基于語義的電子健康檔案信息組織模式*

張素萍

(山西醫(yī)科大學汾陽學院衛(wèi)生信息管理系 汾陽 032200)

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基于語義的電子健康檔案信息組織模式*

張素萍

(山西醫(yī)科大學汾陽學院衛(wèi)生信息管理系 汾陽 032200)

探討基于語義的電子健康檔案信息組織的基本概念、模式、實現(xiàn)方式，指出電子健康檔案是實現(xiàn)社區(qū)醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系的基礎(chǔ)，電子健康檔案信息組織的根本目標是服務(wù)廣大信息消費者、信息生產(chǎn)者和信息傳播者。

電子健康檔案;信息組織;語義;模式

1 引言

繼《中共中央 國務(wù)院關(guān)于深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革的意見》中提出要建設(shè)覆蓋城鄉(xiāng)居民的公共衛(wèi)生服務(wù)體系、醫(yī)療服務(wù)體系、醫(yī)療保障體系、藥品供應(yīng)保障體系后，原衛(wèi)生部也在《關(guān)于加強衛(wèi)生信息化建設(shè)的指導意見 》中提出了建立居民電子健康檔案和電子病歷基本數(shù)據(jù)庫[2]。在這種形勢下，國內(nèi)掀起了建立居民電子健康檔案數(shù)據(jù)庫的熱潮。當前，居民電子健康檔案數(shù)據(jù)庫的建設(shè)已逐步趨向正常化、穩(wěn)定化，但還存在著數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一、信息組織不合理、數(shù)據(jù)利用率較低等問題。

電子健康檔案(Electronic Health Records，EHR)是人們在健康相關(guān)活動中直接形成的具有保存?zhèn)洳閮r值的電子化歷史記錄[3]，它記錄著一個人從生命開始到結(jié)束整個過程中健康的發(fā)展變化情況以及所接受的各項衛(wèi)生服務(wù)，是個體健康狀況連續(xù)、綜合的信息化記錄資料庫。從微觀意義上分析，電子健康檔案的價值在于能夠記錄個體一生的醫(yī)療健康信息，從而為個體關(guān)注自身健康提供依據(jù)，為醫(yī)生明確診斷個體疾病提供完整的信息；從宏觀意義上分析，衛(wèi)生管理者通過對電子健康檔案統(tǒng)計分析，能客觀地認識國家、省市、地區(qū)的居民健康水平及醫(yī)療費用負擔，公正地評價各個衛(wèi)生服務(wù)單位的工作質(zhì)量和效果，為衛(wèi)生政策的科學決策提供依據(jù)。因此，電子健康檔案要發(fā)揮應(yīng)有的價值，其信息組織將起到至關(guān)重要的作用。

信息組織是根據(jù)某種需要，將搜集的各種類型信息進行分析、描述、整理，形成一個便于用戶利用和傳遞的序化集合的過程[4]。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和本體、語義網(wǎng)技術(shù)的日趨發(fā)達和成熟，它們在技術(shù)上為基于語義的信息組織和檢索提供了支持，因此，基于語義的信息組織和檢索也成為圖書情報界的一個研究熱點。本文探討基于語義的電子健康檔案信息組織，研究電子健康檔案的信息組織模式。

2 基于語義的電子健康檔案信息組織

2.1 基本概念

2.1.1 語義網(wǎng) 此概念是由“萬維網(wǎng)之父”蒂姆·伯納斯·李(Tim Berners-Lee)于1998年提出來的[5]。語義網(wǎng)通過術(shù)語之間復雜的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系來表達數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，便于計算機通過術(shù)語之間的聯(lián)系應(yīng)用邏輯推理得到數(shù)據(jù)的含義，從而完成機器之間及人機之間的合作交互。語義網(wǎng)的信息組織機制由信息描述和語義注釋這兩部分共同構(gòu)成，它以“概念-關(guān)系”為中心組織網(wǎng)絡(luò)信息資源，對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息資源組織方法在語義表達模糊和相關(guān)關(guān)系揭示不足等方面的弊端進行了更改，使得萬維網(wǎng)具有一定的“智能”。

