臨床信息系統(tǒng)CIS課件

1、臨床信息系統(tǒng)臨床信息系統(tǒng)(climcal Infoimation system，CIS)是指利用計算機(jī)軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)對病人信息進(jìn)行采集、存貯、處理、傳輸，為臨床醫(yī)護(hù)和醫(yī)技人員所利用，以提高醫(yī)療質(zhì)量為目的的信息系統(tǒng)。 臨床信息系統(tǒng)CIS相對于醫(yī)院信息系統(tǒng)HIS而言，是兩個不同的概念。HIS是以處理人、財、物等信息為主的管理系統(tǒng)，CIS是以處理臨床信息為主的管理系統(tǒng)。HIS是面向醫(yī)院管理的，是以醫(yī)院的人、財、物為中心，以重復(fù)性的事務(wù)處理為基本管理單元，以醫(yī)院各級管理人員為服務(wù)對象，以實現(xiàn)醫(yī)院信息化管理、提高醫(yī)院管理效益為目的。而CIS是面向臨床醫(yī)療管理的，是以病人為中心，以基于醫(yī)學(xué)知識的

2、醫(yī)療過程處理為基本管理單元，以醫(yī)院的醫(yī)務(wù)人員為服務(wù)對象，以提高醫(yī)療質(zhì)量、實現(xiàn)醫(yī)院最大效益為目的。因此，二者的區(qū)別是十分明顯的(見表1)。表l HIS與CIS的主要區(qū)別HISCIS系統(tǒng)中心以醫(yī)院為中心以病人為中心主要數(shù)據(jù)人流、物流、財流數(shù)據(jù)病人醫(yī)療質(zhì)量主要目標(biāo)實現(xiàn)醫(yī)院現(xiàn)代化管理提高醫(yī)療質(zhì)量主要內(nèi)容面向事務(wù)管理面向醫(yī)療過程服務(wù)客戶醫(yī)院各級管理人員醫(yī)務(wù)人員所需資源較少巨大1 臨床信息系統(tǒng)HIS是以事務(wù)管理為主要內(nèi)容，它的功能明確，數(shù)據(jù)易于結(jié)構(gòu)化，其采集、處理方法簡單而固定。例如患者的醫(yī)療費用管理，藥品的庫存、發(fā)放管理，人事檔案管理。CIS以醫(yī)療過程為主要內(nèi)容，而醫(yī)療過程是一個基于醫(yī)學(xué)知識和醫(yī)療經(jīng)驗的

3、推理、決策的智能化過程，由于面對的患者個體性強(qiáng)而重復(fù)性差，數(shù)據(jù)不易結(jié)構(gòu)化，其采集及處理涉及到醫(yī)學(xué)知識的表達(dá)和應(yīng)用，醫(yī)療經(jīng)驗以及決策化支持，因此較之HIS更加復(fù)雜和困難。例如電子病歷、專家診療系統(tǒng)。 CIS與HIS既相互區(qū)別，又相互依存、相互關(guān)聯(lián)，例如住院登記屬HIS，但它所采集的病人一般信息是CIS的信息基礎(chǔ)。再如，在HIS和CIS中我們都涉及了實驗室信息系統(tǒng)(Laboratory Information system，LIS)，但在HIS中，主要注重申請-檢查-結(jié)果的事務(wù)性過程中對數(shù)據(jù)和信息流的管理，以及自動劃價收費管理。而在CIS中，更注重信息在臨床診斷、治療中的作用，例如將檢驗結(jié)果與電子

4、病歷中的癥狀、體征信息進(jìn)行綜合分析，經(jīng)臨床支持系統(tǒng)，做出診斷或制定治療計劃。所以，在完整的LIS、NIS(Nurse Information system，護(hù)理信息系統(tǒng))等信息系統(tǒng)中都會涉及二方面內(nèi)容。第一是對一般性信息的管理，例如姓名、年齡、化驗數(shù)值、價格等；第二是對醫(yī)學(xué)專業(yè)知識信息的采集、處理和智能分析。前者應(yīng)歸入HIS，后者應(yīng)歸入CIS。而就這些系統(tǒng)本質(zhì)而言，是為臨床服務(wù)的，屬于CIS范疇。HIS是CIS的基礎(chǔ)，CIS是HIS發(fā)展的必由之路。從醫(yī)院管理內(nèi)涵來看，CIS是本質(zhì)、是核心，因為醫(yī)院管理的根本是圍繞病人的診療過程展開的，醫(yī)院的社會和經(jīng)濟(jì)效益主要來自于這個過程。本章除介紹CIS的概

5、念、與HIS的關(guān)系，還將介紹CIS的產(chǎn)生、應(yīng)用，CIS的范疇、發(fā)展方向，最后將在本章和以下幾章介紹國內(nèi)外已應(yīng)用的幾個主要信息系統(tǒng)。2 臨床信息系統(tǒng)的產(chǎn)生和應(yīng)用政策演變是臨床信息系統(tǒng)產(chǎn)生的外因醫(yī)療服務(wù)是臨床信息系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)因 發(fā)達(dá)國家臨床信息系統(tǒng)的應(yīng)用我國臨床信息系統(tǒng)的啟動2.1 政策演變是CIS產(chǎn)生的外因以美國為例，早期HIS的應(yīng)用，主要是為了減輕醫(yī)院為支付保險費用的工作量，以及支持自動處理龐大的藥品數(shù)據(jù)和檢驗報告數(shù)據(jù)。但自20世紀(jì)80年代，美國保險政策和技術(shù)發(fā)生了很大變化，為了遏制過度增長的保險費用支出，只對某些疾病類型或某些治療措施支付保險費用，其支付金額取決于診斷相關(guān)組(DRG)分類法。

