基于醫(yī)院業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的腦血管病臨床數(shù)據(jù)中心建設(shè)實(shí)踐

張昊，張雷，王韜

隨著醫(yī)療信息化建設(shè)的不斷加快，醫(yī)療數(shù)據(jù)類型、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)模也日益增長(zhǎng)，醫(yī)療已全面進(jìn)入“大數(shù)據(jù)時(shí)代”[1]，醫(yī)院信息化建設(shè)目前已經(jīng)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化、平臺(tái)化和一體化的新階段[2]。

國(guó)內(nèi)的三級(jí)醫(yī)院不僅擔(dān)負(fù)著本區(qū)域的醫(yī)療救治任務(wù)，還需要承擔(dān)優(yōu)勢(shì)專業(yè)人才培養(yǎng)、對(duì)基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行資源輻射、醫(yī)學(xué)科研的創(chuàng)新和發(fā)展等社會(huì)職責(zé)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯集和整合方式無(wú)法滿足大數(shù)據(jù)背景下大型醫(yī)院的臨床、科研及社會(huì)責(zé)任需求，因此，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)尤為重要[3-5]。首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院是一所以神經(jīng)科學(xué)為優(yōu)勢(shì)學(xué)科，集醫(yī)療、科研、教學(xué)為一體的三級(jí)甲等醫(yī)院，醫(yī)院根據(jù)業(yè)務(wù)需求，建設(shè)了患者臨床離線數(shù)據(jù)中心、臨床實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院運(yùn)營(yíng)管理數(shù)據(jù)中心，根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)建設(shè)了腦血管病臨床數(shù)據(jù)中心等專病數(shù)據(jù)中心。專病數(shù)據(jù)中心建立和完善后，可以通過支持臨床科研課題項(xiàng)目的數(shù)據(jù)分組，實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床科研項(xiàng)目的入組人群進(jìn)行特征分析，并提供按照臨床事件的絕對(duì)時(shí)間及相對(duì)時(shí)間分析模型對(duì)不同事件、時(shí)間斷面的數(shù)據(jù)變量進(jìn)行抽提與分析，對(duì)已入組的病歷進(jìn)行自動(dòng)的數(shù)據(jù)特征匯聚分析和數(shù)據(jù)的多態(tài)展示。數(shù)據(jù)中心匯聚醫(yī)院臨床、影像、生物等數(shù)據(jù)，并對(duì)提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)則數(shù)據(jù)清洗、整合聚集數(shù)據(jù)表達(dá)、建立模型進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并通過文本挖掘、深度學(xué)習(xí)、聚類、關(guān)聯(lián)規(guī)則、邏輯回歸等算法，最終實(shí)現(xiàn)合理解釋可視化[6-8]。

本文通過介紹天壇醫(yī)院腦血管病專病數(shù)據(jù)中心的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，以期為國(guó)內(nèi)更多的專病數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供借鑒。

1 腦血管病專病數(shù)據(jù)中心技術(shù)路線

臨床數(shù)據(jù)中心總的技術(shù)路線是完善頂層設(shè)計(jì)、建立數(shù)據(jù)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)、建立臨床數(shù)據(jù)中心、推進(jìn)數(shù)據(jù)研究與應(yīng)用。其中完善頂層設(shè)計(jì)包括建立腦血管病診療規(guī)范和臨床數(shù)據(jù)內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)；建立數(shù)據(jù)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)包括建設(shè)數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)、規(guī)范電子病歷（electronic medical record，EMR）數(shù)據(jù)集成與交換；建立臨床數(shù)據(jù)中心應(yīng)注意數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、分布式大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)安全控制、數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)共享機(jī)制等問題；推進(jìn)數(shù)據(jù)研究與應(yīng)用包括流行病動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與預(yù)警、醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)測(cè)、評(píng)估與改進(jìn)、診療方案研究與改進(jìn)、單病種衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)研究以及腦血管病健康服務(wù)應(yīng)用。

