醫(yī)院信息系統(tǒng)構(gòu)架研究

1、醫(yī)院信息系統(tǒng)構(gòu)架研究 西安交通大學(xué)軟件研究所 張亞明博士 深圳堅度電腦系統(tǒng)有限公司總工程師    近年來，隨著我國信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，計算機(jī)的開發(fā)應(yīng)用已滲透到各個領(lǐng)域，而且日趨普及。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，計算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，各種智能診斷設(shè)備都與計算機(jī)緊密結(jié)合在一起，主要應(yīng)用于兩個方面：一是醫(yī)療設(shè)備智能化，以硬件為主，主要應(yīng)用于臨床的輔助診斷和物理病變的檢測，如核磁共振成像系統(tǒng)、彩色B超、CT等。另一種是醫(yī)院管理信息系統(tǒng)（HMIS）的軟件建設(shè)。以提高醫(yī)院的現(xiàn)代化管理形象。    HMIS醫(yī)院管理信息系統(tǒng)必須覆蓋醫(yī)院主要管理職能和患者在醫(yī)院

2、就診的各主要環(huán)節(jié)。HMIS應(yīng)用系統(tǒng)不簡單地是一套計算機(jī)管理應(yīng)用軟件，最重要的是它符合中國實際情況，參照了現(xiàn)行醫(yī)改政策，結(jié)合國內(nèi)與國際先進(jìn)的醫(yī)院管理經(jīng)驗，將醫(yī)院的管理思想、醫(yī)院各部門的業(yè)務(wù)經(jīng)驗以及當(dāng)今計算機(jī)科學(xué)技術(shù)完美統(tǒng)一起來的體現(xiàn)。    在功能方面，HMIS應(yīng)充分考慮到醫(yī)院三類用戶的需求，即醫(yī)院的領(lǐng)導(dǎo)和管理人員、各類業(yè)務(wù)人員和保障系統(tǒng)運行的系統(tǒng)管理員。在集成策略方面，HMIS系統(tǒng)必須根據(jù)用戶的需求，分別以病案為中心的患者信息主線或以處方為中心的患者信息主線，以及以經(jīng)濟(jì)核算為中心的經(jīng)濟(jì)信息主線，確定各部分之間的接口，實現(xiàn)各部分的集成。  

3、60; 在設(shè)計方面，通過信息流程和管理過程的合理模型化、靈活多樣的信息切入點、管理對象的模型化，使得HMIS系統(tǒng)能適應(yīng)不同規(guī)模醫(yī)院的應(yīng)用。    在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面，采用了客戶機(jī)/服務(wù)器（Client/Server)模式和WWW瀏覽器模式，并通過部分?jǐn)?shù)據(jù)客戶端化的技術(shù)，在降低了系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要求的同時，防止網(wǎng)絡(luò)瓶頸的出現(xiàn)，避免管理上的復(fù)雜性。    在系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全性方面，系統(tǒng)采用了數(shù)據(jù)庫級用戶權(quán)限和應(yīng)用程序級運行權(quán)限的雙重控制機(jī)制，提供統(tǒng)一的用戶管理手段，通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全機(jī)制，具有完善的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)安全的保障體系。 &

4、#160;  在操作性方面，采用流行的圖形用戶界面（GUI）技術(shù)，使系統(tǒng)具有多重圖形窗口和豐富便利的操作界面，通過鼠標(biāo)或鍵盤的操作，為醫(yī)院用戶提供了最簡潔的使用方法。系統(tǒng)功能（1）門診管理系統(tǒng)（掛號、劃價、收費）（2）出、入院管理子系統(tǒng)（3）住院管理子系統(tǒng)（4）藥庫管理子系統(tǒng)（大庫）（5）藥房管理子系統(tǒng)（二級）（6）發(fā)藥管理子系統(tǒng)（門診、病區(qū)）（7）藥劑科公共信息維護(hù)子系統(tǒng)）（8）醫(yī)技經(jīng)濟(jì)管理子系統(tǒng)（9）全息電子病案管理系統(tǒng)（10）患者費用查詢子系統(tǒng)（11）病案管理子系統(tǒng)（12）后勤倉庫管理子系統(tǒng)（13）器械材料管理子系統(tǒng)（14）院長查詢及輔助決策子系統(tǒng)（WWW模式）（15）多媒體查