2.1.2 本體 語義網(wǎng)中信息組織的核心概念，是一種信息組織的語言工具，是一整套對某一領(lǐng)域知識進行表述的詞和術(shù)語的等級類目及關(guān)系的描述[5]。本體由精確的概念及概念之間的關(guān)系構(gòu)成，可以解釋一詞多義、多詞一義和詞義含糊等現(xiàn)象，因此，它賦予信息資源更清晰、確切、完整的語義，使信息服務(wù)建立在語義化的基礎(chǔ)之上。

2.2 分類

馬捷等在“信息生態(tài)系統(tǒng)的信息組織模式研究”一文中提出“根據(jù)人在信息生態(tài)系統(tǒng)中作用的不同，可將人分為信息生產(chǎn)者、信息傳播者、信息消費者、信息分解者和信息組織者”[6]。 筆者也認同這種觀點，認為在電子健康檔案信息系統(tǒng)中同樣存在信息生產(chǎn)者、信息傳播者、信息消費者和信息組織者，但是在電子健康檔案信息組織中，信息分解者的作用微乎其微，因此本文中不再出現(xiàn)信息分解者。

2.3 信息組織

2.3.1 便于消費者準確、高效獲取信息 當前，電子健康檔案利用效率低的原因有很多，如電子健康檔案的標準有待進一步完善、各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題等，其中數(shù)據(jù)信息的可理解性及信息的安全性也是其利用效率低的原因之一。而基于語義的電子健康檔案信息組織是解決上述問題的一種有效途徑，只要基于語義的電子健康檔案信息組織成為可能，信息消費者就可以準確、高效地得到自己需要的信息，信息的組織者也很容易通過權(quán)限設(shè)置，運用屏蔽技術(shù)將信息生產(chǎn)者(即居民個人)的健康隱私等法律所不允許的信息屏蔽在信息消費者檢索結(jié)果之外。例如，信息消費者是醫(yī)學研究人員，他想要得到有關(guān)某種流行性疾病的數(shù)據(jù)，在其檢索結(jié)果中會自動屏蔽患者姓名及其詳細的家庭地址；而如果信息消費者是臨床醫(yī)生，他在治療患者的同時，需要了解患者的病史，在其檢索結(jié)果中會顯示患者的詳細信息，但醫(yī)生對患者的病史只有查閱的權(quán)限，沒有修改的權(quán)限，只有本次就診的信息可以作為新的數(shù)據(jù)資料被提交到電子健康檔案系統(tǒng)中。從某種意義上看，醫(yī)生既是信息的消費者，也是信息的生產(chǎn)者，這樣信息安全與信息利用的矛盾可以得到有效的解決，電子健康檔案信息資源將得到充分的使用，發(fā)揮其在社區(qū)預(yù)防、保健、醫(yī)療、康復、健康教育及計劃生育技術(shù)指導等方面的重要意義。

2.3.2 語義級信息存取和交互 在基于語義的電子健康檔案信息組織中，通過使用本體，可以使信息消費者和信息生產(chǎn)者處理權(quán)限范圍內(nèi)的元數(shù)據(jù)模型，與其他系統(tǒng)之間(如醫(yī)院信息系統(tǒng)、醫(yī)療保險信息系統(tǒng)等)建立語義信息鏈接。這樣，電子健康檔案語義級的信息存取和交互就可以通過本體和語義Web協(xié)議應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)。因此，可以把基于語義的電子健康檔案信息組織看作是電子健康檔案信息系統(tǒng)的擴充。

3 電子健康檔案信息組織模式

電子健康檔案建立的最終目標是要把原本封閉的數(shù)據(jù)進行收集、處理和共享利用，將其中的健康數(shù)據(jù)融入到社會大數(shù)據(jù)中去發(fā)揮更大的作用，實現(xiàn)最大的價值[7]。因此，電子健康檔案信息組織要服務(wù)廣大的信息消費者、信息生產(chǎn)者和信息傳播者種群。在信息組織的過程中，除了應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、元數(shù)據(jù)技術(shù)、語義網(wǎng)技術(shù)和本體技術(shù)構(gòu)建好系統(tǒng)的底層結(jié)構(gòu)之外，還應(yīng)當對電子健康檔案信息系統(tǒng)交互界面的問題予以足夠的重視，因為交互界面的友好程度直接關(guān)系到信息消費群體對電子健康檔案信息系統(tǒng)使用的認可度。此外，外部接口的設(shè)置應(yīng)考慮與其他系統(tǒng)的標準一致性，便于信息的傳遞與共享。目前對電子健康檔案系統(tǒng)的信息結(jié)構(gòu)和信息布局進行合理設(shè)計的最佳選擇是信息構(gòu)建方法和語義網(wǎng)技術(shù)。電子健康檔案信息組織模式，見圖1。

