医学资讯学简介

1、医学资讯学简介探讨主题什么是医学信息学资讯科技病患资料病患集中信息系统医学知识与决策支援机构型信息系统资讯处理方法学资讯系统方法学医学资讯专业什么是医学信息学Medical Informatics or Health Informatics医学信息学系指信息科技(Information Science)于医学(Medicine)、健康照护(Healthcare)、以及公共医疗(Public Health)方面的应用。应用信息技术及工具将健康生医相关信息(information in health and biomedicine)的收集(acquisition)、储存(storage)、撷取(r

2、etrieval)及使用(use)做优化处理。目的在提供医师及护理人员对于一般医疗行为之支持，包括直接支持病人医疗上的信息科技应用。医学资讯系统在医学资讯学中，我们运用科学研究所得到的知识去开发及评断取得、处理以及介是病患数据的方法和系统。 信息科技资料(Data)与信息(Information)信息为经过处理的数据导入信息技术将手动处理变成自动化资讯与通讯(Communication)传递信息的技术DNA、生物讯号、医学影像等资料处理将人为逻辑转为适合计算机处理的数据将医检数据(心电图、血压等)转成数字(integer or real number)将文字数据(疾病、药物等)转成代码(cod

3、e)将描述数据(事件、病史、处方等)转成自然语言(natural language)数据库管理系统以数据库服务器软件储存档案数据与电子数据关联式数据库数据表格的字段具关联性(例如病患数据表有疾病代码字段关联到疾病数据表)面向对象式数据库具有阶层式架构(例如病患数据库下具有体检数据、户籍数据等子数据)利用结构数据查询(SQL)语言管理数据库结合网络程序设计主从式架构数据存取接口主从式架构客户端(Client Site)与服务器端(Server Site)之间的数据存取资讯整合远距通讯、网络架设与整合电子数据交换(EDI)健康第七层协定(HL-7)定义统一的讯息格式，每一段讯息包含讯息开头、病人识

4、别、观察要求、观察结果等段落，讯息接受端根据协议解译讯息存入数据库或呈现在使用接口上。网际网路通讯协议透过Internet传递讯息病患资料编码与分类将疾病、器官、症状、检验、诊断、处置、药物等等各种医药相关的数据分类、排序依据分类后的数据赋予唯一代码加以编码(code)建立命名系统(nomenclature)国际疾病分类系统(ICD International Classification of Disease)，目前最常用的是ICD-9，最新版本为ICD-10。基层照护国际分类系统(ICPC Intl Classification of Primary Care)精神疾患诊断统计手册(DSM

5、 Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders)人类和兽医学系统命名编码系统(SNOMED Systematized Nomenclature of Human and Veterinary Medicine)国际肿瘤学疾病分类系统(ICDO Intl Classification of Disease for Oncology)国际医学处置分类(ICPM Intl Classification of Procedures in Medicine)李德临床分类系统(RCC Read Clinical Classification)解

6、剖治疗化学码(ATC Anatomic Therapeutic Chemical Code)诊断关联群(DRG Diagnosis Related Groups)病历(Patient Record)希波克拉提斯疾病描述(Hippocratess Disease Description)时间导向式医疗纪录(Time-Oriented Medical Record)来源导向式医疗纪录(Source-Oriented Medical Record)问题导向式医疗纪录(Problem-Oriented Medical Record)电子病历(Computer-based Patient Record,

7、 CPR)数据输入(Data Entry)自然语言输入、结构式输入、窗体式输入、动态结构式输入、语音识别(Speech Recognition)病历数据标准化提高数据可交换性多媒体病历(Multimedia Patient Record, MPR)加入影音讯号生物讯号分析(Biological Signal)讯号分类决定型波型(Deterministic Waveform)周期性(Periodic)、类周期性(Quasi Periodic)、暂时性(Transient)随机型波型(Stochastic Waveform)静止与非静止，是否依时间而改变类比数字转换(Analog Digital

8、Conversion, ADC)所有的生物讯号都是模拟讯号，有各种波形(wave shape)、频率(frequency)与振幅(litude)将模拟讯号的振幅(litude)以等间距(equidistant interval)方式转换成不连续式数字(discrete value)的值以二进制数表示医学影像(Medical Imaging)基于物理学中之电磁(electromagnetic, EM)原理，有机体、器官或其部份组织藉由辐射效应而具有电磁特性，因而形成影像。超音波(Ultrasound)藉由压晶体管(piezoelectric crystals)将电能转变为听觉能量产生210MHz

