电子病历的发展现状和发展趋势

刘保真，刘志国

0 引言

根据美国国立医学研究所的定义，电子病历（electronic patient record，EPR）是基于一个特定系统的电子化患者记录，该系统可向使用者提供完整准确的数据，并具有警示、提示和临床决策的能力[1]。电子病历依附于HIS，但又与传统的HIS有所不同：传统的HIS侧重于资源的信息管理，患者信息较为分散，存在冗余和遗漏；电子病历则围绕患者，侧重于病历信息的收集与整理，保留了医生的诊断描述，更加强调患者信息的原始性和完整性。

目前，电子病历已成为医院信息化建设的核心内容，它能够减轻医务人员的工作负担，规范医生的诊疗行为，提高工作效率，并为临床研究、远程医学、全民医疗等提供服务[2]。作为实现全民医疗信息化的基础，电子病历的发展程度更是衡量社会医疗卫生发展的重要标准。本文阐述了电子病历的应用现状以及我国电子病历发展面临的问题，并展望了其未来的研究发展方向。

1 实现电子病历的关键技术和标准

电子病历同传统病历一样，信息来源于众多的临床系统，如医生工作站、护理工作站、手术室麻醉信息管理系统、影像归档传输系统等，内容包括病案首页、入院记录、病程记录、手术记录等多种文档，是一个复杂的文档集合。如今，电子病历多用XML语言描述存储，并用相关协议规范数据结构，为病历信息共享奠定了基础。

1.1 XML技术

XML（extensiblemarkup language）是一种结构化描述语言，允许开发者自由定义标签，可以用简单的嵌套表示元素间的关系，非常适合存储病历这样复杂的内容[3]。XML提供给开发者一个特别开放的环境，因此，需要对其进行语义约束。XML的语义约束有文档类型定义（document type definition，DTD）和XMLSchema 2种，前者简单易用，但功能相对较弱；后者功能强大，使用比较广泛。XML的显示依赖于XSLT（extensible stylesheet language transformation），同一份XML文档，能够利用不同的XSLT文件拥有多样的显示布局，根据需要提供给不同的使用者[4]。

1.2 HL7协议和CDA标准

HL7是Health Level7的简称，是HL7组织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传输的标准，它适用于医院内部之间病历资料、临床检验数据、财务信息等的流通和管理，同时也能满足医疗机构之间大量的信息交换需求。

CDA（clinical document architecture）也是由 HL7组织制定的医疗文档标记标准。它以交换为目的，利用XML语言作为描述病历结构的基础，定义了文本、图片、声音等多媒体内容在文档中的表现形式，是目前临床医疗文档在交换过程中的国际标准[5]。

1.3 DICOM标准

DICOM（digital imaging and communication in medicine）即医学数字成像和通信，它定义了质量能满足临床需要的可用于数据交换的医学图像格式，涵盖了医学数字图像的采集、传输、显示以及查询等几乎所有信息交换的协议，是医学影像信息学领域的国际通用标准（ISO12052）[6]。

2 国内外电子病历的发展应用现状

2.1 外国电子病历的应用现状

对于电子病历的研究，国外起步早、发展快。美国麻省总医院在1960年就开发了早期的门诊病历系统并投入运行。20世纪80年代，美国政府为退伍军人事务部开发出一套分散式医院通信系统（decentralize hospital communication program），它具有电子病历的功能[7]。此后，电子病历迅速发展起来。

在美国，电子病历的应用得到普及。印第安纳大学医学分校利用电子病历来预测癌症早期患者的死亡率[8]。截至2002年，美国运转或正在引进电子病历系统的医疗机构占全国的近70%。2003年，美国Health South公司和Oracle公司在伯明翰市联合建造了世界首家全数字医院，医务人员可通过医院范围内的无线网络更新患者信息，还可在患者床边操作PDA（personal digital assistant）来输入数据和访问患者信息[9]。2010年，美国政府对电子病历系统的推广设定了从2011年开始的4年规划，到2015年，没有部署电子病历以及不能证明“有意义地使用电子病历”的医生和医院将面临减少医疗保险补偿的惩罚。