臨床數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、臨床指標(biāo)體系、臨床業(yè)務(wù)規(guī)范、規(guī)則知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容均屬于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定范疇。因目前尚無(wú)適用于國(guó)內(nèi)臨床環(huán)境的腦血管專科疾病數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，所以數(shù)據(jù)中心的首要目標(biāo)是腦血管專科疾病數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。以《信息技術(shù)-元數(shù)據(jù)注冊(cè)系統(tǒng)》（Information Technology-Metadata Registries，MDR）為基礎(chǔ)架構(gòu)，以數(shù)據(jù)元信息模型為核心，借鑒國(guó)際和國(guó)內(nèi)通用數(shù)據(jù)元體系，結(jié)合腦血管病的實(shí)際臨床數(shù)據(jù)需求建立?？萍膊?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)元模型包括概念模型、數(shù)據(jù)元成分、基本屬性和關(guān)鍵屬性、數(shù)據(jù)集等信息。標(biāo)準(zhǔn)化工作采取分工協(xié)作、滾動(dòng)增加的方式，開發(fā)了數(shù)據(jù)元管理系統(tǒng)，共匯總腦血管疾病電子病例報(bào)告表42個(gè)。經(jīng)過專家評(píng)議將電子病例報(bào)告表表單歸納為8大類，18個(gè)子類的數(shù)據(jù)集結(jié)構(gòu)，包含1188個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。完善頂層設(shè)計(jì)后，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心的具體軟硬件建設(shè)。

數(shù)據(jù)中心主要整合了醫(yī)院信息管理系統(tǒng)（hospital information system，HIS）、實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（laboratory information management system，LIS）、EMR、心電圖（electrocardiogram，ECG）、醫(yī)學(xué)影像存檔與通訊系統(tǒng)（picture archiving and communication systems，PACS）五大系統(tǒng)，包含入院、評(píng)估、診斷、出院、發(fā)藥、電子病歷文檔、檢查報(bào)告、住院手術(shù)、住院結(jié)算、病案首頁(yè)、檢驗(yàn)報(bào)告、檢驗(yàn)明細(xì)、醫(yī)囑、醫(yī)囑執(zhí)行、門診結(jié)算、患者基本信息、用藥、門診處方、門診掛號(hào)、癥狀、體溫單測(cè)量、轉(zhuǎn)科、部門、職員、藥品、詞匯等26類臨床數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)了以患者為中心，事件時(shí)序?yàn)榻M織結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)與文檔數(shù)據(jù)相結(jié)合的服務(wù)模式。

數(shù)據(jù)中心提供多維視角數(shù)據(jù)可視化，助力問題挖掘與發(fā)現(xiàn)；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)清洗，全方位數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控；支持分布式實(shí)時(shí)查詢，快速高效地挖掘疾病關(guān)聯(lián)等主要功能。科研分析方面提供了影響因素分析、病因分析、相關(guān)性分析、疾病預(yù)后分析、干預(yù)對(duì)比分析、生存分析、智能預(yù)測(cè)、真實(shí)世界研究、衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)分析等主要應(yīng)用。通過數(shù)據(jù)中心，系統(tǒng)可以完成基于臨床邏輯的指標(biāo)分析計(jì)算，對(duì)某些具體問題提供參考，如急性缺血性卒中患者在發(fā)病8 h內(nèi)就診，45 min內(nèi)是否獲得頭顱CT影像信息，對(duì)臨床決策給予支持。

2 數(shù)據(jù)中心應(yīng)用

從2017年開始，經(jīng)過3年多的建設(shè)，天壇醫(yī)院腦血管病臨床數(shù)據(jù)中心基本成型。成型后的數(shù)據(jù)中心為醫(yī)院醫(yī)療質(zhì)量管理、分級(jí)診療、臨床研究、醫(yī)保精算、疾病管理以及開放共享數(shù)據(jù)等多個(gè)方面提供了便利。表1中展示了2017年、2018年和2019年專病數(shù)據(jù)中心建設(shè)期間缺血性卒中二級(jí)預(yù)防藥物的應(yīng)用率，可以看出，因?yàn)樘旎ò逍?yīng)，在減少人力資源投入的前提下，各項(xiàng)醫(yī)療指標(biāo)基本保持平穩(wěn)，合并糖尿病的患者降糖藥物治療率等指標(biāo)穩(wěn)中有升，數(shù)據(jù)中心充分發(fā)揮了應(yīng)有的作用。

