数字化医院的建设目标

（一）数字化医院的发展阶段

医院信息系统建设已有将近40年的历史，而数字化医院一词最早提出于20世纪90年代，至今只有10多年。在这10多年时间里，计算机、信息网络、自动化等技术的不断进步和向医疗行业的渗透，使数字化医院的应用程度和覆盖范围不断扩大。在医院设备的数字化、医护空间的智能化、医疗业务的信息化等方面都取得了长足的进步。从现阶段来看，数字化医院已经发展成为以医疗空间智能化为基础设施，医院信息系统为核心的高效医疗服务平台。

1．从医院信息化建设到数字化医院 在数字化医院的概念提出之前，医院信息系统的发展经历了一个很长的发展时期。20世纪70年代初，随着个人计算机技术的发展，首先出现了单机版的医院管理软件。此后，随着计算机产业技术及规模的高速发展，其在医院及卫生服务领域的应用也逐步增多。进入90年代以后，发达国家医院信息化建设呈现加速发展的态势。特别是在90年代中后期，个人计算机性能的迅速提升和局域网技术的高速发展，使得医院信息系统可以真正建立在一个比较实用的水平上。一些医院信息系统软件，如医院管理信息系统（HMIS）、影像归档和通讯系统（PACS）、检验信息系统（LIS）等进入医院运行，并在应用中不断改进、完善。

随着医院信息系统发展的进一步深入，临床诊治业务这一医院服务的核心领域也向信息化的方向不断迈进，出现了临床信息系统（CIS）、结合了医院管理信息系统和临床信息系统的综合医院信息系统（HIS）等的应用。数字化医院的概念也出现在这个时期，其最主要的标志是以医嘱系统为核心的电子病历系统（EMR）的成功应用。可以说，EMR的应用是医院从信息化建设全面升华到数字化的一个分水岭，而EMR本身也是医院信息系统发展到一定阶段的必然产物。数字化医院在物理上是基于计算机化、网络化、智能化的无处不在的医疗服务平台，在信息上是以患者为中心的全医疗过程记录及一元化数据管理。作为其核心应用的EMR，必然建立在相应的硬件基础和信息流程之上。例如，闭环医嘱的实施必然建立在无线网络、移动工作站等基础上；而临床决策支持的实现也与一元化数据管理密切相关。

虽然我们在前面给出了数字化医院的定义，但数字化医院并非一蹴而就，而是分阶段建设、循序渐进的。伴随着10多年来数字化医院的发展，作为其核心的EMR也不断进化。因此，可以将EMR的应用阶段作为衡量医院数字化程度的核心指标。

2．美国数字化医院的七层模型 为了客观评价医疗机构信息化、数字化建设的水平，美国HIMSS Analytics提出了一套评价医疗机构实施EMR水平的模型，这个模型被称为 EMR Adoption Model，它可以评价从单一科室系统到完整的无纸化EMR环境各个信息化建设阶段。该模型分为8个阶段，具体描述如下。

（1）阶段0：存在部分临床信息系统，但实验室、药房和放射科三大辅助科室系统尚未实现。

（2）阶段1：实验室、药房、放射科三大临床辅助科室系统已安装。

（3）阶段2：实现主要临床辅助系统与CDR的集成，为医师提供结果检索和浏览。CDR包括医学辞典和临床决策支持/规则引擎来检查用药冲突。在此阶段，文档影像系统中的信息可能进入CDR。

（4）阶段3：要求具有临床电子文书（例如生命体征、工作表等）；护理记录、护理计划表和（或）电子药物管理记录（eMAR）的实现及其与CDR的集成可获得额外加分。临床决策支持的第一阶段是实现医嘱输入错误检查管理（例如，药房中常见的药物/药物、药物/食物、药物/检验的配伍禁忌）。医师可以在放射线部门之外通过内网或其他安全网络浏览部分PACS图像。

（5）阶段4：在护理和CDR环境中加入计算机化的医师医嘱录入系统（CPOE），伴随第2阶段的基于循证医学的临床决策支持。如果在某个病区内实现CPOE并达成前3个阶段的目标，就处于第4阶段。

