基于电子病历为核心的 医院信息平台建设 卫生厅信息中心 葛伟 2013年6月

目录 平台需求分析 平台总体架构 平台软件架构设计 平台基础设施架构设计 基于平台的应用与协同 安全保障及标准规范体系 2 1 2 3 4 5 安全保障及标准规范体系 6 2

医院信息化现状 3 系统集成度较低 关注信息的采集，不关注信息的共享与利用 规范、标准建设情况滞后于医院信息系统应用的要求 医学知识库缺乏 缺乏良性的医院信息化发展市场环境 缺乏医院信息系统专业人才梯队 亟需： 完善医院业务、管理及运营维护等系统的建设 医院所有信息的整合、共享机制 对外统一的信息通道 3

县医院信息化现状 4 90%以上的县级及以上医院建立了医院HIS 挂号收费 药品器材 医疗管理等 少数县医院使用以电子病历为核心的临床和运营管理系统（如临床路径、临床检验、医学影像、医疗管理、运营管理等） 县医院的财务、物资等运营管理系统尚未开始建设 4

医院系统建设存在的问题 5 问题 数据互通共享不足 数据深度利用不足 协同应用不足 IT基础设施需整合 信息化机制需完善 院内各系统间数据互通采用点对点方式，信息孤岛严重 数据重采集轻利用，无法辅助临床、管理决策 缺乏医学知识库 主导作用发挥不充分 问题 IT基础设施利用率较低，存在安全隐患，有较大整合提升空间 整体规划不足，业务科室参与不够，人力不足 5

医院系统整合存在的问题 6 院内信息系统点对点集成仅能完成有限信息的集成和共享。 每次集成就形成了一个新的信息孤岛。 HIS基本模块 门诊收费 门诊挂号 门诊药房 出入院管理 护士站 医技收费 药库管理 住院药房 LIS 病理 集成PACS 排队叫号 医嘱管理 处方管理 HIS基本模块 RIS 内镜 电子病历 体检系统 CIS临床信息系统 输血管理 营养膳食 门诊医生站 高值耗材管理 门户网站 重症监护 经营决策 科研教学 心电 门诊输液 检查检验电子申请 超声 手术麻醉 合理用药 移动护理 移动查房 院长查询 协同办公 人事管理 绩效考核 财务管理 采购管理 点对点的系统互联，每新增一个系统，就增加一个系统与其他所有系统的互联网络，那么这个互联网络与其他同类型的系统互联网络又形成了新的院内信息孤岛 6

业务需求分析 7 优化就医流程，改善就医环境，方便群众看病； 强化医院内部管理和财务核算，提高医疗服务效率，降低医疗服务成本，合理控制医疗费用； 提高医疗质量，保障医疗安全，改善医疗服务； 促进医院内信息共享 ，实现未来医疗信息的区域共享打下基础； 支持多方监督，推动数据共享。 7

平台对医院信息系统应用整合 8 全院级应用系统互联互通 形成全院级的病人主索引 建立全院级电子病历 医院信息资源再次利用 为患者提供公众服务 数据与应用层面的双重整合，解决院内系统异构、数据不连通的问题 形成全院级的病人主索引 为患者提供院内的唯一标识，整合形成电子病历，并关联医院业务和管理数据 建立全院级电子病历 从HIS、CIS、LIS、RIS/PACS中提取临床数据，建立电子病历 医院信息资源再次利用 支持医院临床业务、管理决策以及教学和科研 为患者提供公众服务 统一为患者提供可公开的诊疗信息查询服务 与外部系统集成互联 对医疗保险、新农合、公共卫生、区域卫生、第三方机构的统一对接和管理 8

平台对医院信息系统基础设施整合 9 系统硬件基础设施的集中存放 系统软件基础设施的集中管理 系统安全管理 服务器、存储、备份等设备的集中，节约空间和投资 提高可管理性、可靠性/可用性 系统软件基础设施的集中管理 统一采购系统软件 全院级系统的服务整合和集中管理 系统安全管理 提高数据备份及安全保障等管理 加强数据保密及隐私保护能力 9

建设医院信息平台的意义 10 促进以病人为中心的医院信息资源整合与利用 强化以电子病历为核心的医院数据中心建设 提升以电子病历和临床路径为基础的临床服务与决策能力 提高医院管理质量和效率 支撑区域医疗卫生服务协同 10

目录 平台需求分析 平台总体架构 平台软件架构设计 平台基础设施架构设计 基于平台的应用与协同 安全保障及标准规范体系 11 1 2 3 4 5 安全保障及标准规范体系 6 11

