1、第七章第七章 临床信息系统临床信息系统 7.1 临床信息系统概述 临床信息系统临床信息系统(Clinical Information System(Clinical Information System，CIS)CIS)是指利用计算机软硬件技术、网络通讯技术对病人是指利用计算机软硬件技术、网络通讯技术对病人信息进行采集、存储、传输、处理、展现，为临床信息进行采集、存储、传输、处理、展现，为临床医护人员和医技科室的医疗工作服务，为提高医疗医护人员和医技科室的医疗工作服务，为提高医疗质量为目的的信息系统。质量为目的的信息系统。临床信息系统包括的主要内容临床信息系统包括的主要内容 电子病历系统电子病
2、历系统 医生工作站系统医生工作站系统 护理信息系统护理信息系统 实验室信息系统实验室信息系统 放射信息系统放射信息系统 手术麻醉信息系统手术麻醉信息系统 重症监护信息系统重症监护信息系统 医学图像管理系统医学图像管理系统 临床决策支持系统临床决策支持系统等。等。CIS与HMIS HMISHMIS是面向医院人、财、物方面的管理的，是以提是面向医院人、财、物方面的管理的，是以提高医院管理效益为目的高医院管理效益为目的事务处理的特点是以重复性的事务处理的特点是以重复性的内容内容为主，服务对象以医院为主，服务对象以医院各级管理人员为主。各级管理人员为主。侧重在侧重在“申请申请检查检查结果结果”的事务性
3、过程中对数据的事务性过程中对数据的管理，以及自动划价收费管理。的管理，以及自动划价收费管理。CISCIS是面向临床医疗管理的，是以提高医疗质量、实是面向临床医疗管理的，是以提高医疗质量、实现医院现医院效益最大化效益最大化为目的，是以病人为中心为目的，是以病人为中心事务处理的特点是以医疗过程为主事务处理的特点是以医疗过程为主,注重信息在临床诊断、注重信息在临床诊断、治疗中的作用治疗中的作用服务对象为医院的医、教、研人员。服务对象为医院的医、教、研人员。表表l HIS与与CIS的主要区别的主要区别临床信息系统与医疗过程临床信息系统与医疗过程 临床信息系统是一个依据医疗过程的知识临床信息系统是一个依
4、据医疗过程的知识和信息进行推理决策的智能化过程，个体和信息进行推理决策的智能化过程，个体性强、重复性差。性强、重复性差。医疗过程涉及到知识的表达与应用，这些医疗过程涉及到知识的表达与应用，这些都远远超出了传统的事务处理的难度。都远远超出了传统的事务处理的难度。7.2.1临床信息系统的产生临床信息系统的产生 为了减轻医院为支付保险费用的工作量，支持自动处理为了减轻医院为支付保险费用的工作量，支持自动处理庞大的药品数据和检验报告数据。庞大的药品数据和检验报告数据。组织对疾病诊断相关分组（组织对疾病诊断相关分组（Diagnosis Related Group Diagnosis Related Gr
5、oup System System，DRGsDRGs）进行研究，并建立了按疾病诊断相关）进行研究，并建立了按疾病诊断相关分组分组-预付款制度（预付款制度（DRGs-PPSDRGs-PPS）。）。在于指导医院和医务人员合理利用医疗卫生资源，控制在于指导医院和医务人员合理利用医疗卫生资源，控制医疗服务中的不合理消费，并通过控制平均住院日和住医疗服务中的不合理消费，并通过控制平均住院日和住院费用来达到促使医院挖掘潜力院费用来达到促使医院挖掘潜力,提高医院的质量、效提高医院的质量、效益和效率益和效率,减少卫生资源的浪费。减少卫生资源的浪费。DRGs主要考虑了反映病例特征的一些因素,并根据病情的严重程度
6、和医疗服务的强度 对每个DRGs 分别指定价格.病人在诊疗全过程中一次性向医院支付该指定价格的费用，将传统的实报实销的后付款制度改为依据病种的预付款拨款制度。政策演变是CIS产生的外因以美国为例，早期HIS的应用，主要是为了减轻医院为支付保险费用的工作量，以及支持自动处理庞大的药品数据和检验报告数据。但自20世纪80年代，美国保险政策和技术发生了很大变化，为了遏制过度增长的保险费用支出，只对某些疾病类型或某些治疗措施支付保险费用，其支付金额取决于诊断相关组(DRG)分类法。例如一位病人诊断为支气管哮喘，DRG 编号为097，可支付4531美元，而诊断为哮喘合并慢性阻塞性肺气肿,DRG 编号为0