6、例如一位病人診斷為支氣管哮喘，DRG 編號為097，可支付4531美元，而診斷為哮喘合并慢性阻塞性肺氣腫, DRG 編號為088，則可支付7455美元。而DRG又取決于病歷資料的綜合分析，這就要求醫(yī)院信息系統(tǒng)中應(yīng)包括更多的病人臨床醫(yī)療信息。另一方面, DRG限額補(bǔ)償政策促使醫(yī)院改變自己的運營理念，由過去通過消耗過多醫(yī)療資源，向病人收取大量服務(wù)費來獲取最大利潤，轉(zhuǎn)而通過努力降低成本，從限額中獲取盡可能大的盈利。為達(dá)到這個目的，就要加強(qiáng)對臨床醫(yī)療信息本身的分析研究、統(tǒng)計調(diào)控，以便采用“少而精”的醫(yī)療措施，“省而好”的醫(yī)療資源，達(dá)到良好的醫(yī)療效果?？傊?，政策的變化、經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，使得醫(yī)院必然將重點

7、由管理信息轉(zhuǎn)向臨床信息，要求醫(yī)務(wù)人員依托CIS管好醫(yī)療資源的分配。例如美國某研究所的一個小組研究結(jié)果表明，使用CIS后，醫(yī)院開支可以減少12.6%2.2 醫(yī)療服務(wù)是CIS產(chǎn)生的內(nèi)因醫(yī)院的職能是為病人提供醫(yī)療服務(wù)，使病人恢復(fù)健康，即醫(yī)院消耗了醫(yī)療資源換取病人康復(fù)。然而治療相同的疾病，在不同地區(qū)、不同醫(yī)院和不同醫(yī)生間存在很大差異。如果醫(yī)療資源的消耗可以用價格來標(biāo)識，那么治療結(jié)果的標(biāo)識就是療效，醫(yī)院之間的競爭，除了價格，更主要的是療效。而療效的實現(xiàn)，必須對整個診療過程中的病人臨床信息進(jìn)行最優(yōu)化的管理。 正是由于上述內(nèi)因和外因，臨床信息系統(tǒng)應(yīng)運而生。CIS是以病人為中心的、為提高醫(yī)療質(zhì)量列臨床醫(yī)療信息

8、進(jìn)行管理的系統(tǒng)，它的直接用戶是醫(yī)生、護(hù)士、醫(yī)技人員。2.3 發(fā)達(dá)國家臨床信息系統(tǒng)的應(yīng)用 20世紀(jì)80年代中期，美國政府醫(yī)療衛(wèi)生政策的變化、個人計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，催生了CIS，20世紀(jì)90年代CIS在美國及西歐的發(fā)達(dá)國家被提出并實施。1977年，荷蘭與美國的專家在國際醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志發(fā)表了特別論文“面對21世紀(jì)醫(yī)學(xué)信息學(xué)的挑戰(zhàn)”，將下一代的醫(yī)學(xué)信息學(xué)命名為“臨床信息學(xué)”。前世界醫(yī)學(xué)信息學(xué)會主席、美國Johns Hopkins大學(xué)M.J.Ball在1977年“第二屆中日醫(yī)學(xué)信息學(xué)會議”暨“第十七屆日本醫(yī)學(xué)信息學(xué)大會”上做了專題報告“臨床信息學(xué)：新世紀(jì)的指南”，她滿懷激情地提出：“面向下一個世紀(jì)

9、的變化，我相信醫(yī)學(xué)信息學(xué)將引導(dǎo)我們進(jìn)入未來，我們將在新的領(lǐng)域里工作，這個新的領(lǐng)域我稱之為臨床信息學(xué)?！眹鈶?yīng)用CIS的范例很多，如美國馬薩諸塞州波士頓市的Beth Israel醫(yī)院、瑞士日內(nèi)瓦市的Cantonal大學(xué)醫(yī)院、荷蘭Leiden大學(xué)醫(yī)院等。美國醫(yī)療信息和管理協(xié)會(HIMSS)每年都對美國醫(yī)療機(jī)構(gòu)的CIO或信息部門負(fù)責(zé)人進(jìn)行一次IT技術(shù)應(yīng)用情況的問卷調(diào)查，2002年對4000多位CIO的調(diào)查報告顯示：對于“美國醫(yī)院CIO最關(guān)心的問題”，選擇“加強(qiáng)住院病人臨床信息系統(tǒng)的建設(shè)”達(dá)42，位居第三；對于“CIO認(rèn)為目前最重要的應(yīng)用”，選擇“臨床信息系統(tǒng)達(dá)74，位居第一。因此，在美國等發(fā)達(dá)國家，

10、CIS已進(jìn)人迅速發(fā)展和普及時期。2.4 我國臨床信息系統(tǒng)的啟動20世紀(jì)的最后幾年，隨著我國醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革的深入，醫(yī)院管理體制和運行機(jī)制改革的推行，促使醫(yī)院從計劃經(jīng)濟(jì)逐步向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)軌。激烈的醫(yī)療市場競爭促進(jìn)了醫(yī)療信息化建設(shè)，特別是城鎮(zhèn)職工醫(yī)療保險制度，新的醫(yī)療訴訟規(guī)定更促使了CIS在中國的啟動。首先，醫(yī)療保險中的各種償付規(guī)定，例如保險基金償付限額，按總額付費、按病種付費和被保險方按比例付費，都促使醫(yī)院通過降低醫(yī)療成本，提高醫(yī)療質(zhì)量來吸引參保病人。其次，醫(yī)療訴訟中“醫(yī)療行為舉證倒置原則“將使醫(yī)療信息有可能公之于眾。因此，加強(qiáng)對臨床醫(yī)療信息的采集、存儲、處理和利用，創(chuàng)造最好的療效，已到了非執(zhí)行不

