袁 浩 姜 明

(北大医疗信息技术有限公司 北京 100008)



基于临床数据中心的循证知识管理模式分析

袁 浩 姜 明

(北大医疗信息技术有限公司 北京 100008)

简要介绍知识定义、分类及知识管理的概念，分析临床数据中心数据构成及临床知识构成,结合目前国内医疗信息化现状，阐述临床知识管理及循证实现的机制，总结临床知识管理实现可能存在的阻碍。

临床数据中心; 循证; 知识管理

1 引言

医疗行业是知识密集型行业，医生在对病人进行诊断和治疗过程中，需要跨学科的行业知识。医生知识的局限以及不能准确运用知识，将直接导致误诊或者不适当治疗。因此，知识的有效运用是行业发展、确保病人安全的关键条件。知识运用包括知识的存储、查询、使用、更新，新知识的采集、归纳、审核等。临床医疗知识应用于临床医疗过程，产生临床数据，同时又从临床数据中总结、归纳出新的知识，指导临床医疗行为。

临床数据中心(Clinical Data Repository,CDR)是电子病历系统的基础组件，是指医务人员使用的病人临床诊疗信息实时处理数据库。CDR中存储的数据类型包括：病人人口统计学信息，病人入出转及门诊记录，临床实验室检验申请及结果报告，病人用药信息，放射科检查申请、结果报告以及影像文件，病理检验申请以及结果报告，疾病诊断记录，出院小结以及病程记录[1]。由此可见CDR是临床知识应用的结果，同时也是新知识的载体。基于循证原则，如何从CDR中挖掘、采集出新的行业知识，是CDR进一步发展、扩大应用范围的核心课题，同时对医疗信息化持续发展影响重大。

在医疗行业，随着信息集成、共享以及集成平台建设需求的扩大，基于单个医院构建全院级CDR，以及基于区域医院联合体构建区域CDR的医疗信息化趋势越来越显著。CDR的建设，基于统一的数据格式、数据词典以及业务模型，汇集了分散于业务科室以及不同厂家、不同技术平台、不同数据规格的业务系统中的临床医疗数据，为医院进行科研分析、学术研究以及个体疾病发展研究提供了基础保障并提高了工作效率。本文在知识管理方法论的指导下，整理分析临床医疗知识内容及分类，结合CDR中的临床数据构成，总结归纳基于CDR的知识管理模式，研究分析知识管理实施、应用方式，为CDR发展及推广应用提供解决方案。

2 知识及知识管理

2.1 知识定义

介绍知识管理的科学定义以及基本的应用理论。

知识是人类基于现实生活及工作创造、总结形成的规则、规范、经验总结，是对现实生活的认知，能够用于指导未来生活和工作。信息化工作还经常接触到数据和信息的概念，数据是一系列关于事件的离散的客观事实,数据是最原始的记录，包括文本、数字、图像等形式，未被加工解释，也没有回答特定的问题;信息是指具有业务意义的数字、文本、图像形式的数据，包含某种因果关系的理解[2]。数据、信息和知识是对现实生活描述中处于不同层级的描述结果，数据、信息和知识3者之间的关系，见图1。

图1 数据、信息、知识3者关系[3]

以医疗场景中的体温记录为例，说明数据、信息、知识3者之间的区别，见表1。

表1 数据、信息、知识3者区别

2.2 知识分类

根据联合国经济与发展组织《以知识为基础的经济》一书的划分，知识有4种类型[4]：(1)知道是什么(Know-what)——描述现实的知识。(2)知道为什么(Know-why)——描述自然原理以及逻辑关系的知识。(3)知道怎么做(Know-how)——描述解决问题的技能知识。(4)知道谁有知识(Know-who)——描述拥有自己所需要知识的干系人。根据知识可采集、可记录的难易程度，知识可分为显性知识和隐性知识。知识采集、存储和知识应用方式存在显著差异，因此该知识分类对于知识管理非常重要。显性知识是指可以通过语言方式描述和记录的知识，包括事务概念定义、事务处理逻辑规则、事务处理标准流程以及其他能够用文字记录并传递的知识内容。隐性知识，一般指经过长期积累的经验，不能用语言、文字进行清晰、明确界定，只能通过过程演示、动作训练来领会、理解的知识内容。

2.3 知识管理[3]

