1、如何构建心电网络,广东省人民医院蒋祖勋,近年心电网络发展,广东省有心电管理系统的医院5年前：不到有10家。现在：有近30家。,心电网络的定义,通过网络把分散在心电检查科室内、或医院各科之间、或各个在家庭、社区的心电图机、动态心电分析仪、运动负荷分析系统，心电向量图、电生理检查、以及监护仪（包括救护车等）中的心电信息通过计算机网络整合到医院信息管理系统（HIS）中、或民间及政府的其它健康机构中，实现心电检查流程化、自动化，心电诊断报告集中储存和随时调阅，心电资料全院共享、乃至于区域性资源共享。是整合到HIS中还是其它的体系中，则与行政管理架构有关。,网络三大作用,提高管理效率：利用统计功能确定员
2、工的工作状态、利用网络重组岗位和人员(包括兼职岗位、外派选择等)。提高专业诊断质量和速度：每例检查(包括采样和诊断)花费的时间，专业诊断质量(可以获得更多的临床信息)，临床人员实时或随时浏览。搭建科研和教学平台(仍在探索)。,工作界面统计功能,统计界面,医师工作量,技师工作量,多次心电图对比,cancel,查到的住院病例示例,急性+心肌梗塞统计结果EXCEL,广东省人民医院去年也上了心电网络管理系统,我们把网络建设中的一些经验和大家一起分享希望在网络建设过程中能够借鉴经验，少走弯路。,网络架构1,一些功能模块,心电网络建设需注意几点,一、确立网络思想二、分工合作三、考察和测试内容四、综合评估五
3、、实施关键,一、确立思想,一、确立思想二、分工合作三、考察和测试内容四、综合评估五、实施关键,一个网络,对于网络公司来讲：是只是一个信息产品。对于用户(心电图室)来讲：不仅仅是一个心电信息产品；它也是一个心电信息工程：需要不断维护升级。同时，它还必须融合用户的管理思想。这个管理理念、管理思想是需要个体化的；不同单位心电图的行政架构、人员配置、岗位设置、流程等也是要个体化的（社区、研究机构重点不同）。,建立网络的首要考虑点,建立系统需要什么样的功能：要以一定发展眼光看，多了浪费，少了不够用。根据建网目的确定网络的指导思想；根据上面2点确定心电数据的格式。,网络思想包含,网络主要做什么用？网络构建
4、的重点考虑是什么？网络构建过程中谁主导？系统和节点的关系？,网络要用做什么？,简单说有三方面的要求：专业要求：主要涉及储存、查询、浏览。管理要求：主要涉及检索、统计 高级要求：主要涉及数据结构、格式、安全、和再次分析利用等。,网络构建的重点考虑？,根据应用要求重点有所不同：1、要求一般的专业目的：能存储、查询，满足浏览、会诊等基本功能就行了。2、要求包含管理功能：加上检索、统计功能就行了。3、要求高级功能：主要是科研辅助功能，则数据的结构、格式及其与之相关的数据可重复分析和利用显得至关重要。,几种数据格式的特点,SCP-ECGMIT-BIHXMLHL7及HL7-aECG(FDAXML)DICO
5、M3.0PDF,SCP-ECG,1989年，心电信息的标准化通讯协议（Standard Communication Protocol for Computer Assisted ECG，SCP-ECG）由欧州标准化委员会（CEN，Comite Europeen de Normalisation）组织立项研究，邀请美国和日本的多数心电图厂家参加制定。目的是使不同厂家生产的心电图机之间以及数字心电图机和心电数据管理系统之间实现ECG数据交换和传输。1993年成为欧盟、美国和日本的预备标准，标准草案于1999年10月22 13在心电学委员会内部正式发表，并于2000年公布标准SCP-ECG格式CEN
6、TC 251Secretariat(European Committee for Standarization，2000)，2002年欧盟正式批准SCP-ECG成为医疗设备通讯的国际标注(EN ISO 11073)的一部分。,SCP-ECG标准为实现心电信息交换奠定了基础：统一规定了心电图数据的二进制文件格式，统一规定了心电图机与计算机的通讯方式，为开发心电信息管理系统奠定了基础.SCP-ECG数据：包含了ECG数据波形，患者信息，ECG采集信息以及测量诊断信息等丰富内容。另外还预留一些字段存放厂家自定义的信息，使得厂家在按照协议存储信息的同时，又可以存放额外的信息。SCP-ECG是目前为止可
