医院信息系统数据库-分布式数据库技术

2023-10-28 理论教育版权反馈

【摘要】：病人管理系统是医院信息系统的核心，其目标是实现患者在医院整个治疗过程中的成本与费用控制，完成治疗计划、治疗过程和治疗结果的性能控制。简单来说，医院信息系统往往包含以下几方面。一般在医院里，由于其特殊性，实验室信息系统、放射信息系统和PACS等会建立独立的数据库。

医院信息系统主要由医院管理信息系统（HMIS）、临床信息系统（clinical information system，CIS）、病人管理系统（patient administration system，PAS）、PACS等组成。病人管理系统是医院信息系统的核心，其目标是实现患者在医院整个治疗过程中的成本与费用控制，完成治疗计划、治疗过程和治疗结果的性能控制。其中，一般会包含部门通信模块，负责围绕患者实现医师、护士、化验室和各科室之间的诊疗信息通信。简单来说，医院信息系统往往包含以下几方面。

●医院管理信息系统：包括挂号子系统、门诊药（房）划价子系统、门诊医技划价子系统、住院登记与收费子系统、住院费用查询子系统、住院医技划价收费子系统、药房管理子系统、院长查询子系统和系统管理子系统等。

●临床信息系统：包括门诊医嘱子系统、住院医嘱子系统、病房管理子系统、手术室管理子系统和医疗统计子系统。

●实验室信息系统（laboratory information system，LIS）：包括检验仪器维护子系统、药处方与化验结果对应子系统、化验室的自动获取数据子系统。

●医院后勤供应系统：包括医院物资库存管理子系统、医院大型设备管理子系统和医院固定资产管理子系统。

●RIS（radiology information system，放射信息系统）。

●PACS。

医院信息系统的功能结构图如图22.2所示（限于篇幅，图中并未罗列所有的组成子系统）。

pagenumber_ebook=499,pagenumber_book=484

图22.2　医院信息系统的功能结构图

在数据库设计中，除了特殊的医疗应用系统所需要的数据库外，还可以构建一个核心数据库（医院信息系统的中心数据库）。一般在医院里，由于其特殊性，实验室信息系统（LIS）、放射信息系统（RIS）和PACS等会建立独立的数据库。

1.PACS及PACS数据库

图像存档与通信系统（PACS）是近年来随着数字成像技术、计算机和网络技术的进步而迅速发展起来的，旨在全面解决医学图像的获取、显示、存储、传送和管理的综合系统。它主要分为医学图像获取、大容量数据库存储管理、图像显示和处理、数据处理库管理及用于传输影像的局域/广域网等多个单元。保证PACS成为全开放式系统的重要网络标准和通信协议是DICOM。

最先推动PACS发展的动力来自传统的照相机厂家。这是因为当数字化浪潮到来的时候，照相机厂家首先意识到这对其产品是一个不可逆转的趋势。照相机厂家的优势在于对各个厂家的设备连接功能有着清楚的了解，但是也有难于跨越的障碍：计算机技术不足，对图像设备及图像处理不够了解。开始的时候，许多设备制造商对开发网络连接有很大的抵触情绪。设备制造商认为意义不大，并且与其利益有冲突，深层的原因在于自己已经落在了信息技术发展的后面。信息技术给医学影像行业带来了巨大变革。但是迫于压力，设备制造商也发现了开放其实意味着更大的市场和机会。1997年开始，设备制造商纷纷主动向DICOM靠拢。这时候，PACS开始从学院和个别大型医院里走出来了。

PACS的流行是由于传统的医学图像保存和处理方式存在的问题。

传统医学图像载体是胶片，而保存胶片需要很大的存放空间。为了提高胶片的利用价值，不得不建立片库来储存数量庞大的影像胶片，管理难度与数量同步增长，耗费大量财力、物力和空间。常规X射线摄影沿用胶片增感屏系统，成像后有胶片记录，需暗室冲洗，在显影、定影、冲洗、烘干、归档等环节上要耗费大量的人力和财力。胶片库手工管理效率低，资料的查询速度慢，图像传递需要耗费大量时间，效率低，不能满足临床需要，如遇急诊，损失就更严重。而且容易把胶片归错档，使资料的利用率更低。传统X射线胶片更不便实现实时或快速异地会诊。胶片的丢失、损坏和变质所引起的信息丢失也是一个难以解决的问题，即使一个管理制度十分完善的医院，因借出、会诊等丢失胶片也不可避免，给资料的再次利用和科研工作带来了不便。把CT、MRI等图像拷贝到胶片上，保留的只是操作医生认为有用的信息，图像无法后处理，往往丢失了大部分原始信息。

