基于UM L 的电子病历设计

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        电子病历(CPR)是医疗健康信息个性化发展的趋势，也是信息化应用向临床发展的迫切要求。在国外，计算机的普及使电子病历的研究发展到比较成熟的阶段，但是也没有形成统一的标准。现阶段国内的电子病历刚刚起步，在技术上还不成熟，缺乏行业规范标准。各个医疗信息系统的格式不尽相同，表现形式上局限于文字的处理，还没有真正体现出网络化的优势，不利于信息的管理、传递与共享。因此电子病历数据应该在浏览器和应用程序之间共享，虽然数据库可以实现这一要求，但是很难适应病历的结构化与半结构化结合的形式，尤其当需要长期保存这些数据时，数据库的容量以及效率都难以保证。

0 引言
 

1 UML建模分析
        UML是一种进行系统分析和设计的标准化语言，可以对复杂系统的各个侧面进行可视化描述、构造系统模型以及建立和维护各种所需的文档，它是一种定义良好、易于表达、功能强大的建模语言。使用UML进行系统分析和设计，可以加速开发进程，提高代码质量，支持动态的业务需求，能促进软件复用，使系统功能层次清楚，角色任务明确，便于团队沟通，可以提高工作效率，保证系统设计的可靠性。
        UML支持从需求分析开始的软件开发的全过程。UML通过三类图形建立系统模型：用例图、静态结构图(对象类图、对象图、组件图、配置图)和动态行为图(顺序图、协同图、状态图、活动图)，这些图可以从不同的侧面表现系统。运用UML进行面向对象的系统分析设计，其过程通常

由以下三个步骤组成：(1)需求分析：分析系统的角色及用例。(2)系统分析并抽取类。(3)系统设计类及其行为。
1)用例分析
        以临床为中心的面向对象的电子病历系统，包括管理子系统、PACS子系统、检验／化验子系统、临床信息子系统、系统维护，其中临床信息子系统是联系其他子系统的纽带。以下用UML详细描述其建模过程。用例模型用于需求分析阶段，它的建立是系统开发者和用户反复讨论的结果，表明开发者和用户对需求规格达成共识。根据调研，临床门诊的电子病历生成过程如下：病人挂号一调用医保系统信息(有医保，则调用基本信息，没有医保，

        则录入病人的基本信息)一病人病情主诉一录入一出诊断报告一打印门诊病历。病人挂号时应先查询此病人是否为新患者，若是，则查询是否有医保，调用医保基本信息，并由HIS系统生成一个门诊号；若没有医保，则加入病人的基本信息并由HIS系统生成一个门诊号；否则，调用先前分配的门诊号。用例图由角色和其他用例组成。用例图中的角色要求是系统中执行某个动作的人或物。根据需求涉及的角色有两个，分别是医生和病人。他们执行的动作有，挂号、调用、交费、主诉、录入基本信息、给出初诊结果。其中，挂号和调用动作分别是由管理子系统和H IS系统的一些模块完成的，而其余动作由操作人员角色完成。再检查需求，发现符合“系统需要与哪些其他系统交互，然后根据寻找用例的规则找“输人患者信息”项，再根据规则找到“电子病历数据库管理”用例和打印病历用例，据此画出电子病历生成的用例图。
        依照这种方法，依次可设计出图像处理、诊断报告、电子病历数据库管理和系统辅助管理等功能模块的用例图。用例图是用来描述用户需求，是给用户看的图。它只关注系统功能的高层形状，而不关注系统的具体实现方法。要描述每个用例的具体实现就要画出用例的时序图或协作图。

2)时序图
        每个用例都有一个或几个流程，每个时序图表示用例的一个流程。因此要分析用例图中的每个用例，详尽地写出它的事件流，然后根据用例流程的事件流画出相应的时序图。要在这里指出的是，时序图与协作图显示的是同样的信息，可以相互转换，只是表示方式不同。时序图显示控制焦点，它是按时间排序的，用于检查逻辑流程；而协作图显示数据流，它着重于表现对象间相互关系。图2是以临床信息子系统中的用例“病人就诊及电子病历生成” 的时序图。

