信息技术支撑的系统工程-中医临床平台的构建

信息技术支撑的系统工程——中医临床研究平台的构建

中国中医研究院

刘保延

1背景

中医药是古代人文科学与自然科学融合的结晶，几千年来在中华民族与疾病的斗争中形成和升华了以整体观念与辨证论治为特色的中医药科学体系，但长期以来其发展受到科学技术手段的制约，使其具有的科学内涵长期处于经验医学的水平，先进理念与落后技术的矛盾成为制约中医发展的关键问题。2

中医与西医是两个不同的医学体系，西医从形态结构入手对人体的生理、病理、疾病进行认识和研究，关注“人的病”，它借助近代科技的发展，建立了以分析、鉴别为特点的研究方法；中医从功能状态入手认识生命和疾病现象，更关注“病的人”，并建立了与人体表象信息采集、归纳有关的，以辨证论治及个体诊疗为特色的独特体系。随着现代信息科学、思维科学的发展这种传统医学的科学性、先进性以及复杂性、非线性越来越被科学界所认识。3

如果中医药研究从方法和技术手段上完全照搬西医会具有很大的局限性，因此建立符合中医辨证论治个体化诊疗特点和基于临床实践的研究方法，来展现中医药优势、提高中医药防治疾病的能力和水平、加速中医人才快速成长，已经成为中医药发展的当务之急，也是摆在中医药领域中的迫切任务。

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我们立足于中医药走向世界迫切需要解决的中医临床疗效评价问题，以三种重大疾病---中风病、冠心病、糖尿病和名老中医经验的继承研究为切入点，通过充分利用信息领域的数据库、数据仓库及数据挖掘等技术方法，结合现代医学的临床流行病学、循证医学和GCP等评价方法，研究建立保持中医临床个体诊疗特色的临床研究方法和技术平台，以提升中医的临床科学研究能力和水平。5拟解决的问题

（1）以中风病、冠心病、糖尿病三种重大疾病及名老中医经验整理研究为主线，引进个性化生产线的理念，研究建立能够保持中医临床辨证论治个体化诊疗特色的，满足全面、即时临床诊疗信息采集的规范化临床诊疗大型数据库；建立能够对临床海量数据进行多方面整理、挖掘的临床数字化信息研究平台。

一、思路与方法6（2）利用本研究建立的信息化临床研究平台，通过开展“以数据为导向”的重大疾病中医个体诊疗规律和临床疗效评价研究，优化中风病、糖尿病和冠心病的中医药综合防治方案，为提高中医药疾病防治水平，合理配置卫生资源，完善卫生保障体系提供决策依据。（3）对名老中医的诊疗经验进行总结，并使其能够进行有效的继承与学习，从而促进中医诊疗水平的提高，同时对个体经验的整理研究和对比评价等技术方法进行探讨。7（1）中医临床诊疗相关数字信息标准/规范的研究

借鉴国际上SNOMED研究方法，通过临床组与信息组对中医药临床个体化诊疗评价平台需求的共同分析，在现有中医药临床诊疗标准/规范的基础上，以中风病、冠心病、糖尿病等专科疾病规范和名老中医诊疗习惯为主线，建立临床数据采集词典和采集规范，成为建立中医临床研究技术平台的基础。并努力使其成为与国际标准相符合的中医药临床诊疗术语标准、电子病历等的技术标准，以提升研究水平。2.技术路线及主要技术指标8（2）中医临床诊疗信息采集系统的建立

根据中医临床诊疗特点，开发既可满足临床需求，同时满足临床科研要求的中医临床信息采集系统，要求这一系统是基于临床术语多元化、多规格且高度结构化的技术体系。保障医生能够全面、规范、准确、快速的采集临床诊疗信息；

组织北京10余家医院，系统采集中风病、糖尿病、冠心病中医药临床诊疗信息与北京地区能够坚持出诊的名老中医的临床实践数据，建立足够数据量的三种疾病和名老中医诊疗经验数据库。

