20130513-237 以HIE帮助医疗信息化的顶层技术设计.pdf

以 HIE 帮助医疗信息化的顶层技术设计以 HIE 帮助医疗信息化的顶层技术设计 陈修① ①纽约市国家医疗管理与信息学研究中心首席技术与信息官 1 HIE 是什么 1 HIE 是什么 HIE（Healthcare Information Exchange）这个概念产生于美国，现在已经成为国际通用术语依照美国“国家卫生信息技术联盟 NAHIT”于 2008 年 4 月提交给美国卫生部的文件： HIE 是将两个以上体系中的信息，以国家或国际认可的标准，使用电子转移的方式移动与分享因此，HIE 是一个医疗信息集成交换平台，与国家和国际标准的高度符合性，是其最基本特征正因为如此，HIE 能够以有意义的方式，让卫生与临床信息在异构的系统间交互，实现安全、快速、有效、实用并且以病人为中心的方式使用、抽取与分享，为临床医疗、公共卫生、流行病学、科研与群体健康分析提供坚实的支撑对临床医生与医疗相关人员而言，HIE 更能由经连续医疗数据库 CCD（Continuity of Care Document）获取高质量的个人和家族病史，实现临床决策支持系统 CDSS HIE 是一个开放的系统，能适应各种政策变化、技术进步和业务扩展。

因为遵循信息标准化的软件系统都可以容易地接入平台， 并通过平台实现各种异构系统间的数据集成和应用，HIE 大大降低了业务系统间的耦合刚性打一个形象比喻：HIE 好像一个标准化的插座，医院各业务系统像一个个插头，比较容易实现接入和更换 HIE 的数据集成并非简单的数据集中或数据库共享HIE 提供了数据集中存储的功能，把产生于各个子系统的数据中需要集中存储的部分按结构化和标准化要求存储在 HIE 的数据仓内HIE 还同时必须能够支持数据的分布式存储和使用，让数据使用者能够通过 HIE 提供的交互功能访问分布在不同机构不同系统中的数据， 这是因为数据完全采用集中上传存储的方式存在太多应用和发展上的局限性 因此 HIE 更强调的是不同系统间在互联互通基础上的数据交互（Exchange） HIE 的数据交互须具备互操作性互操作性包含了两方面含义，一是结构性（语法性）互操作性 （Syntactic interoperability） ， 这是让两个或以上的系统能够交换数据的基础，基本的要素包括规定的数据格式、 通讯协议以及接口描述等等， 如 XML 或 SQL 标准提供的就是语法互操作性二是语义性互操作性（Semantic interoperability） ，是让两个或以上的系统能够自动地翻译与了解所交换数据的意义，如使用 ICD，LOINC 等就是为了这个目的。

HIE 不仅是医院的一个重要平台，也是区域卫生网、国家卫生网、电子健康档案和自主健康管理的重要基石 一家医院实现全院级数据集成后， 即可借由自身的 HIE 与其他医院的HIE 实现机构间信息的互联互通在很多国家，全科医生、医院、保险公司、政府医疗管理机构和居民都在采用 HIE 实现自身应用 2 HIE 产生的背景 2 HIE 产生的背景 HIE 最初形成于美国1980 年代初，美国不少医疗机构和政府部门开始意识到，如果能2013中华医院信息网络大会征文，请勿转载够实现院内子系统间及不同医疗机构间医疗信息的实时互联互通与分享， 将对医疗质量、 医疗成本及标准化诊疗程序产生巨大的益处， 进而意识到解决信息孤岛问题的迫切性 尽管一些小型私立医疗机构选择了把各个临床子系统按照厂家的私有标准与 HIS 连接的方法来解决互联互通， 主流的医疗服务机构和政府管理部门选择了走标准化的道路 最先是美国东部的一些政府医疗管理机构出于自身业务的需要， 联手一些行业和专业组织及多个标准制定机构进行标准化互联互通探讨 经过十余年努力， 在纽约市公立医院系统形成最初的 HIE 体系及至 1995 年，美国各州、法国等欧洲多国、澳大利亚、新西兰和日本等国的医疗卫生机构开始纷纷接受 HIE 理念， 加入到采用标准化互联互通的行列。

