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基于HL7的臨床信息系統初探論文
前言
1.1.HL7發展歷程
HL7組織成立于1987年，它主要目的是要發展各型醫療信息系統間，如臨床、銀行、保險、管理、行政及檢驗等各項電子資料的標準。 HL7通訊協議匯集了不同廠商用來設計應用軟件之間介面的標準格式，它允許各個醫療機構不同的系統之間，進行一些重要資料的通訊。通訊協議的設計同時保留相當的彈性，使得一些特定需求資料的處理維持相容性。 HL7組織參考了國際標準組織采用開放式系統互聯(Open System Interconnection, OSI)的通訊模式，將HL7納為最高的一層，也就是應用層。它的規范提供了如：關聯性的分類、有效檢查的產生、結構性交換資料的機制與協商等功能。在最近幾年來，已有1,700多個會員， 其成員包括：醫院、專門組織及主要由醫療顧問和廠商組成的產業代表。HL7標準在美國已有很多廠商及醫院的支持與使用，其他國家還包括: 澳洲、加拿大、德國、以色列、日本、紐西蘭、荷蘭、英國、印度、韓國和中國等17個國家和地區。在1994年HL7已納入美國ANSI國家標準，積極促使HL7的發展及推廣。本公司在1997年開始探索HL7在國內的應用，并發展了遵循這一標準的醫療軟件產品。
1.2.HL7給我們帶來了什么好處
HL7為支持臨床病人照料和醫療保健服務的管理、傳遞和評估提供數據交換、數據管理和集成提供了標準，特別是為健康保健信息系統之間的信息交換與協同作用建立了靈活、廉價高效和標準的指引，方法學和相關的服務。
*信息交換Message interchange
*軟件組件Software components
*文檔與記錄架構Document and record architectures
*醫學邏輯Medical Logic
1.3.HL7的內容概要
包括通用查詢在內的全部接口
*病人管理（入院、出院、轉院和注冊）
*醫囑處理
*病人記賬系統
*臨床觀察
*同步全局數據（Master File）的一般接口
*醫療信息（文檔）管理
*資源與預約
*病人轉診
*支持面向問題的記錄病人照料通訊，為實施臨床路徑的計算機信息系統提供有關功能。
2.CIS面對的問題
*臨床信息系統是一個復雜的企業級聯機事務處理系統，涉及業務范圍廣泛而復雜，由一家供應商/公司提供全部臨床信息系統的可能性不大，也就是說臨床信息系統可能會是由多個不同供應商提供的子系統集成來滿足臨床業務的需求。
*未來的信息資源共享將不再局限于一個單位、一個地區、甚至一個國家，可能需要在全世界范圍進行跨行業信息共享，將涉及web技術應用和標準化方面的問題。
*國際標準與我國醫院文化的協調
*臨床信息系統必須是一個不斷發展的系統，系統的設計也有一個逐步完善的過程，人們對事物的認識和醫療技術會不斷提高。
*怎樣動手設計臨床信息系統？預備哪些基本材料。
3.臨床信息模型的抽象與基類
臨床業務可以概括為對病人的觀察和治療兩個過程。HL7給出了涵蓋臨床業務的完整而全面的基類，這些基類是構成CIS的骨架，然而，要建立一個能投入實際應用的CIS，還需要考慮很多相關的問題，如安全性、功能權限、方便快捷的信息錄入措施等。用戶界面和醫療流程的設計要完全符合國內的醫療規范。
3.1.ADT CLASS
作為CIS基類的ADT，主要是完成患者的入院（ADMISSION）、出院(DISCHARGE)和轉院(TRANSFER)等任務。它提供和管理的信息包括病人自然信息(Patient Identification)，病人訪問信息(Patient Visit) ,過敏信息，病人死亡和尸檢信息等。門（急）診掛號、住院登記，出院轉院管理等都以此為基類。
3.2.ORDER CLASS
醫院所有被請求或執行的服務都將賦予一些特性，如Order Control、Placer Order Number、Filler Order Number、Placer Group Number、Order Status、Response Flag、Parent、Date/Time of Transaction、Verified By、Call Back Phone Number、Order Effective Date/Time 等，ORDER為CIS事務提供了最一般的屬性和操作，以此為基礎，派生出下面的5個類。
顯然，從父類可以派生出各種滿足臨床需要的子類，例如，從藥物/治療類派生出三種臨床上各具特征的門診處方、住院部的長期醫囑和臨時醫囑等子類。
