第八講(電子病歷XMLDICOM)

電子病歷、HL7、DICOM3電子病歷(ElectronicMedicalRecord)19352006193520061935200619352006電子病歷的概念電子病歷是以電子化方式管理的有關(guān)個(gè)人終生健康狀態(tài)和醫(yī)療保健行為的信息，涉及病人信息的采集、存儲(chǔ)、傳輸、處理和利用?？稍卺t(yī)療中作為主要的信息源取代紙張病歷，提供超越紙張病歷的服務(wù)，滿足所有的醫(yī)療、法律和管理需求；具有多種名稱：CPR,EMR,EPR,CBPR,PRMI,EHR,PHR,EHCR,ICRS；

電子病歷管理系統(tǒng)，是指對(duì)形成之后的電子病歷進(jìn)行的相關(guān)的管理功能。信息+服務(wù)=電子病歷面向問題的病人記錄：信息存儲(chǔ)采用國際上最先進(jìn)的POMR結(jié)構(gòu)符合國際標(biāo)準(zhǔn)的信息編碼樹形結(jié)構(gòu)更適用于對(duì)醫(yī)學(xué)信息的描繪面向問題的病人記錄：信息存儲(chǔ)問題列表，電子病歷的基本要求，其編碼采用ICD9CM/NANDA,中醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)正在進(jìn)行。符合臨床醫(yī)生思維，幫助醫(yī)生全面準(zhǔn)確考慮問題的方法CPR交換：遵循HL7采用HL7Version3Standard:ClinicalDocumentArchitectureFramework1.0這是未來醫(yī)院之間電子病歷交換的前提（可以記錄在磁盤，磁卡，IC卡，或通過網(wǎng)絡(luò)等傳輸）用同一界面訪問所有臨床信息e-health.solutions圖像…報(bào)告…實(shí)驗(yàn)室結(jié)果…醫(yī)生工作站用戶界面電子病歷用戶界面無線網(wǎng)絡(luò)手持終端實(shí)現(xiàn)電子病歷的意義預(yù)防和減少醫(yī)療錯(cuò)誤提高醫(yī)療工作效率提高醫(yī)療工作質(zhì)量控制醫(yī)療費(fèi)用改進(jìn)醫(yī)院管理為病人信息的異地共享提供了方便為宏觀醫(yī)療管理提供了基礎(chǔ)信息源

美國的前十位死亡原因統(tǒng)計(jì)醫(yī)療處置不當(dāng)（錯(cuò)誤）列第五位，高于肺炎、糖尿病、車禍、自殺和腎臟疾病，人數(shù)在48，000到96，000之間。以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果多少有些聳人聽聞，但我國的實(shí)際情況更為糟糕。許多研究表明，在每年發(fā)生的幾百萬件醫(yī)療錯(cuò)誤中，可以預(yù)防的占70%，有可能預(yù)防的占6%，不可能預(yù)防的占24%美國的前十位死亡原因統(tǒng)計(jì)世界性的浪潮--加速EHR系統(tǒng)的發(fā)展美國總統(tǒng)喬治.W.布什在對(duì)眾議院的年度國情咨文中提倡升級(jí)醫(yī)療信息技術(shù)建設(shè).他說:將健康記錄計(jì)算機(jī)化,我們可以避免嚴(yán)重的醫(yī)療事故,降低費(fèi)用,提高醫(yī)療水平.布什總統(tǒng)已經(jīng)制定了一份計(jì)劃，以確保大多數(shù)美國人在今后10年內(nèi)擁有電子健康記錄；衛(wèi)生信息技術(shù)計(jì)劃將致力于解決全國醫(yī)療體系長期存在的問題，諸如可以預(yù)防的醫(yī)療差錯(cuò)、參差不齊的醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量和不斷上漲的醫(yī)療費(fèi)用。國外現(xiàn)狀經(jīng)過多年的發(fā)展，在發(fā)達(dá)國家，電子病歷已有一定規(guī)模。尤其是最近幾年，電子病歷的應(yīng)用有了迅猛地發(fā)展。表顯示了美國最近三年電子病歷的實(shí)施情況：

缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各電子病歷應(yīng)用系統(tǒng)之間不集成，不能適應(yīng)不同醫(yī)務(wù)人員的特殊需求等問題。美國在臨床信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化研究方面已經(jīng)作了大量重要的工作，如數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)DICOM3、HL7。存在的問題相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理統(tǒng)輸入與輸出技術(shù)人工智能技術(shù)分布計(jì)算技術(shù)圖像處理與存儲(chǔ)技術(shù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)與術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)化通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)系統(tǒng)可靠性與安全性技術(shù)與其他系統(tǒng)集成的接口技術(shù)需要解決的問題技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究與應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)安全與隱私保密問題法律問題發(fā)展方向智能化是理想電子病歷的標(biāo)志標(biāo)準(zhǔn)化是電子病歷發(fā)展的必然趨勢(shì)網(wǎng)絡(luò)化是充分利用電子病歷信息資源的必經(jīng)之路集成化將使電子病歷系統(tǒng)的功能更加強(qiáng)大HL7醫(yī)學(xué)信息交換標(biāo)準(zhǔn)(HealthLevel7)1.HL7–HealthLevel7“七”指的是什么呢？在“HL7”里，“7”位于開放系統(tǒng)互連系列通信協(xié)議的應(yīng)用層的最頂層并沒有HL1~6其他標(biāo)準(zhǔn)為應(yīng)用層的最底層，如：表述層(如：Windows)傳輸層(如：TCP/IP,DCOM）連接層(如：Ethernet）ISO-OSI網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型1 物理

Physical2 鏈路DataLink3 網(wǎng)絡(luò)Network4 傳輸TransportCommunication5 會(huì)話Session6 表示Presentation7 應(yīng)用ApplicationFunctionHL7

HL7

與網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議的關(guān)系HL7與OSI的關(guān)系鏈路

DataLink物理

Physical傳輸

Transport網(wǎng)絡(luò)

Network表示

Presentation會(huì)話

Session應(yīng)用

ApplicationFTPHTTPPOP3….TCPUDPIPLLC;MACSMTP實(shí)體線路HealthLevelSeven(HL7)HL7能為我們提供什么?

▲開發(fā)和研制醫(yī)療數(shù)據(jù)信息傳輸協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)

▲優(yōu)化臨床及其管理數(shù)據(jù)信息的程序

▲降低衛(wèi)生信息系統(tǒng)互連的成本

▲提高衛(wèi)生信息系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)信息共享的程度HL7目標(biāo)*全美國約有95%的醫(yī)院，95%的醫(yī)療相關(guān)設(shè)備及信息系統(tǒng)應(yīng)用HL7作為其標(biāo)準(zhǔn)。

*HL7現(xiàn)有會(huì)員2200多名，代表著世界上主要國家和主流技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

*包括中國在內(nèi)的26個(gè)國家加入。

HL7的影響力

HL7的應(yīng)用得到你的醫(yī)學(xué)信息任何時(shí)間，任何地點(diǎn)，任何設(shè)備。

HL7標(biāo)準(zhǔn)：

2.21994年2月頒布(ANSI)

2.31997年5月頒布(ANSI)

2.3.11999年4月頒布(ANSI)

2.42000年10月頒布(ANSI)

2.52003年8月頒布(ANSI)

3.02004年3月部分(ANSI)HL7研究的標(biāo)準(zhǔn)及其進(jìn)展與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的合作

DICOM、XML、IEEE(X12N)、ASTM(E31)

SNOMED、ICD、LOINC、CPT、NDC

CENTC251、ISO215HL7消息模型ConvertsandsendsinHL7ReceivesinHL7HL7消息傳輸格式MessageSegmentField消息（Message）：