（6）阶段5：至少在一个病区内完整地实现了闭环药物管理环境。实现eMAR和条形码或其他自动识别技术（如RFID）并与CPOE、药房系统集成，最大程度保障病人的用药安全。

（7）阶段6：至少在一个病区内实现完整医师文书/图表系统（结构化模板）。第三阶段的临床决策支持进化成对全部临床行为提供指导。完整的PACS系统替代所有胶片影像，通过内网为医师提供全部医学影像的浏览服务。

（8）阶段7：医院实现无纸化EMR环境。在区域医疗网络内实现临床信息的共享。允许医疗服务机构支持真正的EHR。

2008-2011年，HIMSS Analytics利用其预定义算法规则对数据库中5 000多家美国医院进行了评分，统计数据如图1-8所示。

图1-8 EMR应用等级图

3．以空间智能化为基础、信息系统为核心的发展方向 医院数字化建设重点在医院智能化和信息化这2个方面。两者之间存在着密不可分的联系：空间智能化设施作为信息化的基础，为信息系统提供高效运行平台；以电子病历为核心的医疗信息系统成为数字化医院的信息化神经中枢，促进医院的数字化建设程度，提升医院的信息服务管理能力。两者相互辅助，互相促进，共同构成数字化医院这一面向未来的优质、高效医院运作模式。

（二）医院智能化基础设施建设目标

从物理层面看，数字化医院的建成将提供一个无纸化、无胶片化、无处不在的信息服务平台，以电子化、网络化、自动化等方式为运行其上的医疗信息系统及医护服务系统等提供高效智能的基础设施。所有这些需求都要建立在相应的硬件基础上，即医院建筑智能化基础设施。这里所称的“无处不在”服务平台概念已远远超越了“无线化”的范畴，从医护工作的可移动性全面扩展到各种医疗行为信息的实时监控、自动发生、自动录入等过程。这就对智能化基础设施的建设及其与医院信息系统之间的接口提出了更高的要求。

1．建筑智能化概述 随着科学技术的不断发展，医院的智能化越来越受到人们的重视，这就使得与医院建设相适应的智能化系统地应用成为必然。20世纪90年代，我国陆续建成了一些配备智能化系统的医院，但根据有关资料介绍，已建成医院的智能化系统正常运行率并不高，真正达到智能化建筑的医院为数不多，造成投资的浪费。造成大量医院智能化系统不能正常运行的原因是多方面的，有些是业主对智能建筑定义认识不正确，有些是设计上的原因，有些是供货商的原因，也有些是施工单位的原因，需要进行认真分析，总结经验，不断改进。

2．医疗行业的特殊性

（1）医院的建筑、设施：医院建筑因其医学特殊性而成为区别于其他楼宇的特殊建筑群体。医院是一个各种病患人员密集流动的场所，同时院内也存放和使用大量生物、化学试剂以及放射性设备和物质。因此，医院也是一个生物、化学、放射线的易污染区。医院病房大楼，一般设置有手术室、ICU、传染病房甚至包括P3实验室在内的生物病毒实验室。所以，环境监控系统规划和设计时必须充分顾及上述因素，针对大楼内各种人群的流动、空气的交换、污染区与清洁区的隔离等各方面问题，采取有效监控等手段阻断各种污染的传播途径。医院智能化除了保证医院在为患者提供合格的医疗服务外，还必须为患者、医护人员、管理人员等提供安全的就医环境和工作环境。

（2）医疗的设备、仪器：医院建筑内除了有大量的一般设施设备外，还有大量的精密医疗仪器和医疗设备。并且，随着医院信息化的发展，更多的如服务器、计算机等信息设备也不断地进入医院。医院的主要功效是治病救人，还承担着教学和科研职责。因此，医院是个信息、知识和高新科学技术的高度集散场所。针对该特殊性，充分顾及现代医学的医疗检查仪器化、医疗过程信息化、医学信息统合化的发展趋势，有必要为这种发展构筑一个系统平台。