5、詢子系統(tǒng)（WWW模式）（16）經(jīng)濟(jì)核算管理子系統(tǒng)（17）財務(wù)管理及查詢管理系統(tǒng)（18）人事及工資管理子系統(tǒng)（19）圖書管理子系統(tǒng)（20）IC卡管理子系統(tǒng)（21）醫(yī)生工作站子系統(tǒng)（醫(yī)囑管理系統(tǒng)）（22）護(hù)士工作站子系統(tǒng)（23）手術(shù)管理工作站子系統(tǒng)（24）總務(wù)管理系統(tǒng)（25）辦公自動化系統(tǒng)（26）系統(tǒng)維護(hù)（人員、科室、手術(shù)、費用、處方、數(shù)據(jù)庫）（27）其他     系統(tǒng)的用戶及其效益    HMIS系統(tǒng)的功能滿足在醫(yī)院不同層次和崗位上使用者的各種需要，這包括：醫(yī)院管理者在醫(yī)院宏觀管理和決策方面的需要：醫(yī)技人員在對病人診治業(yè)務(wù)中和

6、科研上的需要；行政人員在日常工作中對事物處理和匯總的需要；系統(tǒng)管理人員對系統(tǒng)管理和維護(hù)支持的需要。    為醫(yī)院管理者提供服務(wù)    對醫(yī)院各級管理者來講，對每項管理工作最終的目的就是保證醫(yī)院以最高的工作效率，為病人提供最好的服務(wù)，并得到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。HMIS系統(tǒng)的運用，可以幫助醫(yī)院管理者及時了解醫(yī)院的運行情況，開展一些在以前的傳統(tǒng)管理中不能或難以實現(xiàn)的工作，實現(xiàn)醫(yī)院的宏觀目標(biāo)。這也是醫(yī)院應(yīng)用醫(yī)院信息系統(tǒng)最主要的目的。HMIS系統(tǒng)的這個使命在醫(yī)療管理和經(jīng)濟(jì)管理兩個方面的功能中得到了具體體現(xiàn)。    方便

7、直接使用者的應(yīng)用    HMIS系統(tǒng)作為一個業(yè)務(wù)系統(tǒng)，醫(yī)生、醫(yī)療技術(shù)人員、護(hù)士和行政人員是系統(tǒng)的直接用戶，他們關(guān)心的是系統(tǒng)的功能對他們的業(yè)務(wù)是否有直接的幫助，系統(tǒng)是否好用，包括操作方便、響應(yīng)快等。這在HMIS系統(tǒng)的各個功能中也具體得到體現(xiàn)。    提供維護(hù)人員所需的工具。    信息系統(tǒng)一旦投入運行，其維護(hù)支持工作的質(zhì)量，如數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)、錯誤數(shù)據(jù)的更正等等，這些就成為系統(tǒng)能否持續(xù)正常運行的關(guān)鍵。作為一個聯(lián)機(jī)事物系統(tǒng)，要求能1天24小時，每周7天不間斷運行。象門診收費、門診藥房這樣的系統(tǒng)，不能想象有3

8、0分鐘的終斷，也絕對不能有任何數(shù)據(jù)的丟失。   HMIS的信息構(gòu)成   信息分類及相互關(guān)系    HMIS系統(tǒng)是圍繞醫(yī)院的各項業(yè)務(wù)活動而建立的，其中涉及的信息大體可以分為4類：業(yè)務(wù)過程信息、病人信息、費用信息和管理信息。業(yè)務(wù)過程信息是完成業(yè)務(wù)所產(chǎn)生的過程信息，如：出、入、轉(zhuǎn)信息、藥品出入庫信息等，這些都是局部信息。   病人信息和費用信息是病人在醫(yī)院的診療活動中所產(chǎn)生的信息。病人信息包括如病人主索引（自然）信息、住院記錄、診斷手術(shù)記錄、檢查/檢驗結(jié)構(gòu)、病程記錄等等；費用信息包括病人在各個診治環(huán)節(jié)所需支付的

9、診斷、處置、手術(shù)、藥品等各類費用或醫(yī)院的消耗成本。病人信息和費用信息是在病人整個在院期間甚至出院以后都需要在整個系統(tǒng)范圍內(nèi)共享的信息，是最基本信息。   管理信息是由基本信息和業(yè)務(wù)過程信息加工得到的，如：病人流動情況、平均住院天數(shù)、效益分析等等，屬于派生信息。    病人診療活動和各類信息間的關(guān)系如下圖所示：   貫穿系統(tǒng)的兩條信息主線   貫穿HMIS系統(tǒng)有兩條信息主線：病人信息和費用信息，如下圖所示。以這2條信息線來架構(gòu)各子系統(tǒng)間的內(nèi)在聯(lián)系，確立各局部子系統(tǒng)間的接口，以構(gòu)造和集成整個系統(tǒng)，這是我們設(shè)計