7、88，则可支付7455美元。而DRG又取决于病历资料的综合分析，这就要求医院信息系统中应包括更多的病人临床医疗信息。另一方面,DRG限额补偿政策促使医院改变自己的运营理念，由过去通过消耗过多医疗资源，向病人收取大量服务费来获取最大利润，转而通过努力降低成本，从限额中获取尽可能大的盈利。为达到这个目的，就要加强对临床医疗信息本身的分析研究、统计调控，以便采用“少而精”的医疗措施，“省而好”的医疗资源，达到良好的医疗效果。总之，政策的变化、经济利益的驱使，使得医院必然将重点由管理信息转向临床信息，要求医务人员依托CIS管好医疗资源的分配。例如美国某研究所的一个小组研究结果表明，使用CIS后，医院开
8、支可以减少12.6%医疗服务是CIS产生的内因医院的职能是为病人提供医疗服务，使病人恢复健康，即医院消耗了医疗资源换取病人康复。然而治疗相同的疾病，在不同地区、不同医院和不同医生间存在很大差异。如果医疗资源的消耗可以用价格来标识，那么治疗结果的标识就是疗效，医院之间的竞争，除了价格，更主要的是疗效。而疗效的实现，必须对整个诊疗过程中的病人临床信息进行最优化的管理。正是由于上述内因和外因，临床信息系统应运而生。CIS是以病人为中心的、为提高医疗质量列临床医疗信息进行管理的系统，它的直接用户是医生、护士、医技人员。7.2.2发达国家发达国家CIS的发展简史的发展简史 2020世纪世纪8080年代美
9、国政府医疗卫生政策的变化，年代美国政府医疗卫生政策的变化，个人计算机及网络技术的发展，催生了个人计算机及网络技术的发展，催生了CISCIS。2020世纪世纪9090年代年代CISCIS在美国及西欧的发达国家被在美国及西欧的发达国家被提出并实施。提出并实施。19771977年荷兰与美国科学家在年荷兰与美国科学家在“国际医学信息国际医学信息学杂志学杂志”发表了特别论文发表了特别论文“面对面对2121世纪医学世纪医学信息学的挑战信息学的挑战”指出将下一代的医学信息学指出将下一代的医学信息学命名为命名为“临床信息学临床信息学”。20032003年年1111月至月至20042004年年2 2月问卷调查月
10、问卷调查 从从20032003年开始，年开始，HIMSSHIMSS调查医疗调查医疗ITIT提供商的首席提供商的首席执行官、医疗机构的执行官、医疗机构的CEOCEO、医疗机构的医疗管理、医疗机构的医疗管理人员和人员和CIOCIO。20032003年年1111月至月至20042004年年2 2月，月，HIMSSHIMSS对对20002000多名多名CIOCIO进行了调查。进行了调查。在调查中在调查中“未来一年中，未来一年中，CIOCIO最关心的问题最关心的问题”，排在第一位的是排在第一位的是“加强安全性，适应美国政府加强安全性，适应美国政府有关有关HIPAAHIPAA（Health Insuran
11、ce Portability Health Insurance Portability and Accountability Actand Accountability Act，健康保险携带和责，健康保险携带和责任法案）的规定任法案）的规定”。“减少医疗错误，提高患减少医疗错误，提高患者就医的安全性者就医的安全性”作为第二位重要的问题作为第二位重要的问题.。HIPAAHIPAA是美国政府制定的是美国政府制定的“健康保险携带和责任法案健康保险携带和责任法案”。n制定了详细的法律规定，以保护医疗数据的安全和患者制定了详细的法律规定，以保护医疗数据的安全和患者的隐私权。的隐私权。n为电子病历和医疗信
12、息共享奠定了基础。为电子病历和医疗信息共享奠定了基础。n作为政府强制性法令，要求医疗机构必须限期执行。作为政府强制性法令，要求医疗机构必须限期执行。n代表了医疗保险信息标准化、规范化的重要发展方向。代表了医疗保险信息标准化、规范化的重要发展方向。CIS在其他国家的情况 韩国，在政府的强力推动下，该国韩国，在政府的强力推动下，该国9595的医院和诊所的医院和诊所通过网络连接国家保险部门进行结算，三分之一的医通过网络连接国家保险部门进行结算，三分之一的医院已经安装了院已经安装了PACSPACS系统，绝大多数三级医院已经安装系统，绝大多数三级医院已经安装了医嘱录入系统。目前韩国已完成了第一个卫生信息
13、了医嘱录入系统。目前韩国已完成了第一个卫生信息系统系统1010年计划（年计划（1991199120002000）和和第二个阶段计划第二个阶段计划（2001200120102010）。国外已经有很多应用国外已经有很多应用CISCIS的范例，例如美国马萨诸塞的范例，例如美国马萨诸塞州波士顿市的州波士顿市的Beth IsraelBeth Israel医院、瑞士日内瓦市的医院、瑞士日内瓦市的CantonalCantonal大学医院、荷兰大学医院、荷兰LeidenLeiden大学医院等等。大学医院等等。7.2.3我国我国CIS的发展简史的发展简史 激烈的医疗市场竞争促进了医疗信息化建设，特别是城激烈的医
