CN102819655B - 展现电子病历的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种展现电子病历的系统及方法，该系统包括：标准管理模块，生成数据元素文档；模板生成器，根据数据元素文档生成电子病历模板、医学知识文档和搜索推理规则；电子病历生成模块，加载电子病历模板，生成电子病历；逻辑推理引擎，根据病人信息获取电子病历，根据病人的疾病和/或主诉调用医学知识文档，根据病人的疾病和/或主诉以及医护人员的专科类别和/或业务类型调用搜索推理规则，利用搜索推理规则以及医学知识文档对电子病历中的信息进行搜索和形式化推理，得到电子病历数据子集；显示界面，显示电子病历数据子集。采用本发明，能对电子病历进行隐式推理查询，以针对具体的疾病和/或主诉以及不同专科的医护人员呈现其感兴趣的电子病历信息。
Description
【技术领域】
本发明涉及电子病历领域，更具体地说，涉及一种展现电子病历的系统及方法。
【背景技术】
电子病历是病患医学信息保存和维护的主要方式，也是病患健康状态信息在整个医疗系统内共享的重要手段，是确保诊疗过程可持续性和可协作性的重要载体。对于慢性病人或重症病人，其病史往往比较复杂，且多种并发症并存、用药较多，这类病人还可能拥有多个门诊病历，看过多种不同专科的医生。因此，当医生查看患者的电子病历时，其面对的是患者的各种电子病历信息。而在我国目前医生资源紧张的情况下，每个门诊医生平均只有几分钟至十几分钟的时间了解病人病史，如何从厚厚的电子病历中快速提取与患者就诊原因和医生专科相关的病史，并按照符合医生的思维习惯、关注顺序及侧重点对数据进行组织并展现，将是需要解决的问题。
例如：降糖药A可以降低血糖，一般5～12天生效，肾脏副作用往往在持续用药2个月～半年后产生。某患者(身患多种疾病，病史复杂)发现糖尿病后在某大医院就诊，使用降糖药A治疗，用药两周后血糖下降，持续用药一年未发现肾功能损害。后来在其它医院就诊，分别改用降糖药B、C进行治疗，都于一个月后出现肝肾副作用。现在该患者搬到一个新的社区，社区医生开了降糖药A，用药一周后患者血糖未下降，要求换药。此时，如果社区医生拥有一个能按照医生的思维习惯进行形式化推理的电子病历系统，就可以在几秒钟的时间内从厚厚的病历记录中了解到患者的用药历史，药效及起效时间，以及副作用情况，从而制定更为合理的诊疗方案。
现有的医疗信息系统通常以相对固定的视图对电子病历数据进行无选择性的展现。例如按照门诊问诊的结构组织数据、按照时间顺序组织数据等。由于电子病历通常要为不同专科的医生在不同的场合(例如门诊或急救等)使用，并且随着医生专科和就诊原因的不同，医生感兴趣的电子病历信息并不一致。
为了使电子病历呈现的内容能够符合医生感兴趣的方面，目前通常使用的方法是通过关键词进行显示查询获得相关的信息。这种查询方法将可以由计算机完成的对结构化电子病历的语义推理交由查询者来进行，要求查询者对电子病历的存储结构有较深的认识，且难以实现深层次的基于医学逻辑的查询。例如，要获取某病人服用降血压药药效如何的电子病历信息，首先需了解用户服用的药中哪些是用于降血压的，其次需获取用药前后患者的血压变化信息，还要了解这些药使用后有无引起副作用。
利用关键词进行显示查询的另一个缺点是难以形成固化的搜索和推理套路(方案)。因为随着病人不同(例如用药不同、检查不同)，在对病历信息进行提取时要考虑的内容就不同，关键词可能会变化；并且如上所述，信息提取可能要分步进行，后一步的查询内容取决于前一步的结果，这些会增加关键词推理中的复杂度。
【发明内容】
基于此，有必要提供一种展现电子病历的系统，能对电子病历进行隐式推理查询，以针对具体的疾病和/或主诉以及不同专科的医护人员呈现其感兴趣的电子病历信息。
一种展现电子病历的系统，所述系统包括：标准管理模块，提供对电子病历数据标准规定的数据元素及所述数据元素之间的逻辑关系进行可视化录入、编辑和扩展的软件模块，根据录入的信息生成数据元素文档；模板生成器，读取所述数据元素文档，根据所述数据元素文档生成电子病历模板，并构建医学知识文档和搜索推理规则；医学知识库，存储所述医学知识文档、搜索推理规则和电子病历模板；电子病历生成模块，根据专科类别和/或病人信息选择并加载电子病历模板，根据所述电子病历模板中的数据动态创建电子病历用户录入界面，根据所述电子病历用户录入界面接收医护人员录入的电子病历数据，将所述电子病历数据与自然语言信息对应的数据元素相结合，生成包含病人特定数据的电子病历数据元素，将所述电子病历数据元素复制到电子病历的相应位置，生成电子病历；电子病历存储单元，存储所述生成的电子病历；逻辑推理引擎，根据病人信息获取电子病历，根据病人的疾病和/或主诉从所述医学知识库中调用医学知识文档，根据病人的疾病和/或主诉以及医护人员的专科类别和/或业务类型从所述医学知识库中调用搜索推理规则，利用所获取的搜索推理规则以及包含在所述医学知识文档中的数据元素之间的逻辑关系对电子病历中的信息进行搜索和形式化推理，得到为专科和/或业务定制的电子病历数据子集；显示界面，用于显示所述电子病历数据子集。
优选地，所述标准管理模块进一步用于生成电子病历数据标准规定的数据元素及数据元素之间的逻辑关系的计算机表示，提供对所述数据元素进行增删改查的用户界面，并通过结构化的组织形式建立自然语言与计算机语义之间的对应关系，并通过数据的结构和编码表示所述数据元素之间的逻辑关系，以及对所述电子病历数据标准规定的数据元素进行扩展。
