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医学信息相关标准介绍 张旭峰 上海生物信息技术研究中心 2011.4.19
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提纲 信息标准化基本概念 1 医学信息表达标准介绍 2 医学信息处理标准介绍 3
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基本概念 信息标准化定义 狭义 指信息表达上的标准化，在一定范围内人们能共同 使用的对某类、某些、某个个体抽象的描述与表达。 广义 指对整个信息的处理，包括标准化的信息、信息传 递与通讯、数据流程、信息处理技术与方法、信息 处理设备等。 医学信息标准化 信息标准化在医学领域的应用。
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基本概念 信息标准分类 信息表达标准化：是信息标准化的基础，如分 类、编码，名称和内涵的标准化、代码化。 信息交换标准化：解决不同系统和部门间信息 共享的问题。 信息处理与流程标准化：主要利于信息系统的 开发和推广。
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基本概念 医学信息的特点 种类繁多 面广量大、更新快 量化困难 自然语言标准化的困难 医学信息标准化的基础 信息的分类和编码 医学术语和医学专业词汇汇编 医学信息硬件和软件的标准化 软件产品的标准化 生产和管理软件工程的标准化 软件开发环境的标准化
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医学信息表达标准介绍
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ICD— 国际疾病分类 (International Classification of Disease, ICD ) 是根据疾病的某些特征, 按照规则将疾病分门 别类, 并用编码的方法来表示的系统。 ICD 已有 110 年发展历史 : 1891 年第 1 版 ; 1940 年第 6 次修订, 首次引入疾病分类, 强调按 病因分类的思想 ; 1975 年 ICD-9, 得到推广 ; 1994 年 ICD10; 北京协和医院世界卫生组织疾病分类合作中心 负责有关疾病分类的中文事宜
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ICD-10 分类原理 依据疾 病的四个主要特性, 即病因、部位、 病理和临 床表现, 形成一个多轴心的分类系 统。 ICD 分类的基础是对疾病的命名 ; 疾病的本质和表现特性正是分类的依据 ; 分类与命名之间存在一种内在的对应关系 ; 对指定疾病赋予一个编码, 编码是唯一的 ;
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ICD 分类的方法 采用以病因为主、解剖部位、临床表现、 病理为轴心的基本原则。 前 3 位编码为 ICD-10 类目码，如急性阑尾炎 K35 前 4 位编码为 ICD-10 亚目码，急性阑尾炎伴腹膜 脓肿 K35.1 第 5-6 位数为扩展码， 5 位代码为细目编码，疾 病分类编码应当到 6 位数，每一个编码代表一个 具体的疾病，例如：原发性单侧髋关节病 M16.101 双重分类 : 剑号 “†” 与星号 “ * ” ( 病因与临床表 现 ), 如 A18.8 † I32.0*
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ICD 的应用和意义 标准化 : 使得疾病名称标准化、格式化, 这是 医学信息化、医院信息管理的基础, 也是电 子 病历等应用基础。 共享性 : 疾病信息得到最大范围的共享 有利医疗管理 : 医疗统计的基础, 便于了解各 病种的相关信息。 有利费用管理 : 疾病分类是医疗经费控制的 重 要依据之一, 而城镇职工医疗保险制度采 用按病种计费, 促使各种病种制定规范化治 疗方案 。
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SNOMED －人类与兽医学系统术语 (Systematized nomenclature of human and veterinary medicine, SNOMED) 用于人、兽医 学的结构化术语集和术语的分类。 颁布于 1974 年。目前是第三版, 《人类与兽 类医学系统术语》, 也称《国际医学规范术 语全集》。
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SNOMED RT 参考术语 (reference terminology): 多维、多层 次的标准医学术语集，强调临床术语语义 上的一致性。既可以满足用户结构化、智 能化录入临床数据的需要, 又能够用于优化 自然语言处理, 还能帮助完成医学信息的存 储、提取与分析, 把这种更高层次的满足广 泛医学信息处理需求的标准术语集成为参 考术语。
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SNOMED CT 2002 年 1 月， SNOMED RT （ SNOMED Reference Terminology ，医学术语系统命名法－参考术语集） 与英国国家卫生服务部（ National Health Service ， NHS ）的临床术语（ Clinical Terms ，又称为 Read Codes ）相互合并，并经过扩充和结构重组，从而 形成了 SNOMED CT 。 SNOMED RT 在历史上的优点就 是它的那些专业医学术语集以及所采用的分布式协 作开发方法，而第 3 版临床术语（ Clinical Terms Version 3 ， CTV3 ）的优势则是它在全科医学方面的 那些术语集。通过把这两个体系组合起来， SNOMED CT 目前成为现有任何语言之中最为广泛全 面的临床词表，收录有超过 344,000 个概念，涵盖了 临床医学的大多数方面。
