張昊，張雷，王韜

隨著醫(yī)療信息化建設的不斷加快，醫(yī)療數據類型、標準和規(guī)模也日益增長，醫(yī)療已全面進入“大數據時代”[1]，醫(yī)院信息化建設目前已經進入標準化、平臺化和一體化的新階段[2]。

國內的三級醫(yī)院不僅擔負著本區(qū)域的醫(yī)療救治任務，還需要承擔優(yōu)勢專業(yè)人才培養(yǎng)、對基層醫(yī)療機構進行資源輻射、醫(yī)學科研的創(chuàng)新和發(fā)展等社會職責。傳統(tǒng)的數據匯集和整合方式無法滿足大數據背景下大型醫(yī)院的臨床、科研及社會責任需求，因此，數據中心的建設尤為重要[3-5]。首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院是一所以神經科學為優(yōu)勢學科，集醫(yī)療、科研、教學為一體的三級甲等醫(yī)院，醫(yī)院根據業(yè)務需求，建設了患者臨床離線數據中心、臨床實時數據中心、醫(yī)院運營管理數據中心，根據學科特點建設了腦血管病臨床數據中心等專病數據中心。專病數據中心建立和完善后，可以通過支持臨床科研課題項目的數據分組，實現對臨床科研項目的入組人群進行特征分析，并提供按照臨床事件的絕對時間及相對時間分析模型對不同事件、時間斷面的數據變量進行抽提與分析，對已入組的病歷進行自動的數據特征匯聚分析和數據的多態(tài)展示。數據中心匯聚醫(yī)院臨床、影像、生物等數據，并對提取的數據進行統(tǒng)一規(guī)則數據清洗、整合聚集數據表達、建立模型進行數據分析，并通過文本挖掘、深度學習、聚類、關聯規(guī)則、邏輯回歸等算法，最終實現合理解釋可視化[6-8]。

本文通過介紹天壇醫(yī)院腦血管病專病數據中心的建設經驗，以期為國內更多的專病數據中心建設提供借鑒。

1 腦血管病專病數據中心技術路線

臨床數據中心總的技術路線是完善頂層設計、建立數據協(xié)同網絡、建立臨床數據中心、推進數據研究與應用。其中完善頂層設計包括建立腦血管病診療規(guī)范和臨床數據內容與標準；建立數據協(xié)同網絡包括建設數據交換網絡、規(guī)范電子病歷（electronic medical record，EMR）數據集成與交換；建立臨床數據中心應注意數據質量控制、分布式大數據存儲、數據安全控制、數據隱私保護、數據共享機制等問題；推進數據研究與應用包括流行病動態(tài)監(jiān)測與預警、醫(yī)療質量監(jiān)測、評估與改進、診療方案研究與改進、單病種衛(wèi)生經濟研究以及腦血管病健康服務應用。

臨床數據標準、臨床指標體系、臨床業(yè)務規(guī)范、規(guī)則知識庫、數據交換標準、技術準入標準等內容均屬于標準規(guī)范的制定范疇。因目前尚無適用于國內臨床環(huán)境的腦血管專科疾病數據標準，所以數據中心的首要目標是腦血管專科疾病數據標準化。以《信息技術-元數據注冊系統(tǒng)》（Information Technology-Metadata Registries，MDR）為基礎架構，以數據元信息模型為核心，借鑒國際和國內通用數據元體系，結合腦血管病的實際臨床數據需求建立專科疾病數據標準。數據元模型包括概念模型、數據元成分、基本屬性和關鍵屬性、數據集等信息。標準化工作采取分工協(xié)作、滾動增加的方式，開發(fā)了數據元管理系統(tǒng)，共匯總腦血管疾病電子病例報告表42個。經過專家評議將電子病例報告表表單歸納為8大類，18個子類的數據集結構，包含1188個數據項。完善頂層設計后，進行網絡和數據中心的具體軟硬件建設。

數據中心主要整合了醫(yī)院信息管理系統(tǒng)（hospital information system，HIS）、實驗室信息管理系統(tǒng)（laboratory information management system，LIS）、EMR、心電圖（electrocardiogram，ECG）、醫(yī)學影像存檔與通訊系統(tǒng)（picture archiving and communication systems，PACS）五大系統(tǒng)，包含入院、評估、診斷、出院、發(fā)藥、電子病歷文檔、檢查報告、住院手術、住院結算、病案首頁、檢驗報告、檢驗明細、醫(yī)囑、醫(yī)囑執(zhí)行、門診結算、患者基本信息、用藥、門診處方、門診掛號、癥狀、體溫單測量、轉科、部門、職員、藥品、詞匯等26類臨床數據。實現了以患者為中心，事件時序為組織結構，數據與文檔數據相結合的服務模式。