3.3.OBSERVATION REPORTING CLASS
該類作為一個基類，主要針對觀察試驗報告及其傳遞。其事務集的一般用途在于傳送面向病人的結構化的觀察和診斷研究的結果。觀察報告可以包括的內容非常廣泛，如clinical laboratory results, the results of imaging studies (excluding the image), EKG
pulmonary function studies, measures of patient status and condition, vital signs,
intake and output, severity and/or frequency of symptoms, drug allergies, problem
lists, diagnostic lists, physician and nursing history, physicals, progress notes,
operative notes 等，但作為一個建立CIS的類，考慮到信息傳遞的方向性，我們應該對此加以限定，該類適用范圍為借助設備觀察人體病變的描繪、建議、處理程序，診斷/印象報告的處理，其特征是這種觀察需要有請求（OBR Observation Request）。而對于臨床上的一般觀察（其中某些指標也會借助簡單的設備，如體溫表，血壓計等）如生命體征、病程記錄、護理記錄、體格檢查等，則不在此類中處理。
此基類包含的主要屬性有：Universal Service Identifier、Priority 、Requested Date/Time、
Observation Date/Time 、Observation End Date/Time 、Collection Volume 、Collector Identifier 、Specimen Action Code 、Danger Code、Relevant Clinical Info.、Specimen Received Date/Time 、Specimen Source 、Ordering Provider、Result Status、Transportation Mode、
Reason for Study、Technician 、Scheduled Date/Time 、Procedure Code等，觀察報告將作為輔助診斷如放射信息系統、實驗室信息系統的主要基類。
3.4.PATIENT CARE CLASS
PATIENT CARE作為一個基類，為醫學記錄提供一個面向問題(problem-oriented)，解決問題（臨床路徑,clinical pathway）和達到的健康目標(Goals)的規則，有助于提高醫療保健質量，也是幫助我們由經驗醫學向循征醫學思維方式轉變的一個措施（方法），醫生書寫的病程記錄和護士的護理記錄，體現了一個面向病人(patient-oriented)醫療的過程，都將以此為基類加以派生和擴展。作為一個標準的抽象和與我國醫療文化的差異是實現這一類的困難所在，照搬國外的標準，就會遇到各種阻力，必須繼承和發揚，結合實際本地化。
3.5.SCHEDULING CLASS
醫院為患者提供服務都需要用到各種資源，然而，資源是有限的，需要合理安排資源，所以，任何涉及資源的利用，都需要預約。將預約單獨作為一個構成CIS的基類，有其特殊的意義和作用，它強化了資源的概念，明確了管理對象。在我國醫療流程中，有不少服務是需要預約的，然而，大部分服務卻不需要預約，這種現象常常給經驗不足的系統分析員一個誤導，其實預約是需要的，只不過是由于某種原因，暫時默認了預約相關的數據，一旦這些因素發生變化，這種潛在的需求就會出現。
3.6.MEDICAL RECORD CLASS
醫療檔案的管理，包括檔案的建立，完成狀態、儲存狀態、可用性和安全性。它是醫學文檔的最基本的屬性，內容涉及Encounter, progress notes和Observation Reporting。
4.主要的域應用
系統(Domain Application System)