优选地，所述模板生成器包括：电子病历模板生成模块，从所述标准管理模块中读取数据元素文档，通过图形界面按照符合医学逻辑的组织结构展现所述数据元素文档中包含的自然语言信息，对用户隐藏所述数据元素文档中的编码和计算机语义信息，在图形界面上将所述数据元素文档中的数据元素对应可视化的数据节点，以及接收用户对所述数据节点的操作指令，将所述数据节点对应的数据元素复制到模板文件中的合适位置，生成电子病历模板；医学知识文档构建模块，预先定义用于描述所述数据元素之间逻辑关系的医学概念、逻辑词及结构化描述方法，通过所述图形界面按照结构化描述方法对与特定疾病或主诉相关的数据元素子集和医学概念子集进行重新组织，并用所述医学逻辑词进行连接，产生医学知识文档；搜索推理规则建立模块，预先定义用于对所述医学知识库及电子病历进行搜索和推理的逻辑词及操作词，通过所述图形界面按照所述结构化描述方法连接所述逻辑词、操作词，并使用医学知识文档中定义的医学概念和数据元素对逻辑词中的参数进行实例化，建立针对特定专科及医疗业务的搜索推理规则。
进一步优选地，所述搜索推理规则建立模块预先定义的逻辑词包括基本逻辑词和合成逻辑词，所述搜索推理规则建立模块进一步用于利用预先定义的基本逻辑词、操作词和已定义的合成逻辑词，通过结构化地连接所述医学知识库及电子病历中的医学概念和医学术语构建所述合成逻辑词。
优选地，所述显示界面还用于预先定义用于根据搜索和推理结果中特定的语义标记对搜索推理结果进行特殊显示的显示规则。
此外，还有必要提供一种展现电子病历的方法，能对电子病历进行隐式推理查询，以针对具体的疾病和/或主诉以及不同专科的医护人员呈现其感兴趣的电子病历信息。
一种展现电子病历的方法，所述方法包括以下步骤：通过软件模块对电子病历数据标准规定的数据元素及所述数据元素之间的的逻辑关系进行可视化录入、编辑和扩展，生成数据元素文档；读取所述数据元素文档，通过可视化的图形界面生成电子病历模板、医学知识文档和搜索推理规则，并存储所述电子病历模板、医学知识文档和搜索推理规则；根据所述电子病历模板中的数据动态创建电子病历用户录入界面，根据所述电子病历用户录入界面接收医护人员录入的电子病历数据，将所述电子病历数据与自然语言信息对应的数据元素相结合，生成包含病人特定数据的电子病历数据元素，将所述电子病历数据元素复制到电子病历的相应位置，生成电子病历并存储；根据病人信息获取电子病历，根据病人的疾病和/或主诉调用医学知识文档，根据病人的疾病和/或主诉以及医护人员的专科类别和/或业务类型调用医学知识文档和搜索推理规则，利用所述获取的搜索推理规则以及包含在所述医学知识文档中的数据元素之间的逻辑关系对电子病历中的信息进行搜索和形式化推理，得到为专科和/或业务定制的电子病历数据子集；显示所述电子病历数据子集。
优选地，所述生成数据元素文档的步骤包括：生成电子病历数据标准规定的数据元素及所述数据元素之间的逻辑关系的计算机表示，提供对所述数据元素进行增删改查的用户界面；通过结构化的组织形式建立电子病历的自然语言与计算机语义描述之间的对应关系；对电子病历数据标准中规定的数据元素进行扩展；通过所述用户界面生成数据元素文档。
优选地，所述生成电子病历模板的步骤具体是：读取所述数据元素文档，通过图形界面按照符合医学逻辑的组织结构展现所述数据元素文档中包含的自然语言信息，对用户隐藏所述数据元素文档中的编码和计算机语义信息，在图形界面上将所述数据元素文档中的数据元素对应可视化的数据节点；接收用户对所述数据节点的操作指令，将所述数据节点对应的数据元素复制到模板文件中的合适位置，生成电子病历模板。
优选地，所述构建医学知识文档的步骤具体是：读取所述数据元素文档，通过图形界面按照符合医学逻辑的组织结构展现所述数据元素文档中包含的自然语言信息，对用户隐藏所述数据元素文档中的编码和计算机语义信息，在图形界面上将所述数据元素文档中的数据元素对应可视化的数据节点；预先定义用于描述所述数据元素之间逻辑关系的医学概念、逻辑词及结构化描述方法；接收用户操作指令，通过所述图形界面按照结构化描述方法对与特定疾病或主诉相关的数据元素子集和医学概念子集进行重新组织，并用所述医学逻辑词进行连接，产生医学知识文档。
优选地，所述建立搜索推理规则的步骤具体是：读取所述数据元素文档，通过图形界面按照符合医学逻辑的组织结构展现所述数据元素文档中包含的自然语言信息，对用户隐藏所述数据元素文档中的编码和计算机语义信息，在图形界面上将所述数据元素文档中的数据元素对应可视化的数据节点；预先定义用于对所述医学知识库及电子病历进行搜索和推理的逻辑词及操作词，逻辑词及操作词在图形界面上也表现为可视化的数据节点；通过所述图形界面按照所述结构化描述方法用所述医学知识文档中的医学概念和数据元素中的术语实例化所述逻辑词，，建立针对特定专科及医疗业务的搜索推理规则。
进一步优选地，所述预先定义的逻辑词包括基本逻辑词和合成逻辑词，构建合成逻辑词的步骤具体是：利用预先定义的基本逻辑词、操作词和已定义的合成逻辑词，通过结构化地连接所述医学知识库中的医学概念和所述数据元素中的医学术语，构建所述合成逻辑词。
优选地，所述建立搜索推理规则的步骤还包括：在搜索推理过程中，对搜索结果中的特定语义信息进行标记，并预先定义根据语义标记对搜索结果进行特殊显示的显示规则。
