XML與電子病歷（轉(zhuǎn)載） - 電子病歷 - HC3i數(shù)字醫(yī)療論壇

qianliemao 2010-11-19

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XML與電子病歷（轉(zhuǎn)載）

1．電子病歷的基礎(chǔ)問題
   電子病歷是病人病歷的計算機化，電子病歷系統(tǒng)實現(xiàn)病歷信息的采集、存儲、傳遞、表現(xiàn)和加工利用。由于電子病歷在醫(yī)院信息管理中的基礎(chǔ)地位以及對人的健康的重要性，人們投入越來越多的力量來發(fā)展它。由于病人信息類型的多樣性和內(nèi)容的復(fù)雜性，在電子病歷的發(fā)展中，存在著一些基礎(chǔ)性問題。
首先是病歷內(nèi)容的表示問題。對病人信息的表示應(yīng)當(dāng)是以單個人為中心的，這是病歷的使用、存儲和交換所要求的；對病人信息內(nèi)容的描述必須是結(jié)構(gòu)化的，這是電子病歷信息后續(xù)處理的基本要求。由于病歷內(nèi)容的復(fù)雜性和使用上的習(xí)慣，對病歷很難設(shè)計出一個統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)進行描述。
第二是病歷的存儲問題。電子病歷系統(tǒng)要求病人的信息長期保存、隨時可以獲得。在傳統(tǒng)的醫(yī)院信息系統(tǒng)中，病人信息以數(shù)據(jù)庫的形式進行存儲，這些信息的存儲管理是以支持日常業(yè)務(wù)管理為目的。出于數(shù)據(jù)庫效率和容量管理方面的考慮，不可能長期將歷史信息聯(lián)機保存。如何使病人信息在脫離數(shù)據(jù)庫后仍然能夠維持以個人為中心的結(jié)構(gòu)并且隨時可以獲得，是病歷存儲要解決的主要問題。
第三是各種表格病歷和?？撇v的處理問題。這些表格或?qū)？撇v都有各自的結(jié)構(gòu)，它們的內(nèi)容是病歷的重要組成部分，同時又有對其內(nèi)容進行結(jié)構(gòu)化處理的各種需求。這樣的內(nèi)容類型繁多，很難針對每種情況開發(fā)專用的軟件，如何在電子病歷系統(tǒng)中對其進行統(tǒng)一的處理也是十分困難的問題。
當(dāng)然，還有其他一些問題。這些問題關(guān)系到電子病歷系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是制約電子病歷發(fā)展的主要問題。
XML的出現(xiàn)，對上述問題的解決提供了一種較好途徑。
2．以XML作為病歷的描述基礎(chǔ)
   病歷的描述模型是電子病歷的最基礎(chǔ)問題，XML為病歷內(nèi)容的描述提供了有效手段。
XML是一種結(jié)構(gòu)化描述語言。它隨著因特網(wǎng)技術(shù)和電子商務(wù)的發(fā)展成為HTML的后繼者。它的優(yōu)勢在于，它不僅是一種標(biāo)識語言，更是一種可以定義描述對象結(jié)構(gòu)的元語言。XML文檔自含結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)間交換的信息可以互相"理解"。
使用XML作為病歷內(nèi)容的描述語言有以下理由：
一是XML采用了層次化的面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)描述方法，非常適合于描述病歷這樣復(fù)雜的內(nèi)容，在表達能力方面優(yōu)于關(guān)系數(shù)據(jù)庫。
二是XML是一種元語言，可以定義描述對象的結(jié)構(gòu)。這適合于病歷中不同內(nèi)容結(jié)構(gòu)的變化，適合于保持病歷的歷史。
三是XML與因特網(wǎng)有天生的聯(lián)系，可以通過瀏覽器直接瀏覽病歷內(nèi)容，減輕開發(fā)工作量。
四是XML將內(nèi)容與樣式關(guān)聯(lián)在一起，這不僅可以保留病歷內(nèi)容，也可保留病歷外觀。
五是XML作為電子商務(wù)時代的"標(biāo)準(zhǔn)語言"，擁有大量的開發(fā)和應(yīng)用工具，有利于對病歷內(nèi)容的處理。