14、疗市场竞争促进了医疗信息化建设，特别是城镇职工医疗保险制度镇职工医疗保险制度 新的医疗诉讼规定更促使了新的医疗诉讼规定更促使了CISCIS在中国的启动。在中国的启动。医疗保险中的各种偿付规定，例如保险基金偿付限额、按总医疗保险中的各种偿付规定，例如保险基金偿付限额、按总额付费、按病种付费和被保险方按比例付费，都促使医院通额付费、按病种付费和被保险方按比例付费，都促使医院通过降低医疗成本，提高医疗质量来吸引参保病人。过降低医疗成本，提高医疗质量来吸引参保病人。医疗诉讼中医疗诉讼中“医疗行为举证倒置原则医疗行为举证倒置原则”将使医疗信息有可能将使医疗信息有可能公之于众。公之于众。因此，加强对临床医
15、疗信息的采集、存储、处理和利用，因此，加强对临床医疗信息的采集、存储、处理和利用，提高疗效，已是刻不容缓，自然而然促使了提高疗效，已是刻不容缓，自然而然促使了CISCIS的启动。的启动。我国目前CIS概况（一）根据卫生部的资料，仅有约根据卫生部的资料，仅有约10%10%的医院在着手建的医院在着手建立以医生工作站为核心的临床信息系统立以医生工作站为核心的临床信息系统“CISCIS”，约约5%5%的医院在探索建立的医院在探索建立PACSPACS系统。而调查表明系统。而调查表明影响我国医院信息化建设的首要原因是资金短影响我国医院信息化建设的首要原因是资金短缺。缺。我国目前CIS概况（二）卫生部卫生部
16、“卫生信息化十五规划卫生信息化十五规划”制定了制定了“从从管理信息系统向临床信息系统过渡管理信息系统向临床信息系统过渡”的目标。的目标。卫生部卫生部20022002年公布的医院信息系统基本功年公布的医院信息系统基本功能规范中已将医生工作站和和护士工作站能规范中已将医生工作站和和护士工作站列为临床信息系统的两个组成部分。列为临床信息系统的两个组成部分。医院信息系统的发展阶段医院信息系统的发展阶段Development steps of HIS管理管理信息信息系统系统临床医临床医疗信息疗信息系统系统DHMISIHMISDCISICISGMISTelemedicine区域医区域医疗信息疗信息网络网络
17、7.3 临床信息系统（CIS）基本范畴简介 北京协和医院信息中心主任李包罗教授认为，北京协和医院信息中心主任李包罗教授认为，管理信息系统与临床信息系统的分水岭是医嘱管理信息系统与临床信息系统的分水岭是医嘱处理系统，如果一个医院信息系统包括了面向处理系统，如果一个医院信息系统包括了面向医疗的医嘱处理系统，就认为它已经进入了临医疗的医嘱处理系统，就认为它已经进入了临床信息系统的门槛。床信息系统的门槛。医院里所有与病人相关的信息系统都属于临医院里所有与病人相关的信息系统都属于临床信息系统范畴床信息系统范畴电子病历电子病历EMR EMR 医生工作站医生工作站DWS DWS 实验室信息管理系统实验室信息
18、管理系统LIS LIS 护理信息系统护理信息系统NIS NIS 医学图像存储与传输系统医学图像存储与传输系统PACS PACS 放射学信息系统放射学信息系统RIS RIS 临床决策支持系统临床决策支持系统CDSS CDSS 手术麻醉监护系统手术麻醉监护系统 ICUICU监护信息系统监护信息系统 心电信息系统心电信息系统 脑电信息系统脑电信息系统 血透中心管理系统血透中心管理系统 眼视光中心眼视光中心 超声系统超声系统 肺功能测定系统肺功能测定系统 晚电位检测系统晚电位检测系统肌电图检测系统肌电图检测系统 内窥镜系统内窥镜系统 图图 7-1 7-1 临床信息系统基本范畴示意图临床信息系统基本范畴
19、示意图电子病历电子病历EMREMR指指在医院内全面记录关于病人健康状态、检查在医院内全面记录关于病人健康状态、检查结果、治疗过程、诊断结果等信息的结果、治疗过程、诊断结果等信息的电子化电子化的医疗文件。的医疗文件。医生工作站医生工作站DWSDWS指协助临床医生获取信息、处理信息的信息指协助临床医生获取信息、处理信息的信息系统；卫生部于系统；卫生部于20022002年颁发年颁发“医院信息系医院信息系统基本功能规范统基本功能规范”，增加了医生工作站，增加了医生工作站，并将其作为临床信息系统的构成部分。它并将其作为临床信息系统的构成部分。它将医院医生工作站分为将医院医生工作站分为“门诊医生工作站门诊
