实现跨区域医学数据共享的电子病历体系的制作方法

专利名称：实现跨区域医学数据共享的电子病历体系的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种实现跨区域医学数据共享的电子病历EMR体系，属于医疗信息化 领域。
背景技术：
国家电子病历(及健康档案)体系建设是目前发达国家推进医疗卫生信息化建设 的重点发展项目。完善的电子病历体系除可以提升整体医疗卫生服务的水平、规范监管、平 衡优质医疗资源分布不均、方便就医等之外，还有一非常重要的功能，良好的个人医疗数据 共享可以创造很高的经济价值。 目前通用的电子病历体系建设方案难以真正实现国家电子病历(及健康档案)体 系建设的目标。完善的国家电子病历体系必须具备三项核心功能数据采集、数据存储与安 全、数据跨区域便捷共享。电子病历体系的实现应该由两部分构成第一部分是每个独立 的单元(各级医院、基层、社区卫生机构)在统一的国家疾病(健康信息)数据模式及标准 的前提下，实现医学数据的采集、安全存储、单元内数据共享功能；第二部分是实现跨区域 各个单元之间医疗数据的便捷共享功能。第一部分实现基本没有更多的技术瓶颈，关键是 先确定电子病历开发的国家标准；其次是在电子病历总体软件开发设计时，重点注意设计 的合理性、统一性、不同设备数据转换接口的标准性。很多医院具备HIS、只需要增加CIS、 PACS、 LIS系统，目前新的电子病历系统开发多是基于美国HL7的标准框架下进行，完成后 的电子病历系统实现独立单元内部的数据采集、安全存储没有太多的技术问题，在同一独 立单元局域网内采用100M或以上的带宽、良好的系统软件设计方案、接口方案、服务器及 数据库方案，实现独立单元内数据共享也没有更多的困难。第二部分的实现存在技术瓶颈， 目前电子病历体系的医学数据共享设计，基本是采取通过建立不同层面的中心数据库进行 数据交互传输、调阅的共享方案。具体技术难点在于l.数据传输的速率问题。2.数据的 实时传输与定时传输问题。3.超大容量数据库的管理与运营成本问题。4.人口覆盖面最大 但基本硬件设施不完善的基层医疗机构实现数据共享问题。5.电力与通讯体系故障时数据 共享问题。具体体现在l.门诊看病调阅个人医学数据的时间问题。如果调阅一位病人数 据时间在5分钟以上，将会给门诊工作造成困难，产生数据共享共享瓶颈。个人医学数据不 同于其它数据，主要是数据类型复杂(医学数据包含文字、表单、图像、影像数据等)、数据 量大。个人医学数据超过100M很正常，通常一份完整的MRI的数据资料就可以超过100M， 另外个人疾病数据是相互关联并且逐渐递增。以2M专网方式在同城传输一份IOOM数据为 例测算数据传输时间的理论值为6. 6分钟，实际传输时受多种因素影响将会长于理论传输 时间；传输500M的数据理论上要33分钟。2.中心数据库建设与管理成本问题。假设一个 城市可以提供无限制带宽的专线用于电子病历区域平台建设，在网络设施支持实现医学数 据便捷传输、共享的前提下，一个中等城市含辖县的人口按200万计算，城市级中心数据库 的建设将会非常庞大(根据卫生部公布2008中国卫生事业统计，不含村卫生室资料，全国 医疗机构2008年门诊就诊总数为35. 32亿人次，住院总数为11483万人次)，实时数据的交互传输工作量也将是惊人的，即便一切都可以顺利实施，运营管理成本也将会高得惊人。如 果医院与中心数据库之间不能实现实时数据交互传输，依然无法解决区域内医学数据便捷 共享问题，跨区域医学数据便捷共享比区域内便捷共享更难。3.基层医疗机构的医学数据 共享问题。第五次中国人口普查资料(2000年)，中国大陆人口总数12. 658亿，农业人口数 8. 739亿，占总人口的63.91 %，镇级人口 1. 66亿，城市人口 2. 926亿。统计资料表明绝大 部分人群分布在医疗与基础通讯设施落后的县以下农村。