大型综合医院临床数据中心规划与建设

大型综合医院临床数据中心规划与建设黄宇飞①许健①黄黎明①杨永福①姜梦稚①王福②李先锋＊＊通讯作者：上海交通大学医学院附属新华医院信息管理部主任①上海交通大学医学院附属新华医院信息管理部，200092，上海市杨浦区控江路1665②上海复高计算机科技有限公司摘要目的：大型综合医院临床数据中心如何规划和建设。

方法：详述医院临床数据中心建设规划（项目阶段、项目管理）、建设过程（患者主索引、数据集成、临床门户）、关键技术与挑战（标准、服务器存储、数据质量）。

结果：通过医院的临床数据中心建设实践清晰的认识到大型综合医院临床数据中心建设如何规划、需建设的内容、可能面临的问题。

结论：临床数据中心建设是一个复杂的过程，涉及面非常广，先期要有明确的规划，建设过程中院方和厂商都需有持续分析、解决困难问题的决心和毅力，建设完成后要有效的利用临床业务数据为临床诊疗、科研提供支持。

关键词临床数据中心临床数据中心建设临床数据中心规划1 引言医院信息化过程是一个不断向前推进的过程，新华医院是一家集医教研和管理于一体的现代化综合性教学医院，经过10多年信息化建设，医院已经建立了较为全面的业务系统，包含HIS、EMR、LIS、RIS、PACS、体检、手麻、病案翻拍、病案系统等业务系统。

各个业务系统都有大量的历史数据沉淀，有的系统数据已有10多年之久，部分系统在期间还进行过升级，由于升级前后系统厂商不同，老的系统数据在新的系统中无法访问。

由于信息系统的硬件、软件、数据库之间的互通性受阻，各个业务系统不能有效地实现信息共享和交换。

[1]这种情况下，新华医院于2013年开始建立临床数据中心，将医院各个业务系统中的临床数据进行整合、集成，基于临床数据中心建设临床门户（患者360视图、科研分析等）应用，为临床诊疗、科研提供支持和服务。

2 建设规划临床数据中心建设先期需要进行详细的规划。

新华医院临床数据中心先期基础建设主要分为两个阶段，第一个阶段主要是为临床数据中心提供规范化数据来源，构建临床数据中心，建设包括EMPI（患者主索引）、ESB（企业服务总线）集成引擎等系统，将医院主要业务系统的数据集成到临床数据中心。

第二个阶段主要是基于临床数据中心建立面向用户使用的临床门户应用，包含患者360视图、专科视图、科研分析综合应用等。

图1 临床数据中心建设集成架构图项目实施管理：临床数据中心实施是一个艰巨的工作，在项目实施前期由建设厂商和医院共同成立了项目实施小组，其中包含医院分管院长、信息中心主/副主任，以保证项目能稳步推进。

数据集成涉及医院各个业务系统，需要各个厂商的配合，医院每个业务系统信息中心都有相应的负责人，各负责人对于业务系统都非常熟悉，因此在成立项目实施小组中将涉及业务系统的信息中心负责人都纳入其中，以便后续项目实施过程中能更为方便的跟各个业务系统厂商沟通。

临床门户应用不像业务系统，有比较清晰的业务流程和刚性的需求，所以在需求调研、分析过程中就需要临床人员能深入的参与进来，通过基础的应用能逐步的启发和引导用户提出需求。

在专科视图应用中医院确认3个重点专科作为专科视图建设重点科室，医院为保证最终开发出来的应用能符合满足各科室不同的临床诊疗、科研需求，由每个科室主任指派临床和科研经验丰富的医护人员（信息联络员）全程参与项目建设进程中的调研、测试、试运行等，临床数据中心先期两个阶段整体规划建设周期为一年。

3 建设过程EMPI（患者主索引）：临床活动是以患者为主线的，因此建立统一的患者主索引服务是数据整合的基础，通过建立患者唯一标识将多个业务系统患者信息有效的关联起来，并以此为基础实现医疗数据层面的整合，便于临床、教学活动中展现统一、完整、连续的患者诊疗信息。