优选地，所述显示电子病历数据子集的步骤包括：当建立了所述显示规则时，将所述电子病历数据子集按照所述搜索推理规则中的显示规则进行显示。
上述展现电子病历的系统及方法，通过建立医学知识库和搜索推理规则，能实现针对疾病和场景的隐式推理查询，可以充分利用包含在电子病历中的标准化结构信息进行复杂的基于语义的推理；搜索推理的部分依据(如疾病、状态、时间、过程等)和搜索推理的数据源都是电子病历本身，而搜索推理的逻辑来源于结构化的医学知识文档和搜索推理规则。其中，医学知识文档的内容反应了生理、病理、药理等与疾病相关的概念和规律，它与特定的疾病和/或主诉相关，而与医护人员的专科和具体的医疗业务无关，因而可以建立是用于所有医生和医疗结构的医学知识文档。搜索推理规则用于描述针对特定的疾病、主诉，特定的专科医生在特定的医疗场景中所感兴趣的电子病历内容。医生所感兴趣的电子病历内容往往可以用少数具有参数的合成逻辑词表示，每个这样的合成逻辑词具有对应的自然语言表达形式。例如XX病的药效及副作用，XX病的并发症出现时间等。其中XX是参数。这些合成逻辑词可以通过一些基本逻辑词、操作词、和已定义的小粒度合成逻辑词与相应的数据元素或医学概念连接来定义，使之具有可为计算机理解的搜索和推理语义。对这些少数合成逻辑词的定义过程可以独立于具体的专科医生、场景、疾病或主诉进行，因而可以由开发人员完成。针对特定专科用户和场景以及特定疾病和/或主诉的搜索推理规则的建立过程可以简化为对这少数合成逻辑词重新组合并对参数进行实例化的过程。由于每个医生在日常诊治过程中所经常处理的疾病、主诉、场景等数量往往较少并相对稳定，因而可以在系统部署时，由医生在工程人员帮助下使用可视化的自然语言界面完成上述合成逻辑词的重组和实例化，生成特定医生或科室在日常业务中使用的搜索和推理规则。由于这些搜索推理规则包含可为计算机所理解的用于对特定结构和计算机语义的电子病历和医学知识文档进行搜索和推理的指令，计算机可使用这些规则进行形式化推理，隐式地发掘出电子病历记录中医学事实之间的医学逻辑，这一过程不要求医护人员对数据的存储结构有深入的了解。此外，医学知识文档按照特定的疾病和主诉进行组织，而搜索推理规则则针对特定专科医生和场景按照特定的疾病和主诉进行定制，这些组织方式都符合医生临床思维的习惯和临床业务中的数据交换特点，并且相关的疾病、主诉、医生专科、场景等信息都可以在医疗流程中明确获得，因而本方法对临床业务具有很好的支持。由于系统可以将特定医生在特定场景下感兴趣的电子病历内容按照符合临床思维的组织形式和具有逻辑表达能力的显示规则进行展示，医护人员能够快速获取患者的各种诊疗相关信息，提高了诊断的准确率，减少了误诊漏诊误治漏治的发生率。
【附图说明】
图1是一个实施例中展现电子病历的系统的结构示意图；
图2A是一个实施例中用户使用标准管理器录入顶层数据元素的界面；
图2B是用户在图2A的界面录入数据元素信息并点击确认按钮后的界面；
图2C是在同一实施例中，用户使用标准管理器录入子数据元素的初始界面；
图2D是用户在图2C的界面中选择”值类型”对应的组合框中的“浮点数”选项动态产生的界面；
图2E是用户在图2D的界面进行用户输入后产生的界面。
图3是一个实施例中模板生成器的结构示意图；
图4是一个实施例中生成电子病历模板的界面示意图；
图5是一个实施例中使用模板生成器的医学知识文档构建模块生成医学知识文档的界面示意图；
图6是一个实施例中生成医学逻辑词的界面示意图；
图7是一个实施例中生成逻辑推理规则的界面示意图；
图8是一个实施例中展现电子病历的方法的流程图；
图9是一个实施例中生成数据元素文档的方法流程图；
图10是一个实施例中生成电子病历模板的方法流程图；
图11是一个实施例中构建医学知识文档的方法流程图；
图12是一个实施例中建立搜索推理规则的方法流程图。
【具体实施方式】
图1示出了一个实施例中的展现电子病历的系统，该系统包括标准管理模块10、模板生成器20、医学知识库30、电子病历生成模块40、电子病历存储单元50、逻辑推理引擎60、病人管理模块70、用户管理模块80和显示模块90。其中：
(1)标准管理模块10用于提供对电子病历数据标准规定的数据元素及所述数据元素之间的逻辑关系进行可视化录入、编辑和扩展的软件模块，根据录入的信息生成数据元素文档。电子病历数据标准可以是各种已规定的电子病历标准，例如国家卫生部于今年8月发布了《电子病历基本架构与数据标准(征求意见稿)》，其中对电子病历应遵循的术语、编码及存储结构作了规定。在一个实施方式中，标准管理模块10所执行的功能具体包括：(1)生成电子病历数据标准规定的数据元素及数据元素之间的逻辑关系的计算机表示，提供对所述数据元素进行增删改查的用户界面；(2)通过结构化的组织形式建立自然语言与计算机语义之间的对应关系，并通过数据的结构和编码表示所述数据元素之间的逻辑关系；(3)对电子病历数据标准规定的数据元素进行扩展，包括增加自定义的元数据和计算机语义信息。