多数地方在长时间内难以建立起 良好的有保障的数据存储、传输体系。4.突发事情导致数据共享障碍。如区域、城市中心数 据库地区发生电力故障、通讯运营商体系故障、网络干线故障、医院数据库故障等等。出现 上述情况将会导致覆盖区域医院医疗工作的混乱。 全球许多国家已经或正在积极推进电子病历体系的开发与建设。研究美国电子病 历体系的现状后发现，目前美国电子病历(健康档案)体系建设遭遇致命性瓶颈——个人 医学(健康/疾病信息)数据的存储安全与数据传输问题。美国电子病历体系的研发启动 早、投入资金量大、技术成熟度高，建立了目前全球唯一一部〃 电子病历〃 国家标准-HL7。 全美电子病历开发最早最成功的印第安纳州，已有30年历史，目前面临的最大技术难题是 数据共享。凯泽永久(Kaiser Permanente)年营业额为340亿美元，拥有超过800万病人 及全美国最大型的电子医疗项目，他们投资45亿美元的10年计划时间已经过半；目前仍 无法很好突破数据安全与共享的技术障碍。该公司曾遭遇两次对整个网络影响大的停电， 第一次是2005年秋天，发生在为4个地区服务的东岸数据中心。另一次发生在2006年加 利福尼亚州数据中心的停电则影响了西岸地区。持续16到30个小时无法访问任何电脑记 录，在医疗领域，一旦出现这样的问题如同是个噩梦。美国电子病历体系的研发目前主要因 难以突破个人医学数据便捷共享的技术难题处于一种进退维谷的尴尬局面。中国国家电子 病历体系建设刚启动但已经出现类似美国问题的苗头，中国应该吸纳美国成功经验，同时 避免重蹈覆辙。

发明内容
本发明针对目前"跨区域医学数据共享的电子病历体系"建设中存在的致命性技 术瓶颈，提出采用以医院电子病历HEMR与便携式个人电子病历PEMR结合构成跨区域医学 数据共享的电子病历EMR体系，取代目前全球通行采用互连网技术实现"跨区域医学数据 共享的电子病历体系"新的技术实现方案。本发明所提供的实现个人医学数据跨区域共享 的电子病历体系其特点是， 一种实现个人医学数据跨区域共享的电子病历EMR体系，其特 征在于由医院电子病历系统HEMR和便携式个人电子病历系统PEMR二部分组成的电子病 历体系，医院电子病历系统采用在局域网体系内建立的医院信息系统HIS、临床信息系统 CIS、实验室信息系统LIS、医学影像档案与通讯系统PACS、医院数据库、服务器及各个工作 站终端设施组成，便携式个人电子病历系统包括便携式个人电子病历，便携式个人电子病 历的读写设备，所述便携式个人电子病历由硬质卡片及嵌入其内的微控制器、存储器及其 读写端口构成，便携式个人电子病历的读写设备由PC机和配套读写器构成，所述构成便携
式个人电子病历的微控制器带有待识别编码，配套读写器内有与其相应的识别编码，便携 式个人电子病历可以作为不同区域、医疗机构之间医学数据传输与共享的载体平台，也可 以通过配套的读写器在没有医院电子病历系统的计算机上进行独立的医学数据录入功能，具备完善的门诊诊疗操作功能，通过自带的医学文档、影像数据转换适配器将非标准化医 学数据转化成符合HL7电子病历标准的医学数据进行数据存储，同时可以满足在不同的医 院电子病历、HIS中调用与存储的需求。1.将目前采用互连网技术实现跨区域医学数据共 享的电子病历体系设计、建设模式划分为医院电子病历、便携式个人电子病历两个部分设 计、建设模式。2.方案中医院电子病历是实现国家电子病历体系的基础保障，主要实现电子 病历体系中的医学数据采集、安全存储的二项核心功能及医院内医学数据共享功能；便携 式个人电子病历实现电子病历体系中的另一项核心功能，各医疗机构之间医学数据传递、 便捷共享，是电子病历体系建设的三大核心环节之一。引进便携式个人电子病历目的在于 避开前面谈到的各种原因造成电子病历体系中个人医学数据共享的瓶颈问题，使电子病历 体系建设真正实现个人医学数据跨区域、各层面互连互通、便捷共享的完善技术模式。