11、可的境地，CIS啟動順理成章。我國近幾年來CIS的研究開發(fā)取得了一些成效，主要體現(xiàn)在醫(yī)學(xué)圖像系統(tǒng)和實驗室信息系統(tǒng)的推廣應(yīng)用方面衛(wèi)生部2002年公布的醫(yī)院信息系統(tǒng)基本功能規(guī)范中已將醫(yī)生工作站和護(hù)士工作站列為臨床信息系統(tǒng)的兩個組成部分。但是，我國CIS的研制和應(yīng)用尚處在初級階段，許多課題有待我們探討和實踐。3 臨床信息系統(tǒng)范疇臨床信息系統(tǒng)是一個廣義的范疇，它包括了所有以臨床信息管理為核心的系統(tǒng)，主要有電子病歷、護(hù)理信息系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)圖像存檔及通信系統(tǒng)、放射信息系統(tǒng)、實驗室信息系統(tǒng)、臨床監(jiān)護(hù)信息系統(tǒng)、手術(shù)麻醉信息系統(tǒng)、專家決策支持信息系統(tǒng)、臨床診療指導(dǎo)、臨床診療路徑等等。隨著臨床醫(yī)學(xué)理論和技術(shù)的發(fā)展、計

12、算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，新的系統(tǒng)還會不斷產(chǎn)生。在本節(jié)，將概括介紹臨床信息系統(tǒng)范疇內(nèi)的各個主要分支，對于一些研制成熟并推廣應(yīng)用的大型信息系統(tǒng)，如護(hù)理信息系統(tǒng)、電子病歷、醫(yī)學(xué)圖像存檔及通信系統(tǒng)、實驗室信息系統(tǒng)。我們將分別在后續(xù)章節(jié)予以詳細(xì)介紹。本節(jié)還要著重介紹放射信息系統(tǒng)和臨床決策支持系統(tǒng)，盡管臨床決策支持系統(tǒng)尚不成熟，國內(nèi)亦未應(yīng)用，但它仍是CIS中最具活力、最有前途的一個分支。 3 臨床信息系統(tǒng)范疇電子病歷和醫(yī)生工作站系統(tǒng)護(hù)理信息系統(tǒng)和護(hù)士工作站系統(tǒng)實驗室信息系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)圖像存儲傳輸系統(tǒng)放射學(xué)信息系統(tǒng)人工智能與臨床決策支持系統(tǒng)其他應(yīng)用類型3.1電子病歷和醫(yī)生工作站系統(tǒng)1)電子病歷 電子病歷(Elect

13、ronic Patient Record，EPR)是指用計算機(jī)信息技術(shù)，以電子信息為載體，記錄病人發(fā)病情況、病情變化和診療情況的病案。電子病歷不僅包含了紙質(zhì)病歷的所有信息，更重要的是，它能將紙質(zhì)病歷中各種類型的信息都變?yōu)橛嬎銠C(jī)能識別和理解的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)予以輸入、存儲、處理、查詢。 EPR與HIS是相互關(guān)聯(lián)的，一方面EPR從HIS獲得病人、醫(yī)生、儀器、設(shè)備等相關(guān)信息。另一方面，EPR中的臨床信息可借助HIS，被醫(yī)院各部門利用，提升醫(yī)院的管理水平和經(jīng)濟(jì)效益；可借助醫(yī)療決策支持系統(tǒng)，提高醫(yī)療質(zhì)量；可借助于廣域網(wǎng)，實現(xiàn)信息共享，為遠(yuǎn)程醫(yī)療、教學(xué)科研提供平臺。電子病歷是CIS的核心，有關(guān)內(nèi)容，我們將在電子

14、病歷章節(jié)中專題介紹。2) 醫(yī)生工作站系統(tǒng)衛(wèi)生部2002年頒發(fā)的“醫(yī)院信息系統(tǒng)基本功能規(guī)范”(下稱“規(guī)范”)，新增加了醫(yī)生工作站，并將其作為臨床信息系統(tǒng)的構(gòu)成部分。它對醫(yī)生工作站系統(tǒng)的定義是協(xié)助醫(yī)生完成日常醫(yī)療工作的計算機(jī)應(yīng)用程序?！耙?guī)范分別以“門診醫(yī)生工作站分系統(tǒng)”和“住院醫(yī)生工作站分系統(tǒng)”，具體制定了它們的功能，分析這些功能，可見它們在實質(zhì)上是HIS的一部分，但正向CIS過渡。因此，醫(yī)生工作站系統(tǒng)已成為HIS和EPR之間的一座橋梁，它從HIS延伸到EPR，將HIS中患者、藥品、醫(yī)生等信息帶進(jìn)EPR，并成為它的基礎(chǔ)之一。國外先進(jìn)的醫(yī)生工作站系統(tǒng)除了支持EPR的實現(xiàn)，還提供對診療工作的臨床決策支

