邢珺
摘 要:电子病历作为实现区域卫生信息化建设的核心工具,是支撑智慧医疗和优质高效医疗服务的基础平台。病历信息的共享与互操作是提高医疗质量与效率、促进资源优化配置的重要环节。随着电子病历在全国的广泛应用,病历信息的共享与交换刻不容缓。基于此,文章通过分析现有电子病历标准化建设情况,归纳共享与互操作机制模式,明晰病历信息共享平台关键技术,提供电子病历信息共享与互操作的有效方案,为加快推动病历信息共享的应用与效果评估提供参考借鉴。
关键词:电子病历标准化;档案信息共享;互操作
中图分类号:G271 文献标识码:A
电子病历标准化是指通过制定统一的编码体系、数据格式和交换协议,确保不同系统间能够无缝对接和理解彼此的数据。这一过程不仅涉及技术层面的挑战,如数据结构的一致性和信息系统的兼容性,还包括政策法规、伦理隐私等多方面的考量。标准化工作的推进,对于提升医疗服务质量、促进医学研究、加强公共卫生管理等方面均具有深远的意义。
一、电子病历标准化发展需求
以病历档案为例,各大医院和部门间缺乏统一规范的病历数据标准,导致同一患者的病历信息被重复建档,无法共享。患者不能提供整体病史,医生重复记载,检查不能充分利用前期结果,造成重复检查层出不穷,不仅增加医疗和患者的时间成本,重复核磁、CT放射线检查还损害患者的健康。根据调查,约20%的检查属于重复、无效操作。
推进电子病历和医疗数据的标准化正是为解决这一痛点。标准化工作将制定通用的医学信息模型,对名称、编码、结构、含义等元素统一规定,使不同系统收录的病历数据语义一致、格式统一、可交换、可聚合,有效防止冗余建设,将助力不同医院系统间实现病历互认共享,使历史病案一目了然,减少重复建档,提高诊疗的准确性。此外,标准化电子病历汇集大量结构化的公共卫生数据,使得疾病监测、健康管理、药物研发等工作变得可行,为政府卫生决策分析和科研医学研究奠定了数据基础。还可以应用到远程医疗、健康管理等创新场景,拓展医疗服务边界。
二、电子病历标准化建设现状及问题
电子病历标准化建设在我国起步较晚,近年来在政策推动下有了较大进展,但由于缺乏顶层设计和系统规划,一些深层次问题制约了标准化建设进程。
具体来看,标准化水平参差不齐,同一家医疗机构内部不同科室的系统也存在互不兼容的情况,主要源于缺乏统一、权威的技术标准与规范,不同系统开发商基于自身利益制定闭门标准,导致系统之间严重割裂。另外,东中西部区域发展不平衡的问题在电子病历领域也较为明显。经济发达地区信息化建设进展较快,而中西部地区由于投入不足,标准化应用处于较低水平。
更为严重的是,现有电子病历系统信息孤岛情况严重。不同医疗机构系统之间无法互联互通,无法实现病历信息的有效共享与交换,不仅严重制约了医疗服务效率的提高,还增加了患者的就医负担。此外,由于缺乏统一的安全规范,电子病历系统面临较大的信息安全风险。
三、电子病历信息共享与互操作机制
1.电子病历信息共享原理与模式
(1)电子病历信息共享概念
电子病历信息共享是指在标准化和规范化基础上,通过信息技术和网络手段,实现不同医疗机构和医务人员之间病历数据和内容的互通与交换,以利用共享信息提高医疗服务水平和效率。其核心在于打破信息孤岛,建立统一、连通的电子病历信息平台,依托网络与标准协议实现信息互操作与利用。共享内容既包括文本、图像等基础病历数据,也包括医学知识、诊断意见等高层次信息。信息共享程度从只读接入实时同步更新不等,可以支持退休病历查询、会诊协作、公共卫生统计等应用。总体而言,信息共享是落实信息资源开放利用的重要举措,对促进区域卫生信息化和智慧医疗建设具有重要意义。
(2)电子病历信息共享方式
