医学影像信息系统：医院信息系统概述.doc

医学信息系统讲义 医院信息系统概述(第一章)第一章 医院信息系统概述医院的管理过程，实质上就是信息的收集、加工与决策过程。其目的是全面提高医院医疗、教学、科研、管理的水平，为病人提供更多、更好的服务，提高医院工作效率，增加医院效益。这一切都是通过信息的收集、汇总、加工、分析、处理、决策的不间断的循环实现的。临床的诊断过程，实质上也是信息的收集、加工与决策过程。医院拥有的大批昂贵的仪器设备，许多都是为了从病人身上获取信息，经过直接的问诊、观察与检查，医生综合分析后，得出疾病诊断的结论。现代化的许多治疗过程也是与信息的获取密不可分的，像危重病人的监控系统，各种导管介入治疗等等。随着计算机性能的不断提高，价格不断下降，计算机已在医院医疗、教学、科研、管理的各个方面得到广泛的应用。计算机化的医院信息系统已成为现代化医院运营必不可少的基础设施与技术支撑环境。就像一个现代化的医院的成功运作离不开完整、美观舒适的建筑物，技术娴熟的医护人员，性能齐全、高精尖的医疗仪器设备，科学、高效的管理一样，它也离不开计算机化的医院信息系统。1.1 医院信息系统的定义医院信息系统（Hospital Information System,HIS）在国际学术界已公认为新型的医学信息学（Medical Information）的重要分支。早在1968年国外已为医院信息系统作了如下定义：利用计算机和通讯设备，为医院所属各部门提供病人诊疗信息和行政管理信息的收集、存储、处理、提取和数据交换的能力，并满足所有授权用户的功能要求。医院管理信息系统（Hospital Management Information System,HMIS）的主要目标是支持医院的行政管理与事务处理业务，减轻事务处理人员的劳动强度，辅助医院管理，辅助高层领导决策，提高医院的工作效率，从而使医院能够已少的投入获得更好的社会效益与经济效益，如财务系统、人事系统、住院病人管理系统、药品库存管理系统等就属于HMIS的范围。临床信息系统（Clinical Information System,CIS）的主要目标是支持医院医护人员的临床活动，收集和处理病人的临床医疗信息，丰富和积累临床医学知识，并提供临床咨询、辅助诊疗、辅助临床决策，提高医护人员的工作效率，为病人提供更多、更快、更好的服务。像医嘱处理系统、医生工作站系统、实验室系统、药物咨询系统等就属于CIS范围。一个完整的医院信息系统（Integrated Hospital Information System,IHIS）应该即包括医院管理信息系统，又包括临床医疗信息系统。但是，无论过国内还是国外，当一个医院的医院信息系统刚刚起步时，往往是首先建立医院管理信息系统，这是因为：u 医院管理信息系统所需要的资源较少，比较起来所需要的存储容量、工作站数量、网络传输能力、显示设备的精度均远远低于CIS的需求。u 支持医院管理信息系统的计算机技术较为单纯和简单。由于医院信息系统以处理文字和数字数据为主，较少涉及声音、图像、多媒体数据的动态传输等复杂需求，因此实现起来较容易。u 临床信息系统在处理数据的实时性、响应速度、安全保密等方面一般比管理信息系统有更苛刻的要求。u 最后，从医院的投入产出考虑，多数医院的决策者们均认为HMIS较之CIS能够使医院更直接、更明显、更迅速地获得系统的回报。当然，HMIS和CIS也不是截然分开的，HMIS中常常会涉及一些病人的临床信息，特别是它所收集的病人住索引、病案首页等信息往往是CIS以病人为中心的临床医疗信息的基础。而CSI一旦建立，也往往会使HMIS工作的更准确和更有效率。完整的医院信息系统对信息的处理大体上分为三个不同的层次：数据的收集过程；数据的集中加工、处理与分析过程和决策咨询与决策支持过程。