本文扼要阐述了国内外医疗信息化当前关注的重点,和我国医疗信息化面临的挑战和机遇。指出实现具有互操作性电子病历是发展医疗信息化工作的关键所在,并介绍了一个能实现集成整合和快速开发复合应用、促进医疗行业信息化的好工具-由多维对象数据库支持的Ensemble应用集成平台
注:本文为作者在2006年9月中国系统工程学会信息系统工程专业委员会第七届年会(信息化创新学术会议)上所作的报告
一.医疗信息化的新动向-HIT年代
目前世界上在医疗信息化上出现了新动向,开始了新的浪潮。在美国,鉴于医药差错对医疗安全性造成严重影响、医疗费用开支日益增大、和信息技术在医疗行业的应用大大落后于其他行业等原因,最近一个时期以来,美国总统信息技术咨询委员会前后发表了两篇有关通过医疗信息技术(HIT)改革美国医疗体制的报告。布什总统本人已连续三年在每年发表国情咨文讲话中提出了医疗信息化问题,并且明确提出了在未来十年内使大多数美国人拥有可以互操作的电子病历的要求。并且为此签署发布了13335号总统执行令来具体推动HIT的发展。一个被命名为医疗信息技术的年代(The Decade of Healthcare Information Technology)已经到来。
二.对医疗信息化作用的再认识
在美国总统的科技咨询委员会(PITAC)向总统提交了题为“通过信息技术变革医疗”和“通过信息技术革命医疗”的重要报告中,指出了在医疗行业中的信息技术的应用大大落后于其他行业的严重现实,并积极提出了若干分析和建议。
美国国家科学所属的IOM医学研究所于1999年和2001年发表了“To Err is Human”(出差错的是人-要构建更安全的医疗体制)、和“Crossing the Quality Chasm”(跨越质量的深渊-21世纪的医疗体制)的报告。
在“出差错的是人…”的报告中,IOM举出了在美国由于医药差错每年因而死亡的可多达98000人惊人数字。从美国纽约州 (30,000 病例) 和科罗拉多州或犹他州 (15000 病例) 随机抽取的医院住院例子表明: 在住院病人中发生不良反应的总数占到了 2.9-3.7% ,其中50% 造成少量暂时的损害、7-14% 导致了死亡、2.6% 产生永久性的失去能力的伤害、53-58% 本来是可以预防的、而28% 是由于疏忽大意造成的。该报告为解决这个问题提出了一个综合性策略和若干建议。
在“跨越质量的深渊…”报告中,IOM又一针见血地指出:美国目前的医疗体制和本来可能有的医疗护理服务之间,存在的不只是一个缝隙而是一个深渊。这是一个充满了过低使用、不恰当使用、和过度使用的医疗护理体制。在这份报告中提出了21 世纪医疗体制的六大目标:安全、效益、以病人为中心、及时、效率、和公平性。认为通过信息技术可以全面实现这六大目标。
2002年10月,应美国国会的要求,IOM又专门出版了《Leadship by Example-Coordinating Government Roles in Improving Health Care Quality》”(靠例子来领导-协调联邦政府在改善医疗质量)一书,详细介绍了美国退伍军人事务部 即VA等联邦医疗机构项目在医疗信息化方面的情况与经验。2003年 IOM 又发表了“病人安全性:为医疗实现一个新的标准”、“电子健康记录的八个核心功能”和“21世纪公共卫生的未来” 等报告。美国卫生部也已委托IOM 来设计开发一个标准的电子病历的模型,并将由 HL7 标准化组织负责对这个EHR标准模型进行评审后,免费提供给各医疗机构共享。
在2004年1月24日的向全国广播的讲话中布什再次强调了电子病历的重要性和准备增加相应的预算,他说:“ …借助于将美国的医疗卫生驶入信息时代,我们可以控制医疗费用和提高医疗质量”。
布什在他2004年4月27日签署的13335号总统执行命令中,明确说明了要确保大多数美国人在未来10年内拥有电子健康记录。根据这个命令在美国卫生与公众服务部部已成立了全国医疗信息技术的全国协调官办公室(ONCHIT)。ONCHIT成立后制定和开展了多项推进医疗信息化的具体策略和措施。例如,CMS这个负责Medicare和Medicaid医保服务的机构,已经和美国退伍军人事务部共同合作利用VA的EHR电子病历技术即VistA系统经验为基础,专门针对社区诊所和私人医生开业诊所开发一套可免费提供应用软件的电子病历系统。目前这套命名为VOE(VistA Office EHR)的第一版已经发布推出。
三.医疗信息化的重点
医疗信息化的重点是一体化的医院信息系统,医院信息系统的重点是临床信息系统。临床信息系统的重点是电子病历,而电子病历的焦点也就是要突破的瓶颈问题是要实现互操作性(Interoperability)。