20、医生工作站分系统分系统”和和“住院医生工作站分系统住院医生工作站分系统”。实验室信息管理系统实验室信息管理系统LISLIS 是指利用计算机技术实现临床实验室的信是指利用计算机技术实现临床实验室的信息采集、存储、处理、传输、查询，并提息采集、存储、处理、传输、查询，并提供分析及诊断支持的计算机软件系统。其供分析及诊断支持的计算机软件系统。其中包括临床检验系统、微生物检验系统、中包括临床检验系统、微生物检验系统、试剂管理系统、实验室辅助管理系统等。试剂管理系统、实验室辅助管理系统等。护理信息系统护理信息系统NISNIS 指利用计算机软硬件技术、网络通讯技术，指利用计算机软硬件技术、网络通讯技术，帮
21、助护士对病人信息进行采集、管理，为帮助护士对病人信息进行采集、管理，为病人提供全方位护理服务的信息系统。病人提供全方位护理服务的信息系统。医学图像存储与传输系统医学图像存储与传输系统PACSPACS是指应用数字成像技术、计算机技术和网是指应用数字成像技术、计算机技术和网络技术，对医学图像进行获取、显示、络技术，对医学图像进行获取、显示、存储、传送和管理的综合信息系统。存储、传送和管理的综合信息系统。放射学信息系统放射学信息系统RISRIS是指利用计算机技术，对放射学科室数据信是指利用计算机技术，对放射学科室数据信息，包括图片影像信息，完成输入、处理、息，包括图片影像信息，完成输入、处理、传输、
22、输出自动化的计算机软件系统。传输、输出自动化的计算机软件系统。临床决策支持系统临床决策支持系统CDSSCDSS是指用人工智能技术对临床医疗工作予以辅是指用人工智能技术对临床医疗工作予以辅助支持的信息系统，它可以根据收集到的助支持的信息系统，它可以根据收集到的病人资料，做出整合型的诊断和医疗意见，病人资料，做出整合型的诊断和医疗意见，提供给临床医务人员参考。提供给临床医务人员参考。手术麻醉监护系统手术麻醉监护系统包括麻醉深度、呼吸、血压、心肺包括麻醉深度、呼吸、血压、心肺等参数动态测定和报告。等参数动态测定和报告。ICUICU监护信息系统监护信息系统包括对包括对ICUICU室中的床边监护设备的数
23、据实室中的床边监护设备的数据实时采集、传输、存储、与时采集、传输、存储、与HISHIS系统的信系统的信息共享、与息共享、与EMREMR系统的无缝联接等。系统的无缝联接等。心电信息系统心电信息系统包包括常规心电图、移动心电图（床边机）、括常规心电图、移动心电图（床边机）、动态心电图、运动心电图、动态血压、食动态心电图、运动心电图、动态血压、食道调搏、心内电生理、心电向量、踏车试道调搏、心内电生理、心电向量、踏车试验、心室晚电位、心率变异、倾斜试验、验、心室晚电位、心率变异、倾斜试验、晚电位等。晚电位等。脑电信息系统脑电信息系统 包括常规脑电图、脑地型图等。包括常规脑电图、脑地型图等。血透中心管理
24、系统血透中心管理系统包括血液透析过程的数据测定、记包括血液透析过程的数据测定、记录、病情观察、医嘱、录、病情观察、医嘱、LISLIS报告等。报告等。眼视光中心眼视光中心包括各类眼科检查信息的采集、分析、包括各类眼科检查信息的采集、分析、存储、图文报告等。存储、图文报告等。超声系统超声系统指利用彩色多普勒血流成像仪、指利用彩色多普勒血流成像仪、B B超、超、A A超等以超声原理研制的仪器辅助医生超等以超声原理研制的仪器辅助医生诊断疾病的系统。诊断疾病的系统。肺功能测定系统肺功能测定系统指应用肺功能测定仪对肺容量、通气功指应用肺功能测定仪对肺容量、通气功能的测定，以及通气功能障碍能的测定，以及通气
25、功能障碍类型的类型的判断判断等协助医生测量肺功能的系统。等协助医生测量肺功能的系统。晚电位检测系统晚电位检测系统心室晚电位（）是心室肌某部的局部心室晚电位（）是心室肌某部的局部电活动在体表记录到的信号，是一种无创电活动在体表记录到的信号，是一种无创伤性检查的新技术，在临床上常常用来筛伤性检查的新技术，在临床上常常用来筛选和预测急性心肌梗塞（）是否可选和预测急性心肌梗塞（）是否可能发生室速或室颤。能发生室速或室颤。肌电图检测系统肌电图检测系统包括高性能生物放大器并附皮肤阻抗测量，包括高性能生物放大器并附皮肤阻抗测量，专业化的主系统设计，可编程的刺激器，专业化的主系统设计，可编程的刺激器，高分辨波
