医院信息系统构架研究.doc

医院信息系统构架研究 西安交通大学软件研究所 张亚明博士 深圳坚度电脑系统有限公司总工程师 近年来，随着我国信息产业的飞速发展，计算机的开发应用已渗透到各个领域，而且日趋普及。在医学领域内，计算机的应用已经十分广泛，各种智能诊断设备都与计算机紧密结合在一起，主要应用于两个方面：一是医疗设备智能化，以硬件为主，主要应用于临床的辅助诊断和物理病变的检测，如核磁共振成像系统、彩色B超、CT等。另一种是医院管理信息系统（HMIS）的软件建设。以提高医院的现代化管理形象。 HMIS医院管理信息系统必须覆盖医院主要管理职能和患者在医院就诊的各主要环节。HMIS应用系统不简单地是一套计算机管理应用软件，最重要的是它符合中国实际情况，参照了现行医改政策，结合国内与国际先进的医院管理经验，将医院的管理思想、医院各部门的业务经验以及当今计算机科学技术完美统一起来的体现。 在功能方面，HMIS应充分考虑到医院三类用户的需求，即医院的领导和管理人员、各类业务人员和保障系统运行的系统管理员。在集成策略方面，HMIS系统必须根据用户的需求，分别以病案为中心的患者信息主线或以处方为中心的患者信息主线，以及以经济核算为中心的经济信息主线，确定各部分之间的接口，实现各部分的集成。 在设计方面，通过信息流程和管理过程的合理模型化、灵活多样的信息切入点、管理对象的模型化，使得HMIS系统能适应不同规模医院的应用。 在系统结构方面，采用了客户机/服务器（Client/Server)模式和WWW浏览器模式，并通过部分数据客户端化的技术，在降低了系统对网络设备要求的同时，防止网络瓶颈的出现，避免管理上的复杂性。 在系统和数据的安全性方面，系统采用了数据库级用户权限和应用程序级运行权限的双重控制机制，提供统一的用户管理手段，通过数据库系统的数据安全机制，具有完善的系统和数据安全的保障体系。 在操作性方面，采用流行的图形用户界面（GUI）技术，使系统具有多重图形窗口和丰富便利的操作界面，通过鼠标或键盘的操作，为医院用户提供了最简洁的使用方法。系统功能（1）门诊管理系统（挂号、划价、收费）（2）出、入院管理子系统（3）住院管理子系统（4）药库管理子系统（大库）（5）药房管理子系统（二级）（6）发药管理子系统（门诊、病区）（7）药剂科公共信息维护子系统）（8）医技经济管理子系统（9）全息电子病案管理系统（10）患者费用查询子系统（11）病案管理子系统（12）后勤仓库管理子系统（13）器械材料管理子系统（14）院长查询及辅助决策子系统（WWW模式）（15）多媒体查询子系统（WWW模式）（16）经济核算管理子系统（17）财务管理及查询管理系统（18）人事及工资管理子系统（19）图书管理子系统（20）IC卡管理子系统（21）医生工作站子系统（医嘱管理系统）（22）护士工作站子系统（23）手术管理工作站子系统（24）总务管理系统（25）办公自动化系统（26）系统维护（人员、科室、手术、费用、处方、数据库）（27）其他 系统的用户及其效益 HMIS系统的功能满足在医院不同层次和岗位上使用者的各种需要，这包括：医院管理者在医院宏观管理和决策方面的需要：医技人员在对病人诊治业务中和科研上的需要；行政人员在日常工作中对事物处理和汇总的需要；系统管理人员对系统管理和维护支持的需要。 为医院管理者提供服务 对医院各级管理者来讲，对每项管理工作最终的目的就是保证医院以最高的工作效率，为病人提供最好的服务，并得到最佳的经济效益。HMIS系统的运用，可以帮助医院管理者及时了解医院的运行情况，开展一些在以前的传统管理中不能或难以实现的工作，实现医院的宏观目标。这也是医院应用医院信息系统最主要的目的。HMIS系统的这个使命在医疗管理和经济管理两个方面的功能中得到了具体体现。 方便直接使用者的应用 HMIS系统作为一个业务系统，医生、医疗技术人员、护士和行政人员是系统的直接用户，他们关心的是系统的功能对他们的业务是否有直接的帮助，系统是否好用，包括操作方便、响应快等。