CN107680690A - 一种基于元数据的临床信息系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及临床信息系统，特别是一种基于元数据的临床信息系统，包括采集模块、存储模块和应用模块；所述采集模块用于采集病患信息；所述存储模块用于存储病患从入院到出院的病患信息流，所述病患信息流包括病人从入院到出院的所有病患信息；所述存储模块包括基于元数据构建的业务数据库和统计数据库；所述统计数据库由所述业务数据库中的数据经过抽取，转换，加载而得；所述应用模块用于基于所述病患信息流的数据分析和数据交互。本系统可按照时间线将病患信息进行展示，也可通过数据接口供数据可视化系统调用，提高了临床信息利用效率，相比现有医学信息系统具有灵活性和可扩展性。

Description

一种基于元数据的临床信息系统

技术领域

本发明涉及临床信息系统，特别是一种基于元数据的临床信息系统。

背景技术

随着现代临床医学的发展，各种医疗信息系统、医疗设备广泛应用于临床医学领域，临床信息越来越密集。目前的医院信息系统(Hospital Information System)都是根据医院通用医疗业务流程构建，其结构包含医生工作站、护士工作站、临床检验系统、医学影像系统、输血及血库管理系统、手术麻醉管理系统、药品管理系统及经济管理系统等，各种系统自成体系或者形成业务逻辑来往关系。比如医生工作站主要用户开医嘱、书写电子病历，护士工作站接收医嘱并执行医嘱，临床检验系统主要功能是申请检验，传输检验报告等。由于目前的医院信息系统基于医院个临床专业的通用业务逻辑构架，无法记录临床亚专业情况，比如重症医学科的危重评估系统，心脏内科的心脏评估系统等。基于业务流程的临床信息系统结构相对固化，扩展困难，若需要增加新的临床业务功能，牵一发而动全身，系统完善需要耗费大量的智力劳动。此外，目前的医院信息系统的病人临床信息分散在不同的系统模块中，碎片化、数据孤岛现象比较严重，无法有效地对病人临床信息进行集中展示和分析应用。

元数据(metadata)是关于数据的数据，国际图联(国际图书馆协会联合会，International Federation of Libray Associations and Institution)对元数据的定义：“metadata即描述数据的数据，可用来协助对网络电子资源的辨识、描述，指示其位置的任何资料”。上述定义过于简单和笼统，实际上，在不同领域对于同一数据会用不同的元数据来描述。在数据仓库领域中，元数据包括记录数据项的业务描述信息，能支持系统对数据的管理和维护；在软件构造领域中，元数据通过对其数据的修改来改变程序行为。

综上所述，现有的医院信息系统由于系统构架的原因存在诸多本质缺陷。元数据是关于数据的数据，具有灵活性和可扩展性，采用基于元数据的临床信息系统可以有效克服现有医院信息系统的不足。临床信息系统具有高度的医学专业性，本发明的构思正是基于对医学临床工作深入理解和元数据技术应用的详细考量，充分参考了医院信息系统基本功能规范(卫办发[2002]116号)，中医医院信息化建设基本规范(试行)(国中医药发[2003]53号)，病历书写基本规范(书写)(卫医发[2002]190号)，中医、中西医结合病历书写基本规范(试行)(国中医药发[2002]36号)，电子病历系统功能规范(试行)(卫医政发[2010]114号)，电子病历基本规范(试行)(卫医政发[2010]24号)，四川省医院信息系统基本功能规范(试行)，信息安全等级保护管理方法(公通字200743号文)等相关规范实现的发明创造。

发明内容

本发明的目的在于克服病人信息分散，碎片化、数据孤岛现象严重,业务功能扩展困难的不足，提供一种基于元数据的可对病人临床信息进行集中展示和分析的临床信息系统。为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于元数据的临床信息系统，包括采集模块、存储模块和应用模块；

