智慧医疗背景下临床信息系统课程改革*

邵泽国 相玉红 王 莉

(1上海健康医学院 上海 201318 2复旦大学智慧医疗电子中心 上海200433) (上海健康医学院 上海 201318)

1 引言

随着大数据、云计算、物联网、移动互联网等新兴技术的快速发展和在临床领域的深化应用，智慧医疗已成为医疗信息化建设以及发展方向的标杆[1]。特别是李克强总理在2015年3月的政府工作报告中提出“互联网+医疗”后，智慧医疗成为辅助中国医改，促进医疗信息化建设进入全面快速发展期的源动力[2]。显而易见，智慧医疗技术的深入运用在促进医疗卫生事业发展、推动医疗服务模式变革的同时必将促使高校对“临床信息系统”及相关课程进行教学改革。基于上述现状，笔者先是对临床信息系统在智慧医疗技术影响下的特征进行归纳，对传统临床信息系统课程教学内容进行梳理与整合，同时改进新课程的教学方法。然后设计一套适用于应用型新医科本科的教学方案并在国内首家以“健康”冠名的医学高校进行试点，最后对教学效果进行评价与分析。

2 临床信息系统新特征

数据共享(以电子健康档案中心为代表)与区域联动(以区域医疗信息平台为代表)是智慧医疗对临床信息系统影响的两大突出表现。数据共享引发数据标准化新要求，同时进一步触发对原有医疗信息系统更高层面的集成需求；而区域联动最明显的体现就是服务上的区域化以及应用上的智能化；数据共享与区域联动使得“智慧医疗”型的临床信息系统在体系结构上越来越多样化。在智慧医疗背景下临床信息系统出现数据标准化、系统集成化、服务区域化、应用智能化以及结构多样化的特征，见图1。

图1 临床信息系统新特征

3 课程改革思路

课程体系建设是课程改革步入深水区的标志，课程整合可为课程体系建设提供方向和路径，从而建设完善的学校课程体系[3]。课程整合即跨越不同知识体系，以关注共同要素的方式来安排学习课程[4]。为响应临床信息系统的新发展，提出该课程整合的改革思路。临床信息系统通常作为生物医学工程、医学信息工程、医学影像技术、健康服务与管理、数据科学与大数据技术(健康医疗方向)等专业的专业课程。其传统课程通常包括医院信息管理系统(Hospital Information System，HIS)，门急诊信息管理系统，药品信息管理系统，住院信息管理系统，医生工作站，电子病历系统，病案管理系统，护理信息系统，实验室信息系统(Laboratory Information System，LIS)，医学影像存储与传输系统(Pictures Archiving and Communication System，PACS)，放射科信息系统(Radiology Information System，RIS),ICU/CCU重症监护信息系统以及远程医疗信息系统等。内容相当丰富，而这些信息系统都是典型的管理信息系统(Management Information System，MIS)，在分析、设计、实施、测试、运维等方面有相同的技术理论、标准与技术路线，具有课程整合的突出特性。然而在以往的人才培养方案中往往以某一系统为主体内容而单设课程，导致课程门数过多，以至于一个专业的培养方案只能选取一两门课程，授予学生的知识面会相对狭窄。同时单列课程间在系统概论、标准、规划、分析、设计、开发、测试、安全、实施、维护等章节内容重复。笔者对临床信息系统课程进行整合，将相关课程目标、教学与操作内容、学习手段等要素之间互相渗透、补充，从而减少知识的分割和学科间的隔离，将受教育者所需要的不同知识体系统一联结起来。同时知识内容以模块化方式组织，一方面便于对应临床信息系统的5大新特征，另一方面利于不同专业在教学实施中灵活组合知识内容。在课程整合中采用扁平化[5]设计思想，3个指向，即指向课程本质、学科发展、人才培养，见图2。

图2 扁平化课程整合思路

4 课程改革方案

4.1 教学内容

临床信息系统课程教学目的一般主要为：使学生了解临床信息的基本概念及应用方法；熟悉与专业相关的业务信息系统功能、业务流程以及系统结构；掌握系统设计、开发技术以及实施、运维技能；了解临床信息系统发展趋势及新技术；为本专业相关其他信息应用类课程奠定基础。临床信息系统设计、开发、实施、运维等技术是通用的，有必要将这部分内容进行归并整合。此外系统概论、标准、安全等内容对应各临床信息系统也是通用的，这部分也可归并整合。而各临床信息系统的业务差异决定各信息系统具有独特之处，如HIS在系统集成时处于业务的中心；电子病历是各临床信息系统的信宿，要求数据接口丰富；PACS对图像、视频数据处理要求较高；LIS对及时通讯和稳定性要求较高等。这些内容需要有针对性的单列和强化。值得注意的是不能单纯地从计算机技术的角度来设计这门课程，即不能将课程内容脱离临床应用场景，教学内容整合时需将各个信息系统的业务进行关联，见图3。