一般来说数据的收集过程与基层可是的事务处理活动相联系；数据的集中处理与分析过程与中层科室的工作任务相联系；决策、支持过程与高层领导相联系。1.2 医院信息系统的功能要求1.2.1 支持联机事务处理通常，医院信息流是伴随医院业务中各式各样窗口业务处理过程发生的，这些窗口业务处理可能是医院人、财、物的行政管理业务，也可能是有关门、急诊病人、住院病人的医疗事务。例如：人事处要办理医院职工工资的调整与变化；总务处要负责医院各部门的物资、材料、办公用品、低值易耗品的供应、采购与发放；病房的医生要不断地为住院病人开出医嘱；护士要不断地整理医嘱或各种药单、领药单、注射单、治疗单、化验单等等，并执行和记录这些操作的过程；而门诊的药房药剂师要为处方划价，要为病人配药和发药；门诊收费处则要完成划价收费业务，在各种处方、化验、检查单上加盖已收费标记和付给病人张单（报销单）。在所有这些繁杂、琐碎的业务活动过程中，会产生大量的信息，因此HIS系统要支持这些日常的、大量的前台事务处理。医院信息系统中事务处理级的计算机系统（如门诊收费系统、病房医嘱处理系统等）应该同时担负双重任务：1. 对于窗口业务人员来说，这些系统是帮助他们完成日常繁重窗口业务的工具。借助计算机系统，使他们凌乱的工作变得有条理，解脱他们需要记忆大量信息（药品价格、疾病名称与编码等）的困难。保证他们遵守某些业务规范，减轻他们汇总、统计、报告、传递这些信息的负担。因此尽量符合事务处理工作人员的工作秩序与工作习惯、功能完善、操作简单、相应迅速、界面游山、易学易用是HIS应用软件必须满足的功能要求。2. 对于整个医院信息系统来说，窗口的事务处理的计算机系统同时又是完整的HIS系统数据收集端口。例如：办理病人入出转业务的系统必然要向住院处实时提供病人入出转的信息，同时也是住院病人动态统计的主要信息来源。门诊收费系统在完成病人缴费过程的同时也收集了相应的为门诊提供医疗服务的各门诊科室及辅助科室的门诊收入与工作量信息。所有这些数据都是上一层直至最高一层信息系统进行统计、分析的基础。从数据采集的角度，HIS要求窗口业务系统收集的信息完整、准确、及时和安全。1.2.2 支持科室级信息的汇总与分析医院的中层科室担负着繁重的管理任务，例如，医务处负责全院医疗工作的计划、组织与实施，医疗动态的监督控制、医疗质量的检查管理；人事处负责全院机构设置与调整，考勤考核，各级各类专业技术职务的评审；护理部负责全院护理工作的组织实施，全院护理质量的管理，护理人员的管理等等。随着这些管理级工作的日趋科学化，中层科室会越来越多地依赖于它们从基层收集来的基本数据进行汇总、同基于分析，用来评价它们所管理的基层部门与个人的工作情况，据此做出计划，产生报告和做出决定。计算机化的信息系统要支持中层科室的数据收集、综合、汇总、分析报告与存储的工作。科室级的信息系统要能够定期自动地从基层科室收集数据，按照需求，对数据进行各种加工处理，产生能够支持中层科室管理工作的分类统计报表和报告。例如，统计室应该能够收集来自住院处的病人入出转数据，来自收费处的病人收费数据，来自病案室的有关住院病人的诊断、手术等临床数据，定期产生住院病人的动态报告，床位使用情况和单病种分析报告。医务处则应该从住院处、统计室、病房、手术室等不同部门收集相关信息，产生有关医疗动态、医疗质量控制的各种报表。科室级信息系统的特点是：u 通常不与窗口事务处理工作相联系。u 较少有实时的数据录入任务。u 定期的对收集到的信息进行加工处理。u 加工处理的算法通常是固定的。1.2.3 支持医院最高领导层对管理信息的需求医院的最高领导层要实现对全院的科学化管理，必须得到计算机系统的全面支持。经过中层科室加工分析的数据不仅要产生上交高层领导的报表和报告，用以直接辅助医院最高领导层的决策，而且要通过计算机的信息系统把加工后的数据直接传递给最高领导层。