除此之外，醫(yī)院進(jìn)行了基于數(shù)據(jù)中心的腦血管病病種醫(yī)療質(zhì)量自動(dòng)評(píng)價(jià)指導(dǎo)醫(yī)療質(zhì)量的過程管理。得益于醫(yī)院信息化系統(tǒng)自動(dòng)性、及時(shí)性、有效性、真實(shí)性和可溯性的臨床醫(yī)療質(zhì)量的評(píng)價(jià)模式，根據(jù)病種醫(yī)療質(zhì)量控制的指標(biāo)分解的數(shù)據(jù)元，從數(shù)據(jù)中心抽取相關(guān)質(zhì)量控制數(shù)據(jù)，形成質(zhì)量控制病例數(shù)據(jù)中心，使病種質(zhì)量評(píng)價(jià)工作可以充分利用臨床診療工作過程中產(chǎn)生的客觀性數(shù)據(jù)資料，在不增加醫(yī)院和醫(yī)師臨床工作負(fù)擔(dān)的前提下，準(zhǔn)確、客觀地反映醫(yī)院的臨床診療以及病種醫(yī)療質(zhì)量水平的實(shí)際狀況，為臨床醫(yī)療質(zhì)量的評(píng)價(jià)和持續(xù)改進(jìn)提供有力的信息化數(shù)據(jù)支撐，分析模式如圖1所示。

基于醫(yī)院信息化系統(tǒng)的腦血管病的病種醫(yī)療質(zhì)量自動(dòng)評(píng)價(jià)模式不同于既往人工錄入的醫(yī)療質(zhì)量登記模式，它客觀地將臨床醫(yī)師的日常醫(yī)療活動(dòng)行為借助醫(yī)院信息化系統(tǒng)的手段進(jìn)行客觀記錄并進(jìn)行可溯源性的評(píng)價(jià)。在新模式下，醫(yī)師日常臨床診療工作過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)作為主要的質(zhì)量監(jiān)測(cè)來源數(shù)據(jù)，通過反映實(shí)際工作狀況的業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，了解各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)的當(dāng)前完成情況，并能讓臨床醫(yī)務(wù)人員及時(shí)了解到實(shí)際在發(fā)生的醫(yī)療質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)不足之處，進(jìn)而制訂質(zhì)量控制工作的改進(jìn)目標(biāo)以及相應(yīng)信息系統(tǒng)輔助決策的臨床工作方法。比如缺血性卒中急性期靜脈溶栓指標(biāo)，通過數(shù)據(jù)中心對(duì)急診掛號(hào)、分診、開立醫(yī)囑、檢查和化驗(yàn)報(bào)告時(shí)間及用藥時(shí)間等信息提取，可以精細(xì)化掌握靜脈溶栓流程的細(xì)節(jié)，根據(jù)存在的短板，反饋到相關(guān)醫(yī)療的業(yè)務(wù)流程，進(jìn)行閉環(huán)管理，從而進(jìn)一步縮短患者到院到給藥的時(shí)間。

表1 缺血性卒中醫(yī)療質(zhì)量指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表（單位：%）

圖1 基于醫(yī)院信息化系統(tǒng)的病種醫(yī)療質(zhì)量指標(biāo)監(jiān)測(cè)分析模式

綜上所述，平臺(tái)化、標(biāo)準(zhǔn)化專病數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，可以助力醫(yī)院科研發(fā)展，提高醫(yī)療服務(wù)水平，同時(shí)實(shí)現(xiàn)管理數(shù)據(jù)的科學(xué)分析，為醫(yī)院精細(xì)化管理提供準(zhǔn)確、科學(xué)、多維度的數(shù)據(jù)分析支持。進(jìn)一步推廣和加強(qiáng)各醫(yī)院甚至區(qū)域和全國(guó)范圍內(nèi)的專病數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，可以更有效地整合醫(yī)院、區(qū)域和全國(guó)范圍內(nèi)的醫(yī)療衛(wèi)生數(shù)據(jù)，形成覆蓋不同疾病預(yù)防、治療、康復(fù)全程的數(shù)據(jù)資源，提高疾病的防控水平，帶動(dòng)科研管理、生物醫(yī)藥、健康服務(wù)、醫(yī)療保險(xiǎn)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升我國(guó)在國(guó)際生物醫(yī)藥領(lǐng)域的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。