應用系統的劃分參考了前面的基類，國外許多CIS的供應商按照這種方式來給軟件產品分類或命名，這種分類的方法顯然是繼承了HL7相關章節的結果。我國對于臨床信息系統的域應用的劃分與此分類有些差別，如門診掛號預約子系統，門診醫生工作站，門診收費子系統，LIS, RIS， 超聲工作站，發藥子系統，出入院管理與結算子系統，住院醫生工作站，護士工作站等等，其分類是按照職能部門的來劃分的（部門應用系統，Department Application System），優點是符合我國目前大部分醫院的機構和功能設置，缺點是未來功能的擴展限制。這種考慮問題的方法往往會比較局限。隨著醫院管理的改革和發展，許多業務會逐步與國際接軌，為了滿足不斷變化的業務需求，構建CIS的根基一定要牢固。在域應用的基礎上構建部門應用系統，是建立符合中國醫院應用要求的臨床信息系統的一個重要步驟，但應該有域應用的概念。
這些應用系統的特點是都能夠獨立于其他系統運行，完成某一方面的臨床業務，同時，他們也能很方便的與其他系統按照HL7的標準接口通訊，使各個系統能有機地集成在一起，完成更復雜的臨床工作。
4.1.1.ADT & Patient Administration
本系統的主要功能包括門診或急診病人掛號，出、入、住院病人管理（含住院期間的床位管理）等，另外，該系統將為其他相關系統提供病人及其訪問信息和主索引服務(MPI服務)，使病人ID保持一致。
4.1.2.Order Entry and Management
該系統的主要功能主要是處理醫囑，包括醫囑的請求者（Placer）和執行者（Filler）之間的事務交流，它是CIS各域系統中較為復雜的一個，需要根據不同類別的ORDER進行二次開發處理之后才能被其他部門系統使用，較為合適的分類將根據病人的訪問類型（PV1-2 Patient Class）和 ORDER的類型（藥物/治療、觀察、膳食等）來決定他們各自的屬性和方法。
4.1.3.Computer-based Patient Record
電子病歷記錄的內容主要是病史（Encounter），體格檢查，階段總結，出院或轉院記錄，會診記錄等。
4.1.4.Patient Care and Progress Note System
病程記錄和護理記錄，這二種記錄也屬于電子病歷的一個重要組成部分，它更強調對病人照料的過程，而電子病歷則偏重于信息的記錄與編碼，與過程關系不密切。
4.1.5.Observation Reporting System
本系統包括觀察請求及其相關事務的處理，報告的錄入、儲存，報告發送等。
4.1.6.Scheduling System
預約在臨床事務中，常常由醫生的醫囑觸發而產生一條新的預約請求，由資源的管理者負責確認約定事宜。
5.結果/成果
Radiology Information System (RIS) 是本公司第一個基于HL7的應用軟件系統（部門應用系統），它將Registration (ADT)、Observation Reporting System（核心部分）、Order Entry、 Scheduling System等域應用集成而成，由于RIS的數據即圖像信息由PACS提供，所以其特別之處在于與PACS的集成。
Laboratory Information System (LIS,實驗室信息系統)是本公司在已有域應用系統（類似RIS的基礎域）的基礎上集成的部門應用系統，突出其中Specimen Tracking (屬于Observation Reporting中的內容)并實現與實驗室自動化設備的信息交換與數據獲取。
6.討論
我國計算機在醫院的應用正逐步朝以臨床業務為主的方向發展，怎樣設計適應我國醫院的臨床信息系統是許多業內人士所關注的課題。HL7標準的制定，為系統之間的信息交換提供了接口，使得各個不同應用系統之間能夠建立聯結，達到集成不同供應商提供的軟件產品的目的，也就是說HL7并沒有告訴我們怎樣去設計臨床信息系統，更不會告訴你符合中國醫院要求的臨床信息系統應該怎樣構建，但是，HL7是一個以臨床業務為基礎的應用層標準協議，它是臨床工作歸納、總結和抽象的綜合性成果，且完全符合自頂向下的設計原則，這是本文提出以HL7作為CIS設計基礎的主要理由。
我們可以把HL7比作一個有牢固地基和框架的建筑，而Domain Application 則是一個未裝修的空樓，Department Application是交付給客戶的可以立即使用的房間，客戶可以購買樓花，請專業公司或者自己來間隔和裝修，以滿足不同的功能需求。
CIS是一個非常復雜的系統，設計難度大，功能復雜，本文僅從大致的架構上闡述了作者的構想，由于篇幅限制，其中的許多核心問題如電子病歷及其編碼、結構化報告等內容不能在此論述，我們會在以后的文章中發表。鑒于作者水平有限，期望本文起到拋磚引玉之功效。
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