15、持功能。2) 醫(yī)生工作站系統(tǒng)-臨床決策支持功能首先，醫(yī)生工作站系統(tǒng)可為醫(yī)生提供醫(yī)學(xué)知識和專家經(jīng)驗的即時查詢。醫(yī)生在門診和病房診治病人時，經(jīng)常需要得到關(guān)于診斷、鑒別診斷、藥物治療的各種參考信息，以便及時解決面對的疑難病例。通過對www的在線查詢，特別是通過醫(yī)生工作站系統(tǒng)對查詢信息進(jìn)行自動篩選過濾，即時得到最需要和準(zhǔn)確信息是十分重要的。英國伯明翰城市醫(yī)院(city Hospital)的醫(yī)生工作站系統(tǒng)是一個成功的范例。其次，醫(yī)生工作站系統(tǒng)含有的各種智能化的知識庫也起了極大的作用。最常見的是藥物知識庫，它可以提供各種電子文檔的藥物信息(藥理、用法、禁忌證、不良反應(yīng)等以供查詢)；可以與醫(yī)囑系統(tǒng)相聯(lián)互動，

16、對藥物的極限量、配伍禁忌、過敏史及時發(fā)出警告；還可以根據(jù)診斷、化驗檢查結(jié)果提出用藥建議。3.2 護(hù)理信息系統(tǒng)和護(hù)士工作站系統(tǒng)1)護(hù)理信息系統(tǒng)(Nursing Information SystemNIS) 它是指利用計算機(jī)軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，幫助護(hù)士對病人信息進(jìn)行采集、管理，為病人提供全方位護(hù)理服務(wù)的信息系統(tǒng)。 早在20世紀(jì)60年代就產(chǎn)生了NIS的雛形，它主要是用文本形式的非結(jié)構(gòu)化自然語言，來傳遞護(hù)理信息和建立護(hù)理文檔，完成日常的護(hù)理工作。隨著系統(tǒng)化整體護(hù)理的推廣應(yīng)用，NIS進(jìn)一步發(fā)展為主要用結(jié)構(gòu)化的護(hù)理信息和護(hù)理知識庫，形成護(hù)理診斷，制定護(hù)理措施。進(jìn)行護(hù)理評估。 NIS和HIS是相互關(guān)聯(lián)

17、的。一方面NIS從HIS獲得大量的人、財、物方面的基本信息；另一方面，N1S產(chǎn)生的大量護(hù)理質(zhì)量信息又依托HIS傳輸?shù)礁鱾€部門和子系統(tǒng)，為各部門共享并成為醫(yī)院信息全面管理的一部分。2） 護(hù)士工作站系統(tǒng) 2002年衛(wèi)生部頒發(fā)的“醫(yī)院信息系統(tǒng)基本功能規(guī)范”指出，“護(hù)士工作站系統(tǒng)”是協(xié)助護(hù)士對患者完成日常的護(hù)理工作的計算機(jī)應(yīng)用程序。其主要任務(wù)是協(xié)助護(hù)士核對并處理醫(yī)生下達(dá)的長期和臨時醫(yī)囑，對醫(yī)囑執(zhí)行情況進(jìn)行管理，同時協(xié)助護(hù)士完成護(hù)理及病區(qū)床位管理等日常工作。分析“規(guī)范”制定的具體功能，可以發(fā)現(xiàn)，它們在實質(zhì)上還是HIS的一部分，但正向CIS過渡。因此，護(hù)士工作站系統(tǒng)是NIS和HIS間的一座橋梁。它從HIS

18、延伸到NIS，成為NIS的基礎(chǔ)之一，并最終被NIS取代。3.3 實驗室信息系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)圖像存儲與傳輸系統(tǒng)實驗室信息系統(tǒng)(Laboratory Information System，LIS)是應(yīng)用計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對臨床實驗室信息進(jìn)行采集、存儲、處理、傳輸、查詢，并提供分析、診斷支持的信息系統(tǒng)。 LIS早于20世紀(jì)70年代已在發(fā)達(dá)國家推廣應(yīng)用。由于醫(yī)院每日必須重復(fù)處理大量實驗數(shù)據(jù)，耗費大量人力，對LIS有需求性；而臨床實驗數(shù)據(jù)易于結(jié)構(gòu)化和標(biāo)準(zhǔn)化，新型實驗儀器具備數(shù)字接口，則為LIS提供可行性。因此，LIS成為最早應(yīng)用的醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)之一。我們將在LIS章予以詳細(xì)介紹。 3.3 實驗室信息系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)圖

19、像存儲與傳輸系統(tǒng)醫(yī)學(xué)圖像存儲與傳輸系統(tǒng)(Picture Archiving and Communication System，PACS)是應(yīng)用數(shù)字成像技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行存儲、傳輸、檢索、顯示、打印而設(shè)計的綜合信息系統(tǒng)。PACS主要分為醫(yī)學(xué)圖像獲取、大容量數(shù)據(jù)存儲、圖像顯示和處理、數(shù)據(jù)庫管理和傳輸圖像的網(wǎng)絡(luò)五部分組成。支持PACS運行的重要網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議是DICOM3.0。PACS產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代，由于數(shù)字化成像設(shè)備如CT、MRI等在醫(yī)院的普及，醫(yī)學(xué)圖像數(shù)量劇增，以及現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，催生了PACS，并迅速在醫(yī)院推廣應(yīng)用，我國自21世紀(jì)初以來得到快速發(fā)展。我們將在P

20、ACS專題中詳介。3.4 放射學(xué)信息系統(tǒng)1)RIS概念 放射學(xué)信息系統(tǒng)(Radiology Information System，RIS)，是指利用計算機(jī)技術(shù)，對放射學(xué)科室管理的數(shù)據(jù)信息，包括圖片影像信息，實現(xiàn)輸入、處理、傳輸、輸出自動化的計算機(jī)軟件系統(tǒng)。 隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，RIS的信息輸入、輸出方式多樣化，數(shù)據(jù)分析處理的能力不斷增強(qiáng)。RIS涉及的一般數(shù)據(jù)信息包括受檢者(病人或體檢者)信息、檢查申請信息、檢查結(jié)果及結(jié)論信息，以及科室運作、管理的其他輔助信息。RIS不同于一般信息系統(tǒng)之處，在于R1S還包含對復(fù)雜的圖像信息處理，以及與PACS的集成。RIS一般具有預(yù)約、登記、影像處理、報告

