大数据时代的医院信息化建设——浅谈医疗信息结构化和离散化处理

陆兆辉，何毅，季庆英

（上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心，上海 200127）

大数据时代的医院信息化建设
——浅谈医疗信息结构化和离散化处理

陆兆辉，何毅，季庆英

（上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心，上海 200127）

在过去的十多年间，我国医疗体系的信息化建设一直处于较为滞后的状态，同时由于缺乏顶层设计，“以需求推动信息化建设”的模式造成了诸多弊病，使得医院内部系统林立，相互之间沟通效率低下，数据的完整度和可信度较低；此外，医疗系统之间缺乏统一的规范也为局部区域乃至全国范围的数据共享互通造成了巨大的障碍。身处“大数据”时代，医院信息化建设也走到了一个全新的历史阶段。虽然“大数据”偏重于处理非结构化数据，但从当前现状来看，结构化数据仍然是医院运营的重要信息来源，重视数据的结构化和离散化，才能保证做好医院信息化建设过程中的基石性工作。结构化数据代表着数据梳理的基本规范，在正确的时间和地点，由正确的人采集正确的数据，按照标准规范进行分类管理，从某种程度上来说，数据结构化程度决定了数据可被检索的可能性；离散化数据则决定着未来数据利用的程度，只有将数据分装为最小的“颗粒度”，才能够体现出数据的真实价值，对于未来医院的精细化管理起着至关重要的左右。医院的信息化建设，要重视数据的采集和储存过程，然后才能谈得上分析展示乃至决策支持。在数据梳理过程中，也要注重遵循当前主流的规范和标准，从长远来看，应该为机构间数据共享打下坚实的基础。

信息化建设；大数据；结构化；离散化

0 引言

“大数据”是时下比较热门的词汇，虽然这个概念由来已久,但也只是从2009年左右才开始受到人们的强烈关注。简言之，大数据是指所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。其具有如下几个特点：数据量大(Volume)、数据种类多样(Variety)、 要求实时性强(Velocity) 、商业价值大(Value)。从这些基本定义来看，医疗机构相关信息无疑是涵盖其中的。大数据所指的数量巨大的“数据”，在医疗系统来看，涉及诊疗行为过程中的所有信息，还包括医院的物流、财务、人事等等为保障医疗机构运营过程中产生的诸多信息。

1 结构化数据依然是大数据时代背景下医疗信息建设工作的重要组成部分

从我国现有的医院信息系统发展水平来看，目前仍处在较为初级的阶段[1]，且不论还有相当一部分数据未被采集，构成大数据基本特征的巨量数据尚无法得到充分保证；单就已经采集到的数据来看，数据质量也存在一定的问题[2]。从另外一个层面来说，谈及大数据，人们会自然联想到非结构化数据，因为我们知道，全球产生的数据中85%以上是非结构化的数据。然而在当前的大数据应用中，企业主要处理的还是结构化的数据。大多数厂商的非结构化数据分析工具，也是先把非结构化数据转换成结构化数据之后再进行处理。这在医院信息分析挖掘过程中尤为明显，结构化数据依然是主要信息来源，按照结构化的理念对基础数据进行离散化依然非常重要。因此，在进行医院信息平台建设等大数据分析奠定基础的工作中，必须注重数据的结构化和离散化。

数据离散化和结构化相辅相成，离散化是结构化的终极目标,结构化是离散化的具体实施方式，决定了离散化数据的颗粒质地。数据结构化需要临床医师与IT人员密切配合，既要考虑符合临床实际需求，也要结合学科发展，具有一定的前瞻性。在这一点上，可以用“食不厌精，脍不厌细”对数据离散化进行比喻。数据结构化和离散化也会给医疗行为带来巨大的变革，例如，结构化数据能够帮助临床医师高效的进行病历信息的全方位360度检索，彻底摈弃传统的纸质病历翻阅查询以及低效的大文本数据检索。

2 结构化和离散化数据的重点和预期目标

如果以医疗行为为主线，那么结构化的重点在于电子病历（EMR）和电子医嘱（CPOE），这两者是医疗信息构成的重要基石，是医院信息系统的核心所在。EMR的特点为平面式、叙述式的记录；CPOE则是流程管理和记录。从这一点来说，EMR的结构化和离散化显得更加重要[3,4]。传统的电子病历将大量诊疗信息堆积在篇幅巨大的病史记录中，数据颗粒显得过于粗大，为日后的检索查询造成较大困难。相对而言，CPOE中的数据颗粒由于其自身特点而比较规范，在结构化过程中难度相对小一些，但是由于涉及到沿着时间轴的横向业务流程操作，因此在数据分析的角度方面，显得更为立体，也需要在数据采集之前给予充分的探讨。