不同共享方式各有特点,可根据应用场景和需求选择和组合,以发挥最大效用。电子病历信息共享的技术手段主要包括:一是点到点共享。依托标准化接口与协议,在点对点方式下实现系统对接,一般用于两个医疗系统之间的信息交换。这种共享方式采用直接连接的点对点模型,通过预定的接口与数据格式实现信息交换,可以实现两个独立系统之间的病历信息共享,主要用于单点信息查询使用。二是通过中间件实现共享。以中间件为基础集成不同系统,构建统一信息交换平台,通过注册访问等方式实现信息共享。这种方式引入中间件软件或平台,统一对接各个子系统,实现信息集成和开放共享。例如,在区域范围内搭建共享总线或数据中心,连接各大医院系统,将信息汇聚共享。三是基于互联网的云共享。利用云存储和计算技术,快速弹性构建共享信息平台。依托云计算模式,通过虚拟资源池的方式实现海量数据的集中存储,并利用云平台的分布式计算能力开放信息服务接口,实现多源异构医疗数据的集成共享,支撑大范围的信息开放应用。此种共享方式突破地域限制,信息利用效率最高,是未来共享模式的发展方向。四是手机终端共享。依托移动互联网和应用,将病历信息推送到患者手机终端,实现快速查询和利用。通过App向用户推送个人电子病历,患者可以随时在手机上查询历史就诊记录、检查报告、用药提醒等信息,实现个人健康管理。同时,也可以授权第三方应用访问部分病历信息,以支撑更多增值服务。手机终端信息共享,使病历信息真正服务于患者,提升就医体验。
(3)电子病历信息共享流程
电子病历信息实现有效自动共享的典型流程如图1所示。
2.电子病历信息互操作技术体系
(1)语义互操作技术
语义互操作技术是实现电子病历系统之间自动化信息交互与理解的关键技术支持。基于医学本体模型和知识表达语言,可以形式化地定义各类医学概念及实体间的关系,消除语义不一致的歧义,提高病历信息处理的准确性。例如,可以明确“血压”的准确术语定义、测量标准、正常范围等属性,降低不同系统交互时的理解偏差。此外,基于映射转换机制,可以实现病历数据在不同系统与模型之间的转换,保证语义层面的互通性,使信息可以被其他系统准确理解和利用。
在此基础上,可以构建医学知识图谱,补充临床决策所需的关系知识,并以问答和语义分析等方式实际应用,为病历信息的精准搜索、高效分析提供了支持,也使医生能够通过人机交互获取精准诊疗建议。
(2)服务互操作技术
服务互操作技术主要通过定义统一、标准化的应用程序接口,实现不同电子病历系统之间的无缝连接与数据服务交互。其技术核心在于制定通用的病历信息模型与数据标准,明确定义系统功能模块的服务类型、内容、交互规范等,建立系统之间开放互访的机制,实现互操作性。例如,可以定义统一的病历查询接口与数据格式标准,各个电子病历系统只需遵循该标准设计开发查询服务模块,即可与外部其他系统或应用实现互联互通,提供透明的查询访问与信息交付服务。
在区域范围内,可构建服务导向的电子病历互操作平台,作为系统间的中间件,负责请求调度、信息路由与格式转换、服务编排等工作,起到系统间连接与数据交换的“桥梁”作用。各医院和部门通过对接该平台的开放式服务接口,即可实现病历信息的互通与资源共享,大幅提高互操作效率。这种基于服务架构理念与标准化接口技术的互操作模式,是当前实现大规模分布式病历系统协同的重要技术手段。
四、电子病历信息共享平台的关键技术
1.电子病历信息共享平台总体架构
电子病历信息共享平台采用分层分布式网络架构,通过标准服务接口实现系统资源开放和业务组件松耦合,具有良好的可扩展性和兼容性。
平台底层构建了分布式电子病历大数据存储系统,将不同医院的结构化和非结构化病历数据,按照事先统一制定的病历数据标准提取、转换和加载工作,实现了数十TB级别的异构病历集中式存储,支持高速数据写入和海量并发访问。平台核心层开发了一系列开放共享的服务能力,如基于数字证书和单点登录的用户身份认证服务,可跨院区实现用户一机登录;实现基于角色和规则的细粒度病历访问控制,保障信息安全;数据适配与转换服务,支持自动映射转换不同医院的病历数据,实现语义层面互通,还开发了优化的分布式病历检索和查询引擎,支持混合条件下特定病历图形、视频的快速、准确查询。通过开放服务能力与标准接口,应用层可以快速开发创新应用,如支持多医院病历信息联合应用的远程医疗、慢病管理等系统,实现服务于特定患者群的用药评估或流行病防控应用,构建服务型政府、商业健康险等外部应用服务。最上层基于 Web 服务总线理念,开发统一病历信息应用门户,集成各类应用系统,为用户提供个性化的病历信息服务。