医院信息平台总体架构 12

医院信息平台软件架构 13 基础平台软件 注册服务 电子病历与临床 数据存储（CDR） 电子病历浏览器 全院业务协同支 持服务 医院信息交换层 13

医院信息平台基础设施架构 系统硬件基础设施架构图 14

医院信息平台安全体系架构 15 安全基础设施 安全技术 安全管理 安全互联、接入控制、边界 防护、数据传输安全等 安全计算环境、安全区域边 界、安全通信网络、物理安 全等 安全管理 制度、机构、人员、运维、 系统等 15

医院信息平台技术架构 16 平台技术架构——SOA参考模型 业务流程协同 企业服务总线Enterprise Service Bus 业务服务 Business Services 业务流程协同 业务创新和优化服务 Business Innovation & Optimization Services 用户 交互服务 Interaction Services 流程服务 Process Services 信息服务 Information Services 平台采用SOA技术架构 通过企业服务总线贯通所有以服务形式存在的应用，进行数据交互、业务交互、流程交互等 为最终的用户提供支撑 Development Services 开发服务 IT Service Management IT服务管理 企业服务总线Enterprise Service Bus 业务伙伴服务 Partner Services 业务应用服务 Business App Services 数据访问服务 Access Services 业务系统 基础设施服务Infrastructure Services EMPI、EMR、ODS、DW 16

目录 平台需求分析 平台总体架构 平台软件架构设计 平台基础设施架构设计 基于平台的应用与协同 安全保障及标准规范体系 17 1 2 3 4 5 安全保障及标准规范体系 6 17

医院信息平台软件建设内容 18 注册服务 患者主索引（MPI） 电子病历档案服务 电子病历存储服务与临床数据存储库（CDR） 电子病历浏览器 全院业务协同支撑服务 医院信息系统集成 数据架构 18

注册服务 19 患者注册 医疗卫生服务人员注册 医疗卫生机构（科室）注册 术语注册 人工干预 医院信息平台 （Registery） 返回个人信息 不匹配 新注册 匹配 注册 患者向医院平台提交注册申请 分为三种情况 1、平台已有注册信息，直接返回匹配成功的个人信息 2、平台没有注册信息，进行新患者的注册 3、平台有疑似匹配成功的多条注册信息，返回关键信息进行人工干预 患者 19

患者注册服务功能示例 患者注册信息的主要内容应包括国家标准的H.02服务对象标识、H.03人口学、H.04联系人、H.05地址、H.06通信、H.07医保等数据组。 患者注册服务功能参照国家标准分为几大类主要内容和服务 20

患者主索引（MPI） MPI一般指医院内部使用的患者主索引，EMPI （Enterprise master patient identifiers，机构级MPI）通常指区域范围内使用的患者主索引。 MPI信息的主要内容国家标准的H.02服务对象标识、H.03人口学、H.04联系人、H.05地址、H.06通信等数据组。其中主要元素包括：患者主ID、业务系统ID、患者ID、姓名、性别、出生日期、出生地、民族、母亲姓名、婚姻状况、身份证号、住址、电话等。 21

患者主索引（MPI）应用 22 问题：各专业系统存在独立的病人管理模块和病人数据，导致：病人信息不一致，共享、协同、统计困难 解决：把分散在专业系统中的病人管理功能集中到全院级MPI，专业系统均使用EMPI的病人信息服务。 22

患者主索引（MPI）信息分类 23 固定信息 易变信息 特殊信息 其他间接属性 姓名 手机号码 社保卡号 社保参保类型 出生年月 通信地址 身份证号 既往病史 性别 邮政编码 驾照号 建档日期 出生地 工作单位 农合卡号 …… 固定信息可以决定一个患者主索引的匹配成功度 易变信息是辅助决定匹配成功度的信息 特殊信息是多种身份凭证的入口 23

电子病历档案服务 24 索引服务：患者何时、在哪个科室、接受过何种医疗卫生服务，并产生了哪些文档 医疗卫生事件信息诊疗事件信息 文档目录信息涉及的文档目录及摘要信息 数据服务：记录和获取电子病历，电子病历存储及管理 数据复制提供系统和数据库之间数据复制功能 数据仓库抽取、转换和装载等加工处理，分析利用资源 键值管理对数据存储主次索引进行插入、生成和管理 访问控制支持不同类型注册库、系统以及服务对数据的正确调用 24