医院电子病历HEMR系统可采用目前较成熟的通用技术来实现，包括在局域网体 系内建立的医院信息系统HIS、临床信息系统CIS、实验室信息系统LIS、医学影像档案与通 讯系统PACS、医院数据库、服务器、各个工作站终端设施等组成。 便携式个人电子病历PEMR系统包括便携式个人电子病历、便携式个人电子病历 的读写设备、所述便携式个人电子病历由硬质卡片及嵌入其内的微控制器、存储器及其读
写端口构成，便携式个人电子病历的读写设备由PC机和配套读写器构成。所述构成便携式
个人电子病历的微控制器带有待识别编码，配套读写器内有与其相应的识别编码。便携式
个人电子病历可以作为不同区域、医疗机构之间医学数据共享的载体平台，同时具备在没
有医院电子病历系统的计算机上进行独立的医学数据采集功能，具备完善的门诊诊疗操作
功能，兼具备医院电子病历的基本特征但大幅度精简功能，数据存储的重要特征是通过自
带的医学文档、影像数据转换适配器将非标准化医学数据转化成符合HL7电子病历标准的
医学数据格式进行数据存储，并且可以在不同的医院电子病历、HIS中共享使用。 便携式个人电子病历的硬质卡片内的微控制器为一个具有嵌入式操作系统的微
控制器，存储器为一个NAND FLASH,在NAND FLASH内可以有一个用于资金运算的加密逻辑
分区，分区以外的空间用于医学数据信息的存储。 在使用前就设定便携式个人电子病历持有人唯一身份标识代码，持有人唯一身份 标识代码存在所述NAND FLASH的用于资金运算的逻辑分区内。 便携式个人电子病历的硬质卡片内的微控制器为一个具有嵌入式操作系统的微 控制器，所述的存储器为两个， 一个为NAND FLASH,另一个为R0M、 RAM或EEPR0M，两个存储 器的工作均由硬质卡片内的微控制器控制。 便携式个人电子病历的硬质卡片内的微控制器、微处理器为MCU、MPU+CAU，所述的 存储器为两个， 一个为NAND FLASH,另一个为R0M、 RAM或EEPR0M，由MCU控制NAND FLASH 的工作，由MPU+CAU控制另一个存储器R0M、 RAM或EEPROM的工作。 便携式个人电子病历的硬质卡片内还嵌入一个指纹识别传感器，指纹识别传感器 连接控制R0M、 RAM或EEPROM存储器工作的微控制器。 便携式个人电子病历具备应用安全功能特征，设置医生访问权限控制、目录级安 全控制、文件属性安全控制、使用PKI-CA体系。特殊疾病信息没有便携式个人电子病历持 有人授权，医生无法调阅相关资料；历史资料可阅读但不可修改、无法删除；个人医学数据 从便携式个人电子病历向医院电子病历备份需要获得授权；新增医学数据在一次就诊未结束可修改，修改后留有痕迹；采用电子签名、时间戳保证数据真实性；具备导入非标准医学 数据转换成符合国家电子病历标准的XML格式医学数据存储功能及导出标准格式医学数 据及PDF或其他格式文件的功能。 本发明涉及的便携式个人电子病历具备的功能l.便携式个人电子病历持有人 的身份识别功能，分为通用性身份识别与专用身份识别二种。通用身份识别用于医学数据 管理与资金运算管理两个部分，在使用前就设定便携式个人电子病历持有人唯一身份标识 代码。专用身份识别用于资金运算管理部分。通用身份标识代码的编制可采用与身份证一 致性，可以保证便携式个人电子病历与个人医学数据在医院电子病历数据库中的唯一性， 便于基本单元医院的个人医学数据检索与调阅。当便携式个人电子病历通过配套的读写器 被医疗机构工作站PC识别后可以进入医院电子病历或便携式个人电子病历体系，身份识 别自动完成，不需要持有人单独输入密码识别。这对大面积紧急救治、特别是在对丧失意 识病人急救中及时了解便携式个人电子病历持有人基础疾病及治疗信息，对争取综合抢救 时间有非常重要意义。