基于臨床數(shù)據(jù)中心的循證知識管理模式分析

袁 浩 姜 明

(北大醫(yī)療信息技術(shù)有限公司 北京 100008)

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基于臨床數(shù)據(jù)中心的循證知識管理模式分析

袁 浩 姜 明

(北大醫(yī)療信息技術(shù)有限公司 北京 100008)

簡要介紹知識定義、分類及知識管理的概念，分析臨床數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)構(gòu)成及臨床知識構(gòu)成,結(jié)合目前國內(nèi)醫(yī)療信息化現(xiàn)狀，闡述臨床知識管理及循證實現(xiàn)的機制，總結(jié)臨床知識管理實現(xiàn)可能存在的阻礙。

臨床數(shù)據(jù)中心; 循證; 知識管理

1 引言

醫(yī)療行業(yè)是知識密集型行業(yè)，醫(yī)生在對病人進行診斷和治療過程中，需要跨學科的行業(yè)知識。醫(yī)生知識的局限以及不能準確運用知識，將直接導致誤診或者不適當治療。因此，知識的有效運用是行業(yè)發(fā)展、確保病人安全的關(guān)鍵條件。知識運用包括知識的存儲、查詢、使用、更新，新知識的采集、歸納、審核等。臨床醫(yī)療知識應用于臨床醫(yī)療過程，產(chǎn)生臨床數(shù)據(jù)，同時又從臨床數(shù)據(jù)中總結(jié)、歸納出新的知識，指導臨床醫(yī)療行為。

臨床數(shù)據(jù)中心(Clinical Data Repository,CDR)是電子病歷系統(tǒng)的基礎組件，是指醫(yī)務人員使用的病人臨床診療信息實時處理數(shù)據(jù)庫。CDR中存儲的數(shù)據(jù)類型包括：病人人口統(tǒng)計學信息，病人入出轉(zhuǎn)及門診記錄，臨床實驗室檢驗申請及結(jié)果報告，病人用藥信息，放射科檢查申請、結(jié)果報告以及影像文件，病理檢驗申請以及結(jié)果報告，疾病診斷記錄，出院小結(jié)以及病程記錄[1]。由此可見CDR是臨床知識應用的結(jié)果，同時也是新知識的載體?；谘C原則，如何從CDR中挖掘、采集出新的行業(yè)知識，是CDR進一步發(fā)展、擴大應用范圍的核心課題，同時對醫(yī)療信息化持續(xù)發(fā)展影響重大。

在醫(yī)療行業(yè)，隨著信息集成、共享以及集成平臺建設需求的擴大，基于單個醫(yī)院構(gòu)建全院級CDR，以及基于區(qū)域醫(yī)院聯(lián)合體構(gòu)建區(qū)域CDR的醫(yī)療信息化趨勢越來越顯著。CDR的建設，基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)詞典以及業(yè)務模型，匯集了分散于業(yè)務科室以及不同廠家、不同技術(shù)平臺、不同數(shù)據(jù)規(guī)格的業(yè)務系統(tǒng)中的臨床醫(yī)療數(shù)據(jù)，為醫(yī)院進行科研分析、學術(shù)研究以及個體疾病發(fā)展研究提供了基礎保障并提高了工作效率。本文在知識管理方法論的指導下，整理分析臨床醫(yī)療知識內(nèi)容及分類，結(jié)合CDR中的臨床數(shù)據(jù)構(gòu)成，總結(jié)歸納基于CDR的知識管理模式，研究分析知識管理實施、應用方式，為CDR發(fā)展及推廣應用提供解決方案。

2 知識及知識管理

2.1 知識定義

介紹知識管理的科學定義以及基本的應用理論。

知識是人類基于現(xiàn)實生活及工作創(chuàng)造、總結(jié)形成的規(guī)則、規(guī)范、經(jīng)驗總結(jié)，是對現(xiàn)實生活的認知，能夠用于指導未來生活和工作。信息化工作還經(jīng)常接觸到數(shù)據(jù)和信息的概念，數(shù)據(jù)是一系列關(guān)于事件的離散的客觀事實,數(shù)據(jù)是最原始的記錄，包括文本、數(shù)字、圖像等形式，未被加工解釋，也沒有回答特定的問題;信息是指具有業(yè)務意義的數(shù)字、文本、圖像形式的數(shù)據(jù)，包含某種因果關(guān)系的理解[2]。數(shù)據(jù)、信息和知識是對現(xiàn)實生活描述中處于不同層級的描述結(jié)果，數(shù)據(jù)、信息和知識3者之間的關(guān)系，見圖1。

圖1 數(shù)據(jù)、信息、知識3者關(guān)系[3]