▲消息是數(shù)據(jù)在系統(tǒng)之間交換的基本單元，每條消息都有各自的消息類型（共有112種）用于定義消息目的

▲消息類型中有觸發(fā)事件(TriggerEvent)如ADT

▲

消息由若干個(gè)段組成。HL7-消息格式HL7-消息格式段(Segment):▲共有138種消息段，用預(yù)先規(guī)定的唯一的3字符碼標(biāo)示。MSH MessageheadersegmentEVN EventtypesegmentPID PatientIDSEGMENTNK1 NextofkinsegmentPV1 Patientvisitsegment▲消息段分為：必須、可選、可重復(fù)三種類型一個(gè)HL7SegmentMSH|^~\&|PATH||GP123||200108261705+1100||A04|101|P|2.4|34567||AL|NE|AU||en<cr>EVN|A01|200108261645+1100|<cr>PID|||KNEE123||Knees^Nobby^J^^Mr||19331215|M|||23ShadyLane^LIGHTNINGRIDGE^NSW^2392||||||||219171803<cr>NK1|1|Knees^Barbara^K|Wife||||CP^Contactperson|<cr>PV1|1|I|2000^2012^01|E||||004777^Getwell^Sara^J||TRMA||||ADM|A0|<cr>Segments...MSH|^~\&|PATH||GP123||20000826||ORU|101|P|2.4|34567||AL|NE|AU||en<cr>PID|||KNEE123||Knees^Nobby^J^^Mr||19331215|M|||23ShadyLane^LIGHTNINGRIDGE^NSW^2392||||||||219171803<cr>OBR|1|PMS66666|956635.9|LFT^LIVERFUNCTIONTEST^N2270<cr>OBX|1|NM|1751-7^SAlbumin^LN||38|g/L|35-45||||F<cr>OBX|2|NM|1779-8^SAlkalinePhosphatase^LN||52|U/L|30-120||||F<cr>Segments...MSH|^~\&|PATH||GP123||20000826||ORU|101|P|2.4|34567||AL|NE|AU||en<cr>PID|||KNEE123||Knees^Nobby^J^^Mr||19331215|M|||23ShadyLane^LIGHTNINGRIDGE^NSW^2392||||||||219171803<cr>OBR|1|PMS66666|956635.9|LFT^LIVERFUNCTIONTEST^N2270<cr>OBX|1|NM|1751-7^SAlbumin^LN||38|g/L|35-45||||F<cr>OBX|2|NM|1779-8^SAlkalinePhosphatase^LN||52|U/L|30-120||||F<cr>Segments...MSH|^~\&|PATH||GP123||20000826||ORU|101|P|2.4|34567||AL|NE|AU||en<cr>PID|||KNEE123||Knees^Nobby^J^^Mr||19331215|M|||23ShadyLane^LIGHTNINGRIDGE^NSW^2392||||||||219171803<cr>OBR|1|PMS66666|956635.9|LFT^LIVERFUNCTIONTEST^N2270<cr>OBX|1|NM|1751-7^SAlbumin^LN||38|g/L|35-45||||F<cr>OBX|2|NM|1779-8^SAlkalinePhosphatase^LN||52|U/L|30-120||||F<cr>Segments...MSH|^~\&|PATH||GP123||20000826||ORU|101|P|2.4|34567||AL|NE|AU||en<cr>PID|||KNEE123||Knees^Nobby^J^^Mr||19331215|M|||23ShadyLane^LIGHTNINGRIDGE^NSW^2392||||||||219171803<cr>OBR|1|PMS66666|956635.9|LFT^LIVERFUNCTIONTEST^N2270<cr>OBX|1|NM|1751-7^SAlbumin^LN||38|g/L|35-45||||F<cr>OBX|2|NM|1779-8^SAlkalinePhosphatase^LN||52|U/L|30-120||||F<cr>Segments...MSH|^~\&|PATH||GP123||20000826||ORU|101|P|2.4|34567||AL|NE|AU||en<cr>PID|||KNEE123||Knees^Nobby^J^^Mr||19331215|M|||23ShadyLane^LIGHTNINGRIDGE^NSW^2392||||||||219171803<cr>OBR|1|PMS66666|956635.9|LFT^LIVERFUNCTIONTEST^N2270<cr>OBX|1|NM|1751-7^SAlbumin^LN||38|g/L|35-45||||F<cr>OBX|2|NM|1779-8^SAlkalinePhosphatase^LN||52|U/L|30-120||||F<cr>MSH|^~\&|PATH||GP123||20000826||ORU|101|P|2.4|34567||AL|NE|AU||en<cr>PID|||KNEE123||Knees^Nobby^J^^Mr||19331215|M|||23ShadyLane^LIGHTNINGRIDGE^NSW^2392||||||||219171803<cr>OBR|1|PMS66666|956635.9|LFT^LIVERFUNCTIONTEST^N2270<cr>OBX|1|NM|1751-7^SAlbumin^LN||38|g/L|35-45||||F<cr>OBX|2|NM|1779-8^SAlkalinePhosphatase^LN||52|U/L|30-120||||F<cr>RepeatedSegments...MSH|^~\&|PATH||GP123||20000826||ORU|101|P|2.4|34567||AL|NE|AU||en<cr>PID|||KNEE123||Knees^Nobby^J^^Mr||19331215|M|||23ShadyLane^LIGHTNINGRIDGE^NSW^2392||||||||219171803<cr>OBR|1|PMS66666|956635.9|LFT^LIVERFUNCTIONTEST^N2270<cr>OBX|1|NM|1751-7^SAlbumin^LN||38|g/L|35-45||||F<cr>OBX|2|NM|1779-8^SAlkalinePhosphatase^LN||52|U/L|30-120||||F<cr>RepeatedSegments...