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实现临床信息采集系统与现有医院信息系统的数据共享；充分利用网络技术，将分布在不同区域、不同医院的数据，进行安全、方便、快捷的汇总。10（3））中中医医数数据据仓仓库库及及其其挖挖掘掘平平台台的的建建立立在此此基基础础上上根根据据中中医医临临床床诊诊疗疗信信息息的的特特点点与与中中医医临临床床评评价价研研究究等等多多方方面面的的需需求求，，研研究究构构建建数数据据仓仓库库，，实实现现对对中中医医诊诊疗疗数数据据进进行行多多主主题题、、多多粒粒度度、、多多需需求求、、高高效效、、快快捷捷的的展展示示、、研研究究和和查查询询检检索索功功能能，，形形成成可可供供进进行行数数据据统统计计分分析析、、数数据据挖挖掘掘的的数数据据集集。。11（4）中医药药临床诊疗规规律挖掘/分分析利用数理统计计、数据挖掘掘技术并结合合临床流行病病学、循证医医学等方法，，针对不同临临床实践数据据集，本着““人机结合，，以人为主””的原则，开开展“以数据据为导向”的的临床研究。。分析挖掘内内在的诊疗策策略及疗效影影响因素和隐隐含的知识。。从多角度、多多侧面揭示中中医药防治中中风病、糖尿尿病、心病等等重大疾病的的临床诊疗规规律和疗效特特点以及系统统总结名老中中医的临床经经验，进一步步指导医疗实实践，升华中中医理论。结合中医药基基础理论，建建立与中医临临床研究需求求相适应的数数字模型和多多种数学统计计、数据深层层分析的方法法12二、中医临床床研究平台建建设进展1、中医诊疗疗临床信息标标准/规范的的形成(1)基于三三种重大疾病病中医临床信信息的标准/规范研究形成三种种重大疾病临临床信息名词词术语规范研究形成三种种重大疾病临临床信息分级级、分度等量量化标准研究形成三种种重大疾病临临床采集规范范的形成三种重大疾病病中医四诊信信息客观化初初步探讨，如如舌诊卡的研研究(2)名老中中医个体诊疗疗信息的标准准/规范以一体化语言言系统为基础础的包括病因因、病机、内内妇两科基础础术语规范化化知识库的建建立13中医临床研究究平台建设进进展（3）公共技技术标准规范范的引用性别、年龄、、地域等一般般信息国家标标准中医病名、证证候国家标准准中药方剂医保保目录西医名词术语语SNOMED西医疾病分类类代码ICD10临床实验室检检验指标体系系的国家标准准中医病历书写写国家中医管管理局颁布规规范14（4）中医临临床研究数据据规范的形成成目前项项目研研究数数理统统计、、挖掘掘分析析所采采用的的临床床研究究数据据规范范，采采用了了中医医药防防治重重大疾疾病临临床个个体诊诊疗信信息采采集平平台提提供的的数据据字典典。今后为为临床床研究究数据据的规规范，，将进进一步步在本本数据据字典典的基基础上上逐步步向行行业标标准或或国家家标准准过度度。中医临临床研研究平平台建建设进进展15SNOMED的的关系系表-联系概概念举举例16SNOMED的的主要要组成成部件件和术术语之之间的的语义义关联联17Disorder和和Procedure两个个主要要的（（Hierarchy））轴通通过语语义关关联在在SNOMED中的的作用用体现现。18192、中医医临床研研究平台台基本构构架开发发完成中医药临临床信息息采集平平台升级级完成2.0版版该系统是是基于C/S结结构和MSSQLServer2000/7.0数数据库，，运用PB工具具开发的的，具有有高度结结构化信信息采集集、数据据存储和和临床病病程跟踪踪、辅助助决策和和病历续续打等临临床科研研一体化化多功能能的临床床研究技技术平台台。名老中医医临床经经验采集集系统正正式投入入使用该系统是是基于CITRIX网网络平台台，具有有灵活病病历模版版定制动动能，能能满足门门诊临床床信息高高效采集集的技术术平台。。