电子病历存储服务 25 电子病历（EMR）文档标准 电子病历（EMR）文档基本内容 电子病历（EMR）文档类型 参照国家《电子病历基本架构与数据标准(试行) 》 电子病历（EMR）文档基本内容 门（急）诊病历：病历首页、病历记录、检验报告、医学影像检查资料等 住院病历：住院病案首页、入院记录、病程记录、手术同意书、麻醉同意 书、输血治疗知情同意书、特殊检查同意书、病危（重）通知书、医嘱单、 辅助检查报告单、体温单、医学影像检查资料、病理资料等 电子病历（EMR）文档类型 结构化、非结构化、多媒体 电子病历（EMR）文档数据结构 临床文档、文档段、数据组、数据元 25

临床数据存储库（CDR） CDR是电子病历的中心 26 临床数据存储库（CDR Clinical Data Repository）是EMR文档存储中心，它将一个患者在某一医疗机构内发生的所有临床活动所产生的临床文档集中存储在一个物理或虚拟的存储内，方便各种临床业务角色在使用该患者某一或某些临床活动的EMR文档时进行调阅。 CDR是电子病历的中心 26

Clinical Document Repository 基于平台的电子病历架构 EMR文档库 Clinical Document Repository XDS Repository （HL7 CDA/XML DB） 电子病历系统采用开放的标准 多种临床信息系统均通过标准， 与电子病历系统交互 医院信息平台 电子病历信息来源与医院各类业务数据，这些业务数据必须符合各自的标准 而电子病历的整合采用开放的标准 存储架构参照HL7 CDA/XML DB的标准 这些都需要依靠医院信息平台的信息交换来实现 … HIS CIS LIS RIS/PACS 27

电子病历数据架构 28 时序性 层次性 逻辑性 医疗活动 就诊时间 就诊原因 以“患者”为核心 基于： “就诊行为” 电子病历的三维模型 从患者的就诊时间分为八个阶段 每个时期的患者都有一些主要的健康问题 那么针对这些健康问题，采取相应的诊疗方案，产生医疗活动，并用信息化的手段记录下来 这些组成了电子病历，就是电子病历的数据架构 电子病历具有时序性、层次性和逻辑性等特性 28

电子病历浏览器 EMPI服务： 患者基本信息 病史摘要 医疗服务记录 EMR索引服务： 就诊事件 医疗服务 29

全院业务协同支撑服务 30 Web服务封装 以消息方式发送数据 以服务方式调用功能 系统可订阅感兴趣的数据 流程管理：实现多个系统服务的编排 电子病历是医院内部医院系统的数据支撑 所有的业务系统都需要与之关联 可以采用多种方式获取电子病历信息 30

医院信息系统集成的方法 界面集成 应用系统界面相互关联 数据集成 数据库之间的交换和共享 应用集成 实时或异步数据交换和调用 31

医院信息系统集成--HSB实现 医院服务总线功能 总线服务管理层 消息传输层 域服务器层 服务组件及适配器层 32

医院信息平台数据架构 33 以临床文档库为中心 整合医疗业务、临床信息 及医院管理信息 基本信息和注册信息为支 撑 历史数据实现决策支持 内部系统之间和对外统一 提供交换 33

数据库分类简介 34 基础信息库 医院信息资源目录库 业务信息库 交换信息库 患者的人口学信息、医疗卫生人员的注册信息、以及各种医疗卫生、公共 卫生术语字典数据及流程模板数据等 医院信息资源目录库 提供每条医疗信息记录的真实存放地址 业务信息库 诊疗业务流程产生的结果数据、医疗服务管理数据以及医院运营管理流程 产生的结果数据等原始业务产生的数据 交换信息库 信息平台的数据转换枢纽，包括中心交换库和对外交换库 34

目录 平台需求分析 平台总体架构 平台软件架构设计 平台基础设施架构设计 基于平台的应用与协同 安全保障及标准规范体系 35 1 2 3 4 6 35

平台基础设施建设内容 基础（系统）软件 数据库 数据仓库 服务器部署与虚拟化技术 存储架构 网络与通信基础架构 36

基础（系统）软件--中间件 37 应用服务器：Java EE和.Net两种架构 门户服务器：内容聚合、单点登陆、个性化定制和安全管理等服务 内容管理和搜索引擎：提供内容、文档、模板等管理以及内容发布、审核和搜索引擎功能 企业服务总线（ESB）：为数据、应用、流程整合提供服务 业务流程管理：支持全院系统协同，灵活管理业务流程 业务规则引擎：从实体提取规则，提高业务的可维护性 事件驱动引擎：提高个性化事件处理能力 37

