醫(yī)學信息學標準與數(shù)據(jù)

醫(yī)學信息學標準與數(shù)據(jù)第1頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五背景--美國、英國、加拿大要建全民電子健康記錄。--我國要建全民健康檔案ElectronicHealthRecord，EHRHER要在全國通用，必須實現(xiàn)標準化。第2頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五沒有信息標準化，任何軟件產(chǎn)品大范圍的推廣都有困難，不同部門之間的信息交換也存在困難。實現(xiàn)跨區(qū)域的電子醫(yī)療系統(tǒng)尤其困難。第3頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五第一節(jié)信息標準化的定義與特點（一）信息標準化的定義：(1)狹義：信息表達上的標準化，在一定范圍內(nèi)能共同遵從和使用的對某類、某些、某個客體抽象的描述與表達。(2)廣義：涉及信息元素的表達，信息處理，信息傳輸與通信，信息加工流程，信息處理技術與方法，信息處理設備等。第4頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五信息表達：信息表達類標準化。如：ICD10：疾病分類編碼系統(tǒng)CPT4：臨床操作與服務的分類編碼與術語體系SNOMED：人醫(yī)和獸醫(yī)系統(tǒng)命名法第5頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五信息交換：目的是實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間、不同部門、企業(yè)之間的信息共享。更注重信息的格式，與是什么內(nèi)容無關，但要求接收方和發(fā)送方對內(nèi)容有一致的理解。

第6頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五三個標準：HL7：醫(yī)療衛(wèi)生信息交換標準。規(guī)定當一個事件發(fā)生時，用何種方式將信息傳遞給需要信息的一方。XML：互聯(lián)網(wǎng)信息交換標準。W3C1998年發(fā)布。DICOM：醫(yī)學影像數(shù)據(jù)存貯和交換標準。第7頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五信息的處理與流程：信息處理流程標準化和規(guī)范化。如：如我國財務電算化；美國病人分類系統(tǒng)。第8頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五（二）信息標準化的特點明確的域：需要進行標準化的對象構成的域必須是明確的，能夠很清晰地判斷什么屬于該域，什么不屬于該域。域的定義與應用范圍有關，因為用途和目的不同，同一客體的信息學屬性便不同。舉例：藥物的屬性（p13），根據(jù)藥物的不同使用目的來定義不同的屬性。第9頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五唯一性：無論是一個客體還是一組客體，在標準化代碼中都應該有而且僅有一個確定的代碼與其對應。同一客體有多個編碼會引起信息表達和信息交換中的混亂。完整性：編碼應完整地表達客體信息。因為編碼用途和分類不同，往往采用“收容組”來實現(xiàn)，即在編碼中設置其他類別的編碼，實現(xiàn)一碼多用。面對比較復雜的客體，一碼多用也不適用，這時還需要兩個以上的編碼，并且使用特殊標志進行說明，如衛(wèi)氏并殖吸蟲?。╬13）。（二）信息標準化的特點第10頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五（二）信息標準化的特點權威性：信息標準化最終要形成文本，在一定范圍內(nèi)得到認可和廣泛應用，才能真正成為標準。要做到這一點，必須具有權威性。其制定和頒布要有主管部門負責完成，并在一定范圍內(nèi)強制執(zhí)行。第11頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五（三）、元數(shù)據(jù)(MetaData)與數(shù)據(jù)元(DataElement)元數(shù)據(jù)：關于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。是對信息資源的規(guī)范化描述，它是按照一定的標準，從信息資源中抽取相應的特征，組成的特征元素集合。第12頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五元數(shù)據(jù)內(nèi)容標準：包括描述一個具體對象時所需要的數(shù)據(jù)項集合、各數(shù)據(jù)項語義定義、著錄規(guī)則、計算機應用時的語法規(guī)定等。元數(shù)據(jù)內(nèi)容：一般包括標示信息、數(shù)據(jù)質(zhì)量信息、內(nèi)容信息、發(fā)行信息、元數(shù)據(jù)參考信息、聯(lián)系信息等。第13頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五制定元數(shù)據(jù)標準的意義：提高數(shù)據(jù)庫建庫質(zhì)量，使數(shù)據(jù)加工達到規(guī)范化、標準化，促進科學數(shù)據(jù)的標準化，加強數(shù)據(jù)交流與共享。第14頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五數(shù)據(jù)元：又稱數(shù)據(jù)元素，是用一組屬性描述定義、標識、表示以及允許值的數(shù)據(jù)單元。一般認為是不可再分的最小數(shù)據(jù)單元。用于構建一個無歧義的、具有特定概念語義的信息單元。第15頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五組成數(shù)據(jù)元的三個部分：（1）對象類：思想、概念或真實世界中的事物集合，他們具有清晰的邊界和含義，其特征和行為遵循同樣的規(guī)則。是人們希望對其進行研究，并收集和存儲他們相關的事物，如：汽車、人、訂單。第16頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五組成數(shù)據(jù)元的三個部分：（2）特性：見書第17頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五（3）表示：表達數(shù)據(jù)的方式。表示與數(shù)據(jù)元的值域有密切的關系。數(shù)據(jù)元的值域是該數(shù)據(jù)元所有允許值的集合。P14。數(shù)據(jù)元概念：對象類+特性數(shù)據(jù)元：數(shù)據(jù)元概念+表示第18頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五數(shù)據(jù)元的結構模型第19頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)數(shù)據(jù)分類與編碼的基本原則與方法信息表達的標準化編碼，可以按很多不同的軸向分類，不同層次和類別的標準用途不同。兩種編碼方法：命名法：以具體事物為對象，每一個事物對應一個唯一的、確切的代碼與名稱。分類法：僅僅把具體對象分類，然后給每一類事物以確切的編碼。如ICD-10，一組病對應一個碼。第20頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五一、數(shù)據(jù)分類與編碼的定義數(shù)據(jù)分類：根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性或特征，將分類對象按一定的原則和方法進行區(qū)分和分類，并建立起一定的分類體系和排列順序的過程。數(shù)據(jù)分類的兩個要素：分類對象和分類依據(jù)。分類對象由一系列被分類的數(shù)據(jù)組成。第21頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五數(shù)據(jù)編碼：將需要編碼的對象賦予具有一定規(guī)律、易于計算機和人類識別、處理的符號，并形成對應的代碼表的過程。數(shù)據(jù)編碼的四個要素：編碼對象、數(shù)據(jù)表達成代碼的方法、數(shù)據(jù)的代碼表示形式、代碼表。p16第22頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五二、數(shù)據(jù)分類的基本原則數(shù)據(jù)分類應遵循科學性、系統(tǒng)性、可擴展性、兼容性、綜合實用性等基本原則?？茖W性：p16系統(tǒng)性：可擴展性和可維護性：實用性：第23頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五三、數(shù)據(jù)分類的基本方法線分類法、面分類法、混合分類法（一）線分類法：將分類對象所選定若干屬性（或特征）逐次地分成相應的若干個層級的類目，并排成一個有層次的、逐漸展開的分類體系。第24頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五表2-1線分類法示例第25頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五線分類法的優(yōu)點：層次性好，能較好地反映類目之間的邏輯關系；實用方便，既符合手工習慣，又便于計算機處理。線分類法的缺點：結構彈性較差，分類結構一經(jīng)確定，不易改動；效率較低，當分類層次較多時，代碼位數(shù)較長。舉例：WS/T8-1999，表2-1。p17第26頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五（二）面分類法將所選的分類對象的若干屬性或特征視為若干個“面”，每個“面”中又可分成若干個彼此獨立的若干個類目?？梢詫⑦@些“面”中的類目結合在一起，形成一個復合類目。第27頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五面分類法的優(yōu)點：具有較大的彈性，一個面內(nèi)類目的改變，不會影響其它的面；適應性強，可根據(jù)需要組成任何類目，便于機器處理；易于添加和修改。面分類法的缺點：不能充分利用容量，可組配的類目很多，但有時實際應用的類目不多；手工處理困難。第28頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五表2-2面分類法示例使用面分類法的4點要求：p18。第29頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五（三）混合分類法面分類法和線分類法集合使用，以其中一種為主。舉例：表2-3混合分類法示例第30頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五四、代碼類型的劃分第31頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五表2-4縮寫碼示例(1)有含義代碼1、縮寫碼：按統(tǒng)一的方法縮寫編碼對象的名稱，由取自編碼對象名稱中的一個或多個字符組成。優(yōu)點：易記；壓縮數(shù)據(jù)長度。缺點：以來表示方法，重碼；穩(wěn)定性差。第32頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五2、層次碼編碼方法：以編碼對象集合中的層級分類為基礎，將編碼對象編碼成連續(xù)并且遞增的組（類）。