圖1 電子健康檔案的信息組織模式

4 電子健康檔案信息組織模式的實現(xiàn)方式

4.1 數(shù)據(jù)組織

電子健康檔案信息組織的底層結(jié)構(gòu)是電子健康檔案元數(shù)據(jù)庫。元數(shù)據(jù)庫中包括的內(nèi)容有居民的基本信息、公共衛(wèi)生信息和醫(yī)療服務(wù)信息。其中公共衛(wèi)生信息包含了兒童保健、婦女保健、疾病控制和疾病管理4方面的內(nèi)容。在數(shù)據(jù)組織的過程中，應(yīng)將國家衛(wèi)計委在2011年發(fā)布的《衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元目錄》、《居民健康檔案基本數(shù)據(jù)集》作為規(guī)范統(tǒng)一的衛(wèi)生信息標準。在電子健康檔案元數(shù)據(jù)庫之上的是電子健康檔案本體，它提供了對電子健康檔案數(shù)據(jù)的共同理解與描述。在電子健康檔案本體層，可以應(yīng)用系統(tǒng)醫(yī)學命名法SNOMED CT、一體化語言系統(tǒng)UMLS、邏輯觀察標識符命名和編碼LOINIC和國際疾病分類等一系列標準，用本體構(gòu)建工具Protégé平臺構(gòu)建醫(yī)學術(shù)語本體知識庫。這樣可以使計算機更好地理解和處理醫(yī)學術(shù)語之間的關(guān)系，提供進一步的智能服務(wù)，方便數(shù)據(jù)的共享、交流和重用。電子健康檔案元數(shù)據(jù)庫和本體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合形成語義網(wǎng)絡(luò)，通過交互界面與電子健康檔案信息群落的具體信息活動進行交互，這樣的交互界面是基于信息構(gòu)建方法建立的。在信息的交互過程中，應(yīng)采用臨床文檔結(jié)構(gòu)(Clinical Document Architecture，CDA)標準對醫(yī)療記錄文檔結(jié)構(gòu)進行標準化描述。

4.2 數(shù)據(jù)利用

在電子健康檔案信息組織模式中，各種信息需求產(chǎn)生了電子健康檔案信息群落的信息流，如某一常見慢性疾病的數(shù)據(jù)分析構(gòu)成整個信息需求流程，其中居民這一慢性疾病的健康數(shù)據(jù)構(gòu)成局部的信息需求流程，數(shù)據(jù)庫中的居民基本信息、公共衛(wèi)生信息和醫(yī)療服務(wù)信息為各個流程服務(wù)。在不同的信息需求流程中，群落中的各個種群通過語義網(wǎng)的交互界面向數(shù)據(jù)庫索取信息，隨時將流程中產(chǎn)生的新信息導入數(shù)據(jù)庫。因此，整個群落在動態(tài)的信息環(huán)境中進行著活躍而復雜的信息交互活動。信息組織者種群主要負責電子健康檔案底層結(jié)構(gòu)和交互界面的系統(tǒng)架構(gòu)與維護；信息生產(chǎn)者種群主要由一般居民和臨床醫(yī)生構(gòu)成，他們不斷將衛(wèi)生醫(yī)療活動中產(chǎn)生的新信息導入數(shù)據(jù)庫；信息消費者種群有衛(wèi)生管理人員、醫(yī)學研究人員、臨床醫(yī)生、醫(yī)學教育者和一般居民。臨床醫(yī)生和一般居民通過電子健康檔案系統(tǒng)尋求各種信息服務(wù)，他們在權(quán)限范圍內(nèi)可通過交互界面進行直接檢索，生成原始的檢索式由系統(tǒng)提交到語義網(wǎng)絡(luò)的本體庫部分，經(jīng)過本體技術(shù)的深度理解和轉(zhuǎn)化，重新生成語義檢索式并到電子健康檔案數(shù)據(jù)庫中實現(xiàn)檢索，系統(tǒng)將檢索結(jié)果返回到交互界面并傳達給臨床醫(yī)生和一般居民。這種實時交互的健康檔案的業(yè)務(wù)處理會產(chǎn)生一定的新信息，最終這些信息會導入數(shù)據(jù)庫。各級衛(wèi)生管理人員除了進行信息檢索外，也可以從信息服務(wù)者定期或不定期提交的統(tǒng)計報表和健康分析報告中獲得信息[8]，從而做出正確的衛(wèi)生決策。醫(yī)學研究人員及醫(yī)學教育者使用電子健康檔案系統(tǒng)的根本目的在于知識創(chuàng)新和知識發(fā)現(xiàn)，促進醫(yī)藥衛(wèi)生技術(shù)的發(fā)展。