7、选的最全面的心电信息标准化通讯协议。SCP-ECG缺点也很明显：只支持10”静态心电信息，不支持信号平均心电、动态心电信息(Holter)和运动心电信息(Exercise ECG)等；只支持RS232串口传输(太慢)，使用二进制方式存储不利于网络传输的信息交换，而且它使用的复杂压缩算法难以进行实现和测试，也不能支持预约等其他工作流，这些方面限制了它的大规模推广使用。,MIT-BIH,MIT-BIH(Massachusetts Institute of Technology-Bostons Beth Israel Hospital)格式也是现在常用的心电信息归档与传输格式标准,是美国麻省理工学院
8、于 1980 发布的心电信息数据库的数据存储格式,在心电信息领域得到了广泛应用。MIT-BIH格式将每个心电信息数据独立地存储于封闭的文件中,只便于逐条浏览,但不便于对大量心电数据进行基于内容的检索.更多是用在标准数据库的格式,著名的生理信号交流网站 Physionet 的数据库使用MIT-BIH格式作为数据存储标准,Physionet 同时提供了将各种心电图数据转换为MIT-BIH格式数据的工具和各种心电信号处理工具。MIT-BIH格式的心电图数据通过头文件和注释文件,提供了每条心电数据对应的患者信息和注释信息,Physionet也提供了便于医生逐条浏览数据对波形进行注释的软件。但MIT-B
9、IH数据格式将这些波形及注释信息独立地存储于特殊编码的二进制文件中,不便于提供对患者信息和注释信息的检索,阻碍了多元心电图数据挖掘的发展。在数字信号处理方面,MIT-BIH仍有其优势。,XML,可扩展标记语言(eXtensible Markup Language,XML)是一种面向数据语义的标示语言,是万维网络联盟(World Wide Web Consortium,W3C)提供的可根据应用环境定义和扩展的网络数据传输标准。按照该标准存储的数据被称为 XML 格式数据,它拥有专门的查询语言XPath和XQuery,便于在本地和网络服务情况下实现对 XML 数据内容的检索。,HL7及HL7-aE
10、CG(FDAXML),健康信息交换第七层协议(Health Level Seven,HL7)是美国国家标准协会(American National Standards Institute,ANSI)发布的医疗行业的标准之一,其目标是为医疗行业数据的交流提供应用标准。HL7 正是采用XML 这种开放的、可扩展的、网络友好的数据存储格式,根据医疗领域的特定应用环境,制定的一套可以广泛应用于医疗信息交换的行业标准。HL7心电图注释标准(HL7 Annotation ECG,HL7-aECG)是 HL7 工作组响应美国FDA对于 ECG波形和注释信息交流标准的要求,在 2004 年 1 月通过的ECG
11、通信标准,于 2004 年 5 月经过了 ANSI的认可并发布。HL7-aECG采用 XML 作为数据存储格式,提供了包括心电图波形和注释信息在内的心电信息表达、存储标准。这个格式又叫FDAXML。,FDAXML对于网络传输以及药物试验有天然的优势。对于药物试验，FDAXML是首选标准。在美国，FDAXML已经成为最主要的心电数据存储方式。它能够支持HIS系统与心电设备间的双向通讯。美国的FDA在批准药物上市以前需要知道新药物对于QT延长的影响，通过这个标准，FDA能够收集并回顾药物试验的心电图。FDAXML的最大优点是它能使用XML提供一个通用的方式来表示波形，并在波形上进行注释。另外，FD