这在HMIS系统的各个功能中也具体得到体现。 提供维护人员所需的工具。 信息系统一旦投入运行，其维护支持工作的质量，如数据备份、数据恢复、错误数据的更正等等，这些就成为系统能否持续正常运行的关键。作为一个联机事物系统，要求能1天24小时，每周7天不间断运行。象门诊收费、门诊药房这样的系统，不能想象有30分钟的终断，也绝对不能有任何数据的丢失。 HMIS的信息构成 信息分类及相互关系 HMIS系统是围绕医院的各项业务活动而建立的，其中涉及的信息大体可以分为4类：业务过程信息、病人信息、费用信息和管理信息。业务过程信息是完成业务所产生的过程信息，如：出、入、转信息、药品出入库信息等，这些都是局部信息。 病人信息和费用信息是病人在医院的诊疗活动中所产生的信息。病人信息包括如病人主索引（自然）信息、住院记录、诊断手术记录、检查/检验结构、病程记录等等；费用信息包括病人在各个诊治环节所需支付的诊断、处置、手术、药品等各类费用或医院的消耗成本。病人信息和费用信息是在病人整个在院期间甚至出院以后都需要在整个系统范围内共享的信息，是最基本信息。 管理信息是由基本信息和业务过程信息加工得到的，如：病人流动情况、平均住院天数、效益分析等等，属于派生信息。 病人诊疗活动和各类信息间的关系如下图所示： 贯穿系统的两条信息主线 贯穿HMIS系统有两条信息主线：病人信息和费用信息，如下图所示。以这2条信息线来架构各子系统间的内在联系，确立各局部子系统间的接口，以构造和集成整个系统，这是我们设计HMIS的基础之一。 患者信息结构和费用信息结构 病人信息结构是以病人主索引信息为源点，以病人住院信息和门诊信息为主体，以病人在诊疗过程中产生的各类医疗信息的数据集合。病人信息线的发展目标是逐步建立电子化病历。 HMIS的用户化特性 系统定义字典与用户定义字典 字典是HMIS系统为了帮助完成数据的输入输出和对进入系统的数据进行规范控制、数据转换、提高系统运行效率等工作而设置的系统性数据表文件。在HMIS系统中，有系统定义字典和用户定义字典两类字典。 系统定义字典是系统内部固定项目，用于对输入项目进行正确性检查，是系统间数据交换的基础，不需要也不允许用户修改。如：性别、诊疗项目分类、病情状态等。 用户定义字典是为了保证系统的通用性和灵活性而设置的由用户自行定义和修改的字典。如：医院基本情况、费别、科室、价表等等。在使用HMIS系统时，首先要对这些表进行初始化和裁剪，使其符合医院的具体情况。完善的字典才可以保证整个系统的正常运行。模块程序的划分与组合 HMIS系统是一组子系统集合，每个子系统是由一个或若干个程序模块构成，程序模块是系统的最小可运行单元。 程序模块划分是基于用户角色进行的。角色是指承担某种业务的一类用户，如护士、医生、收款员等。系统中每一个程序模块都是完成某一特定角色用户所需功能的集合。比如：模块有主索引录入程序、住院登记程序、病案编目程序、病案流通程序等，它们分别面向医院内不同岗位上的业务人员，即不同角色的用户。 基于用户角色的程序模块划分不仅使程序体最小，有利于程序运行性能的提高，更重要的是有利于根据医院需要的不同，为某些用户进行不同程序模块的组合，达到扩展角色的定义，或者实现多个角色的功能，进行流程的调整。 Windows的多任务执行能力，保证了将多个应用程序模块组合集成到一台用户计算机上，分别或同时运行的实现。 应用功能的设置 HMIS系统采用客户/服务器结构，客户端应用程序可以通过各项设置使用户可以从功能上、流程上、屏幕格式上、运行环境上对程序功能进行剪裁和微调，比如：护士工作站各种执行单的设置（不同的科室可以有不同的设置），病房管理是否管理药柜，门诊收费是否与挂号系统联合使用等等，都可以通过对系统中的相应程序进行设置，达到对功能的调整。 信息切入点的设置 一般而言，数据的录入在数据的发生地进行是合理的模式。