基于电子住院病历的临床决策支持系统的设计与应用

张慧娟

基于电子住院病历的临床决策支持系统的设计与应用

张慧娟

为了有效指导临床人员工作，时刻保障患者安全,提高医疗管理质量，建立了基于电子住院病历的临床决策支持系统，即将具有人机交互智能化功能的临床决策支持系统整合到结构化电子住院病历中，主要植入了危险因素评估、输血完备性检测和抗生素合理使用这3项具有提醒预警、提供决策的临床应用模块。应用该系统后与应用前12个月相比，预防跌倒、管道脱出及疼痛护理质量明显提高，管道脱出和跌倒等不良事件发生率降低。该结构化的电子住院病历系统为医生的日常工作提供了有力支持，大大提高了医疗工作效率。

电子住院病历；临床决策支持；人机交互

目前，随着信息化技术和医院信息系统的不断发展和完善，国内多家医院推行了电子住院病历，并实现了结构化电子记录、归档与储存，达到了电子病历发展的第二阶段，即结构化电子病历阶段，这在一定程度上实现了对电子住院病历文本中有效信息的提取和应用[1]。经过阅读文献，发现英国、美国等发达国家的电子病历系统并不局限于简单的电子化和结构化，而是着眼于如何全面为医护人员在诊疗护理的现场提供必要的信息知识，帮助医护人员做出有效的临床决策。基于这种迫切的需求，临床决策支持系统应运而生，由此国外的电子病历研究转而深入地探索电子病历能够完成的临床决策支持系统（Clinical Decision Support System CDSS），CDSS的诞生促进了电子病案由结构化向智能化和知识化方向发展[2-3]。该系统是将临床决策支持系统整合到电子住院病历中，旨在有效指导临床人员工作，时刻保障患者安全，降低患者发生不良事件概率。

1　系统设计

系统开发的目的是将CDSS植入电子住院病历，规范术后护理记录、医嘱记录以及抗生素的使用，从而指导医生、护士高效地工作。CDSS是一种通过数据、模型等，以人机交互辅助临床工作人员决策的计算机应用系统，是人工智能在医学中的运用[4-6]。主要功能包括：①提示：给临床人员提供相关的信息，帮助他们更好地决策、预防判断错误、改善术后护理、手术治疗措施及手术使用抗生素的质量和结果。②干预：包括警示、方案、指令及分析住院患者数据的工具。

1.1设计思想

基于电子住院病历的临床决策支持系统应用的主要目的是减少落后的、繁缛的管理环节，提高病案管理人员的工作效率。通过此系统建设和应用，帮助医院建立快捷高效的电子住院病历系统。

1.2开发环境与系统框架

电子住院病历系统以医疗信息系统为支撑平台，以PC机（包括台式电脑、笔记本电脑及平板电脑）为硬件平台，在对系统进行需求分析、系统设计后，决定使用Visual Studio2010的开发环境、SQL Server2008数据库完成系统的开发。

建立电子住院病历临床决策支持系统首先是建立知识库，再编制逻辑推理程序，与现有电子住院病历相整合。我们通过查阅文献，并采集各个科室临床信息，用半年时间建立了异常值诊断、输血完备性、抗生素使用逻辑判别知识库，再进行编程录入，完成系统开发。完善后的电子病历分为住院患者医疗质量数据采集系统和住院患者诊疗过程逻辑判别系统这两个子系统，住院患者医疗质量数据采集系统包括4个部分，分别是住院病案首页、医嘱单、体温单和术后护理记录单，该系统完成对住院患者这4项基本数据的采集，在住院患者医疗质量数据采集系统中植入了异常值提醒模块，该子系统业务流程见图1。住院患者诊疗过程逻辑判别系统包括输血过程完备性检测和抗生素合理使用逻辑检测这两个部分，分别完成对患者输血过程需要单据完备性的检测和对抗生素合理使用的监督，该子系统业务流程见图2。

1.3采集系统数据表

本系统包含有以下数据表：患者信息表、患者住院记录表、手术及操作记录表、出院诊断-其他诊断表、病理记录表、术后监护记录表、术后监护记录-生命体征记录表、术后监护记录-出入量记录表、医嘱记录表、重症监护记录表等，还有国际疾病分类编码 ICD-10、中药及中成药字典、中医方剂字典、西药字典等多个字典。