相反，PACS的优点十分明显，主要包含以下几方面。

●PACS可快速、方便地在临床、急诊科室随时调阅数字图像进行读片与诊断，提高了工作效率，避免了胶片在传递中丢失，是医院现代化的管理手段。

●开展复合影像诊断和多学科会诊，克服时间和地域上的困难，使医护人员能为各类患者提供及时的诊断、治疗和护理。

●便于图像传递和交流，实现数据共享，供医院教学和科研工作者使用，从而在整体上提高医院的诊断质量、效率，以及教学、科研水平。

●极大地改变了传统影像科室与其他科室的关系，大范围运用会对放射学实践产生深刻影响，促进更加专业化的发展，促使行业内出现更激烈的竞争。(www.chuimin.cn)

●节约了胶片开支及其管理费用，从而进入无胶片时代。

●在医疗服务的社会需求不断增长的今天，上述优越性最终将有利于提高医疗质量、缩短患者在医院的滞留时间，从而为医院和患者带来显著的经济效益和社会效益。

PACS主要由硬件和软件两部分组成。硬件主要有接口设备、存储设备、主机、网络设备和显示系统。软件包括通信、数据库管理、存储管理、任务调度、错误处理和网络监控等。

PACS涉及的主要工作包括以下几方面。

●医学图像获取。

对于新的数字化成像设备，如CT、MRI、DR、ECT等，大多符合DICOM 3.0的标准接口，可以直接从数字接口釆集图像数据，PACS的连接较为容易；对较早使用的数字化设备，由于无标准DICOM接口，且各个生产厂家的数字格式和压缩方式不同，因此需要解决接口问题才能进行连接。对于模拟图像的采集，后期DICOM标准也有相应的规定。

●大容量数据存储。

图像的存储需要解决在线浏览最近几年内所有住院病人的医学图像，一般以大容量的阵列硬盘作为存储介质；超过一年的图像资料一般以磁带、DVD或CD-R等介质存储，需手工检索。

●图像显示和处理。

需要相应的专业图像处理软件对医学图像进行各种后处理和统计分析，如视频回放、三维重建、多切面重建等。图像显示根据原始图像的不同，需要不同的分辨率，对CT和MRI的要求相对较低。

●数据库管理。

图像数据库对PACS非常重要。需要具有安全、可靠、稳定和兼容性好的大型数据库系统，如Oracle、SQL Server等。对医学图像数据库应用管理程序的设计，应根据工作流程、数据类型、分类、病人资料等需求做到高效、安全、稳定、易于使用。同时与HIS、RIS进行良好的结合，实现真正的资源共享。

2.PACS的分类

按规模和应用功能，可以将PACS分为以下三类。

●全规模PACS（full filmless PACS）。涵盖全放射科或医学影像学科范围，包括所有医学成像设备、有独立的影像存储及管理亚系统、足够量的软拷贝显示和硬拷贝输出设备、影像浏览、会诊系统和远程放射学服务。釆用模块化结构、开放性构架与医院信息系统/放射信息系统（HMIS/RIS）相结合。

●数字化PACS（digital PACS）。数字化PACS包括常规X射线影像及所有数字影像设备（如CT、MRI、DSA等）。常规X射线影像可通过胶片数字化仪进入PACS。

●小型PACS（mini-PACS）。局限于单一医学影像部门和影像亚专业单元范围内，在医学影像学科内部分别实现影像的数字化传输、存储和软拷贝显示功能。

PACS必须解决的技术问题之一是，统一各种数字化影像设备的图像数据格式和数据传输标准。为此，诞生了新的医学数字成像及通信标准，即DICOM 3.0。PACS数据库是该系统的核心。

DICOM文件的主要组成部分是数据集合。这不仅包括医学图像，还包括许多与医学图像有关的信息，如患者姓名、图像大小等。DICOM数据集合是由DICOM数据元素按照指定的顺序依次排列组成的。对于DICOM文件，一般采用显式传输，数据元素按标签从小到大的顺序排列，即DICOM PS 3.5规定的显示VR小端点传输语法（explicit VR little endian transfer syntax）。

医院信息系统数据库-分布式数据库技术

相关推荐