专用身份识别是应用在资金运算体系，当便携式个人电子病历通过 配套的读写器被具有资金运算功能的PC识别后可以进入不同的资金运算体系，进行资金 运算实际操作时需要对持有人进行特殊的再识别过程，采用密码输入或指纹识别。密码识 别主要用于医疗保险及个人医疗资金等数额小的资金管理系统，指纹识别主要用于数额大 的银行资金运算体系。专用身份识别的目的是最大限度保障个人的资金安全。2.具备应 用安全功能。便携式个人电子病历的基本信息及一般疾病信息不设置访问权限，设置特殊 疾病持有人授权访问功能、持有人授权从便携式个人电子病历向医院电子病历数据备份功 能、历史数据不可删除功能、历史数据可读不可改写功能、新增医学数据可修改但留有痕迹 功能；采用目录级安全控制、文件属性安全控制。这些功能可以最大限度地保护持有人的隐 私权、保障疾病诊疗过程的真实性、保证医学数据的安全性与完整性，这对日益增多的医疗 纠纷中司法取证，保障物证的客观真实性非常有帮助。3.简易医院电子病历功能。便携式 个人电子病历在电子病历体系中主要实现个人医学数据共享载体平台的功能及在缺乏医 院电子病历、HIS的基层医疗机构，或在特殊情况下无法使用医院电子病历系统时临时替代 医院电子病历门诊工作站实现门诊数据采集功能，便携式个人电子病历具备以下医院电子 病历功能。(1)通过配套读写器被识别后进入无医院电子病历、HIS的PC，在便携式个人电 子病历内完成各类门诊医学数据采集、数据存储、数据共享。(2)便携式个人电子病历采用 Web Service操作界面。(3)便携式个人电子病历的门诊模块与医院电子病历门诊工作站 功能基本一致，保障便携式个人电子病历具备独立完成门诊诊疗工作的功能。(4)索引表功 能，便于便携式个人电子病历内快速查阅数据。(5)具备存储、管理不同类别医学及相关数 据的数据库功能。(6)简易住院诊疗体系数据管理功能，无住院体系实际操作功能。当患者 一次住院治疗过程全部结束后，医院按规定将可以提供给患者的全部医学数据从医院电子 病历备份到便携式个人电子病历中。(6)具备常规的查询、打印功能。(7)具备综合及单项 统计功能，便于不同管理机构对治疗过程的规范性及资金使用合理性做评估。4.具备各类 医学数据转换适配器功能。目前各医院的HIS是在没有统一国家标准前提下开发的，在功 能、数据格式上差异很大，部分医院虽已实施医院电子病历系统建设，但多是在现有HIS的 基础上增加CIS、PACS、LIS或RIS等模块与接口，仍是在无统一国家电子病历标准、统一技 术方案前提下进行改造、开发的，估计在相当长的时间内，各医院的医学数据格式难以达到统一。没有电子病历系统的医院在采集与存储的各类医学数据格式更是种类繁多，这将使 不同医院的医学数据相互之间难以共享使用。在便携式个人电子病历中植入将非标准格式 医学文档、影像数据转换成通用的标准格式医学数据的转换适配器。转换后的数据采用标 准的XML数据格式进行存储，及在便携式个人电子病历与医院电子病历之间进行数据共享 交换。医学数据转换适配器遵循HL7、 DICOM、中国国家医学数据标准等各种电子病历通用 标准，采用J2EE进行开发。5.便携式个人电子病历具备医疗资金运算管理功能。6.资金 运算延伸功能。可以通过延伸功能。可以通过在嵌入式操作系统平台上的二次开发来实现 更多的资金运算管理功能及身份信息自动识别功能，在同一卡中实现银行卡、社保卡、公共 事业卡等各类资金运算卡的功能及自动识别身份证的功能。 本发明通过引进便携式个人电子病历作为实现个人医学数据跨区域共享载体平 台的方案，避开个人医学数据共享瓶颈，来实现电子病历体系三大核心功能之一的个人医 学数据跨区域、便捷共享。电子病历只有实现跨区域便捷个人医学数据共享后，才能称为电 子病历体系(或称为国家电子病历体系)。电子病历体系建成后，医学数据共享可以减少许 多不必要重复检查、治疗的费用支出，使国家及公民个人资金浪费降低，才能显现出投资电 子病历体系建设的巨大经济价值。