以醫(yī)療場景中的體溫記錄為例，說明數(shù)據(jù)、信息、知識3者之間的區(qū)別，見表1。

表1 數(shù)據(jù)、信息、知識3者區(qū)別

2.2 知識分類

根據(jù)聯(lián)合國經(jīng)濟與發(fā)展組織《以知識為基礎的經(jīng)濟》一書的劃分，知識有4種類型[4]：(1)知道是什么(Know-what)——描述現(xiàn)實的知識。(2)知道為什么(Know-why)——描述自然原理以及邏輯關(guān)系的知識。(3)知道怎么做(Know-how)——描述解決問題的技能知識。(4)知道誰有知識(Know-who)——描述擁有自己所需要知識的干系人。根據(jù)知識可采集、可記錄的難易程度，知識可分為顯性知識和隱性知識。知識采集、存儲和知識應用方式存在顯著差異，因此該知識分類對于知識管理非常重要。顯性知識是指可以通過語言方式描述和記錄的知識，包括事務概念定義、事務處理邏輯規(guī)則、事務處理標準流程以及其他能夠用文字記錄并傳遞的知識內(nèi)容。隱性知識，一般指經(jīng)過長期積累的經(jīng)驗，不能用語言、文字進行清晰、明確界定，只能通過過程演示、動作訓練來領會、理解的知識內(nèi)容。

2.3 知識管理[3]

知識管理是指知識的采集、存儲、檢索、應用和創(chuàng)建，以及組織機構(gòu)對于知識正確性的審核。在日常工作中存在多種多樣的知識，根據(jù)不同目的，需要管理不同種類的知識。一般需要管理的知識包括以下幾方面：(1)解決某個工作難題的方案，諸如復雜手術(shù)的操作程序以及注意事項。(2)解決問題的歷史案例，諸如典型病例。(3)典型問題處理的人選推薦等。依據(jù)知識管理的定義，按照知識生命周期來劃分，知識管理活動包括以下方面：(1)獲取知識——獲取的方式有學習已有知識，創(chuàng)造新知識、識別或發(fā)現(xiàn)現(xiàn)存知識。(2)分析知識——評估知識的價值，驗證知識的正確性。(3)存儲知識——記錄知識，基于明確的組織知識，提供方式展示知識并維護知識的更新。(4)應用知識——根據(jù)現(xiàn)實生活的需求，查詢知識、應用知識以及共享知識。知識管理生命周期中的這些活動不是孤立存在的，而是一個持續(xù)、螺旋上升的過程。知識根據(jù)現(xiàn)實社會的發(fā)展在不斷學習、更新、持續(xù)發(fā)展。知識管理循環(huán)，見圖2。

圖2 知識管理循環(huán)

3 CDR數(shù)據(jù)構(gòu)成及臨床知識分析

3.1 CDR數(shù)據(jù)構(gòu)成

基于CDR系統(tǒng)定義以及實踐經(jīng)驗，CDR數(shù)據(jù)由臨床診療數(shù)據(jù)、臨床文檔以及醫(yī)療影像文件3部分組成，3類數(shù)據(jù)以患者為中心，以就診關(guān)聯(lián)進行數(shù)據(jù)組織管理。3類數(shù)據(jù)構(gòu)成以及業(yè)務系統(tǒng)關(guān)系，見圖3。

圖3 CDR數(shù)據(jù)構(gòu)成

臨床診療數(shù)據(jù)一般包括以下數(shù)據(jù)內(nèi)容：(1)患者信息數(shù)據(jù)——患者基本信息以及其他相關(guān)的信息，包括過敏/不良反應信息、危急值信息、患者相關(guān)警示信息、患者醫(yī)保信息以及患者歷次就診信息。(2)一般診療信息數(shù)據(jù)——患者一次就診相關(guān)的臨床治療信息，包括診斷信息、用藥醫(yī)囑/處方以及用藥記錄、治療處置醫(yī)囑及執(zhí)行記錄、入出科管理信息以及會診信息。(3)檢查信息數(shù)據(jù)——患者一次就診相關(guān)的醫(yī)技科室檢查申請及結(jié)果信息，包括檢查醫(yī)囑、檢查申請單以及檢查結(jié)果信息。(4)檢驗信息數(shù)據(jù)——患者一次就診相關(guān)的實驗室檢驗申請及結(jié)果信息，包括檢驗醫(yī)囑、檢驗申請單以及檢驗結(jié)果信息。(5)手術(shù)信息數(shù)據(jù)——患者一次手術(shù)的信息記錄，包括手術(shù)醫(yī)囑、手術(shù)申請單、手術(shù)信息、手術(shù)操作記錄、手術(shù)參與人信息、麻醉記錄、麻醉事件、用血申請單、取血記錄。(6)護理信息數(shù)據(jù)——患者一次就診的護理記錄信息，包括護理醫(yī)囑、體格檢查記錄、護理操作記錄。臨床文檔是指在臨床診療過程中形成的、紙質(zhì)文檔的電子化存儲，一般以文檔形式整體存儲、整體使用。通常包括病歷文書、檢查檢驗報告單、知情同意書、護理文書、手術(shù)室文書。醫(yī)療影像文件一般包括以下內(nèi)容：(1)放射科影像，如CT、核磁共振、X線。(2)口腔科影像，如口腔X線、口腔CT。(3)核醫(yī)學影像，如ECT、PETCT、骨密度X線；(4)其他影像，如內(nèi)窺鏡影像、眼科影像、超聲影像、手術(shù)DSA、病理切片、電生理圖形。