图3 课程整合后内容组成

采用两条线索来贯穿整个课程内容，一条是软件生命周期，一条是临床业务流程。理论教学部分将以软件生命周期为主线，临床业务流程为辅线。实践教学部分的整合则以临床业务流程为主线，软件生命周期为辅线。这种双线并主次对换的模式可以使理论实践交叉相融，更有利于学生理解理论知识、掌握实践技能。随着智慧医学、智能医械人才培养目标的提出，临床信息系统的新技术也成为该课程重要的内容组成。在组织这部分内容时除基于临床信息系统的5大新特征外还充分考虑各个专业与其相关的拓展课程，目标直对智慧医学或智能医械。

4.2 教学方法

若要提升教学成果，必须从教学方法入手。针对临床信息系统课程，原理的讲解拟采取案例及对比教学法。如案例教学法用HIS来讲授系统安全与医学信息化标准；如对比教学法用PACS与RIS来讲授系统结构与功能设计。在该课程的实践教学环节，受条件限制，任何学校无法提供所有临床信息系统真实环境来开展教学，构建模拟或虚拟实践教学环境成为必然。虽然模拟或虚拟环境大大降低实践环境的建设成本，但其成本仍然很高且有一定的技术难度，所以目前没有一家学校具备所有的虚拟临床信息系统。作者尝试使用ORION HEALTH的Rhapsody集成平台来构建临床业务信息系统的虚拟教学环境。此平台主要供医学信息系统集成教学，具备集成各类临床信息系统的功能，为各种临床信息系统提供通信与数据接口，为构建各临床信息系统的虚拟框架提供良好基础。以Rhapsody为基础核心，组建临床信息系统虚拟框架，在此环境上实施临床信息系统课程实践教学部分的主要教学方法，见图4。

图4 基于Rhapsody的临床业务信息系统虚拟
教学平台

4.3 教学案例

临床信息系统包含的信息系统较多，相应涉及的临床业务面较广，计算机技术所占的比重较大，在整合该课程的过程中不能将所有业务案例都包括进来。本研究将HIS作为教学案例之一，以此来整合系统规划、需求分析、系统设计部分的教学内容。LIS在临床信息系统中相对功能类型较全面，系统结构最简单，其作为系统结构分析及业务流程解析的案例最为合适。电子病历是数据库技术与数据接口技术最好的案例。总之，在设计案例时打破原有软件生命周期的各个阶段均选用同一个系统的方式，而是根据软件生命周期不同阶段所突出的技术重点或难点选取不同的临床信息系统(或信息系统的某个或某些功能模块)。系统(或模块)的选取取决于其业务功能特色。

5 教学效果评价

课程整合完成后在国内首家以“健康”冠名的医学高校生物医学工程等5个本科专业进行1学年的教学试点。对新课程的各个教学模块(知识模块)从难易程度、知识范围的大小、与学生所在专业培养目标的吻合度、是否对其他课程学习有支持、课程教学理论与实践分配比例、学生对教具或教法的满意程度等方面进行问卷调查，见表1。

表1 课程整合效果调查

经过对调查数据加权、量化后转换成百分制并分为6类，调查结果，见表2。得分基本符合正太分布规律。70～80分值区间人数最多，可见学生对于本次课程改革较为认可。

表2 调查数据总体统计结果

6 结语

在智慧医疗技术不断发展的背景下，临床信息系统在技术、结构以及业务流程上都发生很大变化，促使临床信息系统课程改革，从而适应新的人才培养需求与目标。笔者提出基于扁平化思想的课程整合方案，对课程内容、教学方法以及教学案例进行改革。改革后的课程经过1学年的试教得到较好的评价，证实改革方案具有一定成效。此外，通过调查发现不同专业对不同模块的评价存在一定差异，表明课程内容模块的粒度还不够细，需进一步根据专业特色进行改进。另外，遵循与时俱进的原则改进、改革课程是正确方向，其改革效果是否有必要与改革前做比较评价还需要进一步思考。