完善的电子病历体系可以使国家在医疗卫生信息系统的 投资变成投资_收益_再投资可循环发展模式。如果电子病历不能实现个人医学数据跨区 域、便捷共享，将无法完成真正的电子病历体系建设，也就无法通过资源共享来获得巨大资 金节余带来的收益。完善的电子病历体系建成后可以为国家带来诸多的益处①实现高、中 层面医院的医疗技术资源与基层共享，有利于推动基层医疗事业整体发展。②良好的资源 共享可以调控各医疗机构趋利性的重复大型设备投资，节约大量资金。③良好的资源共享 及监管可以避免各类重复检查、不合理治疗造成的浪费，大幅度减少个人及国家医疗保障 经费支出，国家可将节约资金用于扩大国民医疗保障的覆盖。④规范的电子病历体系建设 覆盖临床医疗及资金结算体系，方便各类、各级管理机构对诊疗过程的合理性及医保资金 使用合理性的监管。⑤便于建立完整的个人终身医学(健康/疾病信息)数据资料，真正 实现防治同步，扭转一直以来的轻预防重治疗局面，推进预防工作发展，并可从良好的防病 中节省大量的治疗经费。⑥由于电子病历具备不可搽写、修改后有痕迹的功能，保证了个人 医学数据的真实与完整性，便于医患纠纷中的司法处理，同时有助于强化医生在诊疗过程 中的责任心。⑦在总投入量不变的前提下，政府可将大量节约的资金，用于扩大国民医疗覆 盖及支持各级医疗机构，有利于医疗卫生事业的整体健康发展。


图1是本发明所提供的实现跨区域医学数据共享的电子病历体系实施方式方框 示意图； 图2是本发明中便携式个人电子病历医学数据交换模式图； 图3是本发明中便携式个人电子病历的第一种实施方式结构示意图； 图4是本发明中便携式个人电子病历的第一种实施方式工作流程图； 图5是本发明中便携式个人电子病历的第二种实施方式结构示意图； 图5. 1是本发明中便携式个人电子病历的第二种实施方式中存储器NANDFLASH工
作流程 图5. 2是本发明中便携式个人电子病历的第二种实施方式中资金运算IC工作流 程图； 图6是本发明中便携式个人电子病历的第二种实施方式中带指纹识别模块的结 构示意图； 图6. 1是本发明中便携式个人电子病历第二种实施方式中带指纹识别模块的工 作流程图； 图7是本发明中便携式个人电子病历的第三种实施方式结构示意图； 图7. 1是本发明中便携式个人电子病历的第三种实施方式中带指纹识别模块的
结构示意图； 图7. 2是本发明中便携式个人电子病历的第三种实施方式中带指纹识别模块结 构中存储器NAND FLASH工作流程图； 图7. 3是本发明中便携式个人电子病历的第三种实施方式中带指纹识别模块结 构中资金运算IC工作流程图； 图8是本发明中三代便携式个人电子病历工作流程简图；
具体实施例方式
下面结合

本发明的实施。图1是本发明所提供的实现跨区域医学数据共 享的电子病历体系实施方式方框示意图。参见图1，本发明所提出的实现个人医学数据跨区 域共享的电子病历体系是由医院电子病历系统和便携式个人电子病历系统二部分组成的， 医院电子病历系统采用在局域网体系内建立的医院信息系统HIS、临床信息系统CIS、实验 室信息系统LIS、医学影像档案与通讯系统PACS、医院数据库、服务器及各个工作站终端设 施组成；便携式个人电子病历系统包括便携式个人电子病历、便携式个人电子病历的读写 设备，所述便携式个人电子病历由硬质卡片及嵌入其内的微控制器、存储器及其读写端口 构成，便携式个人电子病历的读写设备由PC机和配套读写器构成，便携式个人电子病历上 的微控制器内带有的待识别编码，使得在普通的PC机上不能进行读写操作，既保证了患者 的隐私权又保证了资金的安全。由于配套读写器内有与便携式个人电子病历的微控制器内 相应的识别编码，所以通过配套的读写器，可以对便携式个人电子病历进行读写，也可以与 医院电子病历系统进行数据交换。 图2为本发明便携式个人电子病历医学数据交换模式图。图2说明非标准格式 医学数据从医院终端PC导入便携式个人电子病历后，经过便携式个人电子病历中相关的 转换适配器转换成标准格式医学数据，并且生成索引文件及相关数据文件供调阅使用。在 构成便携式个人电子病历的存储器内带有可以生成符合HL7标准文档的多媒体电子文档