HIS的最高一层模块：医疗和财务信息的综合查询与辅助决策模块收集并重新组织这些数据，那全院各职能部门，包括临床的、行政的、医疗的、财务的各方面，各部门的信息沿两条主线（医疗、财务）组合起来，提供一些非常方便、灵活的检索和查询手段，满足医院最高领导层不断变化着的对信息的各种需求。这一层信息系统的特点是：1) 它不同任何具体的事务处理相联系，即除了接收下层的数据和提出各种查询、统计请求外，没有数据录入。2) 它的主要功能是提供灵活的检索、查询、统计、分析能力。3) 该系统产出的报表、报告是随需求的变化而变化的，是不定期不固定的内容。4) 该系统往往同一些财务管理、经济核算、质量控制、动态分析等专门化的医院管理有关的模型和算法相关联。例如医疗质量的监督与评估、医院财务执行情况的监督与评价、各部门医疗中作量负担的监督与评价等等。5) 该系统强调产出报告的形式，例如图形、图表、要灵活、通俗、易懂。1.3 医院信息系统的特性广义的说，医院管理信息系统是管理系统（MIS）在医院环境的具体应用。因此它必定具有以下一些与其它MIS系统共有的特征。l 它们均是以数据库为核心，以网络为技术支撑环境，具有一定规模的计算机化的系统。l 它们是以业务经营为主线，以提高工作质量与效率和辅助决策为主要目的，可以提高综合管理水平，反映企业全貌，获得更多、更好的社会、经济效益的信息系统。l 在系统内部按一定原则划分若干子系统（也可能在子系统值上加一层份系统），各子系统、分系统之间互有借口，可有效地进行信息交换，真正实现信息资源共享。l 它处理的对象既有结构化的数据，也有半结构化的或非结构化的数据。有些数据及结构回较多地受到人工干预和社会因素的影响，既有静态的，也有动态的。l 开发难度高，技术复杂，周期较长。l 具有完善的系统管理、监督、运行保障体系以及相应的规章制度和系统安全措施。医院信息系统属于世界上现存的企业及信息系统中最复杂的一类。这是医院本身的目标、任务和性质决定的。它不仅要同其他所有MIS系统一样追踪伴随人流、物流、财流所产生的管理信息，从而提高整个医院的运作效率，而且还应该支持以病人医疗纪录为中心的整个医疗、教学、科研活动。诊疗决策管理决策医疗行政完成日常业务患者 医院医院信息系统的双塔模型1.4 医院信息系统的复杂性医院信息系统的复杂性主要表现在如下这些方面：l 在许多情况下，医院信息系统需要极其迅速地响应速度和联机事务处理能力，当一个急诊病人入院抢救的情况下，迅速、及时、准确地获得他们的即往病史和医疗记录的重要性是显而易见的。当每天高峰时间门诊大厅中拥挤着成百上千名患者与家属，焦急地排队等待挂号、候诊、划价、交款、取药时，系统对OLTP的要求不亚于任何银行窗口业务系统、机票预定与销售系统。l 医疗信息的复杂性。病人信息是以多种数据类型表达出来的，不仅需要文字与数据，而且时常需要图形、图表、影像等。l 信息的安全、保密性要求高。病人医疗记录是一种拥有法律效力的文件，它不仅在医疗纠纷案件中，而且在许多其它的法律程序中均会发挥重要的作用，同时还经常涉及病人的隐私。有关人事的、财务的、乃至病人的医疗信息均有严格的保密性要求。l 数据量大。任何一病人的医疗记录都是不断增长着的、图文并茂的数据，而一个大型综合性医院拥有上百万病人的病案是常见的。l 缺乏医疗信息系统的标准。这是另一个突出地导致医院信息系统开发复杂化的问题。目前医疗卫生界极少有医学信息表达、医院管理模式与信息系统模式的标准与规范。计算机专业人员在开发信息系统的过程中要花费极大的精力去处理自己并不熟悉领域的信息标准化问题，甚至要参与制订一些医院管理的模式与算法。医学知识表达的规范化，即如何把医学知识翻译成一种适合计算机处理的形式，是一个世界性的难题。而真正的病人电子化病历的实现有待于这一问题的解决。l 医院的总体目标、体制、组织机构、管理方法、信息流模式的不确定性为我们分析、设计与实现一个HIS增加了困难。