智慧醫療背景下臨床信息系統課程改革*

邵澤國 相玉紅 王 莉

(1上海健康醫學院 上海 201318 2復旦大學智慧醫療電子中心 上海200433) (上海健康醫學院 上海 201318)

1 引言

隨著大數據、云計算、物聯網、移動互聯網等新興技術的快速發展和在臨床領域的深化應用，智慧醫療已成為醫療信息化建設以及發展方向的標桿[1]。特別是李克強總理在2015年3月的政府工作報告中提出“互聯網+醫療”后，智慧醫療成為輔助中國醫改，促進醫療信息化建設進入全面快速發展期的源動力[2]。顯而易見，智慧醫療技術的深入運用在促進醫療衛生事業發展、推動醫療服務模式變革的同時必將促使高校對“臨床信息系統”及相關課程進行教學改革?；谏鲜霈F狀，筆者先是對臨床信息系統在智慧醫療技術影響下的特征進行歸納，對傳統臨床信息系統課程教學內容進行梳理與整合，同時改進新課程的教學方法。然后設計一套適用于應用型新醫科本科的教學方案并在國內首家以“健康”冠名的醫學高校進行試點，最后對教學效果進行評價與分析。

2 臨床信息系統新特征

數據共享(以電子健康檔案中心為代表)與區域聯動(以區域醫療信息平臺為代表)是智慧醫療對臨床信息系統影響的兩大突出表現。數據共享引發數據標準化新要求，同時進一步觸發對原有醫療信息系統更高層面的集成需求；而區域聯動最明顯的體現就是服務上的區域化以及應用上的智能化；數據共享與區域聯動使得“智慧醫療”型的臨床信息系統在體系結構上越來越多樣化。在智慧醫療背景下臨床信息系統出現數據標準化、系統集成化、服務區域化、應用智能化以及結構多樣化的特征，見圖1。

圖1 臨床信息系統新特征

3 課程改革思路

課程體系建設是課程改革步入深水區的標志，課程整合可為課程體系建設提供方向和路徑，從而建設完善的學校課程體系[3]。課程整合即跨越不同知識體系，以關注共同要素的方式來安排學習課程[4]。為響應臨床信息系統的新發展，提出該課程整合的改革思路。臨床信息系統通常作為生物醫學工程、醫學信息工程、醫學影像技術、健康服務與管理、數據科學與大數據技術(健康醫療方向)等專業的專業課程。其傳統課程通常包括醫院信息管理系統(Hospital Information System，HIS)，門急診信息管理系統，藥品信息管理系統，住院信息管理系統，醫生工作站，電子病歷系統，病案管理系統，護理信息系統，實驗室信息系統(Laboratory Information System，LIS)，醫學影像存儲與傳輸系統(Pictures Archiving and Communication System，PACS)，放射科信息系統(Radiology Information System，RIS),ICU/CCU重癥監護信息系統以及遠程醫療信息系統等。內容相當豐富，而這些信息系統都是典型的管理信息系統(Management Information System，MIS)，在分析、設計、實施、測試、運維等方面有相同的技術理論、標準與技術路線，具有課程整合的突出特性。然而在以往的人才培養方案中往往以某一系統為主體內容而單設課程，導致課程門數過多，以至于一個專業的培養方案只能選取一兩門課程，授予學生的知識面會相對狹窄。同時單列課程間在系統概論、標準、規劃、分析、設計、開發、測試、安全、實施、維護等章節內容重復。筆者對臨床信息系統課程進行整合，將相關課程目標、教學與操作內容、學習手段等要素之間互相滲透、補充，從而減少知識的分割和學科間的隔離，將受教育者所需要的不同知識體系統一聯結起來。同時知識內容以模塊化方式組織，一方面便于對應臨床信息系統的5大新特征，另一方面利于不同專業在教學實施中靈活組合知識內容。在課程整合中采用扁平化[5]設計思想，3個指向，即指向課程本質、學科發展、人才培養，見圖2。

圖2 扁平化課程整合思路

4 課程改革方案

4.1 教學內容

臨床信息系統課程教學目的一般主要為：使學生了解臨床信息的基本概念及應用方法；熟悉與專業相關的業務信息系統功能、業務流程以及系統結構；掌握系統設計、開發技術以及實施、運維技能；了解臨床信息系統發展趨勢及新技術；為本專業相關其他信息應用類課程奠定基礎。臨床信息系統設計、開發、實施、運維等技術是通用的，有必要將這部分內容進行歸并整合。此外系統概論、標準、安全等內容對應各臨床信息系統也是通用的，這部分也可歸并整合。而各臨床信息系統的業務差異決定各信息系統具有獨特之處，如HIS在系統集成時處于業務的中心；電子病歷是各臨床信息系統的信宿，要求數據接口豐富；PACS對圖像、視頻數據處理要求較高；LIS對及時通訊和穩定性要求較高等。這些內容需要有針對性的單列和強化。值得注意的是不能單純地從計算機技術的角度來設計這門課程，即不能將課程內容脫離臨床應用場景，教學內容整合時需將各個信息系統的業務進行關聯，見圖3。