编辑器，当便携式个人电子病历持有人就诊时，医生就可将疾病信息及治疗方案数据通过 配套的读写设备输入便携式个人电子病历中，由便携式个人电子病历存储器内带有的可以
生成符合HL7标准文档的多媒体电子文档编辑器，将诊治信息变成符合HL7标准的医学数 据存储，同时由于在便携式个人电子病历中带有将非标准数据转换成符合HL7标准数据的 LIS、PACS、RIS适配器，当便携式个人电子病历持有人通过配套读写设备从医院电子病历系 统、HIS工作站终端PC上导出自己的影像、放射、化验等医学数据时，这些适配器自动将非 标准的影像、放射、化验医学数据转换成符合HL7标准的医学数据。当便携式个人电子病历持有人到本市或外地的其他医院就诊时，因便携式个人电子病历上的诊疗信息及影像、放 射、化验等医学资料是符合HL7标准的医学数据，所以通过配置在任意医院的便携式个人 电子病历配套读写器就可以轻松实现在便携式个人电子病历上或从便携式个人电子病历 导入医院电子病历对个人医学数据进行调阅，很容易实现在不同医院间的医学数据共享， 特别是在基层社区、农村医院可以实现与高、中级别医院共享医疗技术资源，实现对基层医 疗机构的技术指导作用。 图3是本发明中便携式个人电子病历的第一种实施方式示意图。第一种实施方式
便携式个人电子病历的硬质卡片内的微控制器为一个具有嵌入式操作系统的微控制器，存 储器为一个NAND FLASH,在NAND FLASH内可有一个用于资金运算管理的加密逻辑分区，分 区以外的空间用于医学数据的存储。该种实施方式的便携式个人电子病历在单微控制器与 单存储器实施方式中实现医学数据存储与资金运算。便携式个人电子病历的硬质卡片内 的存储器采用NAND FLASH,考虑电子病历存储数据量的因素，存储容量选择2G或2G以上 的NAND FLASH存储芯片，鉴于成本原因2G的存储芯片采用SLC或MLC，如三星K9WAG08U1A SLC 2G三星K9LAG08U0M MLC 2G ;2G以上的存储芯片采用MLC，当SLC成本下降后也可以选 择SLC;如三星K9HBG08U1M MLC 4G等各品牌芯片；微控制器可以选择性价比好、具备良好 的可二次开发平台的产品，如Microchip、 AMD、 Chipsbank、 Samsung、 Micov等公司的产品， 在微控制器厂商提供的嵌入式系统软件的平台上进行二次开发实现在NAND FLASH上划分 逻辑分区及对医学数据存储区、资金运算区的任务管理、调度、中断处理功能，支持便携式 个人电子病历的功能实现。USB接口符合USBl. 1、USB2. 0的通讯协议。
图4为本发明便携式个人电子病历的第一种实施方式单存储器模式工作流程图， 是在具备医院电子病历、HIS中应用的操作流程。 ①将便携式个人电子病历插入连接在医院电子病历、HIS网络内PC终端的配套读 写器时，首先进行通用身份标识识别，当身份识别正确后进入医院电子病历、HIS同时启动 个人数据库及与这些系统可以转接的MIMIS(医疗保障系统)、其他资金结算系统。
②配置在非资金运算工作站PC上的配套读写器单片机上的MCU只设置对通用身 份标识的识别，确认后将提示进入医院电子病历、HIS进行操作或进入便携式个人电子病历 进行操作。在进行临床环节如实验室检验、静态影像学检查、动态影像学检查、各类临床部 门检查时，只需要将便携式个人电子病历插入各个工作站PC上的配套读写器进行识别后， 就可以按照医生站推移的各项检查数据包项目完成各项检查。 ③当一次诊疗项目全部完成后，返回最初医生工作站时，医生完成诊疗并对全部
