医学信息相关标准介绍

1. 医学信息相关标准介绍 张旭峰 上海生物信息技术研究中心 2011.4.19

2. 提纲 信息标准化基本概念 1 医学信息表达标准介绍 2 医学信息处理标准介绍 3

3. 基本概念 • 信息标准化定义 • 狭义 • 指信息表达上的标准化，在一定范围内人们能共同使用的对某类、某些、某个个体抽象的描述与表达。 • 广义 • 指对整个信息的处理，包括标准化的信息、信息传递与通讯、数据流程、信息处理技术与方法、信息处理设备等。 • 医学信息标准化 • 信息标准化在医学领域的应用。

4. 基本概念 • 信息标准分类 • 信息表达标准化：是信息标准化的基础，如分类、编码，名称和内涵的标准化、代码化。 • 信息交换标准化：解决不同系统和部门间信息共享的问题。 • 信息处理与流程标准化：主要利于信息系统的开发和推广。

5. 基本概念 • 医学信息的特点 • 种类繁多 • 面广量大、更新快 • 量化困难 • 自然语言标准化的困难 • 医学信息标准化的基础 • 信息的分类和编码 • 医学术语和医学专业词汇汇编 • 医学信息硬件和软件的标准化 • 软件产品的标准化 • 生产和管理软件工程的标准化 • 软件开发环境的标准化

6. 医学信息表达标准介绍

7. ICD—国际疾病分类 (International Classification of Disease, ICD )是根据疾病的某些特征,按照规则将疾病分门别类,并用编码的方法来表示的系统。 ICD已有110年发展历史: 1891年第1版; 1940年第6次修订,首次引入疾病分类,强调按病因分类的思想; 1975年ICD-9,得到推广; 1994年ICD10; 北京协和医院世界卫生组织疾病分类合作中心负责有关疾病分类的中文事宜

8. ICD-10分类原理 • 依据疾病的四个主要特性,即病因、部位、病理和临 床表现 ,形成一个多轴心的分类系统。 • ICD分类的基础是对疾病的命名; • 疾病的本质和表现特性正是分类的依据; • 分类与命名之间存在一种内在的对应关系; • 对指定疾病赋予一个编码,编码是唯一的;

9. ICD分类的方法 • 采用以病因为主、解剖部位、临床表现、病理为轴心的基本原则。 • 前3位编码为ICD-10类目码，如急性阑尾炎 K35 • 前4位编码为ICD-10亚目码，急性阑尾炎伴腹膜脓肿K35.1 • 第5-6位数为扩展码，5位代码为细目编码，疾病分类编码应当到6位数，每一个编码代表一个具体的疾病，例如：原发性单侧髋关节病 M16.101 • 双重分类:剑号“†”与星号 “*”(病因与临床表现), 如A18.8†I32.0*

10. ICD的应用和意义 标准化:使得疾病名称标准化、格式化,这是医学信息化、医院信息管理的基础,也是电子 病历等应用基础。 共享性:疾病信息得到最大范围的共享 有利医疗管理:医疗统计的基础,便于了解各病种的相关信息。 有利费用管理:疾病分类是医疗经费控制的重 要依据之一,而城镇职工医疗保险制度采用按病种计费,促使各种病种制定规范化治疗方案 。

11. SNOMED－人类与兽医学系统术语 (Systematized nomenclature of human and veterinary medicine, SNOMED)用于人、兽医学的结构化术语集和术语的分类。 颁布于1974年。目前是第三版,《人类与兽类医学系统术语》,也称《国际医学规范术语全集》。

12. SNOMED RT 参考术语(reference terminology):多维、多层次的标准医学术语集，强调临床术语语义上的一致性。既可以满足用户结构化、智能化录入临床数据的需要,又能够用于优化自然语言处理,还能帮助完成医学信息的存储、提取与分析,把这种更高层次的满足广泛医学信息处理需求的标准术语集成为参考术语。