數(shù)據(jù)域（Fields）：

▲

是一個(gè)字符串。數(shù)字域必須定義其在消息段中的位置、長度、數(shù)據(jù)類型(55種)、選擇類型、重復(fù)性。

HL7-消息格式NK1|1|Knees^Barbara^K|Wife||||CP^Contactperson|<cr>PV1|1|I|2000^2012^01|E||||004777^Getwell^Sara^J||TRMA||||ADM|A0|<cr>觀察一下“Fields”...IDNameSexStreetAddressTown/SuburbDOBMSH|^~\&|PATH||GP123||20000826||ORU|101|P|2.4|34567||AL|NE|AU||en<cr>PID|||KNEE123||Knees^Nobby^J^^Mr||19331215|M|||23ShadyLane^

LIGHTNINGRIDGE^NSW^2392||||||||219171803<cr>一個(gè)HL7例子Messageheadersegment MSH||EASIHIS|TGH|TOM|PMH|199801181007|security|ADT|MSGG00201|||<CR>Eventtypesegment EVN|01|199801181005||<CR>一個(gè)HL7例子(續(xù))PatientIDsegment PID|||PATID1234567||Doe^John^II||19470701|m||c|1MAINAVE^TORONTO^ONT^L3P6H3||416-571-1062||||||||<CR>一個(gè)HL7例子(續(xù))Nextkinsegment NK1|Doe^Linda^||wife|<CR>Patientvisitsegment PV1|1|I|100^345^01||||00135^SMITH^WILLIAM^||SUR|ADM|<CR>

HL7-實(shí)例的意義

PatientJohnDoe,male,Caucasian,bornonJuly1,1947,livesat1MainAvenueinToronto,wasadmittedonJanuary18,1998,at10:05ambyDoctorWilliamSmith(#00135)forsurgery. ThepatienthasbeenassignedtoRoom345bed01onnursingunit100. ThenextofkinisLindaDoe,wife. TheADTmessagewassentfromsystemEASIHISattheTGHsitetosystemTOMatPMHsiteonthesamedatetwominutesafterthepatientwasadmitted.HL7-enabledsystemReceiverDataHL7如何工作?NetworkHL7-enabledsystemSenderDataHL7MessageCreationEncodingHL7MessageParsingEncodingHL7V3.0StandardHL7V3.0StandardDICOM標(biāo)準(zhǔn)(DigitalImagingandCommunicationinMedicine)DICOM標(biāo)準(zhǔn)的歷史第1個(gè)版本ACR－NEMAVersion1.0于1985年發(fā)布；第2個(gè)版本ACR－NEMAVersion2.0于1988年發(fā)布；第3個(gè)版本DICOM3.0是ACR－NEMA的擴(kuò)展，它由ACR－NEMA的聯(lián)合委員會(huì)制訂，世界上其他一些標(biāo)準(zhǔn)化組織也參予制訂。DICOM標(biāo)準(zhǔn)的目的制定DICOM標(biāo)準(zhǔn)的主要目的是促進(jìn)不同醫(yī)學(xué)成像設(shè)備間的互操作性。標(biāo)準(zhǔn)不僅支持醫(yī)學(xué)放射圖像，實(shí)際上面向所有醫(yī)學(xué)圖像，并涉及HIS/RIS的行政管理和其他實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。DICOM標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容符合DICOM標(biāo)準(zhǔn)的儀器所必須遵循的一套協(xié)議；利用上述協(xié)議能在儀器設(shè)備間交換的命令以及相關(guān)的信息的語法和語義；一臺(tái)符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備必須提供的信息。