医学数据保存后，医院电子病历系统将提示是否对数据做从医院电子病历向便携式个人电 子病历备份，选择YES将开始进行医学数据备份工作，选择NO说明此次诊疗过程尚没有结束。 ④当备份工作完成后，系统将提示是否进行资金运算，选择YES那么系统将对所 有实际完成项目使用的资金进行累加计算，数据自动推移到资金运算工作站PC上，药品费 用实际支出情况的累加，由药房工作站终端PC接受便携式个人电子病历身份识别后，将实 际药品费用支出数据自动推移至资金运算工作站PC上并且进行资金总额二次累加。如果 患者不在医院取药时，依然可以到资金运算工作站PC上完成资金交割的资金运算过程。但 导入的资金交割数据中(或最后出具的发票中)没有药品费用明细。
⑤另外在医学数据从医院电子病历向便携式个人电子病历备份实现过程也可以
调整在资金交割完成后进行，需要在每个部门工作站环节增加一台独立用于数据备份的
PC，当医生工作站终端完成数据备份后会自动将数据推移至数据备份机上，当资金交割完
成后，数据也将会自动推移到这台数据备份PC上便携式个人电子病历持有人特定的数据
目录下。患者在资金交割完成后返回从该PC上备份出完整的数据到自己的便携式个人电
子病历中，这样可以节约医生站与资金运算站的时间。也可以采用统一数据备份服务部门
或自助式数据备份的方式实现便携式个人电子病历中的医学数据备份。 ⑥当便携式个人电子病历插入配置在资金运算工作站PC上的配套读写器时，该
读写器单片机上的MCU除具备通用身份识别控制外，还具备专用身份识别控制功能。当便
携式个人电子病历通用身份识别通过后，自动进入全局或区域专用身份识别，通过后进入
资金运算体系，在交割前只是对实际支出的资金进行冻结，在便携式个人电子病历持有人
确认后才完成资金交割。 ⑦当进行临床各类项目检查治疗时，资金累加数超过实际可以使用资金额度的时候身份识别将不能通过，必须在充值后才能启动身份识别功能。 ⑧在就诊挂号第一环节中，当便携式个人电子病历插入配置在资金运算工作站PC上的配套读写器时，读写器单片机上的MCU通过对持有人通用身份识别及全局或区域专用的身份识别确认后，开启个人特定的医疗数据与资金体系。如果持有人是医疗保障体系将开启MIMIS资金运算，如果是非医疗保障体系将开启HIS资金运算。 ⑨当便携式个人电子病历插入配置在与MMIS体系连网，但没有医院电子病历、HIS的单PC终端配套读写器时，通过通用身份识别后进入WINDOWS系统，便携式个人电子病历作为一个独立操作体系，在点击便携式个人电子病历后可出现选择(l)进入MMIS(2)
进入便携式个人电子病历。选择进入便携式个人电子病历后就可以在便携式个人电子病历中进行读写操作，完成所有操作后保存数据，并将数据转换成普通只读文件格式备份到单PC中，完成备份关闭便携式个人电子病历退出，启动单PC中的MIMIS，重新插入便携式个人电子病历进行全局或区域专用身份识别后行资金交割运算。 图5是本发明中便携式个人电子病历的第二种实施方式结构示意图。这种实施方
式便携式个人电子病历的硬质卡片内的微控制器为一个嵌入式操作系统的微控制器，存储器为两个，一个为NAND FLASH,另一个为ROM、RAM或EEPROM，两个存储器的工作均由硬质卡片内的微控制器控制。 参见图5，在单微控制器与双存储器实施方式中实现医学数据存储与资金运算。医学数据存储采取与第一种实施方式一致的NAND FLASH SLC或MLC存储芯片；资金运算的存储器可采用ROM、RAM、EEPROM。微控制器的选择同第一种实施方式，在微控制器厂商提供的嵌入式系统软件的平台上进行二次开发实现对数据存储区、资金运算区的任务管理、调度、中断处理功能，支持便携式个人电子病历的功能实现。USB接口符合USBl. 1、USB2.0的通讯协议。医学数据存储与资金运算体系的相对独立，安全性优于第一种实施方式。