10、HMIS的基礎(chǔ)之一。   患者信息結(jié)構(gòu)和費用信息結(jié)構(gòu)   病人信息結(jié)構(gòu)是以病人主索引信息為源點，以病人住院信息和門診信息為主體，以病人在診療過程中產(chǎn)生的各類醫(yī)療信息的數(shù)據(jù)集合。病人信息線的發(fā)展目標(biāo)是逐步建立電子化病歷。   HMIS的用戶化特性   系統(tǒng)定義字典與用戶定義字典   字典是HMIS系統(tǒng)為了幫助完成數(shù)據(jù)的輸入輸出和對進(jìn)入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、提高系統(tǒng)運行效率等工作而設(shè)置的系統(tǒng)性數(shù)據(jù)表文件。在HMIS系統(tǒng)中，有系統(tǒng)定義字典和用戶定義字典兩類字典。   系

11、統(tǒng)定義字典是系統(tǒng)內(nèi)部固定項目，用于對輸入項目進(jìn)行正確性檢查，是系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)，不需要也不允許用戶修改。如：性別、診療項目分類、病情狀態(tài)等。   用戶定義字典是為了保證系統(tǒng)的通用性和靈活性而設(shè)置的由用戶自行定義和修改的字典。如：醫(yī)院基本情況、費別、科室、價表等等。在使用HMIS系統(tǒng)時，首先要對這些表進(jìn)行初始化和裁剪，使其符合醫(yī)院的具體情況。完善的字典才可以保證整個系統(tǒng)的正常運行。模塊程序的劃分與組合    HMIS系統(tǒng)是一組子系統(tǒng)集合，每個子系統(tǒng)是由一個或若干個程序模塊構(gòu)成，程序模塊是系統(tǒng)的最小可運行單元。   

12、; 程序模塊劃分是基于用戶角色進(jìn)行的。角色是指承擔(dān)某種業(yè)務(wù)的一類用戶，如護(hù)士、醫(yī)生、收款員等。系統(tǒng)中每一個程序模塊都是完成某一特定角色用戶所需功能的集合。比如：模塊有主索引錄入程序、住院登記程序、病案編目程序、病案流通程序等，它們分別面向醫(yī)院內(nèi)不同崗位上的業(yè)務(wù)人員，即不同角色的用戶。    基于用戶角色的程序模塊劃分不僅使程序體最小，有利于程序運行性能的提高，更重要的是有利于根據(jù)醫(yī)院需要的不同，為某些用戶進(jìn)行不同程序模塊的組合，達(dá)到擴(kuò)展角色的定義，或者實現(xiàn)多個角色的功能，進(jìn)行流程的調(diào)整。   Windows的多任務(wù)執(zhí)行能力，保證了將多個應(yīng)用程序

13、模塊組合集成到一臺用戶計算機(jī)上，分別或同時運行的實現(xiàn)。   應(yīng)用功能的設(shè)置   HMIS系統(tǒng)采用客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，客戶端應(yīng)用程序可以通過各項設(shè)置使用戶可以從功能上、流程上、屏幕格式上、運行環(huán)境上對程序功能進(jìn)行剪裁和微調(diào)，比如：護(hù)士工作站各種執(zhí)行單的設(shè)置（不同的科室可以有不同的設(shè)置），病房管理是否管理藥柜，門診收費是否與掛號系統(tǒng)聯(lián)合使用等等，都可以通過對系統(tǒng)中的相應(yīng)程序進(jìn)行設(shè)置，達(dá)到對功能的調(diào)整。   信息切入點的設(shè)置   一般而言，數(shù)據(jù)的錄入在數(shù)據(jù)的發(fā)生地進(jìn)行是合理的模式。但不同規(guī)模的醫(yī)院，或處于不同的系統(tǒng)實施階段