2　 CDSS模块介绍

2.1危险因素评估

图1　住院患者医疗质量数据采集系统业务流程图

图2　住院患者诊疗过程逻辑判别系统业务流程图

危险因素评估涉及到跌倒坠床、管道脱出、压疮、自理能力、疼痛、体温、动脉血血氧、高血压判断、心率、24小时尿量、呼吸和脉搏这些评分。评分量表包括：(1)住院患者坠床/跌倒危险因子评估表。(2)住院患者管道脱出危险因子评估表。(3)住院患者诺顿危险因子评估表。(4)住院患者自理能力危险因子评估表。(5)住院患者疼痛数字评价量表。(6)住院患者体温评价量表。(7)住院患者动脉血血氧评价量表。(8)住院患者高血压判断评价量表。(9)住院患者心率评价量表。(10)住院患者24小时尿量评价量表。(11)住院患者24小时尿量评价量表。(12)住院患者呼吸评价量表。(13)住院患者脉搏评价量表。将评分量表植入系统，每个条目均有详细解释，护士手持电脑 ，在患者床边将评估结果输入到术后护理记录单，当评分结果为异常（跌倒坠床评分≥5分，自理能力评分≤60分）时 ，说明患者处于相应危险状态，界面会有红色字体等提醒护士注意。筛选出危险的同时，护士需要增添相应护理诊断，如“跌倒坠床高危患者，请告之家属并注重护理”“重度依赖患者，需要人员24小时陪护”“急性疼痛”等，针对不同等级的评分危险程度，智能化电子病历会显示不同的指导性措施供护士参考。

2.2输血完备性检测

当医生将需要进行输血的患者的信息输入医嘱记录单中时，系统会检测患者之前是否已经完成了输血之前所需的血型、血常规、乙肝五项、丙肝抗体、肝功能、HIV-Ab、梅毒抗体等检验和输血知情同意书。当患者完成输血前的全部检测，那么提示可以进行输血，否则会告知缺少哪一项检验。并且，实现在同一次住院中，患者多次输血只需进行一次检测。

2.3抗生素合理使用

抗生素使用逻辑判别程序将抗生素的使用分为4类，其中有在一般情况下会使用抗生素的情形：细菌感染、手术预防用药、粒细胞极低预防用药，另一类为其他用途。系统会根据医生的级别、抗生素的级别、手术时间节点来匹配抗生素的使用。这可使得抗生素的使用更加规范化。

3　应用效果及评价

本系统已在一所医院使用。实践结果表明，系统运行良好，安全稳定，易于维护，通用性好，对于提高医疗质量和临床工作效率效果明显。

该系统为医院的病案管理提供了一个强有力的工具，能够实现病案管理工作的信息化与网络化，提高医院工作的整体水平。在具体应用中有以下几方面优点：①工作效率得到充分提高：能够将工作人员从复杂的工作中解救出来，不仅节省人力、物力，还避免了手工操作可能造成的失误。②工作成本得到一定程度的降低：系统用户界面友好，操作简单，医院相关人员只要具有计算机基础就可以完成基本操作。③工作质量得到有效保证：使用统一的数据库对数据进行录入与统计的管理，数据的有效性和一致性得到了确保，医院信息管理工作会更加准确无误。

3.1有效提高了医生效率和医疗质量

建立结构化的临床信息采集系统是实现患者个体化诊疗信息数据挖掘的前提，患者临床信息尤其是按中医思维、诊疗所采集的信息具有复杂性、多样性和医生描述自主性的特点。临床信息采集系统要实现对患者信息的采集、存储、加工和服务，必须首先做到所采患者信息的有序化和结构化，这是电子病历的基础，也是电子病历信息后续处理的基本要求[7]。要想把所有临床信息均予先期结构化，显然更加困难。因此，本系统在高度结构化的基础上，仍然开放了自由文本录入和半结构化数据录入的功能，保证了临床信息数据的完整性与客观性，尽可能地减少信息的缺失、折叠与混杂。

结构化的电子住院病历系统为医生的日常工作提供了更有力支持，通过结构化病历信息的选择性填写，计算机自动生成文档病历，大大提高了医疗工作效率。患者看病不可能局限在某一所医院，其病历信息应有一个共享机制[8]。尤其对一些复杂疾病、慢性疾病，可能需要多方专家的远程会诊与诊治，结构化电子住院病历系统提供了这种机制[9]。未来可以经过授权，在远程轻易地调阅某患者的电子病历信息，大大方便了医院和患者，扩大了社会效益。

