心电信息的网络化管理

心电信息的网络化管理2008心电学新进展研讨班讲座心血管疾病是现今最常见的致死疾病，在各种心电信息检测技术中,心电图仍然是描记分析心脏电活动最重要方法之一,尤其它是一项价廉且无创伤性检查,迄今为止没有一项检查能替代心电图。因此，从长远来看，与心电图有关的各种技术的发展和进步仍会受到足够的重视。而心电图数据库则更是宝贵的医学资源，对医学研究、临床诊断和预后判断具有重要价值。一、心电信息化网络化的背景及现状随着计算机网络技术的发展，医院走数字化、信息化、网络化的道路已成为趋势。近几年来，我国医院的数字化建设取得了长足进步，大多数三甲医院都建立了不同规模的医院信息管理系统（HospitalInformationSystem，HIS），更有部分医院进一步建成了医学影像管理系统（PACS）、检验管理系统（LIS）、临床信息系统（CIS）等。心电图作为较早实现检测仪器数字化的辅助检查（上世纪70年代即发明了数字心电图检测仪），却在存储、传输、网络化应用方面逐渐落后于放射、检验等其他辅助检查项目。目前，大量的心电图工作依然是按照传统的工作流程进行，以人工传递方式为主，中间环节多，效率不高。究其原因，主要是因为目前各心电图仪厂商还没有形成一个完全统一的数据标准，各厂商的心电数据不能公开共享和翻译。原有的一个国际试行标准SCP-ECG，由于各厂家之间缺少整合，所开发出来的SCP-ECG互不兼容，所以虽然大部分心电图仪都具有数字化输出的功能，但只有采用各自专用的软件才能解读，既增加了成本投入，又无法在不同的机型间交换和共享资料。而本来比心电图输出、存储更复杂的放射影像学数据，则早已遵循了“医学数字图像通讯标准”（DigitalImagingandCommunicationsinMedicine，DICOM）,大大提高了兼容性，以此为基础的PACS系统也日趋完善，逐渐为各大医院接受和采用，从而使放射影像学走在了数字化、网络化应用的前列。二、心电信息化标准的相关研究及进展对于心电图的数字化、标准化应用，乃至整个医疗卫生行业的信息化标准，国际上一直在进行相关研究。相关的研究工作：1、在1980年，欧洲发起过一个国际项目叫CSE（CommonStandardsforquantitativeElectrocardiography），目的就是为量化心电图研究开发一个通用的标准，CSE研究的主要结果包括计算机化心电图波形定义的标准和心电图各个波形的起点和终点的参考值。2、在1993年，为了利于ECG资料在不同厂商的心电图仪之间可相互交换解读，CEN/TC251项目研究组开发了SCP-ECG（StandardCommunicationsProtocolforComputer-assistedElectrocardiography，计算机辅助心电图的标准传输协议）的心电图标准，宣称只要厂商遵守这个规范，标准的浏览器即可解读各厂商的ECG档案。但是由于各厂商缺少整合，因此所开发出来的SCP-ECG并不相兼容，因此并没有完全改善局面。此外SCP-ECG标准也存在着一些局限性，如：心电数据为二进制文件需要经过转换处理才能读懂、1个记录中不能提供长时间的心电图、数据层面提供的结论解释较局限等。3、HL7标准随着医疗行业的信息化的要求应运而生。在上个世纪八十年代，随着全美范围的信息化浪潮，各医疗机构也正在实现不同程度的信息化；由于在信息化的初期各系统供应商保持了相对独立，因此各系统之间的数据通信是根据实际的需要定制的。而随着各医疗机构之间日益增加的医护信息交换，涉及的面越来越广，一些关键数据的共享变得十分迫切，而系统互通的问题也越来越突出，因此，在1987年3月，美国国家标准协会（ASNI）的一个分支标准机构HISB中的专门致力于实现医护信息系统之间互操作性和分布式环境下实现医护信息无缝通信的子标准化组织提出了HL7（HealthLevelSeven，HL7）标准，HL7是医疗领域不同应用之间电子数据传输的协议，它主要的目的是要发展各型医疗信息系统间各项电子资料的标准。美国政府规定：从2004年以后，全部医院信息系统必须支持HL7，HL7已经成为美国政府强制执行的标准。现今已有许多个国家和地区成为该标准的会员，如澳大利亚、英国、加拿大、德国、日本、韩国、台湾地区等，HL7CHINA也于2007年正式成立。由此可见，HL7是未来医院信息标准的发展方向。4、值得注意的是，由万维网联盟（WorldWideWebConsortium，W3C）提出的可扩充标识语言（ExtemsibleMarkupLanguage，XML）正在成为通过互联网进行数据交换和数据传输的应用标准，因此，在卫生机构的标准化组织和委员会之间，如CEN/TC251、HL7等，正在卫生机构努力推荐使用XML标准。目前，美国食品与药品管理局（FDA）已为ECG制订了以XML为架构的标准格式，其使用分级结构来描述心电图内容。