DICOM層次結(jié)構(gòu)DICOM規(guī)范第一部分：引言與概述，簡要介紹了DICOM的概念及其組成。提供了整個(gè)DICOM標(biāo)準(zhǔn)的綜述。包括歷史、范圍、目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的各部分都有簡要的描述。第二部分：兼容性，精確地定義了聲明DICOM要求制造商精確地描述其產(chǎn)品的DICOM兼容性，即構(gòu)造一個(gè)該產(chǎn)品的DICOM兼容性聲明，它包括選擇什么樣的信息對(duì)象、服務(wù)類、數(shù)據(jù)編碼方法等，每一個(gè)用戶都可以從制造商處得到這樣一份聲明。DICOM標(biāo)準(zhǔn)文件內(nèi)容概要第三部分：利用面向?qū)ο蟮姆椒?，定義了兩類信息對(duì)象類：普通型、復(fù)合型。普通型的信息對(duì)象種類只包括那些現(xiàn)實(shí)中實(shí)體表現(xiàn)出的固有的屬性。復(fù)合的信息對(duì)象種類可以擴(kuò)展的包括那些與現(xiàn)實(shí)中實(shí)體相關(guān)的但不是固有的屬性。第四部分：服務(wù)類，說明了許多服務(wù)類，服務(wù)類詳細(xì)論述了作用與信息對(duì)象上的命令及其產(chǎn)生的結(jié)果。一個(gè)服務(wù)類通過一個(gè)或多個(gè)命令控制一個(gè)或多個(gè)信息對(duì)象。服務(wù)種類規(guī)范聲明了命令元的需求以及應(yīng)用于信息對(duì)象的命令執(zhí)行結(jié)果。服務(wù)種類規(guī)范既聲明了供應(yīng)者的需求又聲明了通訊服務(wù)使用者的需求。第五部分：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及語意，描述了怎樣對(duì)信息對(duì)象類和服務(wù)類進(jìn)行構(gòu)造和編碼。DICOM標(biāo)準(zhǔn)文件內(nèi)容概要第六部分：數(shù)據(jù)字典，描述了所有信息對(duì)象是由數(shù)據(jù)元素組成的，數(shù)據(jù)元素是對(duì)屬性值的編碼。第七部分：消息交換，定義了進(jìn)行消息交換通訊的醫(yī)學(xué)圖像應(yīng)用實(shí)體所用到的服務(wù)和協(xié)議。第八部分：消息交換的網(wǎng)絡(luò)通訊支持，說明了在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的通訊服務(wù)和支持DICOM應(yīng)用進(jìn)行消息交換的必要的上層協(xié)議。第九部分：消息交換的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊支持，說明了與ACR—NEMA2.0兼容的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊的服務(wù)和協(xié)議。DICOM標(biāo)準(zhǔn)文件內(nèi)容概要DICOM文件格式1.文件頭thepatient'sname/idtypeofmedia(CT,MRI,audiorecording,etc.)imagedimensions...2.主體medicalreportsaudiorecordingsimages一個(gè)典型的DICOM文件DICOM基本概念信息對(duì)象定義：InformationObjectDefinition(IOD)-Adataabstractionofaclassofreal-worldobjectsDICOM消息服務(wù)單元：DICOMMessageServiceElement(DIMSE)-ThesetofDICOMApplicationLayercommunicationservices.DICOM消息服務(wù)組：DIMSEServiceGroup(DSG)-AsubsetofthefullDIMSEserviceswhichisapplicabletoaspecificIOD服務(wù)對(duì)象對(duì)：ServiceObjectPair(SOP)=IOD+DSGDICOMService-ObjectPair(SOP)SOPDataDictionaryInformationObject

DIMSEServiceElementHTTPServerCGIDCMTKClientDICOMServerDICOMArchiveHTTPDICOM

patientQuery

sho