21、、信息查詢統(tǒng)計等功能。隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展，醫(yī)院開始設(shè)立影像科，把依靠醫(yī)學(xué)影像技術(shù)進(jìn)行診斷、治療的科室進(jìn)行統(tǒng)一管理，因為這些科室的醫(yī)療業(yè)務(wù)過程是類似的。同時，原應(yīng)用于放射科的RIS應(yīng)用不斷得到擴(kuò)展，目前的RIS已成為包含核磁共振(MRI)、超聲波、內(nèi)窺鏡等醫(yī)學(xué)影像科室的信息系統(tǒng)，或者說，把這些科室的信息系統(tǒng)也歸為RIS。下面以金仕達(dá)衛(wèi)寧公司開發(fā)的RIS為例，予以介紹。放射醫(yī)學(xué)相關(guān)參考網(wǎng)址華人影像診療網(wǎng)：/中國醫(yī)學(xué)影像網(wǎng)：/中國放射學(xué)會： /醫(yī)學(xué)影像之門： 核磁共振網(wǎng)絡(luò)資源指南： /nmrinfo/美國放射學(xué)會： (1)系統(tǒng)構(gòu)架技術(shù) 良好的系統(tǒng)構(gòu)架將有利于構(gòu)建一個功能組合靈活、權(quán)限控制方便、運行

22、安全穩(wěn)定的RIS。早期的RIS大多是基于某一平臺、單一的可執(zhí)行文件。由于RIS涉及的圖像領(lǐng)域多樣化、RIS用戶科室配置的個性化，單一的RIS界面難以滿足應(yīng)用需求。采用統(tǒng)一框架、配以豐富可選功能模塊，使用戶可以靈活配置系統(tǒng)功能和界面，是RIS構(gòu)架技術(shù)的發(fā)展方向。(2)報告模板構(gòu)建技術(shù) RIS的基本工作流程和要求在各醫(yī)學(xué)影像科室是比較一致的，如申請登記、預(yù)約安排、統(tǒng)計查詢等。各科室差異最大的是檢查報告內(nèi)容、業(yè)務(wù)邏輯、報告格式。因此，熟悉各科室的業(yè)務(wù)邏輯，為其開發(fā)相應(yīng)的報告模板框架是RIS研制的關(guān)鍵技術(shù)之一。要求框架能表達(dá)、容納相應(yīng)專業(yè)的各種業(yè)務(wù)邏輯，并使用戶能方便地、不斷地豐富報告模板。2)RIS

23、研制開發(fā)基礎(chǔ)、關(guān)鍵技術(shù)(3)圖像處理技術(shù) 圖像信息是RIS要處理的一類特殊信息。由于不同科室有不同形式的靜態(tài)圖像和動態(tài)影像，RIS必須對其進(jìn)行有效的獲取、必要的格式轉(zhuǎn)換和顯示處理。圖像處理能力的強(qiáng)弱是RIS技術(shù)水平的重要指標(biāo)。要進(jìn)行RIS開發(fā)，必須掌握一定的圖像處理技術(shù)。(4)圖像存儲傳輸技術(shù) 由于RIS涉及各種圖像、影像數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)量巨大，而且圖像存儲格式又多種多樣，因此，RIS設(shè)計中，存儲技術(shù)的選定和存儲方案的制定也是關(guān)鍵技術(shù)之一。目前，在這方面R1S應(yīng)和專門處理圖像存儲傳輸?shù)腜ACS集成，即使作為獨立產(chǎn)品，也宜于直接采用或移植PACS的有關(guān)技術(shù)。(5)程序升級技術(shù) 由于計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和

24、RIS需求的變化， RIS常需要不斷升級更新。最好解決方法是基于良好的模塊化系統(tǒng)構(gòu)架，采用智能升級解決方案。原有程序包含足夠的版本狀態(tài)信息，升級程序可檢測現(xiàn)有程序版本和升級組件的相容性，自動決定升級并更新相應(yīng)組件，從而支持網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程升級，使升級方便、快捷、安全。2)RIS研制開發(fā)基礎(chǔ)、關(guān)鍵技術(shù)(1)一般事務(wù)和系統(tǒng)配置 RIS應(yīng)具備下列一些基本功能： 用戶管理和登錄：由于醫(yī)療工作要求絕對的安全性無論單機(jī)或網(wǎng)絡(luò)RIS，必須有用戶管理和登錄控制。所有系統(tǒng)的合法用戶必須先注冊登記(一般由主任或主任授權(quán)完成)用戶使用系統(tǒng)前必須輸入用戶名和口令進(jìn)行登錄(身份驗證)。 用戶權(quán)限管理：對合法用戶仍然需要根據(jù)其工