在符合XML标准的浏览器中显示其结构，近年来由于XML的发展，HL7标准的文法、语意及定义标识也开始籍由XML的架构来描述，以增加HL7标准的定义能力、资料交换性与流通性。三、心电信息系统（EIS）介绍心电信息系统（ElectroCardiogramInformationSystem，EIS）是利用计算机及网络技术对数字心电图机产生的心电信息进行采集、传输和存储，并在此基础上完成信息处理和网络诊断，并将其整合到医院信息化管理系统（HIS）中的综合应用系统。是电子病历的重要组成部分之一，是实现不同医院之间数据交换、实现远程会诊和多媒体网络教学的基础。1、一个心电信息系统应达成以下目标：⑴能够实现心电图数字化采集、存储和管理。而要实现心电图资源的共享，必须有统一的心电图数据格式和开放的心电信息管理系统，才能将不同的心电设备厂商联系起来，实现心电图与不同医院信息系统之间的相互操作。⑵心电信息系统（EIS）必须与医院信息系统（HIS）实现集成、整合，信息能高度共享。一方面，EIS中的病人基本信息、检查申请等来源于HIS，另一方面，EIS产生的图像和检查报告等要直接为临床或门诊医生服务，在医生工作站中能够象调阅病历一样直接调阅病人心电图信息。心电信息系统可采用C/S架构，客户端包括预约工作站、检查工作站、分析工作站及临床医生浏览工作站等，其中还包括心电图仪、网络打印机等外设；服务器端要有心电图数据库服务器，此外，要能连接HIS服务器，以读取病人的基本信息，并使心电图数据库服务器与其保持同步，以及实现预约、登记、收费的自动化。2、心电信息系统的实现心电信息系统流程：3、心电图信息的采集是EIS系统的难点之一，主要困难在于：心电信息分类较繁杂，静息心电图有单导、3导、12导之分，还有动态心电图、心电向量等；心电设备厂商众多，原有的一个国际试行标准SCP-ECG，由于各厂家的不同解读及缺少整合，所开发出来的SCP-ECG互不兼容，直至目前，国际上尚无一个权威的心电信息标准。4、与HIS系统的集成也是需要关注的内容，由于目前国内开发HIS系统的厂家众多，其中许多并不具备国际通用的HL7标准，从而造成心电信息系统（EIS）的开发成本及难度增大，而且长远来看，不符合国际规范会会增加电子医疗资讯的交流难度，比如：从美国传来的奥运选手的电子健康档案，如果我们的系统不符合国际标准，则无法直接打开。四、心电信息系统发展的现状目前在国内已有部分大陆和台湾的厂商研发了心电信息系统（EIS），并采用了符合HL7及FDA标准的XML格式存储数据，为心电信息化及与HIS系统的整合开启了良好的开端，但由于各厂商心电图仪间的数据不兼容，所以均须首先进行解码，然后再转换成标准格式存储，增加了开发成本，且只能针对主流心电图仪厂商兼容。所以，要从根本上解决问题，必须形成和完善统一的国际规范和标准，使各设备生产商都遵循这一标准，从而达到相互兼容，使心电信息数据方便解读、方便交流和共享的目的。五、建立心电信息系统的意义心电图实现信息化、网络化管理后，就可以实现申请、计费、检查、报告分析和传递等过程的电子化，方便医生调阅查询，提高医生的工作效率。心电图信息化管理也是建立完整电子病历的必要组成部分，是与放射影像数据的数字化管理具有同等重要地位的临床信息系统之一，有利于建立心电图诊断中心和远程会诊中心，有利于区域医疗资源和社区医疗资源的整合，有利于建立心电图诊断标准图库和数据库，完成更深层次的临床研究。◆.尝试开发动态心电图资料管理与报告系统，彻底告别了以往的卡片编号方式，实现计算机管理与传统的图片资料库相结合。◆.开发心电图图片数据库及心电图图片存储及管理系统，采用C/S架构，购买数据库服务器，在此基础上开发心电图检索及多媒体教学网页，采用B/S模式，为今后向互联网发展作初步的尝试。◆.2007年，为适应需求，开发了心电图报告批阅系统（网络版），采用了C/S架构，其中特别针对实习医生而强调了软件的易用性和交互性，并设计了摸板，使实习医生的报告更加规范。※需要说明的是：◆.目前的心电信息有两种采集方式，一种是以图像方式来采集心电图数据，该方法优点是实现简单，开发成本低，显示也很方便，便于在网页上发布（不需要专门的解析器），便于网络多媒体教学；缺点是数据量较大。同时无法实现图像的后处理及计算机辅助诊断。◆.另一种方式是以原始采样数据的方式采集和存储数据，该方式优点是数据量大大减少，且为心电图的后处理及辅助诊断奠定了良好的基础，缺点是目前各厂家的心电图格式不兼容，从而开发的技术难度和投入大大增加，且图形的显示需要专门的解析浏览器。◆.我们目前选用前一种方案，更切实可行，因为我们不可能有那么多的资金投入去研究解码。而是想要充分发挥我们的资源优势，依托安徽省最大的三甲医院，辐射全省，以期建立全省最大的心电图资料数据库及心电图专业网站，提供一个会诊、共享、交流、教学的平台。如果今后各厂商的数据格式统一，有通用的解析浏览器可供选择，再过渡到第二种方案。谢谢！