作者当时在纽约市医管局任职负责医疗信息技术工作，有幸目睹并参与了 HIE 的整个发展过程历经 20 余年来的研究总结完善，HIE 平台成为国际上公认的医疗信息建设中消除数据孤岛、连接与整合不同异构系统的信息的最有效率、最不干扰医院原有相关子系统运行、最安全的数据整合的手段 2002 年，由医疗机构、保险公司、制药公司及医疗器械公司等相关机构组成了一个名为“国家卫生信息技术联盟（NAHIT）”的组织，进一步完善定义包括“卫生信息交换平台HIE”与“电子健康档案 EHR”在内的各类标准后， 在 2008 年 4 月将 HIE 规范文件提交给美国卫生部，并且经该部核准成为美国国家标准欧盟也于 2010 年 12 月 22 日与美国卫生部签署，双方同意采用该方案来进行医疗信息的交互 目前，HIE 已经成为很多国家普遍的医疗信息互联互通手段在美国，很多州、县/市级政府都有专门负责 HIE 协调的部门，很多医院、医疗集团、保险公司等机构都在建立机构内和机构间互联互通的 HIE 平台 以纽约州为例， 每个县都已经有 4-5 个左右的 HIE 平台在运行纽约市医管局及其下属各公立医院，使用 HIE 进行医院绩效管理、突发事件管理、慢病管理、科研等，早已成为日常的事务。

2012 年发生的桑迪台风严重损毁纽约地区供电、交通和建筑， 一些病人不得不转院治疗， 另外一些病人则从平常就诊的医院改为交通可及的医院看病， 纽约的 HIE 这时发挥电子病历信息在机构间共享的作用， 成功保证了灾难时期这些医疗服务的连续性，一时成为热门报道事实上，在北美的加拿大，在大洋洲的澳大利亚和新西兰，在欧洲的很多国家，在亚洲的新加坡和日本等国，都已较广泛采用 HIE 3 HIE 带来的好处 3 HIE 带来的好处 HIE 广泛使用后，体现了很多的优点好处根据一项统计，美国 HIE 实施后，每年直接节省 778 亿美元的医疗费用， 间接节省的费用高到 1500 亿美元其中减少了 18%的医疗失误及 70%的不合理用药由于这些好处，HIE 在美国已经成为医疗系统的一项必选系统下面把行业中使用 HIE 后看到的好处做个罗列 3.1 医院为何需要 HIE 平台？3.1 医院为何需要 HIE 平台？ 集成需求 - - 医院内软件系统越来越多，数据交互需求越来越大，需要一个医疗信息集成平台解决医院内 CIS、HIS、EMR 系统的集成问题继承需求 - - 建设医疗信息集成平台时需要尽量避免将原有系统推到重建， 应尽量向医院原有的各业务系统提供接口实现与平台的对接，继承原有的数据资源和服务。

互联互通需求 - - 医疗信息集成平台应重点解决医院来自不同厂家异构系统的集成、 数据共享以及数据交换传输标准等关2013中华医院信息网络大会征文，请勿转载键性技术问题共享需求 - 医疗信息集成平台应实现医院与其他医院及其他机构（医疗保险、公共卫生、区域健康、社区医疗等）的平滑连接，以及有关数据的共享和交换运维和升级需求 – 与点对点接口连接或非标准平台集成相比，HIE 可以大大减少系统集成的接口数和集成难度，减低系统间的相互影响，增加系统稳定性和系统升级方便性信息开发利用 - 将电子病历数据和医院管理数据及时汇集到医疗信息集成平台或区域医疗信息集成平台，可以进行数据挖掘开发各种服务，为临床医疗活动、医院的科学化管理、医疗方法改进等科学研究提供数据和信息的支持建设医院 HIE 更能有以下好处：消除医院的数据冗余，对数据的合理规划和分布，为区域卫生网络、建立临床数据仓库、支撑临床决策系统、增进医疗品质、降低成本与减少误诊及医患纠纷打基础，为 ERP/HRP 提供支撑近期 HIE 为大数据和临床业务智能 C&BI（Clinical Business Intelligence）应用提供支撑已成为 HIMSS 和业界新的热门话题。