众所周知，我国目前医院的性质、体制、机构、制度、管理的概念、方法与手段都在变，这大大增加了系统设计的难度。l 高水平的信息共享需求。一个医生对医学知识（例如某新药品的用法与用量、使用禁忌，某一种特殊病例的文献描述与结论等）、病人医疗记录（无论是在院病人还是若干年前已经死亡的病人）的需求可能发生在他所进行的全部医、教、研的活动中，可能发生在任何地点。而一个住院病人的住院记录摘要（病案首页内容）也可能被全院各有关临床科室、医技科室、行政管理部门所需要。因此信息的共享设计、信息的传输的速度与安全、网络的可靠性等也是HIS必须保证的。l 医护、管理人员的心理行为障碍。医院信息系统的成功依赖于医院医护人员、管理人员的介入。医护人员机管理人员对计算机系统的使用心理、行为障碍，往往导致一个系统的失败。在中国由于普遍的教学背景、计算机的普及程度以及汉字录入的困难，使得终端用户对使用计算机采取更为普遍和强烈的抵制态度。这就要求系统的设计者付出更大的精力投入到人机界面的友善设计、更好的界面、更方便的帮助信息、更方便的操作方法、更易学、更快捷的汉字信息录入等，这些方面更进一步增加了系统的开销和复杂程度。因此，鉴于医院环境的独特性，使得信息系统在医院的实现应具有特殊的功能要求： 要有一个大规模、高效率的数据库管理系统的支持。 要有很强的联机事务处理（On Line Transaction Processing）能力。 7X24小时不间断的系统。 易学易用的友善人机界面。 良好的可扩展性和伸缩性，能使用不同医院的发展计划要求。 开放性与可移植性，适应不同的软硬件平台。1.5 医院信息系统的体系结构1.6 我国医院信息系统的现状、问题与任务我国医院信息系统二十年的发展历史，又单机单任务发展到多机多任务，直到普遍建设的基于微机局域网和文件服务器用的xBASE开发的部门级信息系统。应该特别强调90年代中期出现的一体化医院信息系统是我国医院信息系统发展的里程碑。一体化医院信息系统应该具备的四个基本特征：局域网络、集中式数据库、自顶向下的一体化设计和数据的共享。我国医院信息系统发展中的问题，既有技术层面的又有管理层面的，有来自开发商的，也有来自医院的。我国医院信息系统当前的任务以及未来的主要发展方向包括：管理信息系统进一步完善；临床信息系统建设；信息标准化建设；医学知识表达方法研究和医学知识库建设；IT新技术在HIS中的应用以及当前热门电子病历和PACS建设中的问题。1.6.1 我国医院信息系统发展的历史与回顾80年代初期南京军区总医院在国内医疗行业首家引进DJS-130小型机设备，试图在其上开发计算机化的义务管理系统。北京协和医院引进PDP-11/24小型机并在其上用COBOL语言开发ICD-CCD联合编目的病案首业管理系统。从那时起，我国自行开发研制的医院信息系统的历史已经有二十多年。但这比美国等发达国家晚了十五年，二十多年来我国的医院信息系统不断发展壮大取得了显著的成绩。我国所实现的医院信息系统几乎都没有经历美、欧、日均经历过的主机时代，这主要与我国的医院信息系统建设较晚以及投资较少有关。但是我国仍然基于底档次的小型机和后来蓬勃发展起来的微机实现了一些单机单任务的系统，像病案首业管理、药品库存管理，工资人事财务帐目管理等。经入八十年代末，随着微机网络技术的流行，医院信息系统开始进入多机、多任务，基于网络服务器的部门级信息系统阶段，像住院病人费用管理，门诊收费管理，财务管理，这些系统是基于文件服务器、微机网络和Xbase平台的，集中于解决部门级的需求。整体投资的规模大约控制在十几万至几十万的数量级，到九十年代中期，中国的上千所三级医院几乎毫无例外，或大或小均引进应用了此类部门级的信息系统。1.6.2 近年来我国医院信息系统研发的情况我国医院只有部门级的信息系统的状态一直延续到90年代中期。截止到1993年我国的一流大医院尚没有称得上完整的一体化的医院信息系统的实际应用。