所述采集模块用于采集病患信息；

所述存储模块用于存储病患从入院到出院的病患信息流，所述病患信息流包括病人从入院到出院的所有病患信息；具体的，所述病患信息流包括病人从入院到具体诊疗环节的所有病患信息，时间跨度直到病人出院时；

所述存储模块包括基于元数据构建的业务数据库和统计数据库；所述统计数据库由所述业务数据库中的数据经过抽取，转换，加载而得；

所述应用模块用于基于所述病患信息流的数据分析和数据交互。

进一步的，所述采集模块包括标准数据接口和智能人工输入模块；所述标准数据接口用于采集其他信息系统的数据信息和来自仪器设备的数据信息；所述其他信息系统包括医院信息系统(HIS)，医院检验系统(LIS)和医学影像存档与通信系统(PACS)；所述仪器设备包括监测仪器和治疗仪器。所述智能人工输入模块用于输入人工采集信息；所述人工采集信息包括病患观察记录、执行记录和评价评估记录。

进一步的，所述业务数据库包括流程类数据和非流程类数据；所述流程类数据和非流程类数据构成所述病患信息流；所述流程类数据用于在不同角色或不同用户间进行业务流程信息交互；所述非流程类数据为仅参与归档和统计的记录类型数据，所述记录类型数据不在角色与角色之间或同角色不同用户间进行业务信息交互。

进一步的，所述角色包括医生、护士、病患、病患家属和医院管理人员；所述不同用户包括同角色的不同用户和不同角色的不同用户。

进一步的，所述元数据包括数据类型、输入方式、处理方式、存储方式、呈现方式、数据来源、阈值、索引方式、排序方式、审核判定和临床数据的计算方式。

进一步的，所述应用模块包括动态表单生成模块和系统接口。所述动态表单生成模块按照元数据描述的属性，将表单动态渲染到用户界面。所述系统接口将元数据描述的数据动态生成数据接口，所述数据接口供外部系统调用或内部表单之间调用共享。所述系统数据接口还可将外部数据生成数据接口，供系统内部调用。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明采用元数据和系统接口相结合的方式，有效地将病人整个病患信息流过程进行集中存储、展示和应用。系统可以按照时间线将病患信息进行展示，也可以通过数据接口供数据可视化系统调用，进而对病患信息进行统计和可视化分析，大大提高了临床信息利用效率。

由于元数据的灵活性和数据可扩展性，基于元数据的临床信息系统具有系统灵活性和扩展性。随着医学信息的发展，随时可能增加新的输入项和输出项。基于元数据的信息系统可实现采集项和输出项的灵活变更。

附图说明：

图1为本发明基于元数据的临床信息系统基本原理框图；

图2为本发明基于元数据的临床信息系统数据处理管道框图。

附图标记：

100-采集模块，200-存储模块，300-应用模块，101-标准数据接口，201-业务数据库，202-统计数据库，301-系统接口，302-动态表单生成模块。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

一种基于元数据的临床信息系统，如图1所示，包括采集模块100、存储模块200和应用模块300；

所述采集模块100用于采集病患信息；

所述存储模块200用于存储病患从入院到出院的病患信息流，所述病患信息流包括病人从入院到出院的所有病患信息，具体的，所述病患信息流包括病人从入院到具体诊疗环节的所有病患信息，时间跨度直到病人出院时；

所述存储模块200包括基于元数据构建的业务数据库201和统计数据库202；所述统计数据库202由所述业务数据库201中的数据经过抽取，转换，加载而得；所述统计数据库202用于加载需要参加统计分析的病患信息流。

所述应用模块300用于基于所述病患信息流的数据分析和数据交互。

该信息系统以病患信息流为中心，通过采集模块100采集病患信息，存储模块200存储病患信息构成病患信息流，所述病患信息流包括了病患从入院到出院的从仪器设备和人工录入的所有信息，实现了信息全覆盖，以时间线为基础存储病患信息，为包括医生、护士、病患、病患家属和医院管理者在内的各方人员共享，分析数据提供了便利。