知识管理是指知识的采集、存储、检索、应用和创建，以及组织机构对于知识正确性的审核。在日常工作中存在多种多样的知识，根据不同目的，需要管理不同种类的知识。一般需要管理的知识包括以下几方面：(1)解决某个工作难题的方案，诸如复杂手术的操作程序以及注意事项。(2)解决问题的历史案例，诸如典型病例。(3)典型问题处理的人选推荐等。依据知识管理的定义，按照知识生命周期来划分，知识管理活动包括以下方面：(1)获取知识——获取的方式有学习已有知识，创造新知识、识别或发现现存知识。(2)分析知识——评估知识的价值，验证知识的正确性。(3)存储知识——记录知识，基于明确的组织知识，提供方式展示知识并维护知识的更新。(4)应用知识——根据现实生活的需求，查询知识、应用知识以及共享知识。知识管理生命周期中的这些活动不是孤立存在的，而是一个持续、螺旋上升的过程。知识根据现实社会的发展在不断学习、更新、持续发展。知识管理循环，见图2。

图2 知识管理循环

3 CDR数据构成及临床知识分析

3.1 CDR数据构成

基于CDR系统定义以及实践经验，CDR数据由临床诊疗数据、临床文档以及医疗影像文件3部分组成，3类数据以患者为中心，以就诊关联进行数据组织管理。3类数据构成以及业务系统关系，见图3。

图3 CDR数据构成

临床诊疗数据一般包括以下数据内容：(1)患者信息数据——患者基本信息以及其他相关的信息，包括过敏/不良反应信息、危急值信息、患者相关警示信息、患者医保信息以及患者历次就诊信息。(2)一般诊疗信息数据——患者一次就诊相关的临床治疗信息，包括诊断信息、用药医嘱/处方以及用药记录、治疗处置医嘱及执行记录、入出科管理信息以及会诊信息。(3)检查信息数据——患者一次就诊相关的医技科室检查申请及结果信息，包括检查医嘱、检查申请单以及检查结果信息。(4)检验信息数据——患者一次就诊相关的实验室检验申请及结果信息，包括检验医嘱、检验申请单以及检验结果信息。(5)手术信息数据——患者一次手术的信息记录，包括手术医嘱、手术申请单、手术信息、手术操作记录、手术参与人信息、麻醉记录、麻醉事件、用血申请单、取血记录。(6)护理信息数据——患者一次就诊的护理记录信息，包括护理医嘱、体格检查记录、护理操作记录。临床文档是指在临床诊疗过程中形成的、纸质文档的电子化存储，一般以文档形式整体存储、整体使用。通常包括病历文书、检查检验报告单、知情同意书、护理文书、手术室文书。医疗影像文件一般包括以下内容：(1)放射科影像，如CT、核磁共振、X线。(2)口腔科影像，如口腔X线、口腔CT。(3)核医学影像，如ECT、PETCT、骨密度X线；(4)其他影像，如内窥镜影像、眼科影像、超声影像、手术DSA、病理切片、电生理图形。

3.2 临床知识构成分析

医疗行业所包含的知识种类密集，涵盖医学、药学、生物、生物工程学、化学等多门类，另外还涉及实验室管理、工作流程管理等知识。本文只针对医生临床知识，基于临床治疗过程中的诊断、医嘱开立、医嘱执行、治疗预后4个关键环节进行整理和分析。(1)诊断。该环节需要的业务知识包括疾病相关的体征、疾病相关检查检验项目、检查检验指标意义、患者社会属性以及发展趋势，需要的技能知识包括疾病体征感知、检查影像阅片、患者沟通交流。(2)医嘱开立。该环节需要的业务知识包括疾病治疗规范及治疗方案、药品使用及禁忌知识、各种临床处置的效果及负作用、患者过敏/不良反应、患者社会属性对临床处置的影响。(3)医嘱执行。该环节需要的业务知识包括不良反应知识以及对策方案、手术流程及疾病知识、医疗处置流程以及规定，需要的技能知识包括不良反应处置、临床处置、手术处置。(4)治疗预后。该环节需要的业务知识包括疾病发展趋势、疾病预防规范/指南、患者生活指导、疾病自我保护建议。

基于以上临床知识构成分析，其中业务知识大都属于显性知识范畴，业务知识应用于临床实践，产生的信息数据存储到CDR里；同时，业务知识根据CDR数据来验证和更新。临床知识中的技能知识大都属于隐性知识，需要长期的经验积累和学习、训练。隐性知识及其应用结果很难用数据描述，把结果数据存储到CDR系统中。

4 临床知识管理及循证实现

4.1 临床知识管理循环

基于上文分析，本文着重针对显性临床知识的管理及循证实现进行分析，引入并介绍相应的实现方法论。下文遵照知识管理循环，针对每个环节的实现以及实现方法论进行介绍说明。临床知识管理循环，见图4。