使用XML描述病歷內(nèi)容，要先定義病歷內(nèi)容的結(jié)構(gòu)(DTD)。在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中病人信息到病歷結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換、從而實現(xiàn)由以類型為中心的數(shù)據(jù)庫描述到以人為中動的描述。形成的XML文件是病歷存儲管理的基本單位。
采用XML文件來記錄病歷，并不排斥病人信息的數(shù)據(jù)庫表示。病歷的XML描述、與數(shù)據(jù)庫記錄有各自的適用范圍，它們將共同存在。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要用于支持日常的業(yè)務(wù)處理和病人信息的采集。其中需要大量的數(shù)據(jù)檢索和更新。業(yè)務(wù)系統(tǒng)要保持高效率，過期的數(shù)據(jù)不宜在數(shù)據(jù)庫中長期保存。電子病歷系統(tǒng)所實現(xiàn)的病歷瀏覽，主要是對病人信息的提取，數(shù)據(jù)不再更改，要保證數(shù)據(jù)長期聯(lián)機。因此，將其建立在XML內(nèi)容管理上。病人出院后，將病歷內(nèi)容轉(zhuǎn)為XML描述文件。兩種描述同時存在并保持相對獨立，依用途各自使用。(圖1略)
3．基于XML的病歷的集成
   集成是電子病歷發(fā)展中要考慮的重要問題。在內(nèi)容上、病歷信息來自于多個不同的系統(tǒng)，甚至是不同廠商的系統(tǒng)，病歷的內(nèi)容又在不斷發(fā)展變化，這些內(nèi)容要集成到一起；在外觀上，希望能夠?qū)⒉v信息的外觀與其內(nèi)容集成到一起。
電子病歷研究的一個重要方面是?？啤⒈砀窕蚪Y(jié)構(gòu)化病歷的處理問題。隨著病歷內(nèi)容覆蓋越來越多，結(jié)構(gòu)化的內(nèi)容會越來越多，結(jié)構(gòu)化程度會不斷細(xì)化。電子病歷系統(tǒng)的設(shè)計必須考慮這一發(fā)展要求，能隨時將新出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)化內(nèi)容集成到病歷中來。采用XML為這種發(fā)展創(chuàng)造了條件。以檢查報告為例，心臟超聲與腹部超聲的報告格式就不會相同。在數(shù)據(jù)庫方式下，將檢查報告抽象為一種統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，不能體現(xiàn)各類報告的區(qū)別，而在XML下，它們可以對應(yīng)不同的DTD。新出現(xiàn)的報告形式在設(shè)計階段是不能預(yù)見的，但卻能容易地集成到系統(tǒng)中來而無須修改已有的軟件。
另外一點，信息系統(tǒng)的發(fā)展必然要走集成的道路，有第三方的系統(tǒng)所產(chǎn)生的病人信息。如果它也是XML的或者可以轉(zhuǎn)為XML的，這部分內(nèi)容也要集成到電子病歷中來。
這些是病歷內(nèi)容上的集成。內(nèi)容上的集成可以通過DTD的集成來實現(xiàn)。不同時期可以采用不同的DTD。在傳統(tǒng)方式下，要解決這一問題只能依靠修改應(yīng)用程序來實現(xiàn)。
集成的另一方面是內(nèi)容與外觀的集成。當(dāng)病歷信息在瀏覽器中顯示時，需要規(guī)定顯示的樣式。不同類型的內(nèi)容采用不同的樣式，同類內(nèi)容也可能采用不同的樣式。如：不同科室的檢查檢驗報告，可能希望不同的顯示樣式。而樣式本身又可能隨著時間的發(fā)展而變化。我們希望樣式能與內(nèi)容一樣保存起來，展現(xiàn)病歷內(nèi)容時使用原有樣式。這就是內(nèi)容與外觀的集成。我們可以通過兩方面的工作實現(xiàn)這一需求：一方面在XML中，與樣式描述相關(guān)聯(lián)，另一方面，要在存儲管理XML內(nèi)容的同時，管理DTD和樣式描述，并將其與內(nèi)容相關(guān)聯(lián)。這由存儲管理程序?qū)崿F(xiàn)。