適用于分類和統(tǒng)計。

優(yōu)點和缺點：p20

舉例：表2-5xxxxxx第一層大類第二層小類第三層更小類第33頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五表2-5固定遞增碼示例（學科分類碼）第34頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五3、矩陣碼：以復式記錄表的實體為基礎，賦予這個表中行和列相關坐標上編碼對象一定的代碼值。目的是為矩陣表中的標碼對象賦予有意義的代碼，這些編碼對象在不同的組合中具有若干共同特性。特別適用于具有良好結構和穩(wěn)定特性的編碼對象。

優(yōu)點和缺點：p20舉例：區(qū)位碼第35頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五4、并置碼：由一些代碼段組成的復合代碼，這些代碼段描繪了編碼對象的特性，這些特性是相互獨立的，代碼段的編碼方式可以是任意類型。適用范圍：p21優(yōu)點和缺點：舉例：軌道編碼第36頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五5、組合編碼：若干代碼段組成的復合代碼，描繪編碼對象的不同特性，這些特性相互依賴并且具有層次關聯(lián)。

適用于標識目的。

優(yōu)點和缺點：p21舉例：身份證，表2-6第37頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五表2-6組合碼示例第38頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五(二)無含義代碼p22~231、順序碼：順序碼編碼方法是從一個有序的字符集合中順序地取出字符分配給各個編碼對象。（1）遞增順序碼（2）序列順序碼（3）約定順序碼第39頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五表2-7遞增順序碼示例（1）遞增順序碼編碼方法：編碼對象被賦予的代碼值，可由預定數(shù)字遞增決定。

優(yōu)點：能快速賦予代碼值；簡明；編碼表達式容易確認。

缺點：編碼對象的分類或分組不能由編碼表達式來決定；不能充分利用最大容量。第40頁，共42頁，2023年，2月20日，星期五（2）系列順序碼編碼方法：這種方法首先要確定編碼對象的類別，按各個類別確定它們的代碼取值范圍，然后在各類別代碼取值范圍內(nèi)對編碼對象順序地賦予代碼值