25、作崗位和職責(zé)的不同，對其使用系統(tǒng)功能的權(quán)限進(jìn)行分配。一般先定義具有一定權(quán)限的“角色”或“崗位”，然后把具體工作人員歸到各“角色”，可以在“角色”權(quán)限基礎(chǔ)上增加或去除某人的某權(quán)限。 常用字典維護(hù)：系統(tǒng)需要對其用到的字典及有關(guān)參數(shù)選項提供維護(hù)和設(shè)置界面，如科室設(shè)置、報告類型、沒備登記、預(yù)約排班、報告項目、注意事項等字典。系統(tǒng)參數(shù)根據(jù)系統(tǒng)沒計要求而各不相同。 醫(yī)技號規(guī)則設(shè)置：影像科等醫(yī)技科室在檢查登記時，首先應(yīng)該給予影像圖片標(biāo)識號，如放射科的“x線號”、cT室的“cT號”。不同的醫(yī)院、科室可能采用不同的編號策略。通常，系統(tǒng)能夠通過“醫(yī)技號生成器”進(jìn)行設(shè)置，以適應(yīng)不同的需求，又不致產(chǎn)生錯誤，這是RIS

26、必有的一種設(shè)置。3)RIS各模塊介紹(2)檢查預(yù)約模塊 很多影像檢查由于檢查資源限制或檢查準(zhǔn)備要求，需要進(jìn)行檢查預(yù)約，因此，RIS應(yīng)提供檢查預(yù)約功能。預(yù)約資源的定義和組織是預(yù)約工作的基礎(chǔ)，要有較好的資源描述結(jié)構(gòu)，適應(yīng)靈活。(3)檢查登記模塊 檢查之前必須對檢查申請的有關(guān)信息進(jìn)行登記，包括病人身份信息、住院或門診信息、申請人、檢查要求等。若和HIs聯(lián)接，應(yīng)可通過住院號或病人卡號(各種病人身份卡)獲取病人信息。具有醫(yī)生工作站的，還可獲得住院病人的醫(yī)囑信息和收費信信息。3)RIS各模塊介紹(4)圖像采集模塊圖像采集是圖像處理的基礎(chǔ)。圖像采集模塊一般以圖像來源的不同形式(格式)而分別對待。影像科室的圖

27、像來源一般可分為數(shù)值圖像、模擬圖像、光學(xué)圖像等幾大類，每大類內(nèi)又有多種形式。RIS針對不同的圖像類別采用不同的圖像采集技術(shù)。RIS的圖像采集模塊若能靈活支持下述多種圖像采集方式，則能很好地適應(yīng)各種應(yīng)用。對數(shù)值圖像的采集，是相對低成本的，主要技術(shù)是對各種數(shù)值圖像格式的識別和轉(zhuǎn)換。對常見的數(shù)值圖像來源是帶DICOM數(shù)值圖像接口的影像設(shè)備，如比較新型的CT機(jī)、MRI機(jī)、DSA機(jī)。只要用戶購買了DICOM接口可以比較容易地獲取其數(shù)值圖像。此外，cR、DR的圖像信息也是數(shù)值化了的，即使不提供DICOM接口，也可以某種方式獲取其圖像數(shù)據(jù)。數(shù)值圖像一般分辨率較高，在獲取、傳輸過程中是無損耗的。模擬圖像，即視

28、頻圖像，又分標(biāo)準(zhǔn)視頻和非標(biāo)準(zhǔn)視頻，往往有多種輸出方式，如復(fù)合視頻、S-VIDEO、RGB、射頻等。常見的此類檢查設(shè)備有帶顯示屏幕的x線胃腸機(jī)、DSA機(jī)、超聲儀、電子內(nèi)窺鏡等，此類圖像需要通過支持相應(yīng)接口的視頻采集卡來采集。RIS應(yīng)能支持不同檔次的采集卡以便用戶選擇，一般宜采用中、高檔采集卡，很少用低檔卡。光學(xué)圖像是指直接反光或透光而形成的、或通過顯微鏡等光學(xué)儀器獲得的圖像，如x線片、紙面圖像(照片)、顯微鏡圖像等。這類圖像也需要一種相應(yīng)的轉(zhuǎn)換設(shè)備，如掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)。對用模擬攝像機(jī)的，還需進(jìn)一步用視頻采集卡把視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)值圖像。(5)檢查報告模塊 RIS的檢查報告模塊，關(guān)鍵是報告模

29、板的建立和應(yīng)用。報告的內(nèi)容、格式各專業(yè)各不相同，通過相應(yīng)模板的使用，能極大地簡化、方便報告內(nèi)容的輸入，提高工作效率。對常見報告，只需簡單操作即可完成，但同時應(yīng)具有靈活性，允許修改、調(diào)整，以對復(fù)雜情況作出準(zhǔn)確的報告。(6)報告查詢模塊 系統(tǒng)應(yīng)對已完成的檢查和報告提供查詢手段。一般應(yīng)能對檢查登記的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨或組合統(tǒng)計查詢，查詢結(jié)果應(yīng)能方便地進(jìn)入報告瀏覽或修改界面。若能根據(jù)某一項或某些指標(biāo)的結(jié)果進(jìn)行大樣本的瞬時查詢，則更具有實用性，特別是對醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行專業(yè)總結(jié)和學(xué)術(shù)研究提供極大方便。(7)統(tǒng)計報表模塊 對RIS有關(guān)工作量、費用、報告、預(yù)約情況自動做出統(tǒng)計報表，這類統(tǒng)計報表應(yīng)能根據(jù)用戶需求進(jìn)行定