中医临床床研究平平台建设设进展20中医药临临床信息息中文分分析系统统开发完完成该系统是是与中医医临床信信息系统统对接的的中文统统计分析析工具，，医生可可独立进进行初始始化分析析。公共临床床研究平平台如语语音应答答系统（（CRIVRS）、临临床数据据传输管管理系统统开发完完成今后将在在标准规规范的基基础上，，完成多多系统集集成和多多平台融融合。中医临床床研究平平台建设设进展212223评定委员员会认为为：中医医药防治治重大疾疾病临床床信息采采集系统统采用高高度结构构化与标标准化相相结合的的方法，，既保持持了中医医个体诊诊疗特点点，又能能为中医医临床疗疗效评价价提供支支持。该该系统在在中医医医疗文档档的结构构化和中中医术语语标准化化方面有有创新，，系统具具有高度度结构化化、可根根据不同同专科定定制等特特点，体体现了中中医临床床科研、、医疗一一体化的的思想，，在中医医临床信信息采集集方面达达到国内内领先水水平。建建议进一一步加强强系统在在专科模模板定制制和录入入方面的的便利性性，以便便在更大大的范围围内推广广使用。。24临床专家家的反馈馈意见规范了病病历用语语卫生部和和国家中中医药管管理局于于2002年9月1日日共同颁颁布实施施的《中中医、中中西医结结合病历历书写基基本规范范（试行行）》促进临床床医生再再学习采集系统统是针对对临床医医生面对对的所有有患者设设计的，，并在设设计时以以临床医医生实际际操作顺顺序为主主线进行行功能划划分，因因此临床床医生在在录入患患者信息息时可以以全面看看到系统统提供的的相关信信息要求求。对于于医生来来讲，录录入的过过程也就就是再学学习的过过程。辅助提高高疗效由于系统统提供了了自动阳阳性指标标跟踪、、实时曲曲线图、、综合报报表等功功能，使使临床医医生摆脱脱翻阅历历史记录录或记忆忆差错等等产生的的误差，，全面掌掌握疾病病发生发发展过程程，更加加准确地地实施诊诊断和治治疗，从从而也辅辅助了临临床疗效效的提高高。初步实现现了临床床、科研研一体化化的思想想253、信息息化中医医临床研研究网络络平台的的搭建广安门医医院多系系统集成成的临床床研究网网络平台台中医临床床研究平平台建设设进展临床信息息采集系系统（CICS）医院信息息管理系系统（HIS））实验室管管理系统统（LIS）临床研究究网络平平台26采用VPN和数数据库同同步复制制技术，，实现了了广安门门医院临临床研究究网络数数据库与与研究院院数据中中心同步步传输与与同步数数据更新新中医临床床研究平平台建设设进展广安门医医院临床床数据库库中医研究究院数据据中心InternetVPN2728中医临床床研究平平台建设设进展数据中心心建设初初具规模模包括基本本设施建建设如机机房、服服务器、、磁盘阵阵列、磁磁带机、、交换机机等硬件件设备和和相关系系统软件件。数理统计计和数据据挖掘联联合实验验室的建建立和初初步挖掘掘由清华大学学、人民大大学、北方方交大、301医院院统计教研研室参加的的数据挖掘掘联合研究究室组建完完成。并为为中风病、、冠心病、、糖尿病及及名老中医医临床研究究进行了初初步挖掘。。29中医医临临床床研研究究数数据据流流程程体体系系的的形形成成中医医临临床床个个体体诊诊疗疗评评价价体体系系研研究究数数据据从从医医疗疗业业务务平平台台至至数数据据管管理理平平台台到到临临床床研研究究平平台台的的全全线线贯贯通通。。中医医临临床床个个体体诊诊疗疗信信息息采采集集质质量量保保障障体体系系形形成成临床床信信息息采采集集培培训训制制度度与与督督导导的的实实施施，，以以及及数数据据仓仓库库与与数数理理统统计计数数据据库库管管理理与与研研究究人人员员，，分分别别从从临临床床采采集集源源头头、、数数据据库库和和分分析析数数据据集集三三个个环环节节进进行行质质量量把把关关。。中医医临临床床研研究究平平台台建建设设进进展展3031NIHSS考考核核证证书书323334数据据仓仓库库的的初初步步构构建建由临临床床与与信信息息专专家家组组成成的的数数据据仓仓库库研研究究小小组组从从事事专专门门研研究究.