3.2 臨床知識構(gòu)成分析

醫(yī)療行業(yè)所包含的知識種類密集，涵蓋醫(yī)學、藥學、生物、生物工程學、化學等多門類，另外還涉及實驗室管理、工作流程管理等知識。本文只針對醫(yī)生臨床知識，基于臨床治療過程中的診斷、醫(yī)囑開立、醫(yī)囑執(zhí)行、治療預后4個關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行整理和分析。(1)診斷。該環(huán)節(jié)需要的業(yè)務知識包括疾病相關(guān)的體征、疾病相關(guān)檢查檢驗項目、檢查檢驗指標意義、患者社會屬性以及發(fā)展趨勢，需要的技能知識包括疾病體征感知、檢查影像閱片、患者溝通交流。(2)醫(yī)囑開立。該環(huán)節(jié)需要的業(yè)務知識包括疾病治療規(guī)范及治療方案、藥品使用及禁忌知識、各種臨床處置的效果及負作用、患者過敏/不良反應、患者社會屬性對臨床處置的影響。(3)醫(yī)囑執(zhí)行。該環(huán)節(jié)需要的業(yè)務知識包括不良反應知識以及對策方案、手術(shù)流程及疾病知識、醫(yī)療處置流程以及規(guī)定，需要的技能知識包括不良反應處置、臨床處置、手術(shù)處置。(4)治療預后。該環(huán)節(jié)需要的業(yè)務知識包括疾病發(fā)展趨勢、疾病預防規(guī)范/指南、患者生活指導、疾病自我保護建議。

基于以上臨床知識構(gòu)成分析，其中業(yè)務知識大都屬于顯性知識范疇，業(yè)務知識應用于臨床實踐，產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)存儲到CDR里；同時，業(yè)務知識根據(jù)CDR數(shù)據(jù)來驗證和更新。臨床知識中的技能知識大都屬于隱性知識，需要長期的經(jīng)驗積累和學習、訓練。隱性知識及其應用結(jié)果很難用數(shù)據(jù)描述，把結(jié)果數(shù)據(jù)存儲到CDR系統(tǒng)中。

4 臨床知識管理及循證實現(xiàn)

4.1 臨床知識管理循環(huán)

基于上文分析，本文著重針對顯性臨床知識的管理及循證實現(xiàn)進行分析，引入并介紹相應的實現(xiàn)方法論。下文遵照知識管理循環(huán)，針對每個環(huán)節(jié)的實現(xiàn)以及實現(xiàn)方法論進行介紹說明。臨床知識管理循環(huán)，見圖4。

圖4 臨床知識管理循環(huán)

4.2 臨床知識獲取

臨床知識獲取分為兩部分：一是已有記錄的知識；二是新知識的識別和創(chuàng)造。針對這兩部分知識，其實現(xiàn)方式以及方法論，見表2。

表2 臨床知識的獲取方式

4.3 臨床知識審核

在知識獲取階段形成的知識，由醫(yī)院專門委員會進行正確性驗證以及價值評估，評估通過后在醫(yī)院內(nèi)或者行業(yè)協(xié)會內(nèi)推廣使用。為確保臨床醫(yī)療質(zhì)量以及病人安全，在知識大規(guī)模應用前，都必須得到機構(gòu)或者行業(yè)專業(yè)委員會的審核驗證。

4.4 臨床知識存儲

臨床知識的存儲，需要基于本體方法論，建立本體知識模型，存儲到知識庫中。同時，為了進行知識檢索，還必須利用知識組織方法論，基于可控醫(yī)療術(shù)語集，建立知識索引。根據(jù)知識利用目的不同，知識庫類型也不同：對于以參考、引用、瀏覽為目的的學習型知識，建立靜態(tài)知識庫以及靜態(tài)知識索引；對于支持臨床輔助決策的知識庫，需要將知識轉(zhuǎn)化為規(guī)則邏輯，建立臨床規(guī)則庫。