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SNOMED （中文版）的结 构 SNOMED 是多轴编码的医学命名法, 有若干 独立的编码体系, 每一个轴可以用于描述同 一个诊断 全部术语分入 11 个独立的系统模块 ( 轴 ) 术语按照自然层次排列, 被分配 5 或 6 位代码 代码与术语一一对应, 标示术语的内在信息 组、上 下关系 通过使用 G( 链接词 / 修饰词 ) 模块, 可连接和 修饰每个模块术语、描述符及限定词。 词条的索引排列是按照编码顺序
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SNOMED 的 11 个轴 轴定义说明 TMLCFJDPASGTMLCFJDPASG 局部解剖 形态学 微生物学 化学制品 功能 职业 诊断 过程 物理因素、力、作业 社会关系 一般状况 解剖术语 细胞、组织、器官 细菌和病毒 药物 体征和症状 描述职业的术语 诊断术语 管理、诊断和治疗过程 与疾病相关的设备和行为 医学上的社会条件和重要关系 语法连接和资格
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例子 每一种疾病诊断包含局部解剖学代码、形 态学代码、微生物学代码和功能代码，确 切定义一种诊断需要 4 种代码复合。如诊断 代码 D － 13510 （链球性肺炎）等价于 T － 2800 （解剖代码、肺部）， M － 4000 （形 态学代码、炎症）， L － 25116 （微生物学 代码、链球菌）。
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SNOMED 的应用 将人、兽医学术语进行结构化的分类和编 码, 使得原有的医学术语标准化, 为计算机处理 奠 定了基础 ; 标准化的、规范的应用医学术语将有利于 医学 信息共享和提高医疗质量 ; 术语代码拥有医学知识表达的许多特征, 具 开放式的数据结构, 可灵活地进行搭配、组 装、合成, 适用于电子病历, 并支持专家系统。
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UMLS －统一的医学语言系统 美国政府投资，国立卫生研究院和国立医 学图书馆承担。 尝试从各种信息资源中提取和集成电子生 物医学信息。试图跨越病案系统、文献摘 要数据库、全文数据库及专家系统之间的 屏障。 提供了标准和其他数据和知识资源之间的 交叉参照，帮助解决许多医学信息交换中 的难题。
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LOINC －观测指标标识符逻辑命名与编码系统 LOINC 数据库旨在促进临床观测指标结果的交换与 共享 LOINC 术语涉及用于临床医疗护理、结局管理和临 床研究等目的的各种临床观测指标。 LOINC 数据库实验室部分所收录的术语涵盖了化学、 血液学、血清学、微生物学（包括寄生虫学和病毒 学）以及毒理学等常见类别或领域；还有与药物相 关的检测指标，以及在全血计数或脑脊髓液细胞计 数中的细胞计数指标等类别的术语。 LOINC 数据库临床部分的术语则包括生命体征、血 液动力学、液体的摄入与排出等多类临床观测指标。
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DRG －诊断相关分类系统 专门用于美国医疗保险预付款制度的分类 编码标准。它根据病人的年龄、性别、住 院天数、临床诊断、病症、手术、疾病严 重程度及转归等因素把病人划分到大约 500 个诊断相关组，然后决定给医院多少补偿。 由美国卫生保健财务管理署（ HCFA ）于 1983 年公布。 在医学经济学研究和医疗质量控制方面也 有应用。
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HIPPA －医疗电子交换法案 美国联邦法律。 强制性标准。迫使美国医疗软件的大修改。 目的：改善病人、卫生服务部门和医疗保险部 门之间的信息交换，确保信息的可交换性、保 护病人的隐私权和数据的安全可靠。 HIPPA 具体包括： 电子化的病人医疗、管理和费用信息的标准化； 适用于个人、单位、健康计划和卫生保健服务供应 部门的唯一的标识符； 保护个人健康信息的隐私性和完整性的安全标准。
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医学信息处理标准介绍
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DICOM －医学数字成像和通信标准 在 DICOM 标准中详细定义了影像及其相关 信息的组成格式和交换方法，利用这个标 准，人们可以在影像设备上建立一个接口 来完成影像数据的输入 / 输出工作。 DICOM 标准以计算机网络的工业化标准为 基础，它能帮助更有效地在医学影像设备 之间传输交换数字影像，这些设备不仅包 括 CT 、 MR 、核医学和超声检查，而且还包 括 CR 、胶片数字化系统、视频采集系统和 HIS ／ RIS 信息管理系统等。
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DICOM DICOM 标准中涵盖了医学数字图像的采集、 归档、通信、显示及查询等几乎所有信息 交换的协议；以开放互联的架构和面向对 象的方法定义了一套包含各种类型的医学 诊断图像及其相关的分析、报告等信息的 对象集；定义了用于信息传递、交换的服 务类与命令集，以及消息的标准响应；详 述了唯一标识各类信息对象的技术；提供 了应用干网络环境（ OSI 或 TCP/IP ）的服务 支持；结构化地定义了制造厂商的兼容性 声明（ Conformance Statement ）。