5 結(jié)語

本研究構(gòu)建了基于語義的電子健康檔案信息組織模式，電子健康檔案屬于社區(qū)衛(wèi)生信息系統(tǒng)中的一個核心內(nèi)容，是實現(xiàn)社區(qū)“六位一體”的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系的基礎(chǔ)。進一步研究為電子健康檔案信息系統(tǒng)與醫(yī)院信息系統(tǒng)、醫(yī)療保險管理信息系統(tǒng)等系統(tǒng)的外部接口標準,建立以區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通為基礎(chǔ)的電子健康檔案信息系統(tǒng)[9]，只有解決了標準一致性問題，居民健康信息才能得以更充分地傳遞與共享，從而真正發(fā)揮電子健康檔案的價值。

1 新華社.中共中央 國務(wù)院關(guān)于深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革的意見[EB/OL].[2014-08-26].http://www.gov.cn/jrzg/2009-04/06/content_1278721.htm.

2 中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.關(guān)于加強衛(wèi)生信息化建設(shè)的指導意見[EB/OL].[2014-08-26].http://www.nhfpc.gov.cn/zhuzhan/wsbmgz/201304/e1b9fd5596ce4a5e8123337552358b38.shtml.

3 羅愛靜.衛(wèi)生信息管理學[M].第3版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2012.

4 郎潔華.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學術(shù)博客的信息組織模式研究[D].武漢：華中師范大學，2012.

5 戴為民.信息組織[M].第2版.北京：高等教育出版社，2009.

6 馬捷，靖繼鵬，張向先.信息生態(tài)系統(tǒng)的信息組織模式研究[J].圖書情報工作，2010，54(10)：15-19.

7 劉寧，鄭曦，宋春雷，等.大數(shù)據(jù)時代居民電子健康檔案數(shù)據(jù)采集設(shè)計[J].醫(yī)學信息學雜志，2014，35(11)：8-12,21.

8 孟海濱，李立，王惠淑，等.電子健康檔案數(shù)據(jù)分析應(yīng)用總體框架研究[J].醫(yī)學信息學雜志，2014，35(11)：2-7.

9 何煒，胡正浩，楊麗靜.基于衛(wèi)生信息平臺的電子健康檔案信息系統(tǒng)建設(shè)模式和成效探討[J].醫(yī)學信息學雜志，2014，34(9)：25-28.

Models of the Semantics-based Electronic Health Records Information Organization

ZHANGSu-ping,

HealthInformationManagementDepartmentofFenyangCollegeofShanxiMedicalUniversity，F(xiàn)enyang032200,China

The paper discusses the basic concept, pattern and implementation methods of the semantics-based electronic health records information organization and points out the electronic health records is the basis for realizing the community medical health service network system. The fundamental objective of the electronic health records information organization is to serve the vast information consumers, producers and transmitters.

Electronic health records; Information organization;Semantics;Model

2015-06-15

張素萍，副教授，碩士，發(fā)表論文8篇。

山西醫(yī)科大學汾陽學院項目“醫(yī)藥衛(wèi)生網(wǎng)絡(luò)信息資源組織模式研究”(項目編號：201007)。

R-058

A 〔DOI〕10.3969/j.issn.1673-6036.2015.09.016