日本从1990年就开始了对电子病历的研究，开发出一套不同医疗设施间的数据交换规格（medical markup language，MML），并认可了电子病历的法律地位，将其作为正式的医疗文档。到2006年，日本已经在60%的具有400张床位以上的医院和60%的诊所实现了无纸化电子病历[10]。

在荷兰，60%以上的家庭医生使用了电子病历。阿姆斯特丹的医学中心利用电子病历卡记录肾病患者和器官移植患者的透析情况，允许患者持卡异地透析。英国将电子病历的IC卡普及至孕妇孕期信息、产程启示及跟踪观察中[8]。加拿大在2010年为50%的人口建立了电子健康档案，并计划在2020年之前覆盖全部人口[10]。

2.2 我国电子病历的应用现状

我国香港和台湾地区的电子病历应用较大陆更为广泛。台湾在1991年就认可了电子病历的法律有效性。香港在2005年为全港40多家公立医院引入了一个全球最大的电子病历系统，利用诊疗卡记录患者完整的医疗过程，包括检查检验结果、X线片、CT片及处方等[5]。

大陆地区的电子病历研究起步较晚，但经过近30 a的发展，医院信息系统已初具规模，并从以信息管理为主逐步向临床信息系统建设的方向发展。

随着“金卫工程”的开展，许多医院逐步建立起医院范围内的信息系统，国家卫生部监制的金卫卡也正在向社会推出，此卡可保存持卡人终生的医疗保健信息，并通过网络和医院、银行、医疗保险中心联网，使持卡人的医疗活动更为简便。为了促进我国电子病历的发展与普及，卫生部先后在2010、2011年发布了关于电子病历的规范和通知文件。军队系统中，各医疗机构已经统一应用了“军卫一号”医院信息系统软件，此软件包括医生工作站、护士工作站、手术、检查、检验及费用结算等多个功能模块。其中，医生工作站是传统医院信息系统向电子病历迈进的重要环节，其面向临床医生，提供了开立医嘱、书写病历、开立电子申请单、查询报告单等功能[5]。

2.3 我国电子病历发展面临的问题

虽然我国在电子病历方面的研究与应用上取得了一些成果，但与发达国家相比仍有一定差距，其发展和应用面临着以下几个问题。

2.3.1 电子病历的法律地位尚未确定

在医院信息化发展进程中，医院的日常运行越来越依靠电子病历系统。但是，我国目前尚未有明确的法律规定保证电子病历的法律效力，纸质病历作为法律文档的作用过于放大，严重影响了我国电子病历系统的应用普及工作[1]。

2.3.2 电子病历发展不平衡

军队系统较地方更为广泛地使用了电子病历，东部区域又比西部区域先行一步，这是我国电子病历发展的基本格局。军队医院正在逐步实现不同电子病历系统间的信息融合时，有些地方医院仍然尚未使用电子病历[10]。

2.3.3 缺少统一的标准

各类信息系统建设规范和标准的缺乏已严重制约了我国电子病历系统的发展和应用。据统计，北京市的近500家医院运行着40多家开发商的HIS。国家并没有统一规范电子病历的框架结构、技术标准等，造成开发商各行其是，设备之间和系统之间都存在着集成障碍，形成信息孤岛，为电子病历的信息共享带来很大困难[11]。

2.3.4 电子病历的应用层次较浅

很多大型医院中的电子病历系统虽然可以产生无纸化病历，但只是改变了病历的录入方式，并没有实现以患者为中心的信息管理，使大量临床数据分散在不同的系统中，很难高效方便地获取患者完整和准确的诊疗信息。另外，系统中也缺少统计功能，使得宝贵的诊疗数据没有实现其科学研究价值。

