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【袁永福专栏】以病人为中心统一医院数据模型构想

来源:HIT专家网     作者:南京都昌信息科技有限公司 袁永福

袁永福

        在《医院大中台“临床操作系统”设想》一文中,笔者提到了以病人为中心统一医疗业务数据模型(GHDM,Global Hospital Data Model),在此具体说明这一数据模型。

什么是数据模型

        数据模型(Data Model)是数据特征的抽象。数据(Data)是描述事物的符号记录,模型(Model)是现实世界的抽象。数据模型从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件,为信息系统的信息表示与操作提供了一个抽象的框架。数据模型所描述的内容有三部分:数据结构、数据操作和数据约束。

       从医院的角度出发,医院的数据模型是建立在医院业务的基础之上。其中,参与的实体或产生的数据都是医院数据模型的组成部分,把这些实体和数据通过业务的关系串联在一起就构成了医院的数据模型。

以病人为中心的统一医疗业务数据模型

        为了提升整个HIT行业的生产力,我们都昌团队设计出了以病人为中心的统一医院数据模型GHDM。

        GHDM的设计初衷是:为医院系统开发提供了一个更加直观易懂、更加敏捷适用、能快速响应需求的模型。其思路是:以数据为主,业务为辅,从病人的角度出发,包揽医院里所有可信息化的内容

        在该模型中,第一个实体是病人数据实体。其他数据实体都是以病人为出发点不断延伸得到的,最终构造出一个网状数据模型。具体来看,该模型就是以GHDM为基础,将医院内所有的业务都关联起来,没有数据孤岛,也没有画蛇添足的部分。在数字化虚拟空间中,医院就是一个统一的有机体,不再有门诊、急诊、住院、医生站、护士站等各种系统的隔阂,从而为整体数字化、智慧化医院打下坚实基础。

        GHDM的设计是由业务人员和开发人员共同参与,包含业务数据和开发模型的理念。其设计图如下:

yuanyongfu(高清大图见于 http://dcwriter.cn/ghdm.jpg

        在该模型中,所有的数据最终都会直接或间接地连接上病人;相同颜色的图形表示它们之间的引用关系;红色箭头表示对列表的引用。

        可以看到,这个图形类似集成电路板,病人节点处就插着唯一的电源。因此,每一个先进医院的系统核心应该就是这样的集成电路板。

开发者如何看模型

        数据模型包含两个概念:类定义及类的派生,下面就是围绕这两个概念阐述。

        第一,类的定义以病人和就诊列表为例,模型图如图2:

yuanyongfu1图2

        1、病人:在开发中,病人就是一个类,这个类中有一些基本属性,如:姓名、性别、年龄等;还有一些列表,如图2的病人第四个属性“对就诊列表的引用”就是一个列表,它的类型是“就诊”这个类。代码如图3:

yuanyongfu2图3

        2、就诊在开发中,就诊也是一个类,这个类中有一些基本属性,如:对病人的引用、就诊类型(门诊、急诊、住院)等。还有一些列表,如图 2,代码如图4:

yuanyongfu3图4

        当然,在面对具体业务时,我们还要在相应的类中添加相应的方法。如:就诊中添加一个删除诊断的方法,代码如图5:

yuanyongfu4图5

        第二,类的派生以手术为例,如图6:

yuanyongfu5图6

        在手术这个类的基础上可以派生出门诊手术类、急诊手术类、住院手术类,在住院手术的基础上又可以派生出机器人手术类。其中存在数据和业务操作的封装、继承、重载等特性。

模型其他结构

        模型的其他结构包括以病人为中心,病人会预约检查,如预约B超检查;病人一次就诊产生病历、检验、检查、诊断证明、上报、治疗、处置、处方、手术、住院通知等数据;急诊留观,会产生留观病历;门诊会引用号源。具体来说:

       病历需要归档。检验、检查需要到相应的检验室,检查室做检验、检查,检验室、检查室会用到器械。当需要上报时,会转到相应的科室上报。

       对于治疗,会有相应护士用药品或材料对病人做相应治疗。

        对于处置,会到相应的处置室,处置室会有相应的器械。

        对于处方,会用到药品,药品需要去药房取药,药房的药需要药库来提供。

        对于手术,有门诊手术和住院手术,门诊手术需要去相应的手术室做手术,手术室有相应的手术器械。

        对于住院通知,会告诉病人所在病区、病房、病床。

        对于病区,会有护士、医生、病房、护理记录、住院医嘱、查房记录、术后记录、可能有多个科室。

        对于住院医嘱,会有药品医嘱和手术医嘱;在手术医嘱中,指明相应的手术,对于手术,又会用到相应的手术室,手术室里会有手术器械。

        诸如此类的业务信息,所有的事物在GHDM中都有对应的实体节点。

数据模型的价值

       解决问题是验证技术工具价值唯一的标准。GHDM能解决以下问题:

       第一,解决数据和业务孤岛的问题。在未来的发展中,该数据模型将完全覆盖医院中所有的业务数据领域,没有任何遗漏。它是一张大网,疏而不漏,任何业务数据无所遁形。

        此时,摆在医院面前是一个大棋盘,所有的业务数据都是一颗颗棋子摆在上面。让医院对自身复杂的业务系统有一个通盘了解,能一眼看出数据和业务的孤岛,并快速找到最佳解决路径。

        第二,降低操作难度。GHDM能降低复杂业务系统的整体操作难度。无论是新手还是老手,无论是甲方还是乙方,都能很快理解GHDM结构图。从而对医院整个信息系统有通盘了解,做到心中有数,为系统的实施维护带来便利。

        第三,便于项目管理。由于GHDM很生动形象,使得不懂IT技术的医院业务科室人员也能理解这个图形,使得他们也能参与到医院信息化建设中。这不仅能调动广大医护人员的积极性,减少需求偏差,也方便向院长汇报工作,便于项目管理。

        第四,体现了以病人为中心的信息化建设理念。GHDM是以病人作为唯一的出发点,按照严密的逻辑推导出医院中所有的数据模型和业务流程,不容易产生错误。同时,有利于在现有体系中找出冗余数据和流程,方便开展数据治理和流程改造。

        第五,帮助实现区域内跨医疗机构的互联互通。GHDM是基于客观实际情况而制定的,此时各个医院各自的GHDM会存在高度的相似性,数据和业务趋于同质化。这能减少数据在各个医院之间流转的技术障碍,帮助实现一个区域中跨医疗机构的数据和业务的互联互通。

重构开发流程

        GHDM能重构医院软件系统的开发流程,解决不少问题。

        传统方式中,开发者在开发医院软件时,首先是设计数据库,定义各个数据表和字段结构。然后定义数据模型,开发业务流程代码,做用户界面。这是一种以业务为中心的软件开发过程。实践证明,这种开发流程带来不少问题。

        而基于GHDM,开发者在开发医院软件时,首先是设计数据模型,绘制GHDM图形;然后基于GHDM图形再根据需要,来设计数据库的表和字段结构以及编写代码。这是一种以数据为中心的软件开发过程。

        新的开发流程具有以下优点:

       第一,逻辑严密正确。GHDM中所有的数据节点和流程都是通过严密的逻辑一步步推导出来的,而不是拍脑袋随意想象出来的。其结构经过集体智慧的推敲,不容易出错。

        第二,铁打的数据模型,流水的兵。GHDM有助于保持系统长期稳定发展,人员更迭对系统的长期发展影响不大。所有开发者的劳动成果都可以凝聚到GHDM中得到积累和传承。

        第三,方便分工。GHDM在实现过程中可以方便地分割开来,分工实现。各个开发者都清楚自己的工作在整体架构中的位置,都具有全局意识,因此不容易产生偏差。

        第四,帮助实现一体化院内系统研发。在GHDM中,各个功能模块不是各自为政,所有的业务数据都有机组织在一起。HIS、EMR、PACS、LIS、门急诊、住院等界限变得“模糊”了,有利于设计出门、急、住一体化的信息系统。基于这种一体化体系,CDR、集成平台也都是水到渠成的事情。

【小结】

        本文介绍了以病人为中心的统一医院数据模型GHDM,用数据模型表示系统的结构,提倡数据模型设计优先于数据表结构设计。GHDM是医院信息化系统中的核心集成电路板,控制着信息化系统的方方面面。医院信息化建设以电子病历为核心,而新一代电子病历就可能会以GHDM为核心。

        我们都昌团队正在研究GHDM这种全新的技术工具,完善医院临床操作系统,赋能整个HIT行业。用信息化手段来改善医院内部的生产关系,帮助医院实现门、急、住一体化的信息化系统;帮助医院解放业务科室的生产力,最终帮助实现医疗体系价值的最大化。

【作者简介】

袁永福:男,微软MVP,80后,南京都昌信息科技有限公司联合创始人,中国医院信息化领域知名软件技术专家,长期从事电子病历编辑器等行业核心技术的研发和推广,并直接为多家三甲医院提供软件技术支持及咨询服务。

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【责任编辑:孙鹏】

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