30、制，以適應(yīng)不同醫(yī)院在管理、核算上的特殊要求。4）RIS與HIS的聯(lián)接與關(guān)系RIS與HIS的一般聯(lián)系方式從HIS獲取有關(guān)信息向HIS提交發(fā)布信息(1)RIS與HIS的一般聯(lián)系方式 RIS和HIS是密切相關(guān)、互相聯(lián)系的，RIS在病人管理和收費管理上對HIS存在依賴性，而RIS的結(jié)果又可借HIS傳輸?shù)礁鱾€臨床工作站，直接為臨床服務(wù)。RIS和HIS隨時交換數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)信息共享。 當(dāng)RIS和HIS為同一軟件開發(fā)商提供時，它們?nèi)菀讓崿F(xiàn)無縫聯(lián)結(jié)，保持?jǐn)?shù)據(jù)一致和系統(tǒng)穩(wěn)定。當(dāng)為不同軟件開發(fā)商時，往往需要額外開發(fā)接口程序。接口一般為動態(tài)鏈接庫形式，供雙方程序調(diào)用，互操作功能和權(quán)限要有適當(dāng)設(shè)置和控制。 (2)從H

31、IS獲取有關(guān)信息獲取病人信息：HIS系統(tǒng)一般都采用一種或多種病人標(biāo)識號或標(biāo)識卡，因此，最簡單的病人信息的獲取方法就是用和HIS一致的病人標(biāo)識號或卡(如住院號、門診號、醫(yī)?？ā⒉∪丝ǖ?從HIS讀取信息。對住院病人，也可調(diào)出按科室、病區(qū)組織的病人清單供選擇。獲取申請信息：RIS可從HIS中的醫(yī)囑獲取檢查申請信息，但需要定義各個醫(yī)囑項目和檢查項目的對應(yīng)轉(zhuǎn)換表。RIS進(jìn)入申請登記界面，按相應(yīng)功能按鈕即可獲得有關(guān)檢查申請清單，并確認(rèn)、補(bǔ)充登記有關(guān)申請信息。根據(jù)HIS的約定，應(yīng)只讀取已審核確認(rèn)的醫(yī)囑。 對已有醫(yī)生工作站的HIS系統(tǒng)，可在工作站上輸入更詳細(xì)的檢查申請，通過接口直接在RIS數(shù)據(jù)庫中生成RIS

32、申請登記，進(jìn)入RIS即可直接看到，就像是在RIS中登記的一樣。(3)向HIS提交發(fā)布信息發(fā)布報告信息：當(dāng)和HIS聯(lián)接時，RIS在完成檢查、報告、審核后，應(yīng)向HIS發(fā)布報告。發(fā)布后的報告不得修改，發(fā)布的錯誤報告可以收回和重發(fā)，但不能刪除有可跟蹤記錄。發(fā)布的報告和RIS內(nèi)部報告完全一致，可以在HIS其他部門打印。有預(yù)約中心的，在預(yù)約中心也可查詢、打印檢查報告。5)RIS的系統(tǒng)環(huán)境 這里主要介紹RIS網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)配置原則。為了保證RIS網(wǎng)絡(luò)的快速、穩(wěn)定運行，可遵循以下原則進(jìn)行RIS系統(tǒng)環(huán)境配置。(1)網(wǎng)絡(luò)相對獨立 網(wǎng)絡(luò)相對獨立的含義是RIS系統(tǒng)的服務(wù)器、工作站盡量集中在1個交換機(jī)上，或2個堆疊或直接級

33、聯(lián)的交換機(jī)上。由于RIS圖像數(shù)據(jù)量大，對網(wǎng)絡(luò)帶寬要求較高，所以網(wǎng)絡(luò)骨干速度應(yīng)采用lGbs或以上，lOOMbs到工作站，交換機(jī)性能要好。(2)服務(wù)器專用 服務(wù)器是RIS網(wǎng)絡(luò)的核心，其性能和穩(wěn)定性影響整個RIS網(wǎng)絡(luò)，因此一般主張RIS服務(wù)器專用，也方便管理。對CS結(jié)構(gòu)的RIS系統(tǒng)，服務(wù)器指數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和圖像存儲服務(wù)器。(3)工作站硬件配置適當(dāng)提高 由于RIS工作站需要進(jìn)行圖像處理，要使系統(tǒng)快速運行，對硬件配置要求較高，特別是顯示設(shè)備、內(nèi)存和CPU。若需配圖像采集卡，要確保其顯卡和采集卡相容。3.5 人工智能與臨床決策支持系統(tǒng)1)人工智能概念2)知識的表達(dá)3)知識推理技術(shù)4)知識獲取5)臨床決策支持

34、系統(tǒng) 1)人工智能概念(1)人工智能定義 人工智能(Artificial Intelligence,AI)是一門探索和模擬人的感覺和思維過程的規(guī)律，并設(shè)計出類似人某些智能的智能機(jī)器的科學(xué)。通常是指利用計算機(jī)模擬人(主要指專家)的思維和推理的一門科學(xué)。 人工智能是由計算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、生理學(xué)、神經(jīng)學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、數(shù)學(xué)和哲學(xué)等多種學(xué)科相互滲透而形成的一門綜合性新興學(xué)科。它試圖去了解人類是如何去學(xué)習(xí)、認(rèn)知、思想、表達(dá)的，并根據(jù)人類的這些天然職能行為去設(shè)計一些職能機(jī)器，它們具有近似人的職能，能夠運用知識去認(rèn)識問題和解決問題。(2)人工智能研究范疇 人工智能研究范疇很廣，有專家系統(tǒng)(Expe

35、rt System)、自然語言處理(Natural Language Processing)、機(jī)器人學(xué)(Robotics)、自動程序設(shè)計(Automatic Programming)、學(xué)習(xí)理論(Learning)、問題解決(Problem Solving)、歸納及理論證實(Deduction Theorem Proving)等。(3)人工智能原理 智能的高低是以知識擁有程度和有效運用知識能力為主要評估標(biāo)準(zhǔn)，因此人工智能的工作原理包括知識的表達(dá)、知識的獲取、知識推理、系統(tǒng)構(gòu)成技術(shù)等方面內(nèi)容。下面通過三小節(jié)予以介紹。2)知識的表達(dá)知識的表達(dá)(Knowledge Representation)，指知