4.5 臨床知識應用

對于靜態(tài)知識庫，其中一種應用方式是獨立平臺，提供知識查詢、典型案例查詢服務。對于規(guī)則庫，結(jié)合規(guī)則引擎，集成于各業(yè)務系統(tǒng)，提供臨床輔助診斷、危機值/用藥過敏/不良反應警示、臨床輔助決策等服務。

4.6 臨床知識管理系統(tǒng)構(gòu)成

臨床知識管理系統(tǒng)由臨床知識庫、臨床規(guī)則庫、規(guī)則引擎、知識服務平臺構(gòu)成，結(jié)合各業(yè)務系統(tǒng)以及CDR，共同構(gòu)成完整臨床醫(yī)療服務平臺。系統(tǒng)構(gòu)成，見圖5。

圖5 臨床知識管理系統(tǒng)構(gòu)成

4.7 臨床知識管理實現(xiàn)的阻礙

目前階段，在國內(nèi)醫(yī)療行業(yè)，臨床知識管理的實現(xiàn)和推廣還存在比較大、難以解決的阻礙：(1)顯性臨床知識總結(jié)以及本體模型構(gòu)建實踐經(jīng)驗缺乏，臨床知識管理實現(xiàn)存在技術(shù)難度，沒有實踐經(jīng)驗可參考，實現(xiàn)成本高、周期長。(2)臨床醫(yī)療數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、標準化程度低，數(shù)據(jù)分析挖據(jù)技術(shù)難度大，數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標準化工作量大、成本高。(3)知識組織所需要的可控醫(yī)療詞匯應用程度低，標準術(shù)語推廣緩慢，區(qū)域數(shù)據(jù)共享、集成存在困難。知識挖掘的基礎范圍涵蓋范圍不廣泛，所挖掘的知識不具有廣泛代表性。(4)臨床醫(yī)療行業(yè)知識挖掘、知識組織、知識管理技術(shù)應用經(jīng)驗不足，制約了臨床知識管理的快速發(fā)展。

5 結(jié)語

基于CDR的臨床知識管理，是醫(yī)療信息化發(fā)展的重要方向，能夠為醫(yī)護人員的臨床醫(yī)療工作提供強有力的支持，減少醫(yī)護人員的工作量，避免人為失誤，提高臨床工作效率，降低臨床醫(yī)療成本，保障病人安全。臨床知識管理是技術(shù)含量非常高的信息化發(fā)展方向，需要積累豐富的行業(yè)經(jīng)驗，有資深行業(yè)專家參與、指導工作，同時還需要專業(yè)的技術(shù)積淀以及專業(yè)技術(shù)人員承擔技術(shù)架構(gòu)的設計和實現(xiàn)。臨床知識管理方向，是高門檻、高成本、高風險的發(fā)展方向。本文僅僅是基于知識管理方法論對臨床知識管理工作模式和可能發(fā)展做一概要介紹和分析，在臨床知識挖掘、臨床知識組織以及臨床知識應用或者臨床決策支持方向以及知識管理系統(tǒng)架構(gòu)方面，還需要進一步研究。

1 袁浩，姜明.HIMSS電子病歷系統(tǒng)概念界定及系統(tǒng)構(gòu)成分析 [J]. 醫(yī)學信息學雜志,2013,34(4):2-6.

2 李海生.知識管理技術(shù)與應用[M].北京：北京郵電大學出版社，2012.

3 Watson I,Applying Knowledge Management—techniques for building corporate memories[M].San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers,2003.

4 經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD).以知識為基礎的經(jīng)濟[M].楊宏進，薜瀾，譯.北京：機械工業(yè)出版社，1997.

Analysis of Evidence-based Knowledge Management Mode Based on Clinical Data Repository

YUANHao,JIANGMing,

PKUHalthcareITCo,Ltd.,Beijing100008,China

The paper briefly introduces the definition and classification of knowledge as well as the concept of knowledge management, analyzes the data composition and clinical knowledge composition of clinical data repository. Combining with current domestic medical informatization status, it elaborates the clinical knowledge management and evidence-based realization mechanism, summarizes the probable obstacles in clinical knowledge management.

Clinical Data Repository(CDR); Evidence-based; Knowledge management

2014-12-10

袁浩，碩士，總經(jīng)理，發(fā)表論文6篇。

R-058

A 〔DOI〕10.3969/j.issn.1673-6036.2015.03.002