（3）医院的服务需求：现代医院是由患者、医护人员、管理人员以及患者家属等组成的一个社会小环境。现代医院实行24小时运营，部分患者有较长的时间就医和生活在医院内，而且患者的社会成分复杂，宗教信仰生活习惯差异很大，对医院的需求也不尽相同。医院同时也是部分医护人员长期工作生活的社会环境。在目前倡导以人为本社会潮流下，如何充分体现现代医院的“人文医疗”“人文服务”“人文环境”的服务理念。实现患者的舒适就医环境，医护人员的良好工作环境，管理者的高效经营环境是医院智能化要解决的一个课题，也是医院智能化的基本出发点。

3．医院智能化的需求 医院是为病人服务的场所，医院作为一个专业性很强的行业与其他行业相比具有非常显著的特点，智能化系统的建设应紧紧围绕医院自身的特点及使用对象、服务功能、专业要求进行综合分析，确定医院智能化系统的建设。例如，医院内的人员密集，身份复杂，流动性大，因此医院的人、财、物的安全就成为医院管理者所必须解决的问题，必须通过采用安全技术防范等智能化技术手段对人员进行合理有效的管理来保证医院安全有序高效的运行。医院特有的专业功能还很多，如诊疗病房呼叫、门诊叫号等都必须依赖于智能化技术来实现其多样化、人性化的服务。

医院内信息密集，流通复杂，实时性高。医院内的信息包括医用管理信息、医学影像、检验放射数据、实验管理信息、临床信息、办公自动化信息、通讯信息等。因此必须建设良好的智能化通信网络系统来形成优化合理的信息传输通道和管理体系。

（三）医院信息化建设目标

从信息层面看，数字化医院建立以患者为中心的、包括医院所有数据的临床数据仓库，以完整、真实、准确的信息储备为临床诊治、医院业务管理等提供实时循证支持。同时，在整个医疗流程中，数字化医院将建成一个颠覆传统医护模式、打通所有医疗环节的具有全面医疗过程管理能力的数字化信息服务平台。

1．医院信息的一元化管理 一元化信息管理模式统筹医院所有信息的采集和应用，包括从医疗数据发生源到医院信息系统数据处理，再到医护工作终端应用整个流程中所有的数据。其核心构架是临床数据仓库和以患者为中心的数据管理流程。一元化信息管理模式从逻辑上将医疗过程中产生的数据集中描述于一个完整的系统之中，任何医疗数据的发生和调用都通过统一构架的事务机制与数据中心绑定，同时在硬件上保证接入设备接口对系统的透明化，从而打通所有信息孤岛，真正达到全数字化医院的建设目标。

2．以患者为中心的信息流 医院发展已经由过去的“以任务为中心”转变为“以患者为中心”。一是医院的基本组成单位是不同的流程，不存在刚性部门；二是每个流程由专门的负责人负责控制，组织实施；三是流程是直接面对病人的需求，而需求是变化的，因此，流程本身具有持续改进的功能，能够随市场的变化而改变。以患者为中心，这意味着在判断流程的绩效时站在病人的角度考虑问题，从病人需求出发，以病人满意为归属。必须使各级人员明确，医院存在的理由是能为病人提供有价值的服务，而价值是由流程创造的，只有改进为病人创造价值的流程，医院改革才有意义。病人要的是流程的结果，所以流程的设计和实施都必须以患者为中心，这是流程再造成功的保证。

同样，在信息系统的构建中，医疗信息流程也随之向以患者为中心的信息流转换。信息系统的流程必定以实际医疗流程为导向，以患者为中心的医疗流程核心是信息的发生、处理、应用都以患者为单位，信息系统的设计构架需要围绕为患者提供更便捷高效的医疗服务展开。同时，以患者为中心的信息流除了记录患者医疗过程的一元化数据流程，还需要从服务理念上强化患者的中心地位，具体到系统设计中，有很多需要细致考虑与推敲的问题，如通过颜色标识患者血型、利用RFID腕带确认患者身份等细节，都是以患者为中心理念驱动下产生的更完善的信息服务。

3．临床数据仓库 临床数据仓库（clinical data repository，CDR）是医院信息系统的核心组成部分，通过对各类临床数据进行标准化、结构化地表达、组织和存储，以及在此基础上开放各种标准的、符合法律规范和安全要求的数据访问服务，为医院的各类信息化应用提供一个统一的、完整的数据视图，最终实现辅助改善医疗服务质量、减少医疗差错、提高临床科研水平和降低医疗成本等主要目标。