2 基于UML的电子病历系统的设计
2．1 管理子系统
2．1．1 门诊管理
       包括病人登记、门诊医生排班、门诊挂号、门诊医生工作站、门诊划价收费、门诊药房和数据统计报表打印等功能模块。
2．1．2 住院管理
        包括住院病人管理、住院收费管理、住院药房管理、科室维护管理、住院数据统计分析和报表打印等功能模块。其中，住院病人管理提供病人人院、出院、转院管理，床位管理，病程记录，医嘱管理和手术管理等功能。
2．1．3 医技管理
        包括检验科、功能检查科、病理科和放射科等医技科室主要业务管理功能。功能包括检查预约申请、检查报告、单据查询、科室管理和数据统计报表打印系统等功能模块，用户可根据需要挑选所需单据，系统自动弹出表格内容。
2．1．4 药品管理
        包括药典和库房管理两大部分。药典部分提供药品基本信息和合理用药监测，同时判断是否为医保用药，以及是否为毒麻贵重药品等；系统还为医生提供标准药品处方，以及多功能处方查询，从而最大限度节省医院和患者双方的时间。药品库房管理涵盖门诊药房、住院药房、药库、中药房和特殊药房等库房的药品进销存管理。
2．1．5 领导决策支持
        分为科室管理、人员管理、后勤物资管理、财务成本分析、病人动态分析和营运状况分析等功能模块。确保医院和相关部门领导可随时掌控整个医院或相关部门的营运状况，查询医院的经济指标、质量指标、数量指标、管理指标、药品使用情况，查看各医生或各部门的工作量，精确追踪病人在整个诊疗流程所处的状态，从而做出正确决策。
2．2 PACS子系统
        PACS子系统包括了影像采集、影像存储、影像传输、分析诊断报告和统计功能等。医学影像信息对医学诊断与治疗的重要性在于能给医生和工作人员提供其业务必须的信息支持，也决定了一线诊断和治疗的准确、高效和灵活。(1)采用多种方式获取影像，支持各种标准及非标准数字或模拟视频接口图像格式。设有标准D ICOM及非标准D ICOM影像采集、视频采集和胶片扫描采集等。(2)采用先进的图像压缩技术，支持磁盘库和光盘库等多种存储方式，系统采用双机备份、异地备份和防火墙等多种安全体系，确保数据安全可靠。(3)采用独特的图像传输机制，达到调入图像快速查询的目的，可自定义各种模板并利用丰富的模板调用书写生成检查报告。(4)采用先进的病案管理方式，辅助医生在阅片后，进行在线查询、检索、统计分析，实现图文一体化报告，从而得出准确的分析诊断报告。(5)统计用户工作量、门诊量、胶片量以及费用信息。
2．3 检验／化验子系统
        检验／化验子系统包括检验管理模块、质控管理模块、检验字典模块和统计管理模块等。检验管理模块支持生化、血球、血凝、蛋白、小便、血气和酶标等各种检验仪器，并有开放式接口；质控管理模块具有检验申请、自动采样、标本核收、标本审核和报告处理等功能。检验字典模块提供质控标本处理、质控报告生成、自动报警、质控品管理、试剂管理、质控项目管理和质控仪器标本参数管理等功能，提供检验类别管理、检验项目管理、检验组合信息、样本基本信息和检验设备项目管理等功能。统计管理模块提供工作量统计、检验结果统计、检验结果分析、检验科室权限管理、设备项目管理和检验耗材物流管理等功能。
2．4 临床信息子系统
2．4．1 门诊医生模块

        包括候诊病人排队队列处理、门诊处方录入、门诊病历书写、检验申请下达与检验结果查阅、检查申请下达与检查结果及报告查阅、手术与治疗申请下达处理、病人人院申请下达处理、个人协定处方与病历模板定义功能。
2．4．2 住院医生模块
        包括医嘱下达处理，病案首页、住院病历、病程记录、出院记录书写，手术申请处理与手术资料书写，会诊信息处理，检查申请下达与检查结果及报告查阅，病历归档与待归档处理，出院病人随访跟踪处理，监护设备信息实时监控，个人医嘱与病历模板定义功能。
2．4．3 住院护士模块
        包括床位管理、病人人出转院管理、医嘱校对及执行处理、入院病人评估、常规护理记录、危重特护记录、手术护理记录、监护设备信息实时监控与记录、手术器械及敷料点数管理、个人护理病历模板定义功能。
2．4．4 病历质量管理
        包括病历完成情况及时提醒、病历质量控制信息提示、病历书写情况环节控制、病历书写质量实时检查、病案终末质量分析与评分统计、病历分型管理与分析功能。
2．4．5 信息检索
        包括病人健康信息查阅、病人费用信息实时掌控、预后趋势智能评分、时间趋势分析、自动数据挖掘、临床数据采集设计与分析功能。
2．4．6 知识库
        包括国际疾病分类(ICD10)、药品、检查和手术等资料信息查询、疾病与症状对应关系查询及其维护、医院感染诊断标准查询、疾病辅助诊疗查询及维护、检验图谱查询、中国药典查询，以及合理用药分析及支持。
2．5 系统维护
        包括数据库维护、系统辅助管理，以及技术支持与开发等。数据库维护主要是对电子病历系统中数据库进行维护和升级，保证各个模块的正常访问；系统辅助管理包括：用户、角色、权限与密码的维护管理，临床诊疗项目维护，系统数据字典设置与维护，病历模板综合管理，全套病历打包与导出，以及常用词、默认值、特殊符号的维护；技术支持与开发包括：表单、界面设计、医疗业务工作流的设计与维护，以及无线移动设备支持等功能，同时提供用户管理、字典维护和系统初始化功能。

3 系统的实现
        电子病历系统的对象是与人体相关的医疗信息，包括一些文字信息和图形图像信息等。它的信息量大，系统实现起来与一般以文字信息为主的医院信息管理系统不太一样。它要求及时处理大量信息，网络传输信息要准确快速，因此在病历书写设计上完全符合《病历书写基本规范》要求的开放式三层架构。它通过ICD 一10、HL7和D I2COM等标准来进行规范， 同时采用了分布式数据库管理，用多媒体分布式数据库来具体实现。信息的输入和引入采用手工录入、外部数据库、扫描和专用端口(DICOM接口、检验仪器串口等)进行导入，实现与外部系统和现有系统的无缝集成，其安全性高、扩展性强。信息的输入和输出(显示／打印)采用全结构化病历，通过自定义最小元素及由用户自行设计病历模板，灵活方便的模板定义及应用，能极大提高病历书写效率，并支持表格、文本及表格与文本混合等多种录入方式，包含有文本内容显示(纯文本／格式文本显示)、电子表格、数据表、图像、视频、检验报表、历史跟踪曲线图和状态图等。信息传输和存贮通过高速局域网在医院主服务器和各科室的计算机上进分布式存贮。
4 结论
        设计了一个面向对象的电子病历系统模型，并采用了UML进行了建模分析。经过应用实验，验证了这一电子病历系统模型的可行性和合理性。电子病历是医院信息化发展的必然趋势。目前，全世界的医疗部门机构都致力于医院的信息化建设，因此，作为医院信息化系统(HIS)重要组成部分的医院电子病历系统(CPR)，具有非常深远的研究意义和巨大应用价值。
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