14、的醫(yī)院，還不能完全實現(xiàn)這一模式。如：HMIS系統(tǒng)通過增加有關(guān)應(yīng)用模塊或功能，允許選擇合適的中間點來錄入原始數(shù)據(jù)或?qū)胫虚g數(shù)據(jù)，使得系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性得到保證。     HMIS代碼體系   HMIS作為一個應(yīng)用系統(tǒng)，對系統(tǒng)中的規(guī)范化數(shù)據(jù)采用編碼的方式進(jìn)行錄入控制和儲存管理。采用的編碼有符合國際標(biāo)準(zhǔn)的代碼，如ICD-9碼用于疾病和手術(shù)編碼；有些采用了國家標(biāo)準(zhǔn)代碼、如民族代碼、省市代碼；有些是必須由用戶來定義的代碼，如醫(yī)院科室代碼、藥品代碼、病人年齡代碼、費用代碼等。   HMIS系統(tǒng)采取適度編碼，在可能的情況下，盡可能采

15、用規(guī)范化的正文取代編碼。如：性別、費別、病情等等。對需要進(jìn)行分類統(tǒng)計的項目，采用編碼方式進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。   HMIS系統(tǒng)對大部分編碼的數(shù)據(jù)采用內(nèi)部代碼進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，以保證數(shù)據(jù)的規(guī)范性。而在數(shù)據(jù)輸入中，為了提高數(shù)據(jù)錄入的效率，通過定義方便易用的外部輸入碼進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入。HMIS系統(tǒng)從整體上區(qū)分項目的內(nèi)部存儲碼與對應(yīng)的外部輸入碼，并自動完成輸入碼與內(nèi)部碼的轉(zhuǎn)換。    用戶管理   所有用戶由數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）集中管理。為了便于用戶授權(quán)，系統(tǒng)引入了角色概念，將數(shù)據(jù)按角色授權(quán)。比如：護(hù)士、收款員、編目人員等。除了提供數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫級

16、的安全措施外，系統(tǒng)還提供了應(yīng)用程序級的授權(quán)管理功能，即系統(tǒng)定義哪些用戶可以使用某個應(yīng)用程序，在某個應(yīng)用程序上只能做某種級別的操作，以防止用戶使用未經(jīng)授權(quán)的應(yīng)用程序，保障系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全。     系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與配置    HMIS系統(tǒng)的運行環(huán)境由前端客戶機(jī)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組成。用戶程序安裝在客戶機(jī)上，服務(wù)器運行數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和一些后臺應(yīng)用程序。用戶應(yīng)用程序主要負(fù)責(zé)界面的部分輸入輸出處理。所有共享的數(shù)據(jù)位于后端數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)，實現(xiàn)統(tǒng)一管理。這樣既便于維持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性，又降低應(yīng)用對前端機(jī)的性能要求。當(dāng)然根據(jù)醫(yī)院的實際情況，可以選擇多臺服務(wù)

17、器分布工作。由于采用了客戶機(jī)/服務(wù)器(Client/Server)的模式，所有用戶可以根據(jù)醫(yī)院的具體情況選擇不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，例如：Oracle關(guān)系數(shù)據(jù)庫企業(yè)版或工作組版（Enterprise version or Workgroup version)、Sybase關(guān)系數(shù)據(jù)庫或者M(jìn)icrosoft公司SQL Server。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以采用多服務(wù)器分布式結(jié)構(gòu)，以分擔(dān)系統(tǒng)負(fù)荷。當(dāng)數(shù)據(jù)庫由一臺向多臺分布時，需要數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）來改變數(shù)據(jù)定義，應(yīng)用程序無須修改。對用戶而言，整個分布式數(shù)據(jù)庫在邏輯上是一個整體，用戶不必關(guān)心所需數(shù)據(jù)的物理位置。以數(shù)據(jù)分布設(shè)計時，為提高系統(tǒng)效率，應(yīng)將關(guān)系密切的

18、數(shù)據(jù)存放到同一臺服務(wù)器上。    為了保證工作效率，特別是在大中型醫(yī)院，計算機(jī)工作站點分布較多的情況下，我們建議：客戶機(jī)最小配置應(yīng)為INTEL賽揚400PC機(jī)，內(nèi)存最小為32M，操作系統(tǒng)使用Microsoft中文Windows95/98NT。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器最小配置為奔騰PIII CPU，內(nèi)存256M，操作系統(tǒng)使用Microsoft Windows NT Server 4.0 或 SCO Unix。網(wǎng)絡(luò)通信采用TCP/IP協(xié)議。    未來發(fā)展框架    一、未來的醫(yī)療信息系統(tǒng)功能需求    1、B/S模式的HMIS    隨著醫(yī)療改革的推進(jìn)，醫(yī)療中的經(jīng)費處理、醫(yī)療保險等措施的落實，必然