所述采集模块100包括标准数据接口101和智能人工输入模块102；所述标准数据接口101用于采集其他信息系统的数据信息和来自仪器设备的数据信息；所述其他信息系统包括医院信息系统(HIS)，医院检验系统(LIS)和医学影像存档与通信系统(PACS)；所述仪器设备包括监测仪器和治疗仪器。所述智能人工输入模块102用于输入人工采集信息；所述人工采集信息包括病患观察记录、执行记录和评价评估记录。数据从标准数据接口101采集或者从智能人工输入模块102录入后进入数据处理管道模型进行数据处理，数据处理流程如图2所示，包括数据验证，数据加密，数据抽取，数据索引，数据存储和审核判定等处理模块，各个处理模块按照元数据中相应的描述属性进行处理。数据验证模块用于验证输入数据的格式正确性和逻辑正确性，格式正确性比如应为输入整数、小数、邮件地址、字符串或汉字的数据是否符合输入要求。逻辑正确性用于验证输入数据是否唯一，是否约束(与其他数据的关系，例如输入的数据为出院时间，由于出院时间只能在入院时间之后，所以受入院时间约束)，是否有效(例如是否超过字符串最大长度，是否超过超过数据预设的最大值、最小值区间)。数据加密模块将元数据中含有加密属性的数据按照随机密码进行DES双向数据加密。数据抽取模块将元数据中描述为统计数据的数据抽取到统计数据库中。数据索引模块按照元数据中对应的索引模式对数据进行索引。数据存储模块按照元数据中描述的数据存储属性对输入数据进行存储，包括迭代更新、增量更新和分布式存储。迭代更新表示数据在第一次录入后，后续数据的录入始终在第一次录入数据的基础上更新。增量更新表示每次录入数据都是向数据库中插入一条数据，数据以增量形式累加。分布式存储表示是否选择分布式存储方式。审核判定模块用于将需要审核的数据发送给相应用户进行审核。

所述业务数据库201包括流程类数据和非流程类数据；所述流程类数据和非流程类数据构成所述病患信息流；所述流程类数据用于在不同角色或不同用户间进行业务流程信息交互；所述非流程类数据为仅参与归档和统计的记录类型数据，所述记录类型数据不在角色与角色之间或同角色不同用户间进行业务信息交互。所述角色包括医生、护士、病患、病患家属和医院管理人员；所述不同用户包括同角色的不同用户和不同角色的不同用户。

进一步的，元数据管理包括三个层面，可根据实际应用需求灵活管理元数据：集合元数据，用于描述数据集合的整体属性；字段元数据，用于描述各数据字段的属性。所述元数据包括描述数据类型、输入方式、处理方式、存储方式、呈现方式、数据来源、阈值、索引方式、排序方式、审核判定和临床数据的计算方式的元数据；与字段元数据绑定的数据字典，为二维数组，用于描述选项名称和所述选项对应的数值。常用字典例如性别字典、国籍字典、ICD-10字典等国标、行标字典。同时，本临床信息处理系统允许用户根据实际需求定义相关字典并与元数据进行绑定，绑定后，在用户输入界面，自动调取对应字典，用户可通过选择方式输入。完整的元数据信息，既包括集合元数据的整体描述，也包括集合元数中各字段元数据的独立描述。

具体的，所述数据类型包括字符串、整型、浮点、布尔和时间。数据输入方式包括按需采集、定时自动采集和自动完成采集。处理方式包括是否触发脚本，是否启用约束，是否启用系统通知。所述脚本包括自动采集脚本，定时采集脚本，和满足实际需求的脚本。所述数据来源包括人工输入和通过数据接口采集，数据接口位置和采集频率。阈值包括阈值规则和阈值报警方式。所述临床计算方式包括符合临床专业需求的计算模型，比如用于危重病人的急性生理与慢性健康评分，序贯器官衰竭评分，死亡预测模型，压疮评估模型，用于心脏疾病的纽约心功能分级，心衰指数，用于精神科的瞻望评分，抑郁量表等。表1集合元数据(元数据集)信息