图4 临床知识管理循环

4.2 临床知识获取

临床知识获取分为两部分：一是已有记录的知识；二是新知识的识别和创造。针对这两部分知识，其实现方式以及方法论，见表2。

表2 临床知识的获取方式

4.3 临床知识审核

在知识获取阶段形成的知识，由医院专门委员会进行正确性验证以及价值评估，评估通过后在医院内或者行业协会内推广使用。为确保临床医疗质量以及病人安全，在知识大规模应用前，都必须得到机构或者行业专业委员会的审核验证。

4.4 临床知识存储

临床知识的存储，需要基于本体方法论，建立本体知识模型，存储到知识库中。同时，为了进行知识检索，还必须利用知识组织方法论，基于可控医疗术语集，建立知识索引。根据知识利用目的不同，知识库类型也不同：对于以参考、引用、浏览为目的的学习型知识，建立静态知识库以及静态知识索引；对于支持临床辅助决策的知识库，需要将知识转化为规则逻辑，建立临床规则库。

4.5 临床知识应用

对于静态知识库，其中一种应用方式是独立平台，提供知识查询、典型案例查询服务。对于规则库，结合规则引擎，集成于各业务系统，提供临床辅助诊断、危机值/用药过敏/不良反应警示、临床辅助决策等服务。

4.6 临床知识管理系统构成

临床知识管理系统由临床知识库、临床规则库、规则引擎、知识服务平台构成，结合各业务系统以及CDR，共同构成完整临床医疗服务平台。系统构成，见图5。

图5 临床知识管理系统构成

4.7 临床知识管理实现的阻碍

目前阶段，在国内医疗行业，临床知识管理的实现和推广还存在比较大、难以解决的阻碍：(1)显性临床知识总结以及本体模型构建实践经验缺乏，临床知识管理实现存在技术难度，没有实践经验可参考，实现成本高、周期长。(2)临床医疗数据结构化、标准化程度低，数据分析挖据技术难度大，数据清洗、数据结构标准化工作量大、成本高。(3)知识组织所需要的可控医疗词汇应用程度低，标准术语推广缓慢，区域数据共享、集成存在困难。知识挖掘的基础范围涵盖范围不广泛，所挖掘的知识不具有广泛代表性。(4)临床医疗行业知识挖掘、知识组织、知识管理技术应用经验不足，制约了临床知识管理的快速发展。

5 结语

基于CDR的临床知识管理，是医疗信息化发展的重要方向，能够为医护人员的临床医疗工作提供强有力的支持，减少医护人员的工作量，避免人为失误，提高临床工作效率，降低临床医疗成本，保障病人安全。临床知识管理是技术含量非常高的信息化发展方向，需要积累丰富的行业经验，有资深行业专家参与、指导工作，同时还需要专业的技术积淀以及专业技术人员承担技术架构的设计和实现。临床知识管理方向，是高门槛、高成本、高风险的发展方向。本文仅仅是基于知识管理方法论对临床知识管理工作模式和可能发展做一概要介绍和分析，在临床知识挖掘、临床知识组织以及临床知识应用或者临床决策支持方向以及知识管理系统架构方面，还需要进一步研究。

1 袁浩，姜明.HIMSS电子病历系统概念界定及系统构成分析 [J]. 医学信息学杂志,2013,34(4):2-6.

2 李海生.知识管理技术与应用[M].北京：北京邮电大学出版社，2012.

3 Watson I,Applying Knowledge Management—techniques for building corporate memories[M].San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers,2003.

4 经济合作与发展组织(OECD).以知识为基础的经济[M].杨宏进，薜澜，译.北京：机械工业出版社，1997.

Analysis of Evidence-based Knowledge Management Mode Based on Clinical Data Repository

YUANHao,JIANGMing,

PKUHalthcareITCo,Ltd.,Beijing100008,China

The paper briefly introduces the definition and classification of knowledge as well as the concept of knowledge management, analyzes the data composition and clinical knowledge composition of clinical data repository. Combining with current domestic medical informatization status, it elaborates the clinical knowledge management and evidence-based realization mechanism, summarizes the probable obstacles in clinical knowledge management.

Clinical Data Repository(CDR); Evidence-based; Knowledge management

2014-12-10

袁浩，硕士，总经理，发表论文6篇。

R-058

A 〔DOI〕10.3969/j.issn.1673-6036.2015.03.002