26、形监视和打印。高分辨波形监视和打印。内窥镜系统内窥镜系统包括支气管镜、胃镜、肠镜、膀光镜等；包括支气管镜、胃镜、肠镜、膀光镜等；7.4 临床信息系统的平台简介7.4.1 7.4.1 电子病历电子病历EMR 7.4.2 EMR 7.4.2 医生工作站医生工作站7.4.3 7.4.3 实验室信息系统实验室信息系统LIS 7.4.4 LIS 7.4.4 护理信息系统护理信息系统7.4.5 7.4.5 医学影像存档与通讯系统医学影像存档与通讯系统PACSPACS7.4.6 7.4.6 放射学信息系统放射学信息系统RIS 7.4.7 RIS 7.4.7 临床决策支持系统临床决策支持系统7.4.8 7.4
27、.8 手术、麻醉信息管理系统手术、麻醉信息管理系统7.4.9 7.4.9 冠心病监护信息系统冠心病监护信息系统/重症监护信息系统重症监护信息系统 CCU/ICU CCU/ICU7.4.10 7.4.10 心电信息管理系统心电信息管理系统 7.4.11 7.4.11 移动医护工作站移动医护工作站7.4.12 7.4.12 静脉药物配置信息系统静脉药物配置信息系统 7.4.13 7.4.13 临床路径临床路径 7.4.6放射学信息系统放射学信息系统RIS 放射学信息系统（放射学信息系统（Radiology Information SystemRadiology Information System
28、，RISRIS），是指利用计算机技术，对放射学科室数据），是指利用计算机技术，对放射学科室数据信息，包括图片影像信息，完成输入、处理、传输、信息，包括图片影像信息，完成输入、处理、传输、输出自动化的计算机软件系统。输出自动化的计算机软件系统。RISRIS的基本功能包括：病人登记、检查预约、病人的基本功能包括：病人登记、检查预约、病人跟踪、报告生成、账单计费、文字处理、数据分析、跟踪、报告生成、账单计费、文字处理、数据分析、医疗档案、综合管理、接口功能、系统管理、胶片医疗档案、综合管理、接口功能、系统管理、胶片管理。管理。国外的RIS系统 预约功能是国外预约功能是国外RISRIS必不可少的功能；
29、必不可少的功能；书面报告的生成是国内书面报告的生成是国内RISRIS必不可少的功能必不可少的功能很多很多RISRIS还提供了基于不同病例的报告模版还提供了基于不同病例的报告模版以方便医生录入诊断报告以方便医生录入诊断报告 国外医生多采用口述报告，所以国外国外医生多采用口述报告，所以国外RISRIS有有录音功能，有的甚至集成了语音识别技术。录音功能，有的甚至集成了语音识别技术。我国 RIS 的基本功能规范1.1.预约登记功能：支持病人预约登记。预约登记功能：支持病人预约登记。2.2.分诊功能：病人基本信息、检查设备、检查部位、检查分诊功能：病人基本信息、检查设备、检查部位、检查方法、划价收费。方
30、法、划价收费。3.3.诊断报告功能：生成检查报告，支持二级医生审核。支诊断报告功能：生成检查报告，支持二级医生审核。支持典型病例管理。持典型病例管理。4.4.模板功能；用户可以方便灵活的定义模板，提高报告生模板功能；用户可以方便灵活的定义模板，提高报告生成速度。成速度。5.5.查询功能：支持姓名、影像号等多种形式的组合查询。查询功能：支持姓名、影像号等多种形式的组合查询。6.6.统计功能：可以统计用户工作量、门诊量、胶片量以及统计功能：可以统计用户工作量、门诊量、胶片量以及费用信息。费用信息。7.4.7 7.4.7 临床决策支持系统临床决策支持系统 临床决策支持系统（临床决策支持系统（Clin
31、ical Decision Clinical Decision Support System,CDSSSupport System,CDSS），是用人工智能技），是用人工智能技术对临床医疗工作予以辅助支持的信息系统，术对临床医疗工作予以辅助支持的信息系统，它可以根据收集到的病人资料，做出整合型它可以根据收集到的病人资料，做出整合型的诊断和医疗意见，提供给临床医务人员参的诊断和医疗意见，提供给临床医务人员参考。考。专家对专家对CDSSCDSS做出更为严谨的定义：根据做出更为严谨的定义：根据两项或两项以上的病人数据，主动生成两项或两项以上的病人数据，主动生成针对具体病例的建议的知识系统。针对具体病