这种架构充分发挥了分布式网络体系的优势,可以高效支持海量用户同时访问,并快速响应应用变更需求,是电子病历信息共享平台建设的首选模式。
2.电子病历标准化和规范化
电子病历实现有效共享的前提是构建统一规范的标准体系,主要包括制定共享数据标准和系统功能与接口标准两大类。
共享数据标准是核心,需建立权威的医疗信息模型,统一定义各类医学概念、病历内容的语义、结构化表达方式,消除不同系统间的语义歧义,保证信息可交换与理解。典型的包括疾病与治疗方案的编码标识标准、常见检查报告的数据元与格式标准、医疗图像的采集与数字化标准等。这些标准规范的制定,要广泛征求临床一线医生意见,确保其科学性、适用性与可操作性。同时,电子病历系统的功能模块、工作流程、安全管理、应用接入接口等方面也需要规范化和标准化。这类标准的制定与维护,要统筹考虑当前系统应用现状、未来技术演进趋势、应用创新需求等因素。充分的标准化工作,将大幅降低不同电子病历系统之间的对接适配成本,推动形成开放共享的生态环境。
3.电子病历信息安全技术
电子病历作为敏感的个人隐私信息,其共享平台的安全防护是一个重中之重的问题。主要的技术手段包括:一是基于非对称加密和生物特征的数字身份认证技术,确保每位用户的真实和唯一性,防止非法访问。并使用数据隔离与加密传输技术,保护认证与鉴权过程的安全;二是通过细粒度的访问控制模型,充分发挥角色权限管理功能,严格按照信息使用目的与用户身份,只授权访问最小化的病历数据视图,杜绝非授权漏洞,保证信息的可控利用;三是基于去识别化理念对文本、音频、视频等多模式病历信息采取全生命周期的数据脱敏技术,除授权医务人员外不得泄露隐私信息;四是对用户每一次查看、修改、共享、打印等操作全部执行日志记录,并将日志集中存储,完成审计与监督。通过日志分析可以溯源追踪信息的传播链,锁定责任。
上述身份识别、授权控制、数据保护和操作审计等安全技术手段的综合运用,将全面保证病历共享平台的信息安全与可控,防止信息被非法利用与泄露,实现多元化安全监管。这是推进庞大电子病历实现开放式共享和互联互通的基础。
4.病历信息查询和集成技术
为实现海量异构病历信息的高效查询与整合利用,电子病历共享平台构建了独立的检索访问子系统和综合数据集成模型。独立检索系统充分应用大数据并行索引与内容分析技术,支持用户自定义复杂逻辑条件的快速组合查询,实现特定类型病历报告的精准匹配,并具备自然语言问答等人机交互功能,向用户主动推荐相关或权威信息。
集中采集方面,设计了可自定义的分布式爬虫集群,利用正则表达式、网页解析技术实现对各大医院公网系统中拆分散置的病历文档和相关配套信息的采集,保留文档样式、图像、多媒体等完整内容。还可以通过配置管理模块,灵活设定采集范围、任务计划,实现可控的增量更新。数据加工方面则对爬虫采集的文档,利用机器学习分类算法自动标注其数据属性,使用光学字符识别、自然语言处理等技术,提取文本、表格内的结构化诊疗数据,转存数据库,对图像内容使用图像识别CNN模型分析分类,并执行数据编码转换、关联处理,形成标准化、规范化的SECD级耦合强度数据集,以支持综合利用和知识发现。根据病历数据的来源与规范性,实时维护全面的元数据描述类目,记录的细节包括数据备份版本、审核状态、质量评级等。这些元信息便于后续应用系统按需选择合适的数据集使用。以上技术硬核支撑,将助力知识发现与临床决策应用,并持续优化演进,满足用户日益增长的共享信息查询与利用需求。
五、结束语
电子病历作为医疗服务的重要信息,其标准化构建与开放共享是实现区域卫生信息化、促进优质、高效医疗的重中之重。通过研究可以预见,随着政策推动力度加大、技术手段日臻成熟,电子病历标准化建设将快速推进,信息孤岛现象将逐步消除,不仅减轻患者的就医负担,提高医疗服务效率,还提高了公共卫生监测预警、科学研究与决策分析的能力。因此,相关部门必须把握机遇,加快推动病历标准化与信息开放利用的落地实施,以适应新时代智慧医疗的需要。
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作者单位:山东第一医科大学第一附属医院
(山东省千佛山医院)