13. SNOMED CT 2002年1月，SNOMED RT（SNOMED Reference Terminology，医学术语系统命名法－参考术语集）与英国国家卫生服务部（National Health Service，NHS）的临床术语（Clinical Terms，又称为Read Codes）相互合并，并经过扩充和结构重组，从而形成了SNOMED CT。SNOMED RT在历史上的优点就是它的那些专业医学术语集以及所采用的分布式协作开发方法，而第3版临床术语（Clinical Terms Version 3，CTV3）的优势则是它在全科医学方面的那些术语集。通过把这两个体系组合起来，SNOMED CT目前成为现有任何语言之中最为广泛全面的临床词表，收录有超过344,000个概念，涵盖了临床医学的大多数方面。

14. SNOMED（中文版）的结构 SNOMED是多轴编码的医学命名法,有若干独立的编码体系,每一个轴可以用于描述同一个诊断 全部术语分入11个独立的系统模块(轴) 术语按照自然层次排列,被分配5或6位代码 代码与术语一一对应,标示术语的内在信息组、上 下关系 通过使用G(链接词/修饰词)模块,可连接和修饰每个模块术语、描述符及限定词。 词条的索引排列是按照编码顺序

15. SNOMED的11个轴

16. 例子 • 每一种疾病诊断包含局部解剖学代码、形态学代码、微生物学代码和功能代码，确切定义一种诊断需要4种代码复合。如诊断代码D－13510（链球性肺炎）等价于T－2800（解剖代码、肺部），M－4000（形态学代码、炎症），L－25116（微生物学代码、链球菌）。

17. SNOMED的应用 将人、兽医学术语进行结构化的分类和编码, 使得原有的医学术语标准化,为计算机处理奠 定了基础; 标准化的、规范的应用医学术语将有利于医学 信息共享和提高医疗质量; 术语代码拥有医学知识表达的许多特征,具开放式的数据结构,可灵活地进行搭配、组装、合成,适用于电子病历,并支持专家系统。

18. UMLS－统一的医学语言系统 美国政府投资，国立卫生研究院和国立医学图书馆承担。 尝试从各种信息资源中提取和集成电子生物医学信息。试图跨越病案系统、文献摘要数据库、全文数据库及专家系统之间的屏障。 提供了标准和其他数据和知识资源之间的交叉参照，帮助解决许多医学信息交换中的难题。

19. LOINC－观测指标标识符逻辑命名与编码系统 LOINC数据库旨在促进临床观测指标结果的交换与共享 LOINC术语涉及用于临床医疗护理、结局管理和临床研究等目的的各种临床观测指标。 LOINC数据库实验室部分所收录的术语涵盖了化学、血液学、血清学、微生物学（包括寄生虫学和病毒学）以及毒理学等常见类别或领域；还有与药物相关的检测指标，以及在全血计数或脑脊髓液细胞计数中的细胞计数指标等类别的术语。 LOINC数据库临床部分的术语则包括生命体征、血液动力学、液体的摄入与排出等多类临床观测指标。

20. DRG－诊断相关分类系统 专门用于美国医疗保险预付款制度的分类编码标准。它根据病人的年龄、性别、住院天数、临床诊断、病症、手术、疾病严重程度及转归等因素把病人划分到大约500个诊断相关组，然后决定给医院多少补偿。 由美国卫生保健财务管理署（HCFA）于1983年公布。 在医学经济学研究和医疗质量控制方面也有应用。

21. HIPPA－医疗电子交换法案 • 美国联邦法律。 • 强制性标准。迫使美国医疗软件的大修改。 • 目的：改善病人、卫生服务部门和医疗保险部门之间的信息交换，确保信息的可交换性、保护病人的隐私权和数据的安全可靠。 • HIPPA具体包括： • 电子化的病人医疗、管理和费用信息的标准化； • 适用于个人、单位、健康计划和卫生保健服务供应部门的唯一的标识符； • 保护个人健康信息的隐私性和完整性的安全标准。

22. 医学信息处理标准介绍

23. DICOM－医学数字成像和通信标准 在DICOM标准中详细定义了影像及其相关信息的组成格式和交换方法，利用这个标准，人们可以在影像设备上建立一个接口来完成影像数据的输入/输出工作。 DICOM标准以计算机网络的工业化标准为基础，它能帮助更有效地在医学影像设备之间传输交换数字影像，这些设备不仅包括CT、MR、核医学和超声检查，而且还包括CR、胶片数字化系统、视频采集系统和HIS／RIS信息管理系统等。