32、例的建议的知识系统。CDSSCDSS组成的三要素：组成的三要素：医学知识（包括知识的表达和知识的获取）医学知识（包括知识的表达和知识的获取）病人数据病人数据针对具体病例的建议（根据病人数据所做针对具体病例的建议（根据病人数据所做的知识推理）。的知识推理）。医学专家系统医学专家系统 医学专家系统是基于医学知识库的知识利用医学专家系统是基于医学知识库的知识利用系统，是一种求解问题的计算机程序系统。系统，是一种求解问题的计算机程序系统。它可以像具有某一医学领域或学科知识、能它可以像具有某一医学领域或学科知识、能力、经验的专家一样分析和判断复杂的临床力、经验的专家一样分析和判断复杂的临床问题，并利用专
33、家推理方法来求解这些问题。问题，并利用专家推理方法来求解这些问题。国外的医学专家系统国外的医学专家系统 早在早在19591959年美国的年美国的LedleyLedley等首次将布尔代数和等首次将布尔代数和BayesBayes定理作为计算机诊断的数学模型，并以此诊定理作为计算机诊断的数学模型，并以此诊断了一组肺癌病例，形成专家系统雏形。断了一组肺癌病例，形成专家系统雏形。19761976年，研制成功用于鉴别细菌传染及治疗的著名年，研制成功用于鉴别细菌传染及治疗的著名医学专家系统医学专家系统-MYCIN-MYCIN，并建立了一整套专家系，并建立了一整套专家系统的开发理论。统的开发理论。198219
34、82年，美国匹兹堡大学的年，美国匹兹堡大学的MillerMiller等发表了著名的等发表了著名的InternistIInternistI内科计算机辅助诊断系统，其知识库内科计算机辅助诊断系统，其知识库中包含了中包含了572572种疾病，约种疾病，约45004500种症状。种症状。19911991年美国哈佛医学院年美国哈佛医学院BarnettBarnett等开发的等开发的“解释解释”软件，包含有软件，包含有22002200种疾病和种疾病和50005000种症状。种症状。专家系统的架构专家系统的架构知识库知识获取子系统推理机解释子系统自然語言介面使用者使用者问题状况问题叙述工作区专家或知识工程師专
35、家系统的结构与组成专家系统的结构与组成（1）知识库：）知识库：存放医学知识及医学专家的经验。存放医学知识及医学专家的经验。知识库具有存储、检索、删除、修改等功能。知识库具有存储、检索、删除、修改等功能。细菌感染病治疗专家系统细菌感染病治疗专家系统MYCIN 的一条规则如下的一条规则如下:如果如果:1)有机体的本性不知道有机体的本性不知道,且且2)有机体的染色是革兰氏阴性有机体的染色是革兰氏阴性,且且3)有机体的形态是杆状的有机体的形态是杆状的,且且4)有机体的需氧性是需氧的有机体的需氧性是需氧的,则则:存在强有力的启发性证据说明有机体的类别是存在强有力的启发性证据说明有机体的类别是肠细菌科。肠
36、细菌科。（2）推理机：）推理机：利用数学模型或推理规则，利用数学模型或推理规则，结合医学知识库，解决所遇到的临床问结合医学知识库，解决所遇到的临床问题。题。在专家系统中在专家系统中,推理方式有推理方式有：正向推理正向推理：反向推理：反向推理：正反向混合推理正反向混合推理：(3)咨询解释器（咨询解释器（解释接口）：解释接口）：将用户提出的问题将用户提出的问题转换成推理机可以理解的信息，并将推理结果转换成推理机可以理解的信息，并将推理结果如诊断、治疗方案等转达给用户如诊断、治疗方案等转达给用户 如MYCIN中用户与系统的对答:用户问:你怎么知道培养基是从无菌源取得的?MYCIN 答:RULE 00
37、1 和RULE 002 提供了证据。用户问:RULE 001 是如何触发的?MYCIN 答:已知培养基的无菌性取决于对该培养基进行检验的方法,并且不知道是否小心地加以操作,所以有很大的可能性证明培养基是从无菌源取得的。(4)知识获取知识获取 ：专家系统与真实专家之间专家系统与真实专家之间的交互界面，可以通过人工修正或机器的交互界面，可以通过人工修正或机器学习的方法将专家知识输入到医学知识学习的方法将专家知识输入到医学知识库中。库中。应具有:1)根据实践结果,发现知识库中不合理或错误的知识(规则),并予以删除。2)根据实践结果,总结出新知识,并加入知识库中。HIS系统的普及给医疗决策和专家系系统
38、的普及给医疗决策和专家系统发展带来的机遇统发展带来的机遇 近十年来随着医院信息系统(HIS)的迅猛发展，特别是随着HL7 标准的推广和电子病历在HIS 中的广泛应用，收集到的病人信息不仅包括医学影像(如X光片、B超片、CT影像等)、各项生理指标,而且还有病人年龄、性别、身高、体重、既往病史等大量详细的背景资料，使得 HIS 能够更容易、更方便地收集和管理数据。中医专家系统中医专家系统 中医专家系统开发过程中医专家系统开发过程首先要和中医专家进行一系列讨论，获取有关中医专家首先要和中医专家进行一系列讨论，获取有关中医专家的相关知识，建立中医专家的知识库，这部分也称医理的相关知识，建立中医专家的知