4、基于XML的病歷信息的處理
   XML描述一個文檔的基本特征是，使用者可以通過文檔類型定義(DTD)來定義文檔(病歷)的結(jié)構(gòu)。所有遵循這一結(jié)構(gòu)的病歷文檔通過XML分析器(Parser)可以將其內(nèi)容還原為結(jié)構(gòu)化的字段并進行處理，這為病歷內(nèi)容的通用化處理奠定了基礎(chǔ)。
對病歷信息的處理包括信息的錄入、顯示和檢索等。
病歷信息除了通過開發(fā)傳統(tǒng)的基于數(shù)據(jù)庫的錄入程序錄入不同的信息內(nèi)容外，還要考慮大量的表格化的?？撇v的錄入方法。這些表格化的內(nèi)容在病歷中大量存在，而我們又很難為各種表格化的病歷內(nèi)容開發(fā)各自不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用程序。XML為這一問題的解決提供了契機。我們可以通過設(shè)計工具來定制符合各種表格病歷內(nèi)容的XML文檔DTD以及相應(yīng)的錄入屏幕。通過通用的XML處理程序?qū)Ρ砀癫vDTD以及屏幕定義的處理，實現(xiàn)定制的錄入屏幕。用戶錄入的內(nèi)容就是結(jié)構(gòu)不同的表格病歷XML文檔，它可以與其他病歷內(nèi)容一起管理和處理。當(dāng)前甚至出現(xiàn)了商品化的類似于WORD的XML文檔編輯器，從而使基于XML的病歷內(nèi)容的錄入更為簡便。
基于XML的病歷內(nèi)容的顯示可以說是"水到渠成"，因為瀏覽器IE5直接支持對XML描述的瀏覽。將病歷的XML描述配合以XSL樣式描述，可以通過瀏覽器生成希望的界面，無需開發(fā)專門的應(yīng)用程序。
由于XML文檔的結(jié)構(gòu)化，理論上，可以對XMＬ文檔進行各種結(jié)構(gòu)化檢索和統(tǒng)計。目前，已經(jīng)有許多工具提供XML文檔的檢索。當(dāng)然，對于大數(shù)據(jù)量，基于XML的檢索與基于數(shù)據(jù)庫的檢索在性能上相比還有較大差距。
5．基于XML的病歷信息交換
   病歷的信息交換是電子病歷的一個重要目標(biāo)。信息交換的前提是標(biāo)準(zhǔn)化。XML為電子病歷提供了很好的交換載體，但XML僅是描述病歷信息的"元語言"，要使交換的病歷的內(nèi)容能為對方所"理解"和處理，還必須有交換雙方約定一致的病歷描述結(jié)構(gòu)即DTD。制定有關(guān)病歷信息的文檔類型定義-DTD的標(biāo)準(zhǔn)，是應(yīng) 用XML于電子病歷交換的關(guān)鍵。在這方面HL7已經(jīng)做了大量工作。
以醫(yī)療信息交換為目標(biāo)的HL7，在其正在制定的最新版本3．0中結(jié)合了XML。HL7組織正在制定用于醫(yī)療和病人信息交換的DTD。它包括兩個方面的標(biāo)準(zhǔn)：一是在 HL7的消息(message)中處理原來的語法外，定義XML作為消息的另一種描述語言：二是制定采用XML描述的病歷結(jié)構(gòu)PRA。后一種標(biāo)準(zhǔn)可以直接用于電子病歷描述。在該標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)病歷信息的結(jié)構(gòu)化程度，依次將標(biāo)準(zhǔn)劃分為三級：僅描述病歷頭信息的一級結(jié)構(gòu)、描述到病歷的各個組成節(jié)的二級結(jié)構(gòu)、描述到各節(jié)具體內(nèi)容的三級結(jié)構(gòu)。
接收方只要根據(jù)約定的結(jié)構(gòu)，借助于XML分析器，編寫相關(guān)的處理程序，就可以將病歷存入到本地數(shù)據(jù)庫中或進行相關(guān)的處理。
6．目前要解決的問題
   由上可見，XML的出現(xiàn)為電子病歷的發(fā)展開創(chuàng)了一條前景光明的道路。但是，真正利用XML技術(shù)開發(fā)出成功的電子病歷系統(tǒng)，還有許多工作要做。這些工作包括：
建立電子病歷XML描述的DTD。這是電子病歷內(nèi)容表示和數(shù)據(jù)交換的前提。