醫療信息共享平臺理論探索
時間:2022-02-06 09:55:29
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[摘要]目前我國大多數醫療信息系統普遍存在信息孤島問題,隨著醫療領域信息化建設的推進,醫療數據信息共享需求迫在眉睫。數據異構是造成信息孤島的一個主要原因,利用醫學本體整合異構數據庫信息,構建區域醫療信息共享平臺,對我國醫療行業發展具有非常重要的作用。
[關鍵詞]醫學本體;分布式;區域醫療;信息共享根據
2015年的《國務院辦公廳關于推進分級診療制度建設的指導意見》,建立分級診療制度是合理配置醫療資源、促進基本醫療衛生服務均等化的重要舉措,是深化醫藥衛生體制改革、建立中國特色基本醫療衛生制度的重要內容,對促進醫藥衛生事業長遠健康發展、提高人民健康水平、保障和改善民生具有重要意義[1]。近年來,隨著政策的提出和實際的需要,許多醫院和社區醫院根據自身的業務特點建設了不同的醫療信息系統。由于沒有一個統一完善的標準,各醫院間及醫院內各醫療系統間信息不能互通,數據不能共享,主要體現在:患者在不同醫院就診需要重復檢查、重復開藥、過度醫治、有價值的診斷信息無法實現增值等。因此,構建區域醫療信息共享平臺,對患者而言能夠降低就醫成本,對醫院而言能夠提高服務質量,對醫生而言可以提供有價值的科研數據。我國當前的醫療信息系統主要分為以下5類:社區醫療信息系統、以大醫院為中心的系統、區域PACS系統、區域數據中心系統、區域協同醫療服務系統[2-3]。醫院信息系統正從單一功能向多功能集成系統發展,從單一范圍向跨越區域方向發展,處理的信息規模也越來越大,涉及的患者也越來越多。由于利益關系和醫院政策原因,目前我國區域醫療信息共享仍存在障礙,主要由于各醫院甚至各科室間使用的系統管理軟件和數據庫管理軟件不同,直接導致各醫療信息系統間數據結構異構、語法異構以及語義異構。
1基于醫學領域本體整合醫療信息資源
從政策層面來說,醫療數據的標準化、規范化是醫療行業信息化發展的必然要求;從技術層面來說,不同醫院的不同系統之間的醫療數據的異構性是制約區域醫療信息交換和共享的主要原因。因此構建區域醫療信息共享平臺不僅能夠有效縮小醫療機構異構信息框架下實現信息交換和共享所耗費的高額成本,還能夠為行政管理部門、醫保部門、科研機構和人員提供有價值的數據資源。醫學領域本體是存儲醫學概念及概念間聯系的良好載體,不僅能夠揭示概念間豐富的關系,還能表達概念間復雜的語義。在區域醫療信息共享平臺中運用醫學領域本體,不僅能解決醫療信息異構問題,還可以通過本體推理機制有效提高信息檢索、交換和共享的效率。1.1醫學領域本體醫學領域本體(medicaldomainontology)是生物醫學領域具有專業性的本體,描述的是生物醫學領域中概念和概念之間的關系,提供該領域中實體概念及其相互關系概念的詞表及概念間的關系。結合領域本體的表示形式,醫學領域本體可以形式化的表示為一個五元組:MDomO=(Info,MDomC,MDomR,MRules,Functions)[4],它研究如何定義醫學領域中的概念、概念之間的關系及規則等主要理論和基本原理。采用Protégé-4.1-beta工具描述醫學領域中的知識本體,該工具使用OWL語言進行描述,采用樹結構組織醫學領域本體,樹結構具有良好的層次,為領域本體的映射奠定基礎。見圖1。圖1醫學領域本體片段示例1.2基于醫學領域本體的映射機制現在大多數醫院的臨床數據及診斷信息都是以結構化形式存儲的,結構化信息主要采用關系型數據庫存儲。從關系數據庫中的邏輯模型中自動抽取知識,然后在領域專家的參與下轉換成局部領域本體。從關系數據庫中提取關系模式:主鍵、外鍵、關系、屬性等信息,根據領域本體映射規則[5]構建局部領域本體。再通過PROMPT系統實現基礎映射,結合高級映射將局部領域本體映射到全局領域本體,挖掘領域本體之間隱含的語義關系。圖2為部分診斷事件的映射機制。關系數據庫中各數據表通過外鍵與患者信息數據表聯系,醫學領域本體庫中通過概念之間的關系進行表示。通過關系數據庫—醫學領域本體映射機制,不同的關系數據庫雖然采用了不同的表名和字段名,但最終都指向醫學領域本體中相同的概念。
2構建區域醫療信息共享平臺
區域醫療信息共享平臺是實現區域醫療信息共享系統建設的核心,其功能主要分為個人基本信息和電子病歷資料等。通過該平臺能夠幫助區域內的各個醫療機構了解患者的就診情況,并為患者建立完善的電子病歷檔案,同時患者也能夠在線全面了解自身的病情,實現患者病情診斷和治療的透明化。對于醫療管理部門,能夠為其提供區域內某疾病的發生率、死亡率等相關的基礎數據,從而制定預防措施,最終提高區域內疾病預防和治療水平。2.1區域醫療信息共享平臺架構該平臺主要分為3個層次:數據基礎層、業務邏輯層和用戶接口層,見圖3。2.2功能模塊數據基礎層:區域內各醫療機構各部門的異構數據源。業務邏輯層:是整個平臺架構的核心,提供數據集成共享和交換的業務邏輯服務。映射機制完成異構數據庫到醫學領域本體庫的轉換;醫學領域本體管理模塊主要是對醫學領域本體庫的維護和更新;查詢處理模塊根據用戶的請求,在醫學領域本體管理模塊的協助下,返回有價值的個性化信息。用戶接口層:與用戶進行友好交互的圖形化界面,方便各種相關用戶的使用。
3總結
本文主要構建了基于醫學本體的區域醫療信息共享平臺架構,利用醫學領域本體技術實現異構數據信息交換和共享,解決了數據結構異構、語法異構以及語義異構問題?;谠撈脚_架構的信息系統的實現是后期工作的重點,醫學領域本體庫的構建是一項需要領域專家參與的重大工程,實現基于領域本體的推理機制也非常重要,這些都是下一步需要探索和研究的內容。
參考文獻
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[4]張付志,李偉靜,朱彩云.基于領域本體的跨系統個性化服務用戶模型[J].計算機工程,2009,35(13):31-33.
[5]蔣秀林,謝靜,陳友春,等.基于領域本體的區域臨床信息語義共享方法研究[J].包頭醫學院學報,2015,31(10):117-119.
作者:蔣秀林 謝 靜 陳玉娥 單位:蚌埠醫學院公共基礎學院計算機教研室
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