3 电子病历的发展趋势

作为医院信息化建设的核心内容，电子病历正朝着智能化、标准化、集成化、区域共享化的方向发展。

3.1 电子病历的智能化

电子病历的高效性依赖于其良好的人机交互能力以及临床决策支持模块。浙江理工大学的崔彬、张云华等人在医疗影像模块中加入了人机交互，提出了一种基于AdaBoost-SVM算法的相关反馈机制，解决了图像检索中上层语义与底层特征之间的语义鸿沟问题，同时提高了相关反馈中机器自主学习的能力，减轻了医生进行图像标注的负担，提高了图像检索效率[12]。电子病历还应能根据知识库和对以往病例的知识沉淀，给予医务人员一定建议，并对不合理的诊疗提出警示。昆明某空军医院早在2006年就推出了一种电子病历系统，可围绕患者可能所患疾病的各种症状，直接与患者对话，通过排除法，最终确诊患者所患疾病的病种。

3.2 电子病历的标准化和集成化

电子病历的标准化有2个层次的含义：一是电子病历系统框架结构、技术路线的标准化，这需要国家相关部门制定电子病历的相关规范，在全国范围内对电子病历的发展进行统筹安排；二是病案记录模式及临床术语需要标准化。在实现标准化的过程中，我国除了引进国际标准，如ICD-10（国际疾病分类第10版）、SNOMED CT（医学系统化命名——临床术语）、CPT4（临床操作与提供服务的分类编码与术语标准）等，更要注重制定适合我国医疗环境的标准[13]。江西中医学院的朱明峰等人就根据中医特色，实现了一个基于XML的中医结构化电子病历系统[14]。来自日本熊本大学的郭锦秋、高田彰等人实现了基于HL7和MML的电子病历系统和医务结算系统间数据交换规格（clinical accounting information，CLAIM）的制作，并根据中国医疗环境制作了CLAIM的汉化版[15]。

电子病历的集成化是在电子病历标准化的基础上，实现电子病历系统与PACS、LIS、远程医疗等多个临床信息系统之间工作流的有效融合。集成化已成为当今电子病历研究的一个热点，浙江大学叶志前等人就设计实现了远程医疗会诊中的病历管理系统[16]。

3.3 电子病历的区域共享化和安全性

电子病历发展的更高层次是在电子病历标准化和医疗机构内部信息化的基础上，实现医疗机构之间的患者信息共享，构建区域化的电子病历系统，使用者可以通过网络获得与自己权限相当的医疗信息。目前，对电子病历信息共享的研究大多只是在医院内部进行信息的网上交流，比如国内宋莉莉等人设计和开发了基于Web Service的电子病历系统[17-18]，赵振华等人也在文章中阐述了基于Web Service的电子病历系统与医院信息统计系统的融合[19]。另有研究人员致力于实现基于信息平台的数据交换，比如浙江大学医学院的沈剑锋等人结合采用情景分析法和层次分析法，通过Delphi法专家咨询确定电子病历可以结构化的数据项，然后运用SWOT分析法，结合XML技术和CDA标准实现基于卫生信息平台电子病历的标准化传输，使得电子病历信息在传输和交换过程中能被机器自动识别[20]。

然而，区域共享化带来的是医疗信息等敏感数据的安全问题。目前，针对XML存储的电子病历多采用利用PKI的XML加密[18]。中南大学的施荣华、王伟等人对此方法进行了改进，提出一种基于身份密码体制的电子病历保护方案，弥补了PKI实现复杂、成本高、效率低的缺点[21]。还有一些研究人员在计算机技术中寻找适合解决电子病历安全问题的方法，SIZhi-gang等人提出利用可信计算机技术保证电子病历数据共享时的安全[22]。另外，电子病历安全问题也包括如何确保电子病历的唯一性。数字签名是当前解决这个问题的普遍方法，但是数字签名难以辨认，往往不被患者及其家属认可。台湾国立成功大学的科研人员结合中国传统印章和数字印章，开发出一种可视化数字签名，使得电子签名容易辨认又具有唯一性[23]。

4 结语

作为全民医疗系统的核心，电子病历将会发挥无可比拟的作用，掌握电子病历的发展方向，并努力解决发展面临的问题，是我国医疗信息化的重要内容，也是实现医疗机构运作高效性、有效性的必要步骤。

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