12、A XML还包含特殊的临床药物试验信息，例如出诊，对于QT的药物影响等等。但是，FDAXML的格式对于心电图一般目的医疗诊断有一些缺点，它丢失了心电图需要的某些重要字段，例如参考医生以及部门信息等。而且HL7信息模型目前也没有广泛用来和图像采集模块通讯。,DICOM标准,DICOM是在影像系统基础发展而来的一种心电波形存储格式，指定了设备之间如何通讯。2000年后的3.0版增加了诊断型心电图机波形规则，直到2006年才有厂家声称支持采用DICOM标准作为的诊断型心电图机的存储标准。除了数据采集以外，DICOM还支持报表和预约登记等工作流。DICOM使用信息对象模型来描述现实世界的对象信息，图2
13、为心电图的DICOM信息对象描述。DICOM适用于已有PACS系统部署的医院信息化系统，能够充分限度利用已有硬件设备和实现更好的工作流。但是专业的心电产家对于DICOM不熟悉，能够管理DICOM心电数据的PACS厂家很少，这导致心电数据管理与现有PACS系统的全面融合还需要一段时间。我所了解的DICOM格式存储ECG数据，仍是基于图形模式，数据再利用可能受限。,PDF,PDF(Portable Document Format)，译为便携文档格式，是一种电子文件格式。这种文件格式与操作系统平台无关（Windows、Unix、Mac OS通用）。这一性能使它成为在Internet上进行电子文档发行
14、和数字化信息传播的理想文档格式。越来越多的电子图书、产品说明、公司文告、网络资料、电子邮件开始使用PDF格式文件。,通用性，任何操作系统都兼容。视觉感观好：用于心电图浏览效果好。数据是基于图形设计：需要再次利用的核心数据部分不适合此种结构。,网络工程实施过程中谁主导？,有四个方面与心电网络有关：网络公司：单位代表：信息部门；直接用户：心电部门；间接用户：临床部门。,网络公司,信息部门,直接用户(心电部门),间接用户(临床部门),直接用户处于中枢位置，应当当仁不让主导网络构建,现在实际情况,很多网络是由信息部门主导，或信息部门与心电部门沟通不够。自己也差点出问题：07年信息科领导找到我，让打报告
15、申请心电网络建设。我想这是好事，立即签了名。当时并没有网络思想、拿来用就好。但是资金缺口问题未通过。当时还觉得很遗憾，但也给了我2年时间，全面了解考察广东省和北京市一些医院的心电网络情况，比较细致了解当时国内和国际一些网络产品的特点情况。回过头看，确因祸得福。当时如匆忙上马心电网络，会做成怎么样就很难说了。,2年时间发生了什么,由国外软件稍加改良占主导地位的情况就终止了。弱小的国内软件厂商成长起来。原流程简单，数据的再挖掘功能缺失的问题逐渐得到解决。国外软件虽然很著名，现在仍然水土不服。核心技术不在中国手中，后期升级维护没有保障；兼容性差，容易导致对检查仪器的垄断的情况。,系统和节点的关系,借
16、用一句军事用语：现代军事对抗是系统对抗。隐形飞机厉害，后面的系统更厉害。系统比节点重要也是我们的管理理念：系统都选择了，节点方面的一些小问题:比如某个型号的机器接不上等，花点时间和精力就能解决。,二、分工合作,一、确立思想二、分工合作三、考察测试内容四、综合评估五、实施关键,涉及部门,信息部门：不懂医疗。很多单位的心电网络由信息部门包办，至于临床怎样用、好不好用考虑不多。心电部门：大多不懂数据，常被动接受信息部门建立的心电网络，和信息部门缺乏沟通。心电部门和信息部门通力合作很关键。,我院模式,心电部门：把关应用、功能、流程，信息部门：把关数据管理格式、数据安全、网络整合。两部门工作人员经常在一起交换看法。,三、考察测试内容,一、确立思想二、分工合作三、考察测试内容四、综合评估五、实施关键,考察内容,网络公司经营理念和和经济状况：网络建立后升级和维护能力：最好有参照物。专业及管理层面的应用：检索统计功能是否全面，流程是否明确，图形误差、界面是否合眼。数据架构的安全性、可靠性、累计数据后对网络运行速度的影响，数据格式；与HIS的整合。在心电数据库方面的能力或潜力以及未来合作的可靠性。数据架