9、频率范围之波(可听波频率最大值为20KHz)，这些脉冲被吸收、散射或由病人身体反射，可以传回明显的反应波。放射医学(Radiology)血管摄影(DSA)、X光造影、计算机断层摄影(Computed Tomography, CT)、核磁共振造影(Magnetic Resonance Imaging, MRI)核子医学(Nuclear Medicine)放射性治疗、Gamma摄影，利用放射性药物中同位素射出的放射线部份在病人体内吸收，摄影找到剩余物质的剂量。影像处理及分析视觉化(Visualization)、自动化(Automation)、数量化(Quantification)影像取样、灰阶量值

10、、影像还原、影像增强、轮廓侦测、影像分割、影像测量、影像压缩、定位标记、影像保存影像转换(Image Transformation)利用滤波程序，以傅立叶变换做讯号处理，滤掉干扰频率，对影像之整体或局部进行侦测。病患集中信息系统Patient-Centered Information System基层照护(Primary Care)由医师提供整合性(Integrated)及方便性(Accessible)的健康照护服务，可充分了解服务对象之个人健康照护需求。系统功能需求基本数据模块、医疗模块、药物模块、排程模块、财务模块、通讯模块、研究模块临床部门系统(Clinical Department S

11、ystem)支持临床部门之病患照顾(资料收集)、决策支援(行政管理、决策)及学术研究(监视、报告、评估、研究)。临床医学内科(Internal Medicine)肿瘤学(Oncology)、肾脏学(Nephrology)、内分泌学(Endocrinology)、血液学(Hematology)、肠内视镜(Intestinal Endoscopy)、器官移植(Organ Transplants)心脏学(Cardiology)电气生理学(Electrocardiography)、冠状血管造影(Coronary Angiography)、心脏造影(Cardiac Scintigraphy)、心脏超音波

12、(Echocardiaography)、临床电子病历(CPR)其他神经学(Neurology)、小儿科(Pediatrics)、产科(Obstetrics)、外科(Surgery)、精神科学(Psychiatry)、急症医疗(Critical Care)、放射治疗(Radiotherapy)临床支持系统(Clinical Support System)放射学信息系统(Radiology Information System)功能性实验室(Function Lab)心电图学(Electrocardiography, ECG)、呼吸运动描记法(Spirography)、脑波图(Electoence

13、phalography, EEG)病理学实验室(Pathology Lab)临床化学和血液学处理请求、样本前处理、前置分析、程序化分析、报告、信息管理、临床检验电子报告医院药局药物管理、处方支持、分级药物配置、开放式通讯(给药文件)护理信息系统(Nursing Information System)提供分析(Analyzing)、模型化(Modeling)、正式化(Formalizing)机制协助护理人员收集整理数据、撷取信息知识、建立具知识基础之决策。调查(Assessment)、诊断(Diagnosis)、计划(Planning)、措施(Intervention)、评估(Evaluatio

14、n)护理数据管理整合护理最小数据集(NMDS)、护理术语、护理临床推论与判断(Nurses Clinical Reasoning and Judgment)护理决策支援护理语汇分类医学知识与决策支持决策支持方法(Decision Support Algorithm)医疗知识库(Medical Knowledge Bank)文献知识与经验知识之建立作为疾病征候的识别(Recognition)与归纳(Induction)的基础。人机学习建立特征(Feature) 并导入学习演算演算以建立决策模型决策支持模型(Decision Support Model)定量决策支持方法单一决策门坎、接收者操作特征

15、、决策模块效能、成本风险分析、贝式定理(Bayes Theory)、多重特征辨识、复合性疾病诊断定性决策支持方法决策表(真值表)、流程图(判定树)、规则导向推论(Rule-based Reasoning)、知识导向系统决策支援准则数据采集(Acquisition)、资料归纳或简化(Reduction)、数据验证(Validation)临床决策支持系统(Clinical Decision Support System)使用二或多项病患数据来产生依病例而有所不同建议的主动式知识系统电脑辅助剂量、计算机辅助诊断、预防照护提醒、计算机辅助品管医学知识获取策略医学知识分类临床算法、临床数据库分析、数学化

16、病理模式、特征辨识、贝氏统计系统、符号推理知识撷取医疗准则(Practice Guidelines)、综合分析、质量过滤、知识基础编辑器发展趋势策略原则建立专家系统(Expert System)、以高阶型态呈现数据、用户友善接口(User Friendly Interface)、使用自然语言可重复性(Reproducibility)文字来源在线全文医学数据库电子期刊非控文字分析绘制概念图预存式参考书目搜寻逻辑知识库维护临床决策支持的预测工具(Predictive Tools)统计分析方法选择变量、回归系数、模型执行、统计模型机构型信息系统Institutional Information Sy

