院和区域卫生信息平台投入实际使用,用户在系统中操作的知识模型成功映射为相应的数据库结构,患者360集成视图等上层应用可以通过数据访问接口操作具体的临床数据。
二.2临床数据标准化建设
二.2.1数据集标准化建设
数据资源标准化包括两个方面：
数据集标准化建设和共享文档标准化建设。
数据集标准化建设，需根据《WSxxx-20xx电子病历基本数据集》的要求，对医院现有信息系统的数据类型、表示格式、数据元值及代码等数据元属性的进行全面完善的标准化改造。
二.2.2共享文档标准化建设
根据互联互通标准化共享文档的定义，从临床数据中心抽取相应的数据内容，按照标准共享文档格式进行组织、展示。
支持按照患者姓名、就诊时间自动生成相应共享文档。
支持共享文档配置、浏览、导出。
根据互联互通标准化要求和医院现场调研结果，数据资源方面医院需要改造配合的内容如下：
序号
数据集
序号
数据集
1
基本健康信息
28
护理计划
2
卫生事件摘要
29
出院评估及指导
3
卫生事件摘要
30
入院记录
4
门急诊病历
31
入院记录
5
急诊留观病历
32
入院记录
6
西药处方
33
24h内入出院记录
7
中药处方
34
24h内入院死亡记录
8
检查记录
35
首次病程记录
9
检查记录
36
日常病程记录
10
治疗记录
37
上级医师查房记录
11
一般手术记录
38
疑难病例讨论记录
12
一般手术记录
39
疑难病例讨论记录
13
麻醉术前访视记录
40
交接班记录
14
麻醉术前访视记录
41
交接班记录
15
麻醉记录
42
转科记录
16
麻醉术后访视记录
43
阶段小结
17
输血记录
44
抢救记录
18
待产记录
45
会诊记录
19
阴道分娩记录
46
术前小结
20
剖宫产记录
47
术前讨论
21
一般护理记录
48
术后首次病程记录
22
病重（病危）患者护理记录
49
出院记录
23
手术护理记录
50
死亡记录
24
生命体征测量记录
51
死亡病例讨论记录
25
出入量记录
52
住院医嘱
26
高值耗材使用记录
53
出院小结
27
入院评估记录
54
出院小结
55
转诊（院）记录
这部分内容需协调相应厂家，根据标准要求进行数据集的字段确认，数据抽取，值域对照。
值域对照部分可在集成平台上统一实现，字段确认和数据抽取需要相应系统厂家配合实现。
二.3临床数据中心应用
二.3.1患者360视图
患者360视图从医疗连续性和服务性出发，完整而全面的展示了一个患者在医院所有的医疗信息记录，包括但不限于患者的历次门住院记录、处方记录、医嘱记录、检查检验报告、体检报告、专科治疗记录、所有的病历文书等等和患者有关的医疗数据都可以在患者360中以良好的方式展现，比较常见的是按照时间轴的方式实现医疗信息的展现。
医生可以从历次门住院记录出发、顺着每次就诊住院的时间轴、依次查看每天的医嘱处理、用药记录、检验检查报告、病历文书记录等。
围绕以患者为中心进行组织，临床医护人员可以从多个角度查询、浏览和分析数据，其中的诊疗数据包括患者基本信息、历次就诊病史、门急诊和住院诊断、处方信息、检验结果、放射、超声、病理、内镜检查报告、医学影像、费用信息等，并且以时间轴的形式，界面化直观数据展示。
二.3.2全院病历共享
二.3.3全文检索
我们可通过指定关键字对所有患者医疗信息的全文检索，全文检索将通过对所有医疗数据进行高效查询，检索出符合要求的病人信息记录，并对命中的结果以醒目方式展现，医护人员可打开该病人条目的具体信息，查看相应的治疗记录。
二.3.4智能查询
对所有数据中心存储的临床数据，智能查询可以支持从临床的角度，如手术、检查检验、诊断等8大类、各种小类进行查询条件的指定、可以实现查询条件的各种逻辑关系，支持结果子集的合并等集合操作。
通过保存查询方案，医护人员可从重复利用查询条件，实现对临床病人数据的精确、复杂、高效的筛选。
通过指定结果列，医生可以根据实际需要，选择显示需要的病人查询结果，支持导出为文本格式、XML格式Excel格式等各种文件格式。
我们提供完善的数据脱敏处理，避免患者隐私信息的泄露，并在数据访问权限上进行灵活控制。
二.4数据共享服务
现有区域和上级机关数据上传都采用单独实现的方式，经常需要各类厂家单独开发，随着医院和外部平台的联系越来越强，现有数据上传方式已满足不了医院的发展要求。
我们通过建立医院数据中心，整合医院现有各类业务系统，实现统一的接口服务平台，统一对接外部系统，实现数据的一致性、安全性、可靠性，避免零散业务对接的数据不一致和管理困难等问题，提高医院的外部系统管理水平。
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