基于真實世界過敏性紫癜結構化病歷系統設計與實現

吳瑞紅 張永 吳靜靜 李盼盼* 張環沖

（1.河南中醫藥大學第一附屬醫院 河南省鄭州市 450099）（2.北京盛安德科技發展有限責任公司鄭州分公司 河南省鄭州市 450000）

過敏性紫癜是兒童時期最常見的血管炎癥之一，以非血小板減少性紫癜、關節炎或關節痛、腹痛、胃腸道出血及腎炎為主要臨床表現[1]，其中最嚴重的臨床表現是紫癜性腎炎[2]。本病屬于中醫學的“血證”、“發斑”、“斑疹”、“肌衄”、“紫癜風”、“葡萄疫”等范疇。西醫對本病的病因和發病機制尚不明確。目前西醫無特效療法，或副作用較大[3]。中醫在治療過敏性紫癜方面療效確切，無明顯不良反應，且復發率低[4]。

真實世界研究（Real-world Study，RWS）是從1992年正式提出循證的概念，至現在超過20年，深刻影響醫學臨床實踐與醫學研究[5]。真實世界研究起源于實用性臨床試驗，最早應用于藥物流行病學范圍。指在較大的樣本量（覆蓋具有代表性的更廣大受試人群）的基礎上，在真實醫療過程中，根據患者的實際病情和意愿非隨機選擇治療措施，開展長期評價，并注重有意義的結局治療，在廣泛真實醫療過程中評價干預措施的外部有效性和安全性[6]。RWS和其他研究一樣也存在數據的收集和分析問題，數據質量好壞直接影響臨床研究結果，構建用戶界面友好，標準臨床數據錄入格式的病歷采集系統，能更好的滿足科研需要。

1 關鍵技術

1.1 Laravel框架

Laravel 框架是一套簡潔、優雅的PHP 開發框架，其簡化配置使得開發效率得以提高，同時 Laravel 的設計思想是當前所有主流的 PHP 框架中最先進的，其核心架構包括服務容器、依賴注入等，內置了包括MVC、表單驗證、錯誤處理、日志、國際化、郵件、消息隊列、任務調度、ORM 等常用功能，并且是免費、開源的，非常適合應用各種開發模式[7]。在整個系統開發的流程中，Laravel框架對composer 的良好支持，使得項目依賴的管理更為簡便。

1.2 ECharts數據可視化

ECharts 可以滿足開發者創建更方便、更靈活、更豐富的視覺設計的數據可視化作品，如動態排序圖、自定義系列動畫。ECharts的交互能力強，可以幫助用戶探索了解作品，加深對圖標主旨的理解。ECharts，兼容當前絕大部分瀏覽器（IE 9/10/11+，Edge,Chrome，Firefox，Safari 等），可以在 PC 和移動設備上流暢地運行[8]。

2 系統總體設計

本系統在軟件結構采用瀏覽器端/服務器端(browser/server，B/S)模式的方式，采用PHP Web 開發框架(PHP Web Framework)——Laravel[9]，Web 應用運行在Nginx (engine x) 服務器上，后臺數據庫采用MySQL；操作系統采用的Ubuntu Server 18.04.1 LTS；服務器端使用PhpStorm 作為集成開發環境，以PHP 7.3 作為編程語言，系統技術框架如圖1所示。

圖1：系統技術框架圖

2.1 結構化病歷功能設計

系統主要包括病案收集、統計查詢、信息維護、系統管理共4個部分，系統的功能結構如圖2所示。

圖2：系統功能結構圖

目前，大多數醫院采用半結構化電子病歷系統，而基于紫癜專病病歷采集系統，根據紫癜專科病歷要求，參照國家《電子病歷基本規范( 試行) 》、《中醫病案書寫的內容與要求》、《中醫臨床常見癥狀術語規范》和《過敏性紫癜的診療指南》等相關資料，在遵循真實世界臨床研究數據化原則：權衡原則、完整性原則、特色原則、規范化原則[10]，進行了病歷采集內容設計，滿足?？撇v科研需求。

病案收集包括患者基本信息、就診信息、門診病例、檢驗、檢查、診斷信息、治療信息、治療結果，共8 個部分。患者基本信息包括姓名、性別、年齡、出生方式、出生體重、是否早產、喂養方式、是否病理性黃疸、常住地、職業；根據紫癜病特色，將主訴結構化分解為紫癜部位、腹痛天數、關節痛天數、嘔吐次數、嘔血次數、便血次數、主訴其他信息。現病史采用【Switch】按鈕點選，是否有皮疹、是否有關節痛、是否腹痛；一般情況包括睡眠、飲食、消化、口干、飲水、大便、小便、月經、其他。體查情況包含口腔、體溫、扁桃體。檢驗包括血常規、尿常規、肝功能、腎功能、血脂、血糖、免疫六項、抗核抗體、炎癥指標、血藥濃度、24 小時尿蛋白定量、食物不耐受。檢查包括胃腸道、腹腔淋巴結、腎臟、心電圖。其中，患者紫癜情況、非本院檢驗檢查結果可以拍照上傳至本系統。