在数据梳理过程中，结构化能够成为医疗行为监管及质控的有力抓手。依据《病历书写基本规范》为范本的结构化病史设计，将监控要点嵌入其中，辅以不同专业特定的结构化元素模板，即兼顾到卫生行政管理部门的质控要求，又兼顾到不同专业之间的个性需求。加之越来越多的医疗设备记录信息可被读取及分析，这为全面获取患者360度的医疗信息提供了支撑。IT人员可以提供充分的技术支持，但临床专业人员（医师、护士等）的参与是结构化完成的必要条件。以小儿心脏外科专业为例，除患儿基本信息之外，其他诸如染色体畸形、术前预处理、术中操作细节、术后并发症及处理等等，都已经超出了医院IT人员所能管控的范畴，但从医学专业角度来看，这些数据恰恰是不可或缺的重要信息。因此，数据结构化和离散化也促使医疗机构从“以上级部门政策为导向”的信息化建设逐步转向“以临床一线需求为导向”的信息化建设[5]。如果把患者在医疗机构诊疗过程中的信息呈现比喻为一个链条，那么组成这个链条每个环节的精致程度，最终决定了医院质量管理的水平和高度，这些环节的千锤百炼，需要IT人员和医疗专业人员的共同参与，也恰恰就是数据结构化的过程。

3 数据结构化和离散化过程中需要关注的重点

当然，结构化的实施需要依托一定的行业规范[6]，如《电子病历临床文档数据组与数据元》、《电子病历系统功能规范(试行)》等，从已建成的医院业务应用系统或管理系统中采集相关信息，例如电子病历（摘要/关键医疗事件信息）、检查记录信息（摘要报告信息）、用药记录、手术信息、费用结算信息、成本核算信息等等。以我院医务部设置的全院手术标准模板为例，除了患者基本信息、术前术中诊断、手术方法甚至手术步骤都进行了结构化处理之外，对于术中出血量、输血量、术后并发症等等也进行了离散单元设置，而后者正是JCI（注：我院在2013年度通过JCI复评审）及专科医院评审中明确要求，但往往容易被临床医师忽略的重要信息；对于有些并未被上级部门要求的数据单元，如果对于学科专业发展有利，也可以开放给科室管理人员进行自定义。这样在保证医院管理令出同门（规范的记录模板）的基础上，学科可以自由拓展专业数据表单，保证质量管理和学科发展共生共栖，互相促进，最终保证数据的价值可以得到充分的体现。

与此同时，结构化和离散化也要充分考虑临床一线工作者的操作习惯，采用表单式录入，还是以段落式字段填充，还是以基本元素插入等形式，都要与实际操作者进行充分的沟通，使得信息建设达到优化服务流程、提高工作效率、保证数据精确的终极目的。

总而言之，大数据背景下对医院信息建设提出了新的要求，医疗监管机构也越来越注重数据的实时动态监控，数据结构化和离散化不仅能够轻松应对上级监管机构日新月异的监管需求，更是医院精细化管理的重要抓手，是提升服务能级、提高服务质量、优化服务内涵的必经之路，对于医院管理者、科室管理者等而言，可以保证医疗行为标准规范、优质高效的进行实施。在未来的医院信息化建设过程中，数据仓库、数据安全、数据分析、数据挖掘等等基于大数据处理的技术手段，也应被决策者及实施者考虑在内。

[1]蔡佳慧,张涛, 宗文红. 医疗大数据面临的挑战及思考.中国卫生信息管理杂志,2013(04):292-295.

[2]庄绍燕,周斯怡, 陈利妲. 结构化门诊电子病历的构建.中国医疗设备,2013(09):92-93.

[3]李俊杰.基于最大熵原理的医疗文本信息结构化.临床医学工程,2010(10):119-121.

[4]袁静,张华,刘国伟. 实施结构化电子病历推动数字化医院建设.中国医疗设备, 2013(06):76-78.

[5]高汉松,肖凌,许德玮, 等. 基于云计算的医疗大数据挖掘平台.医学信息学杂志,2013(05):7-12.

[6]邱声.论结构化电子病历的应用.海峡科学,2013(09):25-27.

Hospital Information System Construction in the Era of Big-data --Structured and Discretized Data Management

LU Zhao-hui, HE Yi,JI Qing-ying
(Shanghai Children's Medical Center of Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai, 200127)

Hospital informatization is enduring profound changes during the era of “big data”. As we know, “big data” is focusing on non-structural data, however, structuralized data is the mainly source for decision making during management of hospital. Structuralization and discretization of information collected from the daily operation should be fundamental work and guarantee the long-term orientation of hospital information construction.

Informatization technology; Big data; Structuralization; Discretization