图2A示出了用户在标准管理器中点击添加顶层节点后的用户界面，在右侧面板动态生成相应的数据元素录入界面用于录入电子病历标准规定的数据元素。用户录入相应信息后点击确认按钮，将产生图2B所示界面。从图2B可见，图2A中录入的数据元素信息在左侧面板产生了一个新的节点(标为红色的节点)。图2C示出了用户在标准管理器中添加子数据元素节点的界面。用户在模板管理器左侧面板选择一个数据节点(红色节点代表当前选中节点)，然后点击添加子节点按钮，将动态产生图2C右侧面板所示界面。当用户在图2C右侧面板“值类型”标签对应的组合框中选择“浮点数”选项时，将动态产生图2D右侧面板所示界面。如图2D中的标注所示，动态产生的录入项既包括电子病历标准要求的”浮点数”类型的数据元素要求录入的信息(如单位)，也包括系统扩展的信息，如正常上限，正常下限等。当用户在图2D的界面中录入相应信息并点击确定按钮，模板管理器将显示图2E所示界面，从图2E可以看出，图2C和图2D中录入的数据元素在图2E的左侧面板产生了一个新的节点(标为红色的节点)。
(2)模板生成器20用于读取数据元素文档，根据数据元素文档生成电子病历模板，并构建医学知识文档和搜索推理规则。如图3所示，在一个实施例中，模板生成器20包括电子病历模板生成模块210、医学知识文档构建模块220和搜索推理规则建立模块230。其中：
电子病历生成模块210用于从标准管理模块10读取数据元素文档，通过图形界面按照符合医学逻辑的组织结构展现所述数据元素文档中包含的自然语言信息，对用户隐藏所述数据元素文档中的编码和计算机语义信息，在图形界面上将所述数据元素文档中的数据元素对应可视化的数据节点，以及接收用户对所述数据节点的操作指令，将所述数据节点对应的数据元素复制到模板文件中的合适位置，生成针对不同疾病和专科的电子病历模板；
图4示出了一个实施例中生成电子病历模板的界面，其中，通过树状或列表的形式将电子病历标准规定的数据元素的自然语言信息进行展现。图4左侧的面板中，每个自然语言的数据节点对应一个数据元素(包括相应的医学术语、编码、元数据等)，所组成的节点树的组织结构反应了电子病历标准所规定的不同数据元素之间的逻辑关系；右侧的面板中，可视化的展现了上呼吸道感染这一疾病的电子病历模板的结构，其中每个可视化的数据节点还是对应于一个数据元素，但包含在该模板中的数据元素子集及组织结构都与上呼吸到感染这一特定疾病相关。
如图4左侧面板所示，电子病历模块生成模块210通过该图形界面按照符合医学逻辑的组织结构展现了数据元素中包含的自然语言信息，而对用户隐藏了数据元素中包含的编码和计算机语义信息。用户通过对数据节点进行鼠标拖拽和/或复制粘贴，可视化的将该数据节点插入到右侧面板中相应位置，同时，该可视化的数据节点对应的数据元素复制到电子病历模板文档中合适的位置。用户通过控制可视化节点的选择、拖拽的顺序和放置的位置，可以生成针对不同疾病和专科的电子病历模板。在一个实施例中，用户对图4左侧面板中针对特定疾病或临床业务的数据节点进行鼠标拖拽或复制粘贴，这一过程将引起可视化节点对应的数据元素融入到右侧面板对应的电子病历模板文档中，从而可创建针对特定疾病或临床业务的电子病历模板，所生成的电子病历模板保留了所选数据元素子集的全部信息，并增加了与特定疾病和/或临床业务相关的逻辑关系，是结构化的医学文档。
医学知识文档构建模块220用于构建针对特定疾病或主诉的医学知识文档，它预先定义用于描述所述数据元素之间逻辑关系的医学概念、逻辑词及结构化描述方法，通过所述图形界面按照结构化描述方法对与特定疾病或主诉相关的数据元素的子集和医学概念的子集进行重新组织，并用所述医学逻辑词进行连接，产生医学知识文档。医学知识文档是用于描述在特定疾病、主诉、生理系统的上下文下相关数据元素之间的逻辑关系(例如，在感冒的上下文下，往往出现发热、打喷嚏等症状，之后一定时间出现咳嗽、咳痰等，因而感冒的前提下这些症状之间的逻辑联系发生了改变)。
在一个实施例中，构建医学知识文档采用如图5所示类似的图形界面，除了电子病历标准中规定的数据元素外，医学知识文档构建模块220预先定义了用于描述所述数据元素之间逻辑关系的医学概念(例如“并发症”、“适应症”、“副作用”等)、逻辑词(例如“可能有......的表现”、“在.....之前的......时间”等)及结构化描述方法。这些医学概念及逻辑词在该图形界面上也对应了数据节点，通过用户进行鼠标拖拽或复制粘贴，按照特定的疾病分类、主诉、生理系统等划分将相关的数据元素子集和相关的医学概念子集按照预定义的结构化描述方法进行重新组织，并利用预先定义的逻辑词进行适当的连接，从而能产生结构化的医学知识文档。
搜索推理规则建立模块230预先定义用于对医学知识库30及电子病历进行搜索和推理的逻辑词(如“和”、“或”、“大于”等)及操作词(如“搜索”、“除外”等)，其采用图6所示类似的图形界面，在图形界面上，搜索推理规则建立模块230所预先定义的逻辑词及操作词也对应不同的数据节点。搜索推理规则建立模块230通过该图形界面按照结构化描述方法连接预先定义的逻辑词、操作词，并使用医学知识文档中定义的医学概念和数据元素对逻辑词中的参数进行实例化，建立针对特定专科及医疗业务的搜索推理规则(如图7所示)。
在一个实施方式中，搜索推理规则建立模块230预先定义的逻辑词包括基本逻辑词和合成逻辑词，其中基本逻辑词是例如“和”、“或”、“大于”、“小于”等起基本连接作用的词语。搜素推理规则建立模块230进一步用于利用预先定义的基本逻辑词、操作词和已定义的合成逻辑词，通过结构化的连接医学知识库30中定义的医学概念及相关数据元素中的术语，产生合成逻辑词的定义，所定义的合成逻辑词可以带参数，例如“查找XX药物的副作用”、“查找XX病的治疗药物”等。所建立的合成逻辑词在图形界面上也对应不同的数据节点，并可用于定义更大粒度的合成逻辑词。搜索推理规则建立模块230则通过图形界面对不同的逻辑词及操作次进行组合和参数实例化，建立针对不同专科和医疗业务的搜索推理规则。在另一个实施例中，搜索推理规则建立模块230还预先定义对搜索推理结果中的特定语义信息进行标注，并定义在显示界面上对标注的语义信息进行特殊显示的显示规则。
