高培军① 姜明① 张军① 袁浩①
①北大医疗信息技术有限公司,100080,北京市海淀区北四环西路52 号方正国际大厦19层
摘 要 本文以急性ST 抬高型心肌梗塞(STEMI)、非急性ST 抬高型心肌梗塞(NSTEMI)、心绞痛这三种心源性胸痛疾病为模型探讨如何基于结构化电子病历,在诊疗过程中根据患者实时诊疗数据提供智能提醒和建议,实现辅助诊断、警告提醒以及最佳诊疗建议。
关键词 结构化电子病历 临床决策支持 鉴别诊断
1 引言
我国医院信息系统建设经过多年的建设发展已初具规模,医院相继建立起全院范围的信息系统,开展了相关电子病历的研究和应用,形成诸多专业的医院信息系统。但是由于技术及其他客观原因,目前电子病历的应用只注重数据采集,临床数据的综合利用比较薄弱。根据卫生部关于电子病历系统功能应用水平分级标准,大部分医院甚至三级甲等医院仍然处于3-5 级水平,只实现了初级医疗决策支持,离7 级要求的高级临床决策支持相距甚远。
2 基于结构化电子病历的临床决策支持
临床决策支持对医生工作质量的影响主要表现在缩短诊断所用时间,提高筛查的准确率,减少不必要的实验室检查等。卫生部电子病历应用水平评估和HIMSS 评级定义的临床决策支持系统(CDSS)阶段标准如下:初级:涵盖药物/药物、药物/食物、药物/过敏和药物/检验冲突审查;中级:基于循证医学的临床指南,为CPOE 提供指导;高级:基于临床指南和诊疗结果的智能化诊疗提醒和建议;
过去电子病历在建设过程中,由于技术及其他客观原因,电子病历的应用没有实现真正的结构化,病历内容都是基于文本的方式存储,无法实现高级的临床决策支持,提供智能化诊疗提醒和建议,随着认识水平的提升和技术的进步,结构化电子病历有了很好的发展,主流的电子病历系统在结构化方面取得了较大的进步,使得基于结构化电子病历的高级临床决策支持成为了可能。
本文以急性ST 抬高型心肌梗塞(STEMI)、非急性ST 抬高型心肌梗塞(NSTEMI)、心绞痛这三种心源性胸痛疾病模型探讨如何基于结构化电子病历,在诊疗过程中根据患者实时诊疗数据提供智能提醒和建议,实现辅助诊断、警告提醒以及最佳诊疗建议。
胸痛是指从头颈到最下面一根肋骨的范围之内任何部位的疼痛,与胸腔的器官(心脏、肺、气管、食道等)、肋骨或胸肌有关,是临床医生经常面对的问题。
急性胸痛病人是急诊内科最常见的病人群,约占急诊内科病人5%一20%,三级医院约20%~30%。急性胸痛病因复杂、临床表现各异、确诊难度大,危险性也存在较大的差异。
多数情况下急性胸痛有可能预示严重的不良后果,且这些疾病尤其是心源性胸痛往往有很强的时间依赖性,漏诊可能致命。诊疗过程应该首先稳定生命体征,做到先救命,后诊病,要动态、严密地观察病情变化。
2.1 鉴别诊断和辅助诊疗 患者疾病诊断依据包含主观描述内容与客观检查内容,胸痛鉴别诊断模型作为辅助诊疗的工具应该根据诊疗过程获得的信息,依据诊疗指南提供即时处置建议,辅助形成初步诊断。
为实现胸痛鉴别诊断和辅助诊疗,方便计算机识别,需要建立统一的术语对患者诊疗情况进行描述;基于术语字典,结合临床指南和诊断标准建立符合循证医学和临床医生诊断思维的结构化病历录入模板,模板与诊断规则的相结合,自动获取检查、检验结果,并应用于诊疗规则,通过鉴别诊断规则对患者数据进行解释,录入过程中提供实时警告提醒和处置建议,实现鉴别诊断和辅助诊疗,辅助形成初步诊断,提供基于初步诊断的诊疗方案。
2.1.1 鉴别诊断规则 根据临床指南及相关文献和研究对胸痛患者症状的定义和描述,结合病历书写规范的要求,基于心绞痛、ST 段抬高型心肌梗塞和非ST 段抬高型心肌梗塞的诊断标准,定义如下结构化数据内容和诊断规则,为诊断提供依据。疼痛部位, 疼痛性质, 疼痛程度, 持续时间, 硝酸甘油效果, 心电图, 心肌酶检查(CPK\LDH\AST) ,血气分析,鉴别诊断规则如下表:
表格1 鉴别诊断规则
2.1.2 鉴别诊断模型
图1 鉴别诊断模型
基于以上诊断标准和诊断规则,电子病历制作结构化模板,通过结构化元素实时提取各项结构化数据,在诊疗过程中辅助医生完成诊断和治疗。