3.2 美国卫生部认为 HIE 施行后的基本好处包括3.2 美国卫生部认为 HIE 施行后的基本好处包括 提供一个加强医疗品质与医疗安全的平台，可以有效的减少用药与医疗错误；透过健康教育，鼓励病人参与自身的健康管理；减少纸张作业，增进效率；提供医务人员临床决策系统的工具，增加诊疗效率；减少重复与不需要的检验与测试； 改善公共卫生系统的报告与监督系统； 建立医疗科研机构与临床机构间的互动与反馈； 让新的医疗技术与诊疗方法更有效的执行； 为国家与省医疗网的实现提供一个坚实的支撑；降低医疗相关成本；支撑国家卫生网与 CDC 疾病监测系统；支撑大数据和临床业务智能 C&BI 4 基于 HIE 的医疗信息化顶层设计的结构与技术要求 4 基于 HIE 的医疗信息化顶层设计的结构与技术要求 医疗信息系统建设如果没有好的规划， 很容易走进死路 今天国内不少有识之士都看到了这点以HIE为基础进行技术上应用上的总体规划的构建是很重要的方法这里不妨先借用一张大家都熟悉的图（见下图）描述一下医院内信息系统总体架构医院信息系统可以规划为九大部分，包括：医院信息平台门户层、医院信息平台应用层、医疗信息平台服务层、医院信息平台信息资源层、医院信息平台信息交换层、医院业务应用层、信息基础设施层以及信息标准体系、 信息安全体系与系统运维管理。

如果按照这样的框架设计规划医院信息系统，并采用HIE平台技术方案实现其中医疗信息平台服务层、医院信息平台信息资源层和医院信息平台信息交换层三部分的功能， 用HIE实现对子系统间的互联互通及数据集成和交互，并在HIE平台基础上开发各种全院级应用， 这就是HIE为基础进行技术上应用上的总体规划的方法在此设计思路中，下图中上半部分包括的五层都属于医院信息平台的软件部分，其中医院信息平台应用层包含了建立在医院HIE平台基础上的各种全院级应用图中下部的医院业务应用层则包含目前医院内部的需要由HIE来集成的各项业务应用子系统（现实中多是异构系统） 2013中华医院信息网络大会征文，请勿转载下图是某个具体的 HIE 系统的示意图， 描述这个系统包含医院信息平台信息交换层， 实现全院级应用系统互联互通的需求； 包含医院信息平台信息资源层， 主要服务于建立全院级的病人主索引的需求、建立全院级电子病历的需求，并为医院信息二次利用、为患者提供公众服务、与外部互联奠定数据基础；包含医院信息平台服务层，主要任务是为平台提供各种服务 以 HIE 帮助医疗信息系统的技术顶层设计，包含了专业的 IT 技术问题，也包含了对各种 HIT 标准的理解和应用的问题， 还包括了对医院业务理解和模型化的问题， 需要较高的专业性。

医院或医疗管理机构在系统规划设计中，既要关注厂商的技术能力，更要重点关注其实现标准化的落地能力， 因为 HIE 最基本的特征是对国家和国际标准的高度符合度 以其中的IHE规范和HL7标准为例， 这些概念本身是非常简单明晰的， 但是其细节却是相当的复杂，需要很丰富的积累才可以真正解决各种实际应用中的问题 因此常可见到很多人都在讲平台或标准的概念，但鲜有厂家能真正落地实现 5 对国内 HIE 发展的建议 5 对国内 HIE 发展的建议 卫生部 2010 年底开始推动的平台建设，内容与 HIE 相同，不过没有用 HIE 这个词 《基于电子病历的医院信息平台建设技术解决方案（1.0 版） 》 （卫办综发【2011】39 号）指出：『一个完善的医院信息系统通常由上百个子系统组成…需要打造一个公共的医院信息平台来代替原来数量众多的点到点数据接口， 为医院信息化建设提供标准和规范…并为医院内部信息共享提供一个共享和利用平台其后推进的 352121 医疗信息化建设框架和一系列标准建设动作，都传递了同样信息对于国内 HIE 发展，在此提供些建议供参考 2013中华医院信息网络大会征文，请勿转载在推动三级政府平台建设的同时，应强调建设医院平台的重要性和优先性，因为政府平台或区域平台的数据来源于医。