(3)医学知识库30用于存储生成的医学知识文档、搜索推理规则及电子病历模板。在一个实施方式中，医学知识库30包括医学知识文档存储单元310、搜索推理规则存储单元320和电子病历模板存储单元330，其中：医学知识文档存储单元310存储医学知识文档构建模块220所构建的结构化的医学知识文档；搜索推理规则存储单元320存储搜索推理规则建立模块230建立的搜索推理规则；电子病历模板存储单元330存储电子病历模板生成模块210所生成的电子病历模板。
(4)电子病历生成模块40用于根据专科类别和/或病人信息选择并加载电子病历模板，根据所述电子病历模板中的数据动态创建电子病历用户录入界面，根据所述电子病历用户录入界面接收医护人员录入的电子病历数据，将所述电子病历数据与自然语言信息对应的数据元素相结合，生成包含病人特定数据的电子病历数据元素，将所述电子病历数据元素复制到电子病历的相应位置，生成电子病历。
在一个实施例方式中，电子病历生成模块40通过录入界面生成引擎对选择的电子病历模板进行解析，根据其中的自然语言信息动态创建电子病历用户录入界面，通过该用户录入界面接收医护人员录入的电子病历数据。供录入的形式包括定量录入(如数值检查结果)、半定量录入(如阴性、阳性等)、模板或选择录入(如从有限的选项中选择症状、体征、用药、药效、并发症、副作用等)及自由录入(由医护人员自己填写信息等)。录入的电子病历数据与界面上自然语言信息对应的数据元素相结合，产生电子病历数据元素并复制到生成的电子病历中。医护人员还可对某一些病历信息进行标注强化(例如说明某一个症状难以解释、意义重大等)。
(5)电子病历存储单元50用于存储所述生成的电子病历。
(6)逻辑推理引擎60用于根据病人信息获取电子病历，根据病人的疾病和/或主诉从医学知识库30中调用医学知识文档，根据病人的疾病和/或主诉及医护人员的专科类别和/或业务类型从医学知识库30中调用搜索推理规则，利用获取的搜索推理规则以及包含在医学知识文档中的数据元素之间的逻辑关系对电子病历中的信息进行搜索和形式化推理，得到为专科和/或业务定制的针对特定疾病和/或主诉的电子病历数据子集。在一个实施例中，逻辑推理引擎60了解到医生对患者的糖尿病感兴趣，并从医学知识库30中调用的医学知识文档中了解到糖尿病的治疗常见药物有300种，在患者的电子病历中查找到其用了其中的5种药物，则逻辑推理引擎60对使用这5种药物前后的电子病历所记录的医学事实检索症状、体征、辅助检查等变化，并查找有无与医学知识文档中记录的药效、副作用相匹配的内容，从而根据有效、无效、有副作用、无副作用、剂量变化原因等，按照一定的视觉提示和逻辑结构展现相关的电子病历数据。
(7)病人管理模块70用于管理病人信息。包括病人的基本信息(如姓名、年龄等)、在医院的挂号信息(如病人所挂的专科类别、疾病种类等)。
(8)用户管理模块80用于管理用户信息。包括医护人员所在科室、所属专科类别等。
(9)显示界面90则用于显示逻辑推理引擎60搜索和推理得到的电子病历数据子集。在一个实施例中，显示界面90预先定义了用于根据搜索和推理结果中特定的语义标记对搜索推理结果进行特殊显示的显示规则。在搜索和推理过程中，搜索推理引擎60根据搜索结果内容的语义向搜索结果中添加预定义的语义标记。显示界面60根据搜索推理规则中的特殊语义标记和预先定义的显示规则显示得到的电子病历数据子集。
图8示出了一个实施例中展现电子病历的方法流程，具体过程如下：
在步骤S10中，通过软件模块对电子病历数据标准规定的数据元素及所述数据元素之间的的逻辑关系进行可视化录入、编辑和扩展，生成数据元素文档。图9示出了一个实施例中生成数据元素文档的方法流程，该方法流程具体为：
在步骤S101中，生成电子病历数据标准规定的数据元素，并通过数据的组织结构和编码维护所述数据元素之间的逻辑关系，提供对所述数据元素进行增删改查的用户界面。图2A示出了用户在标准管理器中点击添加顶层节点后的用户界面，在右侧面板动态生成相应的数据元素录入界面用于录入电子病历标准规定的数据元素。用户录入相应信息后点击确认按钮，将产生图2B所示界面。从图2B可见，图2A中录入的数据元素信息在左侧面板产生了一个新的节点(标为红色的节点)。图2C示出了用户在标准管理器中添加子数据元素节点的界面。用户在模板管理器左侧面板选择一个数据节点(红色节点代表当前选中节点)，然后点击添加子节点按钮，将动态产生图2C右侧面板所示界面。当用户在图2C右侧面板“值类型”标签对应的组合框中选择“浮点数”选项时，将动态产生图2D右侧面板所示界面。如图2D中的标注所示，动态产生的录入项既包括电子病历标准要求的”浮点数”类型的数据元素要求录入的信息(如单位)，也包括系统扩展的信息，如正常上限，正常下限等。当用户在图2D的界面中录入相应信息并点击确定按钮，模板管理器将显示图2E所示界面，从图2E可以看出，图2C和图2D中录入的数据元素在图2E的左侧面板产生了一个新的节点(标为红色的节点)。