2.2 自动监测,实时警告提醒 当检查、检验报告发布时,根据结构化病历设置的结构化元素,自动提取报告内容,针对检查、检验结果异常值提出预警、提醒以及建议处置方式,例如在以上模型中,当心电图、血气分析、心脏标记物指标异常时,系统立即给出警示,提醒医生;
2.3 最佳诊疗提醒 基于结构化临床数据与诊断标准,系统自动检索符合初步诊断的临床指南、典型病例及相关的临床知识,提供在线支持;辅助医生快速形成诊疗方案;诊疗提醒与临床路径相结合,当形成初步诊断或确定诊断时,提醒医生进入诊断对应的临床路径,依据临床路径开展诊疗活动。
2.4 诊疗方案分析评价 基于结构化临床数据与诊断标准,积累典型病例资料,结合医嘱系统,根据实际治疗效果对不同方案的疗效进行分析评价,不断完善诊断模型,优化诊疗方案。
3 系统实现
3.1 结构化电子病历 建立标准化、规范化的结构化电子病历是解决数据互联互通,进行临床数据深度应用,实现临床决策支持的有效途径,结构化电子病历的建设要依据卫生部《电子病历临床文档数据组与数据元》数据标准,同时要符合HL7 的结构标准。
基于结构化元素和标准术语制作结构化病历模板,元素与模板内容建立层级关系,形成具有树形结构层级的结构化模板内容,实现以结构化录入为主,自然语言处理为辅,包含智能语义分析的结构化电子病历。
结构化模板创建、编辑时根据业务需求对元素之间的逻辑关系和规则进设置,符合规则时能触发相关任务提醒和控制,例如上述模型中症状描述符合模型中的胸痛症状特征时系统提示行相关检查。
3.2 医嘱闭环管理 以电子病历为核心,实现CPOE、临床路径、临床信息系统无缝整合,以CPOE 驱动临床诊疗活动,医嘱下达后,病人信息及相关医嘱通过通信网络传送至相应的临床信息管理系统,系统自动匹配到相应执行的步骤,及时提醒临床进行相应诊疗活动,并自动显示诊疗活动的执行情况。例如上述模型,根据患者症状特征,系统提示行相关检查,医生通过COPE 下达检查医嘱,系统结合症状和检查结果给出初步诊断,经医生确认后立即进入相应的临床路径,开展后续治疗。
3.3 知识库建立 医院是知识高密集型组织,不仅包括现代循证医学为基础的标准医学知识,还包括大量的以经验和透过经验衍生的技术能力为主导的隐性知识。因此,知识管理的关键就是必须建立一个动态的、具有自我学习能力的临床决策支持知识库,不仅需要通过医院信息系统收集传统的医学知识和典型案例.还需要建立用于临床指南等的标准医学知识收集的引擎和隐性知识转化模型,以临床指南和临床病例分析为依据建立决策模型。
4 亟待解决的问题
统一术语标准:卫生部对电子病历提供了一部分标准临床文档数据元,一份完整病历,这些数据元素远远不够,结构化电子病历建设过程中必须根据临床实际情况对现有数据进行不断扩充与完善,逐步建立临床标准术语的应用体系。
统一交换标准:随着信息技术的发展,医院信息化建设逐步向专业化方向发展,形成了诸多专业的临床信息系统,一般医院的信息系统都是由多个厂商多个信息系统组成的,如果没有统一的交换标准,各个系统之间不能做到无缝融合,容易形成信息孤岛,无法形成一体化的临床模式,无法实现高级的临床决策支持。
知识库建立:基于结构化电子病历的临床决策支持必须要有临床知识库的支持,临床知识库的建立不光需要信息部门的人员,更需要经验丰富的临床医生广泛参与和配合,是一项庞大的系统工程,需要持续不断的积累和完善。临床实践决策不仅需要传统的医学知识背景和现代循证医学的证据支持,而且必须与来自医疗、教学和科研实践中的医务人员个人头脑中的临床知识、经验、技能等隐性知识等进行整合, 将医院信息处理与临床实践集成.根据医学专家提供的知识和经验进行推理和判断,模拟这些专家的决策过程,以解决各类复杂的临床问题。
5 结束语
本文基于电子病历的发展现状,探讨了临床决策支持可能的应用模式,随着现代医院信息化建设的快速发展,基于结构化电子病历的临床决策支持必将与临床诊疗活动紧密结合,在提升医疗质量、改善医疗服务、规范医疗行为等方面发挥更大的作用。
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