2.2 采集系統業務流程圖

本系統實現了看病流程的信息化及患者院外就診病歷收集，有效利用患者等待就診時間完成對醫生診療效果及滿意度評價，為診療工作總結提供了有力依據，病歷收集流程圖，如圖3。此流程重建了中醫專家看病流程，彌補了醫院現有HIS 系統無法采集紫癜患者皮疹情況及患者在其他醫院做的檢驗檢查情況的缺失，提高了對患者的隨訪率，完善了紫癜患者的健康管理工作，更好地總結了名中醫用藥規律和診療經驗，最終，提高名中醫紫癜專病數據分析和應用能力，為傳承國家名中醫的經驗奠定了堅實的基礎。

圖3：紫癜專病病例收集的流程圖

2.3 數據庫設計

數據庫采用 MySQL 關系型數據庫，便于數據的規范化管理。Laravel 內置的數據庫遷移工具可以非常方便地進行數據庫結構和數據的變更。內置的ORM（Object Relational Mapping）實現——Eloquent——可以便捷地以面向對象的方式對數據庫進行查詢和更新。

系統的核心數據表包括：病人表 patients，病例表 treats，檢查表 treats_examines 和用藥表 treats_medicines。

3 功能實現與測試

前端采用HTML5、PHP、LayUI、Vue.js 為開發語言和框架開發，后端采用 MySQL 數據庫，實現病案收集、統計查詢、信息維護和系統管理功能。

（1）病案收集通過添加患者就診信息模塊來實現收集患者基本信息、就診信息、門診病例、檢驗、檢查、診斷信息、治療信息、治療結果。門診病歷如圖4、圖5所示，通過【Switch】開關按鈕實現是否有皮疹，當有皮疹時，通過【Select】選擇皮疹的顏色、分布、數量、形狀和感覺，點擊【上傳】按鈕可以查看患者紫癜情況圖。

圖4：結構化病歷收集界面

圖5：患者紫癜情況圖信息收集界面

（2）統計查詢。統計查詢功能，方便研究者對采集數據進行統計分析。主要根據患者的性別，地區，年齡，對癥狀統計、中醫疾病統計、西醫疾病統計。癥狀統計界面主要包括：紫癜部位、舌質、舌苔、脈、咽腔、扁桃體。診斷統計包括：西醫診斷、中醫診斷、中醫證型。統計結果展現形式包括圖表和報表兩種形式；支持查詢結果導出到Excel 的功能。統計查詢報表采用基于JavaScript 的開源可視化圖表庫Apache ECharts 實現[11]。

（3）系統測試。本系統從功能性和非功能性兩方面進行系統測試[12]，目的是評測此系統能否滿足臨床采集病歷需求、界面友好性需求、安全性要求及健壯性需求。

云服務器：C3.LARGE16 實例；Intel Xeon Skylake6146(3.2GHz)；16GB 內存；Ubuntu Server 18.04.1 LTS。

客戶端：Win10；2.5GHz；酷睿i5；內存8GB。

經過一系列嚴格有效地測試，發現軟件潛在問題，分析并完善系統如下：

（1）功能、用戶界面測試，系統正確實現根據過敏性紫癜病種個性化定制結構化病歷收集功能，用戶界面簡潔、易操作?；颊甙Y狀如皮疹、腹痛等實現結構化錄入界面，避免長文本字段出現。

（2）安全方面，采用登錄密碼強口令、登錄驗證碼、云防火墻和云盾等方式確保系統數據安全。

（3）健壯性測試，通過增加訪問量、頻率和數據量方法進行壓力測試和恢復測試，確保系統容錯能力和恢復能力，魯棒性強。

4 總結

本文以過敏性紫癜專病為例，通過信息化手段，PHP + MySQL技術搭建智能化、結構化專病病歷管理系統，建成一個符合兒科紫癜專病特色的標準化、集成化的數據中心，完成臨床數據向科研數據的轉化。紫癜專病真實世界數據收集平臺的實現，為研究分析紫癜病方藥規律、癥-證規律、方-證規律提供數據支持，為?？撇》N數據平臺建設探尋一條新的思路。