在步骤S102中，通过结构化的组织形式建立电子病历的自然语言与计算机语义描述之间的对应关系。由于电子病历标准中规定了电子病历书写中应当使用的基本术语集(数据元集)、不同数据元在生成的电子病历中应出现的位置(反应了不同数据元之间在医学术语分类上的逻辑关系)、以及各数据元对应的医学术语、编码、病历中输入数据的约束及范围、相关特性等。这些信息中一部分是供医生读写的自然语言信息(如医学术语)，另一个部分信息(如编码)用于帮助计算机对电子病历的语义进行分析检索，这二者之间的对应关系在电子病历标准中做了明确的规定，因而可通过结构化的计算机表示维护这种对应关系。
在步骤S103中，对电子病历数据标准中规定的数据元素进行扩展。
在步骤S104中，通过所述用户界面生成数据元素文档。
在步骤S20中，读取所述数据元素文档，通过可视化的图形界面生成电子病历模板，并构建医学知识文档和搜索推理规则，以及存储所述电子病历模板、医学知识文档和搜索推理规则。
图10示出了一个实施例中生成电子病历模板的方法流程，该方法流程具体过程如下：
在步骤S201中，读取所述数据元素文档，通过图形界面按照符合医学逻辑的组织结构展现所述数据元素文档中包含的自然语言信息，对用户隐藏所述数据元素文档中的编码和计算机语义信息，在图形界面上将所述数据元素文档中的数据元素对应可视化的数据节点。在一个实施方式中，构建电子病历模板的界面如图4所示，通过树状或列表的形式以自然语言展现数据元素及元素之间的逻辑关系。
在步骤S202中，接收用户对所述数据节点的操作指令，将所述数据节点对应的数据元素复制到模板文件中的合适位置，生成电子病历模板。如前面所述，在一个实施例中，可通过对数据节点进行鼠标拖拽和/或复制粘贴，可视化地将相应的数据元素复制到模板文档中合适的位置，用户可针对特定疾病或临床业务选择数据节点，通过拖拽和/或复制的方式将数据节点对应的数据元素插入到电子病历模板的相应位置，并在用户界面上产生更新的电子病历模板的可视化显示。所生成的电子病历模板保留了所选数据元素子集的全部信息，并增加了与特定疾病和/或临床业务相关的逻辑关系，是结构化的医学文档。
图11示出了一个实施例中构建医学知识文档的方法流程，具体过程如下：
在步骤S211中，读取所述数据元素文档，通过图形界面按照符合医学逻辑的组织结构展现所述数据元素文档中包含的自然语言信息，对用户隐藏所述数据元素文档中的编码和计算机语义信息，在图形界面上将所述数据元素文档中的数据元素对应可视化的数据节点。在一个实施例中，构建医学知识文档可采用如图5所示的图形界面。
在步骤S212中，预先定义用于描述所述数据元素之间逻辑关系的医学概念、逻辑词及结构化描述方法。医学概念、逻辑词在图形界面上也对应可视化的数据节点(如图6所示)。
在步骤S213中，接收用户操作指令，使用所述图形界面通过鼠标拖拽或复制粘贴等方法对与特定疾病和/或主诉相关的数据元素子集和医学概念子集按照结构化描述方法进行重新组织，利用所述医学逻辑词进行连接，产生医学知识文档。
图12示出了一个实施例中建立搜索推理规则的方法流程，具体过程如下：
在步骤S231中，读取所述数据元素文档，通过图形界面按照符合医学逻辑的组织结构展现所述数据元素文档中包含的自然语言信息，对用户隐藏所述数据元素文档中的编码和计算机语义信息，在图形界面上将所述数据元素文档中的数据元素对应可视化的数据节点。
在步骤S232中，预先定义用于对所述医学知识库及电子病历进行搜索和推理的逻辑词及操作词。预先定义的逻辑词包括基本逻辑词和合成逻辑词，其中基本逻辑词是例如“和”、“或”、“大于”、“小于”等起基本连接作用的词语，在图形界面上也对应不同的数据节点。合成逻辑词是通过连接基本逻辑词、医学知识库30中定义的医学概念、相关数据元素中的医学术语以及已定义的合成逻辑词来定义的，其可通过图形界面可视化地完成。已定义的合成逻辑词也在图形界面上对应于相应的数据界面，用于定义新的合成逻辑词或构建搜索推理规则。合成逻辑词可带参数，参数是医学概念或术语或它们的组合。
在步骤S233中，通过所述图形界面针对特定专科、医疗业务、特定疾病或主诉对合成逻辑词进行组合，并对参数实例化建立搜索推理规则。在一个实施例中，建立搜索推理规则的同时，还预先定义根据搜索推理结果中的语义标记对电子病历数据子集进行特殊显示的显示规则。
所生成电子病历模板、医学知识文档和搜索推理规则存储在医学知识库30中。
在步骤S30中，根据所述电子病历模板中的数据动态创建电子病历用户录入界面，根据所述电子病历用户录入界面接收医护人员录入的电子病历数据，将所述电子病历数据与自然语言信息对应的数据元素相结合，生成包含病人特定数据的电子病历数据元素，将所述电子病历数据元素复制到电子病历的相应位置，生成电子病历并存储。
在一个实施例方式中，电子病历生成模块40通过录入界面生成引擎对选择的电子病历模板进行解析，根据其中的自然语言信息动态创建电子病历用户录入界面，通过该用户录入界面接收医护人员录入的电子病历数据。供录入的形式包括定量录入(如数值检查结果)、半定量录入(如阴性、阳性等)、模板或选择录入(如从有限的选项中选择症状、体征、用药、药效、并发症、副作用等)及自由录入(由医护人员自己填写信息等)。录入的电子病历数据与界面上自然语言信息对应的数据元素相结合，产生电子病历数据元素并复制到生成的电子病历中。医护人员还可对某一些病历信息进行标注强化(例如说明某一个症状难以解释、意义重大等)。所生成的电子病历可存储在电子病历存储单元50中。