圖3 課程整合后內容組成

采用兩條線索來貫穿整個課程內容，一條是軟件生命周期，一條是臨床業務流程。理論教學部分將以軟件生命周期為主線，臨床業務流程為輔線。實踐教學部分的整合則以臨床業務流程為主線，軟件生命周期為輔線。這種雙線并主次對換的模式可以使理論實踐交叉相融，更有利于學生理解理論知識、掌握實踐技能。隨著智慧醫學、智能醫械人才培養目標的提出，臨床信息系統的新技術也成為該課程重要的內容組成。在組織這部分內容時除基于臨床信息系統的5大新特征外還充分考慮各個專業與其相關的拓展課程，目標直對智慧醫學或智能醫械。

4.2 教學方法

若要提升教學成果，必須從教學方法入手。針對臨床信息系統課程，原理的講解擬采取案例及對比教學法。如案例教學法用HIS來講授系統安全與醫學信息化標準；如對比教學法用PACS與RIS來講授系統結構與功能設計。在該課程的實踐教學環節，受條件限制，任何學校無法提供所有臨床信息系統真實環境來開展教學，構建模擬或虛擬實踐教學環境成為必然。雖然模擬或虛擬環境大大降低實踐環境的建設成本，但其成本仍然很高且有一定的技術難度，所以目前沒有一家學校具備所有的虛擬臨床信息系統。作者嘗試使用ORION HEALTH的Rhapsody集成平臺來構建臨床業務信息系統的虛擬教學環境。此平臺主要供醫學信息系統集成教學，具備集成各類臨床信息系統的功能，為各種臨床信息系統提供通信與數據接口，為構建各臨床信息系統的虛擬框架提供良好基礎。以Rhapsody為基礎核心，組建臨床信息系統虛擬框架，在此環境上實施臨床信息系統課程實踐教學部分的主要教學方法，見圖4。

圖4 基于Rhapsody的臨床業務信息系統虛擬
教學平臺

4.3 教學案例

臨床信息系統包含的信息系統較多，相應涉及的臨床業務面較廣，計算機技術所占的比重較大，在整合該課程的過程中不能將所有業務案例都包括進來。本研究將HIS作為教學案例之一，以此來整合系統規劃、需求分析、系統設計部分的教學內容。LIS在臨床信息系統中相對功能類型較全面，系統結構最簡單，其作為系統結構分析及業務流程解析的案例最為合適。電子病歷是數據庫技術與數據接口技術最好的案例?？傊?，在設計案例時打破原有軟件生命周期的各個階段均選用同一個系統的方式，而是根據軟件生命周期不同階段所突出的技術重點或難點選取不同的臨床信息系統(或信息系統的某個或某些功能模塊)。系統(或模塊)的選取取決于其業務功能特色。

5 教學效果評價

課程整合完成后在國內首家以“健康”冠名的醫學高校生物醫學工程等5個本科專業進行1學年的教學試點。對新課程的各個教學模塊(知識模塊)從難易程度、知識范圍的大小、與學生所在專業培養目標的吻合度、是否對其他課程學習有支持、課程教學理論與實踐分配比例、學生對教具或教法的滿意程度等方面進行問卷調查，見表1。

表1 課程整合效果調查

經過對調查數據加權、量化后轉換成百分制并分為6類，調查結果，見表2。得分基本符合正太分布規律。70～80分值區間人數最多，可見學生對于本次課程改革較為認可。

表2 調查數據總體統計結果

6 結語

在智慧醫療技術不斷發展的背景下，臨床信息系統在技術、結構以及業務流程上都發生很大變化，促使臨床信息系統課程改革，從而適應新的人才培養需求與目標。筆者提出基于扁平化思想的課程整合方案，對課程內容、教學方法以及教學案例進行改革。改革后的課程經過1學年的試教得到較好的評價，證實改革方案具有一定成效。此外，通過調查發現不同專業對不同模塊的評價存在一定差異，表明課程內容模塊的粒度還不夠細，需進一步根據專業特色進行改進。另外，遵循與時俱進的原則改進、改革課程是正確方向，其改革效果是否有必要與改革前做比較評價還需要進一步思考。