39、识库，这部分也称医理设计。设计。第二步对中医专家的逻辑推理过程进行模拟，即建立数第二步对中医专家的逻辑推理过程进行模拟，即建立数学模型或推理的规则库。学模型或推理的规则库。第三步通过编程，在计算机上实现中医专家系统。第三步通过编程，在计算机上实现中医专家系统。第四步选择大量的病例进行验证，这相当于机器学习，第四步选择大量的病例进行验证，这相当于机器学习，通过验证寻找问题解决问题，使系统不断完善。通过验证寻找问题解决问题，使系统不断完善。第五步在临床实践过程中，还需不断地修正，直到开发第五步在临床实践过程中，还需不断地修正，直到开发出来的系统可以像中医专家一样，对疾病信息进行分析出来的系统可以像
40、中医专家一样，对疾病信息进行分析推理，能诊断出中医病名及证型，以及制定治疗方案。推理，能诊断出中医病名及证型，以及制定治疗方案。介绍临床决策系统的应用实例介绍临床决策系统的应用实例CDSSCDSS作为电子病历系统的一个功能模块，作为电子病历系统的一个功能模块，20042004年年1111月在上海长海医院中医研究所月在上海长海医院中医研究所上线使用。首先是电子病历系统，最后上线使用。首先是电子病历系统，最后是临床数据分析系统。是临床数据分析系统。1.1.数据整合数据整合2.2.医学知识库医学知识库3.3.决策支持决策支持 1.1.数据整合数据整合 临床决策支持系统的三个主要成分临床决策支持系统的
41、三个主要成分:医学知识医学知识 病人数据病人数据 针对具体病例的建议。针对具体病例的建议。通过电子病历系统完成病人数据采集，再通过一个通过电子病历系统完成病人数据采集，再通过一个数据泵进行抽取和整理。数据泵进行抽取和整理。2.2.医学知识库（一）医学知识库（一）临床决策支持系统内核的推理程序可以根临床决策支持系统内核的推理程序可以根据知识库的知识和经验生成建议以支持决据知识库的知识和经验生成建议以支持决策。由此可见，医学知识库是临床决策支策。由此可见，医学知识库是临床决策支持系统中的另一个重要元素。持系统中的另一个重要元素。2.2.医学知识库（二）医学知识库（二）临床决策支持系统建有完善、全面
42、、快速的医学知临床决策支持系统建有完善、全面、快速的医学知识库。识库。知识库包含了词库、术语字典、模型结构、知识仓知识库包含了词库、术语字典、模型结构、知识仓库四个部分。库四个部分。词库针对最小应用元素的医学用语进行了描述与定义。词库针对最小应用元素的医学用语进行了描述与定义。术语字典则提供了一定范围内的信息关联。术语字典则提供了一定范围内的信息关联。知识模型结构是将这些术语相关的内容组成一种网状的知识模型结构是将这些术语相关的内容组成一种网状的结构，方便存储和调用。结构，方便存储和调用。知识仓库就是所有这些知识信息的容器，以功能强大的知识仓库就是所有这些知识信息的容器，以功能强大的数据库为架
43、构平台，以辅助智能的文字处理与检索系统。数据库为架构平台，以辅助智能的文字处理与检索系统。2.2.医学知识库（三）医学知识库（三）医学知识一般有两个来源：医学知识一般有两个来源：医学文献（指记录已归档的知识）医学文献（指记录已归档的知识）某一领域的专家（指专家的临床经验）。某一领域的专家（指专家的临床经验）。知识库应用过程：系统先通过知识采集引擎把知识采集知识库应用过程：系统先通过知识采集引擎把知识采集进来，然后通过解释引擎利用知识模型在知识库中查找进来，然后通过解释引擎利用知识模型在知识库中查找相应的解决方案，逐步缩小目标范围，最后由知识库系相应的解决方案，逐步缩小目标范围，最后由知识库系统
44、判定归于何种类别的医学知识，并存储于知识库中相统判定归于何种类别的医学知识，并存储于知识库中相应的位置。应的位置。7.4.8 手术、麻醉信息管理系统手术、麻醉信息管理系统 主要为术前、术中、术后三个阶段的信息管理提供支主要为术前、术中、术后三个阶段的信息管理提供支持。持。术前是手术预约安排信息的处理术前是手术预约安排信息的处理 在术中，麻醉医生将病人的麻醉过程信息记录到系统在术中，麻醉医生将病人的麻醉过程信息记录到系统中，同时系统与监护设备相连接，自动获取病人生命中，同时系统与监护设备相连接，自动获取病人生命体征信息；体征信息；术后，麻醉医生可以下达医嘱、记录病人的恢复过程、术后，麻醉医生可以