这一点我们从美国总统信息技术咨询委员会的报告及所建议的21世纪的医疗信息架构的框架图(图1)中也可以清楚地看出它强调的四个基本点:
1.电子病历,是21世纪医疗信息系统的核心,为医生和患者提供医疗必须的信息
2.计算机辅助决策,增加医生利用现代化医学知识的能力
3.计算机化医嘱输入,用于药物处方、检验结果、和治疗过程。
4.安全、私密、可互操作电子病历信息交换

图1 21世纪的医疗信息基础架构框图
只有真正实现了临床信息系统之间的互操作性,以电子病历为中心集成的病人信息才能全面准确及时和有效地提供给在医疗现场的医生们共享和使用。医疗信息才能在减少医疗差错、提高医疗质量、降低医疗费用、和提升医院效率和效益等方面发挥其不可或缺和不可替代的价值和作用。
而实现这个目标,有许多资金上的、管理上的、技术上的、医院文化氛围的、 和涉及医务人员的根本素质及工作方式和习惯上的转变等问题和因素需要解决。因此在提高信息技术具有巨大的潜力来改善医疗的认识的同时,还有许多显著的障碍需要政府的领导、医疗单位本身、应用软件开发企业、和风险投资者的共同参与和努力来加以克服。
四.我国医疗信息化当前的焦点是医疗信息系统的更新换代
从1993年开始,我国在卫生部和总后卫生部的领导和组织下,开始着手开发我国第一代的医院信息系统商品化的产品,从1996年这批HIS产品开始陆续进入医院中实施安装和投入运行,解决了医院需要有HIS系统的燃眉之急,也是标志我国在开发HIS上取得初步进展和开始形成产业的里程碑。但是客观地说这些以财务收费为主的医院信息系统还只是初级阶段的产品,或者说是属于第一代的产品。虽说有了进展,但是由于在设计时限于当时的认识和技术水平,在总体设计思路、设计方法、和所选用的数据库平台等技术上的不足或欠缺,因而导致在实际使用中暴露出不少问题,例如在系统客户化裁剪的灵活性、随需而变的可扩充性、数据占用空间过多、响应时间过慢、系统可用性可靠性和安全性脆弱,需要的技术维护量过大和难于维护等不同程度存在的问题。而且在市场竞争中也存在着软件价格过低和软件低质同化产品问题导致良莠难分甚至恶性竞争,第一批和后来从事HIS的企业中不少陷入困境,甚至难以维持而消亡或被兼并。目前有些企业也对继续从事HIS产品开发产生厌倦或畏难情绪。而与此同时,客观上又存在着需要对原先的以财务管理为主线的第一代HIS产品加以升级改造,和迫切需要有以临床信息系统为主线的新一代HIS产品的市场需求。
总的来看,我国医疗信息化工作在过去十多年中取得了一定进展,但在医院中实施安装的HIS系统功能上还不能完全满足需求,系统响应性能较差,而且系统可用性和可靠性脆弱,存在信息孤岛现象,难以从信息互通上支持解决看病难和看病贵的问题,也不足以支持医生做出医疗决策以提高医疗质量的需求。
目前我国医院信息系统的产品和建设已面临着需要更新换代的境地。为此我们既要总结和继承自己的特色,也需要吸收国外行之有效的经验。把两者很好结合起来,我们就有可能事半而功倍;争取少走弯路,把我们有限的资金和人力使用到刀刃上去。取得更好的效益;同时缩小差距,经过努力能与国际同步建设医疗信息技术。
这首先需要我们提高信息技术对于医疗行业重要性和必要性的认识,形成新思路。看清HIT的发展是大势所趋,历史的必然。有远见的企业家和风险投资者要坚定信心勇于投入和迎难而上,那些识事务者必将因其具有洞穿事物表面现象和能及时把握趋势的能力而受益匪浅。其实曙光已经出现,山穷水尽疑无路只是一时的幻象错觉,而柳暗花明又一村是必然要来临的。开发新一代HIS的环境、道路、工具、和经验已经客观存在。更多需要的清醒判断和及时决策与行动。
五、Ensemble应用集成平台为医疗信息化提供了一个好工具
我们知道,由于医疗环境数据关系的复杂性,在国外长期主要采用M数据库语言技术和平台开发HIS。1997年InterSytems发布的Caché多维对象数据库新产品,基于和发展了M技术,采用和发展了面向对象和面向Web应用的新理念,Caché数据库在美国以及其他一些国家开发、实施、和应用HIS系统时占据了绝对领先的地位,成为医疗行业采用的位居第一的数据库。纵观美国大部分电子病历记录都是存储在Caché数据库上的。如美国联邦政府所属的大型医疗机构包括退伍军人事务部(VA)、国防部(DoD)、Indian医疗服务部(IHS)所属的数以千计的医疗机构都采用。例如VA的VistA医疗信息系统技术架构包括有被誉为美国最好的电子病历系统等杰出功能。在美国私人医疗领域最大的医疗集群Kaiser Permanete集团的 KP HealthConnect总额为18亿美元的医疗信息化项目中采用的就是Epic公司基于Caché开发的医疗信息系统。在有名的哈佛大学所属的教学医院如MGH、和Brigham & Women’s等医院集群的大型医院信息系统都是基于Caché多维数据库的,可支持6000个以上用户同时使用而仍可有高性能的快速响应时间性能和具有7×24小时的系统高可用性。在Boston地区构建的集成医疗提供网例如Partners Healthcare网和Care Web网,都是由高性能的Caché数据库成功支持其可靠运行的。