3.2有效提高了护理安全管理质量

护理部将危险因素评估作为护理质量敏感指标之一进行监控，使护士在日常工作中更关注该3项指标的执行和记录，相应护理质量明显提高。比较电子住院病历使用前后12个月的心血管外科跌倒、管道脱出、疼痛护理质量成绩，由科室护理管理小组负责每月1次进行相关条目的调查，采用护理部统一的评分表，评分表内容为检查相关条目（跌倒、管道脱出、疼痛）、护理评估的准确性和及时性，以及护理措施的落实率，并考核护士对该条目的掌握程度。评分表采用百分制。结果显示，使用新护理电子病历后该3项质量指标有了显著提高，见表1。预防跌倒、管道脱出护理质量提高，势必会减少跌倒和管道脱出不良事件的发生率。实施电子住院病历CDSS 12个月后，跌倒发生率由实施前的0.085%降至0.030%，管道脱出发生率由实施前的0.130%降至0.060%，符合医院安全目标管理指标跌倒发生率低于0.2%，管道脱出发生率低于0.4%的指标。

表1　实施电子住院病历CDSS前后12个月护理质量比较（分）

表1　实施电子住院病历CDSS前后12个月护理质量比较（分）

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3.3确保患者输血完备性和抗生素使用的合理性

通过在医嘱记录植入输血完备性检测提示，在手术抗生素使用部分植入抗生素合理使用提示后，实现了在同一次住院中，患者多次输血只需进行一次检测，简化了输血流程，节约了患者的时间。同时严格地规范了抗生素的使用用途，精准的用药时间限定使得抗生素的使用更加标准化及合理化。

4　结论

电子住院病历采用住院程序的系统框架，运用结构化模式规范住院语言，将危险因素评估作为高危事件进行分类记录，建立了智能化人机对话的信息模型，不但使护理记录趋于规范性，更为临床护理提供帮助信息，并实现预警提醒、智能纠错、决策分析等功能，有效指导了护士工作，提高了护理质量，减少了不良事件。结构化的临床信息采集系统有效地提高了医疗管理质量，为医生和护士的工作带来极大的便利，同时，能够保证患者住院信息数据的完整性与客观性，尽可能的减少信息的缺失、折叠与混杂。在今后的电子住院病历改进中，我们还要更关注采用标准化专业术语，避免人机对话造成流程繁琐等现象，使信息系统更好地服务于医生、护士及患者。

[1]蒋宏，王永晨.浅析医院电子病历系统的发展[J].中国医院管理，2002, 22(12) : 36-37.

[2]雷健波.电子病历的核心价值与临床决策支持[J].中国数字医学，2008, 3(3) : 26-27.

[3]李新伟，代涛，胡红濮.美国卫生决策支持系统建设与应用[J].中国循证医学杂志，2012, 12(3) : 251-255.

[4]陈荃，代涛，李新伟.英国卫生决策支持系统发展与启示[J].中国循证医学杂志，2012, 12(4) : 37l-373.

[5]Park HA, Cho I, Byeun N.Modeling a terminology-based electronic nursing record system:an object-oriented approach[J].Int J Med Inform, 2007, 76(10) : 735-746.

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[8]朱彦斌.结构化电子病历在临床管理中的应用[J].中国医药导报，2015, 12(35) : 152-156.

[9]倪青，姜兆顺.糖尿病中医结构化住院病历信息采集系统构建与应用[J].中国数字医学，2007, 2(2) : 17-19.

Design and application of the clinical decision-making support system based on electronic hospitalized medical record

Zhang Huijuan. Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China

In order to effectively guide the work of clinical personnel, protect the safety of patients at any time, and improve the medical management quality, a clinical decision-making support system based on electronic hospitalized medical record is established, that is, integrating a clinical decision-making support system with intelligent human-computer interaction function into a structured electronic hospitalized medical records. The system is mainly implanted with three clinical application modules that have alerting and decision-making functions, namely, hazardous factor assessment, detection of transfusion completeness, and reasonable use of antibiotics. Compared with the conditions during 12 months before application of the system, the quality of fall and catheter prolapse prevention and pain care is significantly improved, and the incidence of adverse events like catheter prolapse and fall is decreased. This structured system of electronic hospitalized medical records supports the daily work of doctors in a more effective way and greatly improves the efficiency of medical work.

Electronic hospitalized medical record; Clinical decision-making support; Human-computer interaction

10.3969/j.issn.2095-7432.2016.06.002

300401 天津，河北工业大学

我们在完成结构化电子住院病历的基础上，尝试研发临床护理决策支持系统，并将其整合入电子住院病历，该智能化电子住院病历在心血管外科经过1年的运用，效果满意，不但有效指导了护士工作，保障了患者安全，同时还减少了不良事件的发生。现将设计和应用效果报告如下。

（2016-08-22）