数据库 38 关系型数据库：支持常规二维表模式的数据存储和管理 对象型数据库：面向对象，支持复杂数据模型 XML数据库：支持临床文档架构CDA存储电子病历 知识库管理系统：存放各种规划、专家经验、有关知识和成果 电子化文档管理系统：扫描件、影像、照片等大型数据的存储 38

数据仓库 39 数据存储（DS） 数据整合（DI） 商业智能（BI） 数据挖掘（DM） 海量数据、有效建模 ETL 多维展示 寻找关联规则，作为决 策依据 39

服务器部署 应用服务器架构 负载均衡 数据库服务器架构 及时更新、同步备份 40

虚拟化技术 物理服务器到虚拟化（P2V） 节约投资 充分利用资源 合理分配资源使用 41

灾难恢复 物理到虚拟的HA解决方案 主数据中心中的物理服 务器，在备份数据中心 以虚拟机的方式来对应 部署 42

县医院典型服务器部署架构 双击热备 外部接入医保、新农合 服务器采用X86架构的PC服务器，HIS、EMR、PACS采用中高端配置 43

存储架构 44 高端全光纤存储和中端IPSAN存储，结合磁带库 应用服务器通过冗余光纤SAN网络连到存储系统 IPSAN通过NAS文件共享 在线和近线存储通过IP或FC网络做适时同步 支持分层存储 采用虚拟或物理带库备份 44

网络与通信基础架构 内外网融合方式 内外网分离方式 无线网络 45

目录 平台需求分析 平台总体架构 平台软件架构设计 平台基础设施架构设计 基于平台的应用与协同 安全保障及标准规范体系 46 1 2 3 4 5 安全保障及标准规范体系 6 46

基于平台的应用与协同建设内容 47 医院一卡通 智能电子病历编辑器 计算机化的医嘱录入（CPOE） 管理辅助决策 临床辅助决策 Portal应用 患者公众服务 47

医院一卡通 48 患者一卡通 员工一卡通 患者一卡通主要功能 种类：社会保障卡、市民卡、诊疗 卡、居民健康卡等区域内统一发放 的第三方身份证明卡 作用：身份认证、个人基本信息管 理、医疗信息查询、电子借记卡等 功能：发卡业务、医疗服务管理、 消费管理、资金管理、查询管理、 系统管理 与其他系统的关系 员工一卡通 与患者一卡通功能类似 48

医院一卡通的应用 “一人一卡一身份 就医配药不搞错” 49 医院信息平台 （MPI） 身份登记 身份查询 HIS收费 CIS看诊 LIS检验 药房取药 刷卡核对身份 刷卡挂号 患者 “一人一卡一身份 就医配药不搞错” 49

智能电子病历编辑器需求 50 支持结构化模板和自然语言混合的书写模式 支持所见即所得的编辑方式 支持多媒体形式的内容嵌入 适应内容结构变化发展的要求 方便进行临床科研数据抽取 脱机使用功能 支持XML 内容和架构的直接分离 痕迹保留 电子病历的多种展现形式 50

智能电子病历编辑器功能 51 创建医疗记录：自动记录、人工创建、手工补建 编辑录入：提供主观信息的编辑功能，客观信息的归并功能以及记录相关操作痕迹 修改：提供可修改医疗机构及禁止修改医疗机构功能 模板定义：提供自定义操作模板的功能 打印：提供打印指定医疗机构功能 质量控制：提供按电子病历规范及标准的系统自动质量控制功能 51

管理辅助决策 综合管理决策（结合GIS、BI、DW等技术） 52 卫生指标体系 涉及：医疗服务、医疗费用、公共卫生、区域用药、卫生资源 医疗业务管理 涉及：医疗质量/业务量统计、手术/检验检查等分析、绩效管理 医疗费用分析 涉及：用药/手术/检验检查费用、临床路径分析 区域用药管理 涉及：基本药物、药品不良反应、毒麻特殊药品使用监管、药物 处方分析 卫生资源管理 涉及：人力资源、物资、设备等 关键点一：指标体系/模型建立 关键点二：数据质量 关键点三：业务信息推送 52

县级医院医疗监管系统技术架构 53 区域卫生信息平台 （监管端） 汇聚整合 标准推送 县医院信息平台 （医院端） 医改 卫生 财政 人社 互联互通 区域卫生信息平台 （监管端） 卫生 汇聚整合 财政 标准推送 县医院信息平台 （医院端） 人社 物价 数据收集/监管信息上报 药监 医疗质量安全 医院输血 基本药物使用 医疗费用 …… …… 53