由于Ensemble的核心部分采用的是Caché构成的持久对象数据库引擎,在这个性能卓越的每秒可进行500000万次以上数据库操作的多维对象数据库基础上,Ensemble构建了业务规则引擎和数据转换引擎,支持业务服务、业务流程处理和业务操作,形成了一个通用服务架构(图2)。

图2 Ensemble集成平台架构框图
Ensemble是一个全方位的集成开发平台,它支持不同的平台、协议、语言、和数据模型,并已经提供有多达250种以上的适配器便于连接和与外部世界双向交换信息;并在面向对象技术基础上发展了面向服务的SOA架构和快速开发应用环境与工具,全面支持数据协调、业务流程管理、构建复合应用、和业务活动监视。既能满足集成整合数据的需求,在Ensemble中可实现元数据、事务消息、索引和高速缓存的自然的对象存储方式,支持BPEL、HTML、Java,JDBC、j2EE、.Net、ODBC、SMTP、SOAP、SQL、WSDL、XML和HL7等等多种主流的技术标准,并提供有独特的事务处理型的位图索引技术,实现了高性能和巨大的可扩展性。因此Ensemble既可以满足集成已有数据和应用的需求,又可以利用其快速集成开发环境开发新的复合应用。Ensemble已经将全部集成、开发和管理的能力包含在一个统一的、易于使用的环境之中,利用它进行集成、开发、或管理时就能够显著降低集成项目的复杂性。
它非常适合于医疗卫生行业或其他行业中所要求的范围广泛的各种系统的快速集成整合和能快速进行复杂综合应用程序的开发。非常适合于利用这个开发和集成平台来开发、实施和部署新一代一体化HIS产品。在Ensemble内部,消息以对象形式传递,因而不需要解析或者底层数据转换。而其他供应商的大多数技术对于SOA(通常是EAI)需要在一个给定的业务流程生命周期内多次的重复进行解析/处理/再建的过程。Ensemble之所以性能更佳是因为其只在真正必需的时候进行解析和底层数据转换。有些用户在比较衡量了Ensemble的与众不同的性能之后,已用性能更好的Ensemble取代了原先使用的SeeBeyond或BizTalk平台产品。
利用Ensemble应用集成平台,我们可以加固、整合、拓展、和提升原有的医院信息系统来解决信息孤岛问题使之有可能演变成为一体化的医疗信息系统(Healthcare Information System) 和构建集成医疗提供网络(IHDN),发展地区性RHIO,解决医疗机构间的信息孤岛问题,实现信息互联互通的互操作能力,并且为构建今后的全国性的医疗信息网络与架构(NHIN/NHII)打下必要的基础。在2006年2月的HIMSS年会上在2006年HIMSS年会上InterSystems又联合了一些熟悉VistA、一体化HIS、LIS、安全性平台和Web 门户等技术的合作伙伴,其中包括Medsphere、Misys、Partners Healthcare、Newport、Caritor等厂商,进行了范围广泛的医疗信息互操作性的演示,这个演示连接集成了模拟的RHIO地区医疗机构和不同医疗信息系统的虚拟电子病历系统,其示意图如图3所示。显示出了Ensemble的应用集成优势。

图3 2006HIMSS演示的医疗信息交换和互操作性示意图
目前,在我国国内一些医疗行业应用开发企业,如南京海泰信息技术有限公司、北京安博维科技有限公司、北京仰德思特系统公司和其他地区的软件开发商已经成功基于Caché数据库分别开发了临床信息系统(CIS)、检验实验室信息系统(LIS)、电子病历系统或病案管理系统(HMS)等一批新产品,并且已经在医院用户中实施、安装和投入实际应用。
最近,我国国内又利用Ensemble进行了不同医疗信息系统之间的集成和医疗信息交换的的集成研究和示范演示,成功拉开了应用Ensemble进行集成整合和开发新一代HIS的序幕。表明我们完全可以利用Ensemble快速开发和基于标准的集成平台利器来加速实现我国HIS产品的更新换代、全面集成、和共享信息。