患者主索引服务实现患者ID注册服务、智能的搜索引擎、患者主索引管理（包括搜索、合并、拆分、编辑索引等），实现基于患者主索引的门诊患者信息整合、住院患者信息整合、体检患者信息整合等。

通过患者唯一标识信息（医保卡、身份证）和患者其它信息（例如：性别、出生日期、联系人、联系电话等）等建立患者“精确匹配”、“模糊匹配”两种匹配模式，当患者挂号就诊过程中，填写、修改患者基本信息后通过患者主索引系统进行患者信息库匹配，满足精确匹配规则可直接建立患者交叉索引，不满足精确匹配满足模糊匹配的情况下，由人工干匹配。

通过使用精确匹配和模糊匹配两种模式能更好的提高患者匹配率，提高了患者数据的历史完整性。

数据集成：临床数据集成主要是针对业务系统产生的病人诊疗数据进行整合，根据新华医院各系统临床数据存储情况，为确保病人诊疗数据的横向完整性，数据集成几乎涵盖了HIS信息系统、EMR电子病历系统、LIS检验系统、RIS检查系统、PACS影像系统、护理系统、病理系统、心电系统、手麻系统以及体检系统等所有病人诊疗相关的业务系统数据。

临床数据中心库主要包含结构化数据库、文档库、影像库三类，涵盖结构化数据、非结构化数据，结构化数据例如：病人基本信息、用药数据、检验报告数据、检查报告数据等，非结构化数据例如：患者电子病历文档、心电图、PACS影像等。

数据中心建设先期从节约能源的角度考虑，不单独建立影像库，PACS影像还是从原有的PACS系统库中基于DICOM（医学图像和相关信息的国际标准，ISO 12052）标准通讯协议接口进行数据调阅。

临床门户：临床门户是基于临床数据中心建立的用户前台数据访问系统，包含患者360视图、专科视图、科研综合分析等应用模块。

在项目实施过程中，针对临床门户功能应用、患者数据访问、打印、下载等功能设计了一套精细的权限方案，通过和医务科、护理部、门办等各个部门沟通协商，针对用户不同的角色、不同的组分别设定了不同的功能和数据访问权限。

权限方案中特别加入了针对不同客户端（通过IP、计算机名确定）的功能应用、数据访问权限设计，以便在实际使用中满足不同的权限分配机制，增加权限分配的灵活性。

为保证患者数据的安全性和隐私性，针对用户在临床门户中访问的患者数据增加了可追溯机制，用户访问患者的数据日志在后台都进行了详细的记录，细至哪个用户工号、什么时间点、什么客户端访问了患者什么数据（基本信息、用药、检验检查报告、病历等）。

精细的权限方案设计即满足了医院要求不同的临床用户对功能、数据访问的权限不同需求也保障了患者的数据隐私。

（1）患者360视图：基于临床数据中心建立临床门户患者360视图模块，通过患者主索引将患者历史所有诊疗数据进行串联展现，用户能直观清晰的查看患者历史所有数据。

通过SSO（单点登录）技术将临床门户360应用集成到门诊医生工作站、住院医生工作站、住院护士工作站等相关系统中，并且与实时就诊患者关联，让医生在诊疗的过程中只点一个按钮或菜单就能即时访问到该患者的历史诊疗数据，无需重复在临床门户中查找患者。

图2 患者360视图（2）专科视图：在项目建设过程中，针对3个专科提出的需求进行分析，每个专科都做了不同的功能应用。

对于每个专科、每个医生关注患者的疾病、用药、检验指标都不同，针对这一需求建立专科视图库设置模块，用药、检验等数据可设置个人、专科数据项。

其中针对儿童相关科室做了生长曲线、bmi曲线等应用。

图3 患者专科视图（3）科研分析综合应用：大量的临床数据是科研分析的基础，临床数据中心建立后，基于临床数据中心根据专科不同需求开发了一系列科研应用，包括科研数据综合检索（将患者基本信息、诊断信息、检验检查指标、手术信息、医嘱信息、体检信息等结合）、检验用药对比分析、单病种分析等，通过对大量数据的分析从中发现揭示诊疗规律，评价临床疗效，从而更加有效地指导临床实践。