县级医院医疗监管系统基本功能 54 医疗质量监管子系统 医疗保险支付监管子系统 医改核心指标监管子系统 公共卫生服务绩效与补偿监管子系统 基本药物监管子系统 医疗费用监管子系统 54

医疗质量监控示例 大处方监控、合理用药提示、新药监控、毒麻精神类药品使用监控、药品使用量统计、医药费比例统计、药价对比分析、信息公示比例统计。。 55

临床辅助决策 56 区域卫生信息平台 患者 医疗机构 诊疗信息采集 信息筛选 过敏史 心血管病史 肾病诊断 孕妇 手术史… 筛选知识库 不断扩充 手术禁忌 用药禁忌 检查禁忌 … 禁忌提示 患者 医疗机构 诊疗安全知识库 56

Portal应用 57 医务人员门户 公众门户 医院管理者门户 学术信息、患者诊疗信息、办公信息 浏览相关医疗信息，搜索和自身健康状况和疾病相关的医学信息，以及 生活和健康指导 进入政府网站，居民可以浏览关于该地区的疾病状况，尤其是传染病发 病状况 登录进入自己的医疗资料，进行挂号、预约、医疗咨询和网上支付。 医院管理者门户 和院内相关的系统以及区域卫生管理网站连接，并获取医院运营、诊疗 相关等统计信息的功能 57

患者公众服务 58 服务内容包括 技术手段包括 短信 E-mail Web 呼叫中心 …… 健康查询互动(EHR、检验结果) 健康教育宣传 网上预约 转诊转检 健康服务提醒 自助健康管理 健康咨询平台 健康危险度评估 技术手段包括 短信 E-mail Web 呼叫中心 …… 58

应用和平台的协同 59 与电子病历相关的业务协同 各种管理系统、临床业务系统、 临床医技系统不间断与医院信息 平台进行着信息与数据交换 电子病历则通过在平台中的信息 共享与交换 按照规范、内容框架与标准组织 EMR文档并汇集到CDR进行存储， 形成电子病历 59

应用和平台的协同（续） 60 各业务系统之间的业务协同 各业务系统改变传统的点对点的 直接数据交互，借助医院信息平 台实现业务协同以及协同的数据 与信息交换 数据充分利用，减少各系统成本， 提高数据准确度 60

医院HRP决策支持与平台的交互协同 61 HRP系统与平台交互 利用平台进行消息转发，实现实 时业务数据交互，避免了原来与 所有系统点对点的连接方式，提 供系统服务和消息服务 对于非实时性业务，例如统计， 决策等，可直接使用医院信息平 台中的ODS库，实现非实时数据 交互，避免对医院临床业务系统 造成压力，提供系统服务和ODS 数据服务 61

与区域卫生信息平台的交互协同 62 区域医疗一卡通系统 区域医疗协同 区域辅助医疗 区域医疗公众服务系统 跨医院就诊 转诊/转检、远程会诊 治疗安全、重复提醒 区域医疗公众服务系统 预约诊疗、结果获取、资源查询 62

目录 平台需求分析 平台总体架构 平台软件架构设计 平台基础设施架构设计 基于平台的应用与协同 安全保障及标准规范体系 63 1 2 3 4 5 安全保障及标准规范体系 6 63

安全保障体系 64 患者隐私保护 医务人员身份认证 医生工作站：就诊状态（刷卡控制）、审计、特殊信息过滤、授权不共享 患者通过门户网站访问：居民签约授信；手机动态密码…… 医务人员身份认证 CA认证 医护人员卡 用户密码…… 64

医院信息平台安全建设内容 65 确定保护对象：医院信息平台的软硬件 计算环境安全：应用软件和硬件支撑安全 区域边界安全：应用区域边界、系统边界 安全通信网络安全：网络路径安全 安全管理中心：运行维护和管理 物理安全保护：硬件环境 65

数据标准 66 遵循国家标准和规范 三大标准内容 《电子病历基本架构与数据标准（试行）》 《基于电子病历的医院信息平台建设技术解决方案》 《基于电子病历的医院信息平台技术规范》 三大标准内容 电子病历基本架构 医院信息平台结构 电子病历 数据标准 66

项目整体建设步骤 67 安徽省级综合卫生管理平台 平台扩容 覆盖三级平台的卫生专网 地市级区域卫生信息平台 逐步开始建设 批量建设148家县级医院平台及数据中心 67

谢 谢