24. DICOM DICOM标准中涵盖了医学数字图像的采集、归档、通信、显示及查询等几乎所有信息交换的协议；以开放互联的架构和面向对象的方法定义了一套包含各种类型的医学诊断图像及其相关的分析、报告等信息的对象集；定义了用于信息传递、交换的服务类与命令集，以及消息的标准响应；详述了唯一标识各类信息对象的技术；提供了应用干网络环境（OSI或TCP/IP）的服务支持；结构化地定义了制造厂商的兼容性声明（Conformance Statement）。

25. DICOM ACR（美国放射学会）和NEMA（国家电子制造商协会）联合组成委员会提出，它从最初的1.0版本到1988年推出的2.0版本，到1993年发布的DICOM标准3.0，已发展成为医学影像信息学领域的国际通用标准。 目前，世界医学影像设备的主要供应商都宣布支持DICOM标准。无论在提高医疗诊断水平方面，还是在提高与医学影像及其信息有关的经济效益方面，DICOM标准的出现为医疗机构带来全新的机会

26. HL7 HL7(Health Level Seven)标准主要用于与卫生保 健计算机系统有关的临床、银行、保险、管理、行 政及检验等信息的交换。 HL-7是由美国研究开发的一个专门用于医疗卫 生机构及医用仪器设备数据信息传输的标准, 是一种标准化的卫生消息传输协议。 HL7组织参考ISO,采用开放式系统互联(Open system interconnection, OSI)的通信模式,将HL7 纳入通信最高层,即第七层应用层。

27. HL7－历史 1987年San Sohultz提出HL7,成立HL7国际组 织,(网站是http://www.hl7.org ) 1994年美国ANSI承认HL7 1996年、2000年公布了HL7 v2.3和v2.4 2004年公布HL7 v3.0版

28. HL7 V3 HL7 V3采用面向对象的建模技术 HL7 V3考虑到信息交换过程中的安全性、隐私性 HL7 V3采用了多种信息表达技术如XML，EDIFACT等以增进系统间的互操作性。

29. HL7－基本概念 • HL7规范包括两部分内容 • 信息模型定义(RIM模型) • 信息如何封装、传递(Infrastructure)

30. HL7－RIM模型

31. HL7－Message Type定义

32. HL7－Infrastructure

33. HL7－消息设计流程 （1）建立用例（use case）模型； （2）建立RIM； （3）建立类之间信息交互模型； （4）消息设计，获得等级消息描述； （5）消息交换实现技术说明。

34. CDA－Clinical Document Architecture 是以临床文档交换为目的的，描述临床文档的结构和语义的文档标记标准。 是HL7标准的一部分 分为head和body两部分

35. CDA R-MIM

36. openEHR • OpenEHR组(Open Electronic Health Record Foundation，OpenEHR Foundation)是成立于2003年的非营利组织。综合了英国、澳大利亚及一些欧洲国家在电子健康档案方面的研究经验，利用开源组件基于相关标准，设计可交互操作的电子健康档案，并通过临床示例去验证和完善。 • OpenEHR的主要目标有： • 修正电子健康档案的规范； • 改进和发布 OpenEHR的信息架构和数据模型 ； • 通过临床实践评价和确立 OpenEHR原型； • 实现互操作。

37. openEHR－框架

38. openEHR－框架

39. openEHR－两层模型

40. HER领域模型

41. 诊疗流程领域模型

42. IHE IHE（Integrating the health enterprise）是工作流程的标准，解决不同IT系统间的协同工作问题，其应用将影响到整个医疗卫生行业，是实现电子病历的关键性工具。 2002~2003年，美国北美放射学会（RSNA）和美国卫生信息和管理系统协会（HIMSS）启动该项目，以集成不同的医疗IT系统 。

43. IHE 目前，IHE主要应用在影像诊断和PACS，但其方法学和实现技术正在被推广到整个行业。 支持放射信息管理的IHE规则集（provision）有14个标准框架（profile）。

44. IHE

45. 谢谢 xfzhang@scbit.org