表2字段元数据信息

所述应用模块300包括动态表单生成模块302和系统接口301。所述动态表单生成模块302按照元数据描述的属性，动态生成表单，并将表单渲染到用户界面。具体的，包括呈现病患基础信息的基本信息表，也包括上文所述包括病患临床信息计算模型的临床专业表单。动态表单模块还可连接可视化分析模块，用户可根据己方需求任意选取表单生成可视化图表，从而对病患信息做相应统计分析。

所述系统接口301采用RESTful API(应用程序编程接口)技术将元数据描述的数据动态生成数据接口，供外部系统或内部表单之间调用共享，或者将外部数据生成数据接口，供系统内部调用。例如，可将危重病人的临床危急值预警信息发送到短信接口、邮件数据和/或微信接口，将危急值信息及时发送到用户PC端和/或移动终端。序贯器官衰竭评分需要病人检验信息，可调用检验信息表单生成的数据接口，启用序贯器官衰竭评分模型，进而生成序贯器官衰竭评分成果表单。

随着医学信息的发展，随时可能增加新的输入项和输出项。临床亚专业的实际需求也是不断发展和细分，由于元数据的灵活性和数据可扩展性，基于元数据的信息系统可实现采集项和输出项的灵活变更，实现的系统灵活性和扩展性。

Claims (10)

1.一种基于元数据的临床信息系统，其特征在于，包括采集模块、存储模块和应用模块；

所述采集模块用于采集病患信息；

所述存储模块用于存储病患从入院到出院的病患信息流，所述病患信息流包括病人从入院到出院的所有病患信息；

所述存储模块包括基于元数据构建的业务数据库和统计数据库；所述统计数据库由所述业务数据库中的数据经过抽取，转换，加载而得；

所述应用模块用于基于所述病患信息流的数据分析和数据交互。

2.根据权利要求1所述的临床信息系统，其特征在于，所述采集模块包括标准数据接口；所述标准数据接口用于采集其他信息系统的数据信息和来自仪器设备的数据信息；所述其他信息系统包括HIS，LIS和PACS；所述仪器设备包括监测仪器和治疗仪器。

3.根据权利要求1所述的临床信息系统，其特征在于，所述采集模块还包括智能人工输入模块；所述人工采集信息包括病患观察记录、执行记录和评价评估记录。

4.根据权利要求1所述的临床信息系统，其特征在于，所述业务数据库包括流程类数据和非流程类数据；

所述流程类数据和非流程类数据构成所述病患信息流；

所述流程类数据用于在不同角色或不同用户间进行业务流程信息交互；

所述非流程类数据为仅参与归档和统计的记录类型数据，所述记录类型数据不在角色与角色之间或同角色不同用户间进行业务信息交互。

5.根据权利要求4所述的临床信息系统，其特征在于，所述角色包括医生、护士、病患、病患家属和医院管理人员；所述不同用户包括同角色的不同用户和不同角色的不同用户。

6.根据权利要求1所述的临床信息系统，其特征在于，所述元数据包括数据类型、输入方式、处理方式、存储方式、呈现方式、数据来源、阈值、索引方式、排序方式、审核判定和临床数据的计算方式。

7.根据权利要求1所述的临床信息系统，其特征在于，所述应用模块包括动态表单生成模块和系统接口。

8.根据权利要求7所述的临床信息系统，其特征在于，所述动态表单生成模块按照元数据描述的属性，将表单动态渲染到用户界面。

9.根据权利要求7所述的临床信息系统，其特征在于，所述系统接口将元数据描述的数据动态生成数据接口，所述数据接口供外部系统调用或内部表单之间调用共享。

10.根据权利要求9所述的临床信息系统，其特征在于，所述系统接口还可将外部数据生成数据接口，供系统内部调用。