在步骤S40中，根据病人信息获取电子病历，根据病人的疾病和/或主诉、医护人员的专科类别和/或业务类型调用医学知识文档和搜索推理规则，利用所述获取的搜索推理规则以及包含在所述医学知识文档中的数据元素之间的逻辑关系对电子病历中的信息进行搜索和形式化推理，得到为专科和/或业务定制的电子病历数据子集，显示所述电子病历数据子集。在一个实施例中，预先定义了用于显示电子病历数据子集的显示规则，则按照该预先定义的显示规则显示得到的电子病历数据子集。
由于电子病历记录了患者的健康信息，是患者的个性化的数据；医学知识文档是独立于具体患者、用户和医疗机构的，由疾病的生理、病理、药理等客观规律决定的医学事实之间的逻辑关系描述，是临床医生进行临床思维的知识基础；搜索推理规则则依赖于不同专科的医生在处理不同的诊疗任务时的业务特点，因此搜索推理规则决定了把医学知识的哪部分应用到电子病历的搜索和推理中，且其规定了如何应用(即搜索和推理的路径)以得到电子病历数据子集，搜索推理规则取决于用户专科类别和医疗机构等因素，需根据用户专科类别或医疗机构进行个性化配置。由于医疗业务具有很多共性，因而医疗业务常规可以是在较大粒度上进行定义的。例如搜索“糖尿病药物对特定病人的药效和副作用”与搜索“高血压药物对特定病人的药效和副作用”，其实现过程具有很大的相似性。使用“XX病的停药原因”这一带参数的合成逻辑词，可以建立相应的计算语义的搜索推理规则用于处理上述两个过程。
由于电子病历、医学知识文档和搜索推理规则都采用了相同的符合电子病历标准规定的术语集、编码及结构，因而在语义方面是相通的。电子病历标准和医学知识文档通过结构化包含了对医学事实的概念抽象和关系描述，这些概念和关系在语义表达方法为建立大粒度的逻辑推理规则描述方法打下基础。搜索推理规则中的合成逻辑词指定了如何使用特定的概念和关系的子集对电子病历数据进行搜索和推理。例如查找“XX病的药物副作用”这一合成逻辑词，包括查找相应的医学知识文档以确定特定疾病的所有治疗药物及每一种药物的副作用，然后从患者电子病历记录中找到该患者使用的药物，并查找使用药物后患者的症状描述中有无出现与所用药物副作用相匹配的症状描述。在上述过程中，特定疾病对搜索范围的约束是包含在医学知识文档中并反应了医生的思维搜索过程，搜索结果呈现给用户的不仅仅是一个医学事实，而是既往的诊治过程、专科医生的思维逻辑以及疾病的病历生理逻辑。
在一个实施例中，对于一些非门诊应用(如保险公司、住院等)，还可提供按其他线索组织的医学知识文档(如按照生理系统或器官组织的医学知识文档)及相应的搜索推理规则以满足相应的业务需求。由于这些文档形式相对独立于应用场景，可以应用这些文档对电子病历进行周期性的分析整理，将分析结果保存到电子病历中。当用户需要按照生理系统的组织方式了解病人的健康状况时(如写住院病历的系统回顾或确定保险策略时)，则可使用该知识文档和相应的搜索推理规则对病人的电子病历进行分析。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种展现电子病历的系统，其特征在于，所述系统包括：
标准管理模块，提供对电子病历数据标准规定的数据元素及所述数据元素之间的逻辑关系进行可视化录入、编辑和扩展的软件模块，根据录入的信息生成数据元素文档；
模板生成器，读取所述数据元素文档，根据所述数据元素文档生成电子病历模板，并构建医学知识文档和搜索推理规则；
医学知识库，存储所述医学知识文档、搜索推理规则和电子病历模板；
电子病历生成模块，根据专科类别和/或病人信息选择并加载电子病历模板，根据所述电子病历模板中的数据动态创建电子病历用户录入界面，根据所述电子病历用户录入界面接收医护人员录入的电子病历数据，将所述电子病历数据与自然语言信息对应的数据元素相结合，生成包含病人特定数据的电子病历数据元素，将所述电子病历数据元素复制到电子病历的相应位置，生成电子病历；
电子病历存储单元，存储所述生成的电子病历；
逻辑推理引擎，根据病人信息获取电子病历，根据病人的疾病和/或主诉从所述医学知识库中调用医学知识文档，根据病人的疾病和/或主诉以及医护人员的专科类别和/或业务类型从所述医学知识库中调用搜索推理规则，利用所获取的搜索推理规则以及包含在所述医学知识文档中的数据元素之间的逻辑关系对电子病历中的信息进行搜索和形式化推理，得到为专科和/或业务定制的电子病历数据子集；
显示界面，用于显示所述电子病历数据子集；
所述模板生成器包括：
电子病历模板生成模块，从所述标准管理模块中读取数据元素文档，通过图形界面按照符合医学逻辑的组织结构展现所述数据元素文档中包含的自然语言信息，对用户隐藏所述数据元素文档中的编码和计算机语义信息，在图形界面上将所述数据元素文档中的数据元素对应可视化的数据节点，以及接收用户对所述数据节点的操作指令，将所述数据节点对应的数据元素复制到模板文件中的合适位置，生成电子病历模板；
医学知识文档构建模块，预先定义用于描述所述电子病历数据标准规定的数据元素之间逻辑关系的医学概念、逻辑词及结构化描述方法，通过所述图形界面按照结构化描述方法对与特定疾病或主诉相关的数据元素子集和医学概念子集进行重新组织，并用所述医学逻辑词进行连接，产生医学知识文档；