17、stems健康照护信息系统(Health Care Information System)公共卫生(Public Health)与公卫概念模型健康照护预防疾病、早期发现追踪、治疗、照顾及缓和病症发展模型确定目标及分析主题、过程模型及执行、需求分析、设计、开发、导入及教育训练商用模型、临床实务模型、公共卫生监控模型、健康照护参考模型医院信息系统(Hospital Information System)临床应用(Clinical Application)住院和出院(Admission and Discharge)报告检视(Results Review)独立应用系统(Stand-alone Appl

18、ications)储存设备(Storage Facilities)系统接口数据呈现、知识查询、通讯功能、警示提醒与建议科技整合目标有效运用资源、提升服务质量、支持研究、支持教学系统架构隔离式、整体式、渐进式、组合式系统整合制订讯息交换标准语法(syntax)与语意(semantics)EDIFACT应用于组织外系统讯息交换HL-7应用在组织内系统通信标准DICOM医学数字影像通讯ASTM、EUCLIDES实验室指令和报告ASN/1摘要语法讯息整合制造商系统维护数据存取、保护及管理控制健康信息资源系统特征基本纪录含少量数据但纪录量很大。资料处理从源头取得(条形码、芯片卡、电子系统等)、纪录链接、

19、数据复制、遗失数据等处理结合地理信息建立资料仓储发展管理系统居家照护、筛选和预防、职业健康管理、数据输入、健康侦测和警戒、器官组织和血库信息处理方法学Information Processing逻辑运算真值表、布尔代数、卡诺图、二进制数值计算生物统计方法(Biological Statistics)数据描述与图表、参数估计和假说检定、多变量分析、临床试验生物讯号处理方法振幅密度分布分析、频谱分析和滤波、噪声处理、讯号侦测影像处理方法二度及三度空间医学影像特征抽取、边界侦测、影像过滤、模型建立、影像压缩、影像解读、3D重组、影像转换、差异验证(ROC曲线)等诊断辅助整合医学影像与电子病历影像传输

20、即时造影造影软件PACS影像编码型态辨识(Pattern Recognition)语法型态辨识(Syntactic PR)统计型态辨识(Statistical PR)指导式(Supervised PR)贝式定理、单一最邻近分类(1-Nearest-neighbor rule)、q最邻近分类(q-Nearest-neighbor rule)非指导式(Unsupervised PR)物件丛集距离(object-cluster distances)、丛集间距离(cluster-cluster-distances)决策支持模式化规则导向系统摘录叙述方式超越规则导向知识假设推论知识获取及设计结构学说(K

21、nowledge Acquisition and Design Structuring, KADS)可重复应用以问题解决为依归的方法论(Reusable Problem-Solving Methods, PSM)可重复应用的本体论(Reusable Ontology)建构电子病历架构建构电子病历数据事件(Event)、关联(Relationship)、看法(View)、信赖度(Reliability)电子病历数据呈现模式资料输入自然语言处理、结构化数据输入、病人导向数据输入电子病历系统实作基层照护系统开业医师、教育训练、健康照护结构、以群体为基础之照护(Population-based Car

22、e)医院中的病历系统电子病历平台、临床电子病历结构电子病历应用决策支持、质量调查、临床责任临床信息系统评估定义问题定义系统选择或发展具信效度之方法(Reliability and Validity)示范性研究设计执行研究结果分析信息系统方法学医疗照护之人机互动接口互动形式(Interaction Style)群组化、重点化、图形化、清晰化、简单化资料输入(Data Entry)自由格式、半结构式、编码式标准化(Standardization)数据交换统一格式客制化(Customization)依使用者需求特性设计新兴技术多媒体、超媒体、触控式接口、语音识别接口、虚拟现实、无线感测网络(U化照护

23、)信息系统的成本与利润成本分析硬件、耗材、软件、人事、建物、经常门利润评估非量化利润(如素质口碑)、货币型可量化(如物料盈收)、非货币型可量化(如时间效益)系统评估医学资讯安全病患隐私、医疗数据与软件质量、数据与功能可用性机密性(Confidentiality)、整合性(Integrity)、可用性(Availability)欧洲之健康照护信息学标准CEN Comite Europeen de Normalisation医学信息标准词汇、健康照护信息架构、电子健康照护记录架构、健康照护信息系统标准架构、分类与编码、标准、数据互换、影像、生物讯号、信息安全专案管理电子数据处理项目角色管理者、项目经理、信息分析系统设计及系统分析师、程序设计师、操作员专案流程原则规划与实施、监督项目开发、项目实作、系统导入面临问题设计、时效、费用医学信息专业教育训练(参考Stanford大学MI硕博士课程)医学信息计算机应用