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DICOM ACR （美国放射学会）和 NEMA （国家电子 制造商协会）联合组成委员会提出，它从 最初的 1.0 版本到 1988 年推出的 2.0 版本，到 1993 年发布的 DICOM 标准 3.0 ，已发展成为 医学影像信息学领域的国际通用标准。 目前，世界医学影像设备的主要供应商都 宣布支持 DICOM 标准。无论在提高医疗诊 断水平方面，还是在提高与医学影像及其 信息有关的经济效益方面， DICOM 标准的 出现为医疗机构带来全新的机会
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HL7 HL7(Health Level Seven) 标准主要用于与卫 生保 健计算机系统有关的临床、银行、保 险、管理、行 政及检验等信息的交换。 HL-7 是由美国研究开发的一个专门用于医疗 卫 生机构及医用仪器设备数据信息传输的 标准, 是一种标准化的卫生消息传输协议。 HL7 组织参考 ISO, 采用开放式系统互联 (Open system interconnection, OSI) 的通信模式, 将 HL7 纳入通信最高层, 即第七层应用层。
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HL7 －历史 1987 年 San Sohultz 提出 HL7, 成立 HL7 国际组 织,( 网站是 http://www.hl7.org ) 1994 年美国 ANSI 承认 HL7 1996 年、 2000 年公布了 HL7 v2.3 和 v2.4 2004 年公布 HL7 v3.0 版
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HL7 V3 HL7 V3 采用面向对象的建模技术 HL7 V3 考虑到信息交换过程中的安全性、 隐私性 HL7 V3 采用了多种信息表达技术如 XML ， EDIFACT 等以增进系统间的互操作性。
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HL7 －基本概念 HL7 规范包括两部分内容 信息模型定义 (RIM 模型 ) 信息如何封装、传递 (Infrastructure)
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HL7 － RIM 模型
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HL7 － Message Type 定义
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HL7 － Infrastructure
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HL7 －消息设计流程 （ 1 ）建立用例（ use case ）模型； （ 2 ）建立 RIM ； （ 3 ）建立类之间信息交互模型； （ 4 ）消息设计，获得等级消息描述； （ 5 ）消息交换实现技术说明。
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CDA － Clinical Document Architecture 是以临床文档交换为目的的，描述临床文 档的结构和语义的文档标记标准。 是 HL7 标准的一部分 分为 head 和 body 两部分
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CDA R-MIM
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openEHR OpenEHR 组 (Open Electronic Health Record Foundation ， OpenEHR Foundation) 是成立于 2003 年的非营利组织。综合了英国、澳大利亚 及一些欧洲国家在电子健康档案方面的研究经 验，利用开源组件基于相关标准，设计可交互 操作的电子健康档案，并通过临床示例去验证 和完善。 OpenEHR 的主要目标有： 修正电子健康档案的规范； 改进和发布 OpenEHR 的信息架构和数据模型 ； 通过临床实践评价和确立 OpenEHR 原型； 实现互操作。
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openEHR －框架
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openEHR －两层模型
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HER 领域模型
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诊疗流程领域模型
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IHE IHE （ Integrating the health enterprise ）是工 作流程的标准，解决不同 IT 系统间的协同工 作问题，其应用将影响到整个医疗卫生行 业，是实现电子病历的关键性工具。 2002~2003 年，美国北美放射学会（ RSNA ） 和美国卫生信息和管理系统协会（ HIMSS ） 启动该项目，以集成不同的医疗 IT 系统 。
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IHE 目前， IHE 主要应用在影像诊断和 PACS ，但 其方法学和实现技术正在被推广到整个行 业。 支持放射信息管理的 IHE 规则集（ provision ） 有 14 个标准框架（ profile ）。
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IHE
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谢谢 xfzhang@scbit.org
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