搜索推理规则建立模块，预先定义用于对所述医学知识库及电子病历进行搜索和推理的逻辑词及操作词，通过所述图形界面按照所述结构化描述方法连接所述逻辑词、操作词，并使用医学知识文档中定义的医学概念和数据元素对逻辑词中的参数进行实例化，建立针对特定专科及医疗业务的搜索推理规则。
2.根据权利要求1所述的展现电子病历的系统，其特征在于，所述标准管理模块进一步用于生成电子病历数据标准规定的数据元素及数据元素之间的逻辑关系的计算机表示，提供对所述数据元素进行增删改查的用户界面，并通过结构化的组织形式建立自然语言与计算机语义之间的对应关系，并通过数据的结构和编码表示所述数据元素之间的逻辑关系，以及对所述电子病历数据标准规定的数据元素进行扩展。
3.根据权利要求1所述的展现电子病历的系统，其特征在于，所述搜索推理规则建立模块预先定义的逻辑词包括基本逻辑词和合成逻辑词，所述搜索推理规则建立模块进一步用于利用预先定义的基本逻辑词、操作词和已定义的合成逻辑词，通过结构化地连接所述医学知识库及电子病历中的医学概念和医学术语构建所述合成逻辑词。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的展现电子病历的系统，其特征在于，所述显示界面还用于预先定义用于根据搜索和推理结果中特定的语义标记对搜索推理结果进行特殊显示的显示规则。
5.一种展现电子病历的方法，所述方法包括以下步骤：
通过软件模块对电子病历数据标准规定的数据元素及所述数据元素之间的的逻辑关系进行可视化录入、编辑和扩展，生成数据元素文档；
读取所述数据元素文档，通过可视化的图形界面生成电子病历模板、医学知识文档和搜索推理规则，并存储所述电子病历模板、医学知识文档和搜索推理规则；
根据所述电子病历模板中的数据动态创建电子病历用户录入界面，根据所述电子病历用户录入界面接收医护人员录入的电子病历数据，将所述电子病历数据与自然语言信息对应的数据元素相结合，生成包含病人特定数据的电子病历数据元素，将所述电子病历数据元素复制到电子病历的相应位置，生成电子病历并存储；
根据病人信息获取电子病历，根据病人的疾病和/或主诉调用医学知识文档，根据病人的疾病和/或主诉以及医护人员的专科类别和/或业务类型调用医学知识文档和搜索推理规则，利用所述获取的搜索推理规则以及包含在所述医学知识文档中的数据元素之间的逻辑关系对电子病历中的信息进行搜索和形式化推理，得到为专科和/或业务定制的电子病历数据子集；
显示所述电子病历数据子集；
所述生成电子病历模板的步骤具体是：
读取所述数据元素文档，通过图形界面按照符合医学逻辑的组织结构展现所述数据元素文档中包含的自然语言信息，对用户隐藏所述数据元素文档中的编码和计算机语义信息，在图形界面上将所述数据元素文档中的数据元素对应可视化的数据节点；
接收用户对所述数据节点的操作指令，将所述数据节点对应的数据元素复制到模板文件中的合适位置，生成电子病历模板；
构建医学知识文档的步骤具体是：
读取所述数据元素文档，通过图形界面按照符合医学逻辑的组织结构展现所述数据元素文档中包含的自然语言信息，对用户隐藏所述数据元素文档中的编码和计算机语义信息，在图形界面上将所述数据元素文档中的数据元素对应可视化的数据节点；
预先定义用于描述所述电子病历数据标准规定的数据元素之间逻辑关系的医学概念、逻辑词及结构化描述方法；
接收用户操作指令，通过所述图形界面按照结构化描述方法对与特定疾病或主诉相关的数据元素子集和医学概念子集进行重新组织，并用所述医学逻辑词进行连接，产生医学知识文档；
建立搜索推理规则的步骤具体是：
读取所述数据元素文档，通过图形界面按照符合医学逻辑的组织结构展现所述数据元素文档中包含的自然语言信息，对用户隐藏所述数据元素文档中的编码和计算机语义信息，在图形界面上将所述数据元素文档中的数据元素对应可视化的数据节点；
预先定义用于对所述医学知识库及电子病历进行搜索和推理的逻辑词及操作词，逻辑词及操作词在图形界面上也表现为可视化的数据节点；
通过所述图形界面按照所述结构化描述方法用所述医学知识文档中的医学概念和数据元素中的术语实例化所述逻辑词，建立针对特定专科及医疗业务的搜索推理规则。
6.根据权利要求5所述的展现电子病历的方法，其特征在于，所述生成数据元素文档的步骤包括：
生成电子病历数据标准规定的数据元素及所述数据元素之间的逻辑关系的计算机表示，提供对所述数据元素进行增删改查的用户界面；
通过结构化的组织形式建立电子病历的自然语言与计算机语义描述之间的对应关系；
对电子病历数据标准中规定的数据元素进行扩展；
通过所述用户界面生成数据元素文档。
7.根据权利要求5所述的展现电子病历的方法，其特征在于，所述预先定义的逻辑词包括基本逻辑词和合成逻辑词，构建合成逻辑词的步骤具体是：利用预先定义的基本逻辑词、操作词和已定义的合成逻辑词，通过结构化地连接所述医学知识库中的医学概念和所述数据元素中的医学术语，构建所述合成逻辑词。
8.根据权利要求5所述的展现电子病历的方法，其特征在于，所述建立搜索推理规则的步骤还包括：在搜索推理过程中，对搜索结果中的特定语义信息进行标记，并预先定义根据语义标记对搜索结果进行特殊显示的显示规则。
9.根据权利要求8所述的展现电子病历的方法，其特征在于，所述显示电子病历数据子集的步骤包括：
当建立了所述显示规则时，将所述电子病历数据子集按照所述搜索推理规则中的显示规则进行显示。
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