4 关键技术与挑战4.1 信息标准HL7是标准化的卫生信息传输协议，是医疗领域不同应用之间电子传输的协议[2]。

临床数据中心建设过程中各业务系统数据集成交互严格遵循HL7标准。

4.2 服务器存储临床数据中心整个平台建设需要多台服务器支撑，在实际建设过程中部分对性能要求不是很高的服务安装在虚拟化服务器上，这样既保证性能，又兼顾了成本。

在临床数据中心存储方案设计中要考虑实际需求，充分对各系统相关的临床数据进行统计分析，计算出历史数据量，分析数据年增长量，从而得出实际的存储需求，根据实际情况制定严谨的存储方案。

临床数据中心建立后，数据安全性和稳定性非常重要，因此存储系统应考虑冗余配置，减少单点故障[3]。

4.3 数据质量问题数据质量问题主要包括数据完整性、数据准确性、各系统数据差异性。

对于患者主索引病人信息越完整匹配率就越高，反之病人信息缺失影响匹配率，单个病人历史数据纵向完整度降低，医生诊疗无法看到病人完整的历史诊疗数据，科研无法采集病人完整历史数据。

如何提高数据质量可以从两个方面去采取措施，一方面业务系统通过完善程序增加数据验证和录入规则提高数据完整性和正确性，另一方面数据采集必须标准化，数据清理要对数据进行有效性检查以纠正误差，存在错误的问题数据要进行说明并记录日志，以便管理员进行人工检查处理，任何无法纠正的错误要进行注明，通常在后续的应用中这部分数据将不作为科研分析数据处理[4]。

影响数据质量另一关键因素就是基础数据字典建设，基础数据字典设计要遵循一定的原则，包括数据的唯一性、规范性、稳定性、可扩展性。

在临床数据中心数据集成前期要充分对各业务系统基础数据进行分析，确认基于某一系统数据建立基础数据字典，包括科室病区信息、员工信息等。

各系统数据进入临床数据中心应尽量统一参照基础数据字典，在实际建设过程中进入临床数据中心各系统字典如无法统一，在临床数据中心库中要通过编码系统类型加以区分，并且建立字典关联表，保证基础字典的唯一性，为后续进一步数据挖掘和分析打下坚实基础。

5 讨论临床数据中心建设是一个长期、循序渐进的过程。

大型综合医院由于沉淀了多年的临床业务数据，数据中心建设涉及多个业务系统，所以在建设过程中要充分考虑到横向的广度和纵向的深度，做好先期规划。

如何更好的建设临床数据中心是在项目建设以来各方人员一直探讨的问题，在建设的过程中我们要有持续分析、解决任何困难问题的决心和毅力，除了技术问题，资金、管理、其他厂商配合也是影响临床数据中心建设的重要因素。

临床数据中心建设完成后要充分有效的挖掘利用临床业务数据，通过面向用户的临床门户应用更好的为临床诊疗、科研提供服务。

参考文献[1] 王学,刘杰超,丁莉莉,陈曦,吕琴. 医院信息孤岛现象研究[J]. 医学信息杂志2010年08月第23卷第8期[2] 周琳,汪鹏 ,李晴辉 ,李刚荣. 医院临床数据中心存储系统构建分析. 中国数字医学-2012 7（1）：75-77[3] 马凌，周果宏. 浅谈我国医院信息化发展及HL7标准. 医疗设备信息-2015 20（3）[4] 王怡兵，熊宁宁，卜擎燕，邹建东，蒋萌，刘芳，符为民. 临床试验数据质量的评估. 中国临床药理学与治疗学-2004 9（6）。