45、下达医嘱、记录病人的恢复过程、通过系统自动生成病人的麻醉记录单。通过系统自动生成病人的麻醉记录单。上海东方肝胆外科医院在上海东方肝胆外科医院在20022002年就已成功实施麻醉临年就已成功实施麻醉临床信息系统，随后上海第二军医大学长征医院、北京床信息系统，随后上海第二军医大学长征医院、北京天坛医院等也实施了麻醉临床信息系统。天坛医院等也实施了麻醉临床信息系统。手术麻醉临床信息系统一些功能特点（一）手术麻醉临床信息系统所需具备的一些功能特点：手术麻醉临床信息系统所需具备的一些功能特点：（1 1）整合手术室与麻醉科的管理流程，提高管理质量，）整合手术室与麻醉科的管理流程，提高管理质量，系统自动统计
46、医护人员的工作量，有效提高业绩考系统自动统计医护人员的工作量，有效提高业绩考评管理；评管理；（2 2）全程自动记录手术及麻醉过程，自动绘制麻醉记）全程自动记录手术及麻醉过程，自动绘制麻醉记录单，全面采集麻醉机、监护仪、呼吸机设备的数录单，全面采集麻醉机、监护仪、呼吸机设备的数据，支持多厂家多型号设备的采集，麻醉医师可以据，支持多厂家多型号设备的采集，麻醉医师可以根据需要调整采集频率；根据需要调整采集频率；手术麻醉临床信息系统一些功能特点（二）（3 3）自动生成麻醉和护理医疗文书；）自动生成麻醉和护理医疗文书；（4 4）完善的手术过程管理，详细记录术中事件及用）完善的手术过程管理，详细记录术中事
47、件及用药记录；药记录；（5 5）与电子病历、）与电子病历、HISHIS、LISLIS、PACSPACS等系统的无缝连等系统的无缝连接，实现信息共享，在手术室里就可以随时调阅接，实现信息共享，在手术室里就可以随时调阅手术病人的检验数据、影像数据、既往病史等资手术病人的检验数据、影像数据、既往病史等资料，提供决策支持依据；料，提供决策支持依据；（6 6）手术过程中出现紧急情况时，系统全程记录各）手术过程中出现紧急情况时，系统全程记录各种突变，可以事后重现临床各种数据变化，避免种突变，可以事后重现临床各种数据变化，避免医疗起诉举证困难的情况；医疗起诉举证困难的情况；手术麻醉临床信息系统一些功能特点（
48、三）（7 7）术后复苏病人监控，保证病人安全离开手术室；）术后复苏病人监控，保证病人安全离开手术室；（8 8）完善的麻醉药品、试剂和耗材的管理，减少管）完善的麻醉药品、试剂和耗材的管理，减少管理低效导致的浪费；理低效导致的浪费；（9 9）辅助完成术前、术中、术后器械清点；）辅助完成术前、术中、术后器械清点；（1010）保存大量临床手术与麻醉数据，方便诊疗、科）保存大量临床手术与麻醉数据，方便诊疗、科研及教学；研及教学；（1111）辅助科室管理，提供多种统计分析报表。）辅助科室管理，提供多种统计分析报表。图 7-2手术麻醉临床信息系统的架构图 7.4.9冠心病监护信息系统冠心病监护信息系统/重症
49、监重症监护信息系统护信息系统 CCU/ICU ICUICU重症监护信息系统及重症监护信息系统及CCUCCU冠心病监护信息系冠心病监护信息系统主要应用在医院的监护病房，医院监护病房统主要应用在医院的监护病房，医院监护病房或病房中的监护床往往有许多监护仪、呼吸机或病房中的监护床往往有许多监护仪、呼吸机等设备。等设备。CCU/ICU的功能的功能 监护信息系统可以从监护设备所配备的数据处理监护信息系统可以从监护设备所配备的数据处理工作站或通过网络直接采集监护仪产生的数据，工作站或通过网络直接采集监护仪产生的数据，存储和显示病人的这些生命体征信息。临床监护存储和显示病人的这些生命体征信息。临床监护信息的
50、使用主要是医生和护士，因此监护信息系信息的使用主要是医生和护士，因此监护信息系统的功能往往也必须与病房的医生工作站或护士统的功能往往也必须与病房的医生工作站或护士工作站紧密结合。系统将采集到的病人生命体征工作站紧密结合。系统将采集到的病人生命体征信息与医院的各种检验、检查信息一并提供给医信息与医院的各种检验、检查信息一并提供给医生和护士，以便他们及时对重症病人做出诊断和生和护士，以便他们及时对重症病人做出诊断和恰当的治疗方案。恰当的治疗方案。7.4.11 移动医护工作站移动医护工作站 移动医护工作站应用无线网络的技术，将病移动医护工作站应用无线网络的技术，将病人信息从医生办公室和护士站带到了病