1995年，卫生部医院管理研究所所依托于国家八五科技攻关综合医院信息系统研究所开发的中国医院信息系统（CHIS）的问世，标志着我国医院信息系统的研制、开发和应用水平进入了一个新的阶段：集成化的医院信息系统（IHIS，Integrated Hospital Information System）的新阶段，其代表的特征有：l 一个覆盖全院的计算机网络系统，早期是基于100M的小型局域网络，逐渐扩展到100M/1000M的光纤为主干的大型局域网以至远程网。一个千张床位左右的医院大约布网点在1000个左右。l 一个具有较严谨结构的关系型数据库系统，该数据库逻辑上集中存储包括医疗行政管理和病人临床所必需的基本数据，并且较好地实现了数据的完整性、一致性，规范标准和广泛的共享。l 一个自顶向下设计的、集成化的医院信息系统，它是以整个医院的管理目标为其根本目标，而不再是仅仅涉及于部门级的窗口业务的需求。l 基本实现了信息的发生地一次性录入并可以被医院各地方、各部门有权使用这充分共享。l 目前国内的医院信息系统基本上是基于客户机/服务器的体系结构，选择SQL SERVER 、ORACLE以及IBM DB2等关系型数据库系统，操作系统基本上是基于NT 或 Unix平台，国内已有近千家医院使用了IHIS，投资规模也大体上涨了10倍，达到几百万到上千万的数量级。1.6.3 我国医院信息系统发展中存在的问题近年来，我国的医院系统系统得到了较大的发展，无论是国家、医院还是软件公司都前所未有的投入了大量的人力、物力和财力，但是在医院信息系统的实际应用中还存在着较多的问题，归纳下来主要表现在如下方面：l 系统的建设以至成功使用的成功率较低，相当数量的意愿，资金投下去相当长的时间，除了网络建立起来，机器买进来之外，系统总是存在各种各样的问题，看不到全员效率与效益的提升，于事前的期望值相去甚远。l 系统的应用层次低，虽然软件对窗口业务的支持较完善，但对于数据的深加工，对数据的整理分析和最终支持医院的决策功能很弱。实际上，信息系统特别是管理信息系统最大的用处就应该表现在对高层管理人员的决策支持上。l 系统的安全性差，系统一旦全面投入运行，整个医院的正常工作秩序常常会因为系统的死机与瘫痪陷入混乱。系统在业务高峰期或者积累的海量数据不断增加的情况下，过慢的响应速度也是操作人员和院内管理者怨声载道，技术支持人员战战兢兢、如履薄冰。l 系统标准化程度低，软件的通用性和灵活性差。从信息表达的分类代码，到信息处理的流程、接口、算法直到报表的内容、格式均缺乏统一的规范与标准。软件产品的商品化程度低，通用性和灵活性差，各医院一再要求软件供应商进行客户化的改造，甚至包括一些伤筋动骨的变化。这是系统失败的主要原因。最后，无论是院方还是软件供应商都是一肚子怨气，都有一种上当受骗的感觉。l 院方的管理水平低，无法适应信息化管理的要求。实际上，同一软件系统可能在甲医院运作十分成功，而在乙医院缺全面失败，其原因绝不仅仅是在计算机技术上，更在于医院的管理水平与风格。信息系统的成功实现与管理水平之间有辩证关系。信息系统的成功实现为提高医院的管理水平开辟科道路，提供了高效的工具；但信息系统的成功实现又依赖于医院严格的高水平管理机制。l 许多软件开发商缺乏医院信息系统的开发经验，把问题看得过于简单，或者为了短期利益，一味不计成本降低售价，千方百计的追求市场份额的扩大，导致无法对医院信息系统的运行提高长期有效的支持。l 软件供应商的后续服务差，某些软件上实施短期行为，打一抢换个地方，捞一把是一把，最主要的原因是出于竞争的目的，软件售价过低，市场不规范、不成熟，恶性竞争，导致软件公司赔本经营，无力提供完善的后期技术支持与服务。l 技术力量的薄弱，特别是医院内部的IT技术人员极其缺乏，无法对HIS系统的正常运行提供有质量的，甚至是起码的技术支持与服务。11