首先先完完成成了了数数据据仓仓库库建建设设方方案案的的设设计计；；目目前前初初步步实实现现了了三三种种重重大大疾疾病病的的包包括括患患者者主主题题域域、、临临床床疾疾病病主主题题域域、、中中药药处处方方主主题题域域、、疾疾病病状状态态跟跟踪踪主主题题域域，，并并基基于于Eclipse+Jboss+Oracle的的J2EE挖挖掘掘平平台台环环境境的的，，具具有有可可维维护护性性、、可可管管理理性性和和有有效效应应用用性性的的临临床床数数据据仓仓库库的的构构建建。。中医医临临床床研研究究平平台台建建设设进进展展35数据据仓仓库库技技术术框框架架ClientClientWarehouseSourceSourceSourceQuery&AnalysisIntegrationMetadataMondrianOracle1.JPivotClient;2.BIRTSpecificETLJava&EclipseBased36临床床数数据据仓仓库库开开发发步步骤骤37数据据仓仓库库的的设设计计步步骤骤38数据据仓仓库库表表模模型型设设计计39临床床数数据据OLAP样样例例40WebOLAP样例例41４、、三三种种重重大大疾疾病病与与名名老老中中医医诊诊疗疗规规律律挖挖掘掘研研究究取取得得初初步步结结果果中风风病病中风风病病入入院院NIHSS分分值值分分布布中风风病病急急性性期期中中西西医医量量表表均均值值的的变变化化趋趋势势急性性期期患患者者前前三三种种证证候候比比例例变变化化规规律律不同同证证候候的的NIHSS分分值值变变化化比比较较结结果果急性性期期患患者者中中医医证证候候积积分分和和NIHSS积积分分变变化化规规律律三、中医临床床研究结果424344冠心病初步进行了证证型分布规律律及用药规律律探讨进行了中医证证型相关因素素关联分析研研究通过研究极大大提高了临床床医生的临床床辨证能力和和临床治疗用用药水平。课课题组将在以以下两个方面面进行挖掘。。中西医结合减减毒、增效作作用中西医结合卫卫生经济学评评价中医临床研究究结果45不稳定心绞痛痛心律失常急性心肌梗死死心力衰竭46冠心并常用中中药使用频次次排序47糖尿病糖尿病中医基基本特征及主主要并发症分分布特征研究究进行了糖尿病病中医方药使使用规律研究究中医临床研究究结果484950名老中医经验验研究初步得出了五五位中医专家家对眩晕病辨辨证思维模式式初步得出了五五位中医专家家眩晕病各种种症状/体征征等因素与证证候诊断关系系的不同认识识规律分析得出五位位中医专家对对各种症状/体征等因素素对遣方用药药的影响诊治治规律分析得出五位位中医专家遣遣方用药的差差异研究结果5152*决策树分析探探讨中医证候候分类的界点点53四、生命科学学研究二十一一世纪展望望美国国立卫生生研究院(NationalInstitutesofHealth,NIH)是世世界上从事生生命科学研究究最重要的研研究机构。它它的年度预算算占了美国政政府科学投入入的60％左左右。这样一一个机构的一一举一动无不不对世界的科科学研究，尤尤其是生命科科学的发展有有着巨大的影影响。54NIHRoadmap在上个世纪的的分子生物学学黄金时代，，NIH在生生命科学领域域作出了显著著的贡献。随随着人类基因因组计划的完完成和后基因因组时代的到到来，生命科科学走到了一一个新的十字字路口，NIH也面临着着新的抉择。。三个关键问问题摆在了2002年新新上任的院长长瑞尔霍尼（（E.Zerhouni）的面面前：什么是是当前最紧迫迫的挑战？前前进道路上的的障碍是什么么以及如何去去克服？NIH应该采取取什么样的努努力？面对这这些问题，来来自美国学术术机构、政府府部门和私人人团体的300多名生物物医学权威人人士，在一年年多的时间内内进行了一系系列的讨论，，并由此形成成了一