36、識的形式化或模式化。所謂知識是指一些事實、概念、規(guī)則、規(guī)律、方法、技術(shù)以及應(yīng)用它們能力的綜合體。醫(yī)學(xué)知識可以概括為兩大類，第一類是科學(xué)知識，例如醫(yī)學(xué)書籍、文獻(xiàn)；第二類是經(jīng)驗知識，例如醫(yī)學(xué)專家長期積累提煉的治療原則和方法。所謂表達(dá)是指描述這些事物的一組約定，是上述知識的符號化過程。知識表達(dá)技術(shù)就是利用計算機(jī)對系統(tǒng)中所需的各種知識進(jìn)行組織，設(shè)計各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即知識表示方法，使得人工智能程序能有效地利用這些知識進(jìn)行推理和做出決策。知識表達(dá)的方法有多種，在專家系統(tǒng)中多用的是語義網(wǎng)表示法、謂詞邏輯表示法、框架表示法、產(chǎn)生式表示法。目前醫(yī)學(xué)人工智能多用到語義網(wǎng)(Semantic Network)表示法?！?/p>

37、語義”主要是指語言結(jié)構(gòu)(如詞、短語、句子、段落等)及其意義上的聯(lián)系。語義網(wǎng)是一種基于廣義圖的表示法，由結(jié)點和弧所組成，其中結(jié)點表示事實、概念和事件等，而弧表示它們之間相互關(guān)系，我們將關(guān)系的說明作為指示器或指針。語義網(wǎng)是我們研制開發(fā)醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)和電子病歷的常用方法。UMLS是美國國家圖書館資助開發(fā)的醫(yī)學(xué)描述性語言，可使用語義網(wǎng)方法描述醫(yī)學(xué)術(shù)語。一部分學(xué)者認(rèn)為XML(extensible Stylesheet Language，可延伸標(biāo)示語言)較UMLS更為先進(jìn)，能更好的支持基于Internet多層結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。知識表達(dá)是近幾年來醫(yī)學(xué)信息學(xué)研究的熱門學(xué)科，例如在AMIA99上，知識表達(dá)論文有40篇，

38、占總數(shù)204篇的20。在MEDINFO2001上，知識表達(dá)論文37篇，占總數(shù)(17個專題279篇)的13.2。3)知識推理技術(shù)知識推理(Knowledge Inference)是指利用計算機(jī)技術(shù)，在知識表達(dá)基礎(chǔ)上使用形式化的知識模型，進(jìn)行機(jī)器思維，求解問題，從而實現(xiàn)知識推理的智能操作過程。 知識推理過程就是問題求解過程，其技術(shù)就是使問題從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)移到目標(biāo)狀態(tài)的方法和途徑，例如搜索路線、演算步驟、符號串、語句集等，以便從問題初始狀態(tài)，沿著最優(yōu)化、最經(jīng)濟(jì)的路徑，有效的轉(zhuǎn)移到所要求的目標(biāo)狀態(tài)。例如醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)的臨床診斷，問題的初始狀態(tài)是病人的癥狀、體征、化驗結(jié)果等，在診斷知識庫等基礎(chǔ)上，經(jīng)過人機(jī)對

39、話形式的知識推理過程，一步一步，最后轉(zhuǎn)移到目標(biāo)狀態(tài)疾病診斷和治療方案。 4)知識獲取知識獲取(Knowledge Acquistion)是指從知識源發(fā)現(xiàn)、吸取、構(gòu)造和組織知識，使之形成系統(tǒng)知識庫的過程。知識表達(dá)、知識獲取和知識推理三者關(guān)系如下，通過知識表達(dá)，將獲取的知識進(jìn)行構(gòu)造和組織，存儲在知識庫中然后利用其中知識進(jìn)行機(jī)器推理，求解問題，因此知識表達(dá)和知識獲取是知識推理的前提，而知識推理是利用知識表達(dá)和知識獲取的求解過程。知識獲取的主要方式有三種。第一是人工移植：通常通過人工智能設(shè)計師、計算機(jī)工程師與醫(yī)學(xué)專家對話交流，將其醫(yī)學(xué)知識(理論知識和實踐經(jīng)驗)通過人機(jī)交互移植到知識庫中。第二是機(jī)器學(xué)習(xí)

40、：即在人工智能系統(tǒng)中，機(jī)器通過學(xué)習(xí)，獲取知識，對知識庫進(jìn)行增加、刪除、修改、更新。這種學(xué)習(xí)可以在人工示教監(jiān)督之下進(jìn)行，電可以由系統(tǒng)指導(dǎo)監(jiān)督下自學(xué)。第三是機(jī)器感知：即人工智能系統(tǒng)在調(diào)試運行過程中，通過機(jī)器視覺(例如文字、圖像識別)、機(jī)器聽覺(例如語音識別)、機(jī)器觸覺(例如溫度識別)等途徑直接感知外部世界，輸入自然信息，獲得知識。機(jī)器感知最富于挑戰(zhàn)性的是如何識別和理解自然語言，可采用的方式有問答系統(tǒng)、語音識別系統(tǒng)、手書文字識別系統(tǒng)等。一旦這個問題解決，人們將可以方便準(zhǔn)確的使用自己的語言、文字與計算機(jī)交流，而不必學(xué)習(xí)專門的程序設(shè)計語言，不必進(jìn)行費時費工的輸人操作。5）臨床決策支持系統(tǒng)臨床決策支持系統(tǒng)(clinical Decision sup