數據中心提供多維視角數據可視化，助力問題挖掘與發(fā)現；實現數據自動清洗，全方位數據質量監(jiān)控；支持分布式實時查詢，快速高效地挖掘疾病關聯等主要功能。科研分析方面提供了影響因素分析、病因分析、相關性分析、疾病預后分析、干預對比分析、生存分析、智能預測、真實世界研究、衛(wèi)生經濟學分析等主要應用。通過數據中心，系統(tǒng)可以完成基于臨床邏輯的指標分析計算，對某些具體問題提供參考，如急性缺血性卒中患者在發(fā)病8 h內就診，45 min內是否獲得頭顱CT影像信息，對臨床決策給予支持。

2 數據中心應用

從2017年開始，經過3年多的建設，天壇醫(yī)院腦血管病臨床數據中心基本成型。成型后的數據中心為醫(yī)院醫(yī)療質量管理、分級診療、臨床研究、醫(yī)保精算、疾病管理以及開放共享數據等多個方面提供了便利。表1中展示了2017年、2018年和2019年專病數據中心建設期間缺血性卒中二級預防藥物的應用率，可以看出，因為天花板效應，在減少人力資源投入的前提下，各項醫(yī)療指標基本保持平穩(wěn)，合并糖尿病的患者降糖藥物治療率等指標穩(wěn)中有升，數據中心充分發(fā)揮了應有的作用。

除此之外，醫(yī)院進行了基于數據中心的腦血管病病種醫(yī)療質量自動評價指導醫(yī)療質量的過程管理。得益于醫(yī)院信息化系統(tǒng)自動性、及時性、有效性、真實性和可溯性的臨床醫(yī)療質量的評價模式，根據病種醫(yī)療質量控制的指標分解的數據元，從數據中心抽取相關質量控制數據，形成質量控制病例數據中心，使病種質量評價工作可以充分利用臨床診療工作過程中產生的客觀性數據資料，在不增加醫(yī)院和醫(yī)師臨床工作負擔的前提下，準確、客觀地反映醫(yī)院的臨床診療以及病種醫(yī)療質量水平的實際狀況，為臨床醫(yī)療質量的評價和持續(xù)改進提供有力的信息化數據支撐，分析模式如圖1所示。

基于醫(yī)院信息化系統(tǒng)的腦血管病的病種醫(yī)療質量自動評價模式不同于既往人工錄入的醫(yī)療質量登記模式，它客觀地將臨床醫(yī)師的日常醫(yī)療活動行為借助醫(yī)院信息化系統(tǒng)的手段進行客觀記錄并進行可溯源性的評價。在新模式下，醫(yī)師日常臨床診療工作過程中所產生的數據作為主要的質量監(jiān)測來源數據，通過反映實際工作狀況的業(yè)務系統(tǒng)數據，了解各項質量指標的當前完成情況，并能讓臨床醫(yī)務人員及時了解到實際在發(fā)生的醫(yī)療質量指標數據，發(fā)現不足之處，進而制訂質量控制工作的改進目標以及相應信息系統(tǒng)輔助決策的臨床工作方法。比如缺血性卒中急性期靜脈溶栓指標，通過數據中心對急診掛號、分診、開立醫(yī)囑、檢查和化驗報告時間及用藥時間等信息提取，可以精細化掌握靜脈溶栓流程的細節(jié)，根據存在的短板，反饋到相關醫(yī)療的業(yè)務流程，進行閉環(huán)管理，從而進一步縮短患者到院到給藥的時間。

表1 缺血性卒中醫(yī)療質量指標統(tǒng)計表（單位：%）

圖1 基于醫(yī)院信息化系統(tǒng)的病種醫(yī)療質量指標監(jiān)測分析模式

綜上所述，平臺化、標準化專病數據中心的建設，可以助力醫(yī)院科研發(fā)展，提高醫(yī)療服務水平，同時實現管理數據的科學分析，為醫(yī)院精細化管理提供準確、科學、多維度的數據分析支持。進一步推廣和加強各醫(yī)院甚至區(qū)域和全國范圍內的專病數據庫建設，可以更有效地整合醫(yī)院、區(qū)域和全國范圍內的醫(yī)療衛(wèi)生數據，形成覆蓋不同疾病預防、治療、康復全程的數據資源，提高疾病的防控水平，帶動科研管理、生物醫(yī)藥、健康服務、醫(yī)療保險等產業(yè)的發(fā)展，提升我國在國際生物醫(yī)藥領域的綜合競爭力。