在建立临床数据仓库的过程中，标准化是最关键的问题。标准化的数据类型、标准化的信息组织结构、标准化的医疗术语集、标准化的数据访问服务能够满足各种应用系统的临床数据需求，最大程度地支持不同系统之间的语义互操作，从而构建统一的医疗信息环境。为此，临床数据仓库的数据模型需要完全遵循相关国际标准建立。

通过建立符合标准的临床数据仓库，可以为各种系统应用提供一个统一而完整的病人诊疗信息的数据视图，为电子病历系统的实现提供良好的基础。随着医疗质量要求的进一步提高，新的临床应用也不断涌现，临床数据仓库对于实现这些应用扩展提供必不可少的支持，通过统一的数据访问接口方便地实现对各种数据的访问，避免重复开发，从而节省大量资金和人力等资源。

4．数据集成及交换平台 一个完善的医院信息系统通常由上百个子系统组成，涉及众多的专业领域。这么庞大的系统需要非常专业化的软件开发分工，整合不同厂商有特色的专业系统是医院信息系统的发展趋势，医院信息化的成功必须有各个系统高效集成和数据高度共享作保证。然而，这些系统通常是随着医院的发展需求逐步建设的，它们来源于不同的厂家，基于不同的技术，缺乏统一的信息交换标准，这些系统的集成整合已经逐渐成为制约医院数字化发展的主要障碍。

目前大部分医院的集成依托医院管理信息系统（HIS），后续实施的所有系统虽然都实现了与HIS的集成，如检查、检验信息系统与HIS的集成，医师开的各种检查检验申请单能够以电子形式传送到各相关科室，门诊和病房的医师工作站能够在医师站直接调阅检验结果、检查报告和PACS影像，但这种集成方式存在着很多不足的地方，如医师查看各种检查检验结果需要在医师工作站上安装各系统的客户端，医师需要同时使用多套系统，学习不同系统的功能和操作方法，而且各系统实现统一的病人资料安全访问控制难度非常大，更重要的是医疗数据仍然以私有格式分散在多个信息系统中，对数据的利用完全受限于各信息系统提供的功能，医疗数据缺乏统一的信息模型、数据类型和医学术语，很难服务于临床决策支持、科学研究及运营管理等高级应用。

基于标准通讯协议和集成规范是信息系统集成的必然发展方向，但短时间内让所有的系统采用统一的标准集成接口是不现实的，而且同一标准的不同版本甚至同一标准的不同实现都无法直接集成。而且医疗机构的业务流程是动态变化的，随着新的检查设备、系统的引进及管理水平的提高，业务流程需要持续改进，这往往需要多个关联的医疗信息系统进行流程定制修改，代价很高。因此，需要在IHE、DICOM、HL7等国际标准的基础上，制定覆盖所有医疗业务流程的系统集成规范，开发基于规范的系统集成平台，为当前的以及将来的系统提供一个统一且标准的数据交换和工作流协同的平台。

5．以医嘱系统为核心的电子病历 医院看病的流程需要经历挂号、分诊、就诊、交费、检查、检验、治疗、取药等一系列过程，其中贯穿大部分流程的重要核心莫过于医嘱的下达、执行和反馈。医嘱系统或称计算机化医嘱录入（computerized physician order entry，CPOE）系统通过将手工书写医嘱的过程计算机化，能够在输入医嘱的同时引入医嘱信息的结构化和对输入医嘱的检查支持。从而在医嘱的源头实现数字化，并可通过进一步运用各种信息技术（如临床决策支持系统）来辅助医师高效准确地开展工作。

基于CPOE系统与电子病历系统其他功能模块的整合，一体化设计包含了医疗文本处理、图像工作站、医护工作表、临床决策支持、物流管理等系统，共同构建成以医嘱系统为核心的电子病历。而对医嘱执行过程的监查、纠正和信息反馈，可以形成一个闭环的医嘱系统，并在此基础上构建面向医疗过程管理的电子病历，最终实现降低医疗差错、确保合理安全用药、优化医疗流程、提高工作效率等目标。