但不同规模的医院，或处于不同的系统实施阶段的医院，还不能完全实现这一模式。如：HMIS系统通过增加有关应用模块或功能，允许选择合适的中间点来录入原始数据或导入中间数据，使得系统数据完整性得到保证。 HMIS代码体系 HMIS作为一个应用系统，对系统中的规范化数据采用编码的方式进行录入控制和储存管理。采用的编码有符合国际标准的代码，如ICD-9码用于疾病和手术编码；有些采用了国家标准代码、如民族代码、省市代码；有些是必须由用户来定义的代码，如医院科室代码、药品代码、病人年龄代码、费用代码等。 HMIS系统采取适度编码，在可能的情况下，尽可能采用规范化的正文取代编码。如：性别、费别、病情等等。对需要进行分类统计的项目，采用编码方式进行数据存储。 HMIS系统对大部分编码的数据采用内部代码进行数据存储，以保证数据的规范性。而在数据输入中，为了提高数据录入的效率，通过定义方便易用的外部输入码进行数据录入。HMIS系统从整体上区分项目的内部存储码与对应的外部输入码，并自动完成输入码与内部码的转换。 用户管理 所有用户由数据库管理员（DBA）集中管理。为了便于用户授权，系统引入了角色概念，将数据按角色授权。比如：护士、收款员、编目人员等。除了提供数据数据库级的安全措施外，系统还提供了应用程序级的授权管理功能，即系统定义哪些用户可以使用某个应用程序，在某个应用程序上只能做某种级别的操作，以防止用户使用未经授权的应用程序，保障系统的数据安全。 系统结构与配置 HMIS系统的运行环境由前端客户机、数据库服务器组成。用户程序安装在客户机上，服务器运行数据库管理系统和一些后台应用程序。用户应用程序主要负责界面的部分输入输出处理。所有共享的数据位于后端数据服务器内，实现统一管理。这样既便于维持数据的一致性，又降低应用对前端机的性能要求。当然根据医院的实际情况，可以选择多台服务器分布工作。由于采用了客户机/服务器(Client/Server)的模式，所有用户可以根据医院的具体情况选择不同的数据库系统，例如：Oracle关系数据库企业版或工作组版（Enterprise version or Workgroup version)、Sybase关系数据库或者Microsoft公司SQL Server。数据库服务器可以采用多服务器分布式结构，以分担系统负荷。当数据库由一台向多台分布时，需要数据库管理系统（DBMS）来改变数据定义，应用程序无须修改。对用户而言，整个分布式数据库在逻辑上是一个整体，用户不必关心所需数据的物理位置。以数据分布设计时，为提高系统效率，应将关系密切的数据存放到同一台服务器上。 为了保证工作效率，特别是在大中型医院，计算机工作站点分布较多的情况下，我们建议：客户机最小配置应为INTEL赛扬400PC机，内存最小为32M，操作系统使用Microsoft中文Windows95/98NT。数据库服务器最小配置为奔腾PIII CPU，内存256M，操作系统使用Microsoft Windows NT Server 4.0 或 SCO Unix。网络通信采用TCP/IP协议。 未来发展框架 一、未来的医疗信息系统功能需求 1、B/S模式的HMIS 随着医疗改革的推进，医疗中的经费处理、医疗保险等措施的落实，必然对医疗信息系统提出更高的要求。除了在基层医疗单位建立客户/服务器（C/S）方式的数据库建设以外，必然需要互联网的浏览器/服务器（B/S）工作模式，即由原先的C/S方式转变为B/S方式，出现了三层构架。信息系统必须深化，有更高的要求。2、网络环境下的医疗模式病人可在互联网上寻求医疗支持，包括国内国外的医疗技术。为此，对国内来说急需建设有关医疗的网站，提供医疗信息，包括专家库、医药库医疗信息库等。3、数据挖掘、知识发现、决策支持从大量的病案数据库中提取数据，进行数据分析处理、数据挖掘，从而发现有规律的知识，对决策支持有极大有意义。4、远程医疗基于网络平台的医疗模式，给远程医疗创造了条件。远程医疗可以很好地组织专家会诊、远程