图5. 1为本发明便携式个人电子病历第二种实施方式中的医学数据存储部分工作流程图，是在具备医院电子病历、HIS中应用的操作流程。 图5. 2为本发明便携式个人电子病历第二种实施方式中的资金运算部分IC工作流程图，是在具备医院电子病历、HIS中应用的操作流程。
图5. 1，图5. 2所示的第二种实施方式中医学数据存储与资金运算二部分工作流程的原理基本与图4工作流程的原理相同。 图6是本发明中便携式个人电子病历的第二种实施方式中带指纹识别模块的结
构示意图。图6. 1为本发明便携式个人电子病历第二种实施方式带指纹识别体系的工作流
程图。这种实施方式采用第二种实施方式+活体指纹识别控制。其工作原理与图4的工作
原理基本一致，这种实施方式主要用于真正一卡通产品，资金运算体系更多的是应用于银
行卡体系、大宗金融交易体系、在MCU嵌入式二次开发中增加指纹识别体系的安全运算及
多种资金运算体系选择的逻辑控制管理，在工作流程上体现出不同的配套读写器方案，方
案一是便携式个人电子病历读写器与非便携式个人电子病历体系读写器不同的硬件方案，
非便携式个人电子病历体系读写器只对资金运算中银行卡体系、大宗金融交易体系等进行
识别的逻辑控制；方案二是便携式个人电子病历读写器与非便携式个人电子病历体系读写
器相同的硬件方案，采取非便携式个人电子病历体系优先选择，通过逻辑控制实现；二种方
案在进行所有资金实际交割运算前都必须通过指纹加密运算后才能进行。 图7为本发明便携式个人电子病历第三种实施方式结构示意图。图7. 1是本发明
中便携式个人电子病历的第三种实施方式中带指纹识别模块的结构示意图。这种实施方式
便携式个人电子病历由微控制、微处理器与双存储器实现医学数据存储与资金运算。医学
数据存储采取与第一种实施方式一致的NAND FLASH SLC或MLC存储芯片；资金运算的逻辑
管理采用独立的CPU智能卡结构，控制部分采用带受控访问单元的微处理器(MPU+CAU)，存
储器可采用R0M、RAM、EEPR0M。第三种实施方式与第一种方式相比，在于医学数据与资金运
算采用完全独立的二个体系增加了每个体系操作的安全性，在安全性增加的前提下资金运
算体系可拓展成多种资金运算管理体系，但成本会比第一种方式增加很多。参见图7. l，该
实施方式中便携式个人电子病历在双存储器双控制指纹识别模式中实现医学数据存储与
资金运算。实施的方式基本与图7的实施方式一致，只是在资金运算体系中增加了活体指
纹识别器，将多种资金运算的安全性提升到最高程度。该实施方式目前成本高，原则上不用
于便携式个人电子病历。主要用于今后包含便携式个人电子病历功能的可以集各种资金运
算于一卡上的真正一卡通产品。 图7. 2为本发明便携式个人电子病历第三种实施方式中医学数据存储部分工作流程图。与图5. l工作流程一致。图7.3为本发明便携式个人电子病历第三种实施方式中资金运算部分IC工作流程图。与图5. 2工作流程一致，只是在进行资金实际交割运算时由逻辑加密运算变成指纹加密运算。 图8为本发明便携式个人电子病历的三代产品的操作流程简图。本发明中便携式个人电子病历的三种实施方式覆盖了三代便携式个人电子病历产品，第一代产品可以仅具备医学数据存储功能，也可以通过在NAND FLASH上划分出加密逻辑分区同时实现医学数据存储与资金运算两种功能；第二代产品特征上是医学数据、资金运算双存储器操作体系；第三代产品特征上是在第二代产品基础上对资金运算体系采取目前最可靠的指纹加密识别管理。第二、第三代产品都可以扩展成包含便携式个人电子病历的真正一卡通产品。图8简要说明第一、二、三代便携式个人电子病历在医院电子病历、HIS体系终端PC上及无上述系统单PC上操作的流程。 本发明中制作便携式个人电子病历的硬质卡片可采用PVC、 ABS、特殊防水硬质纸卡等高强度抗折弯、防水、非磁性材料；卡片两面的覆膜可采用抗磨损强、易于印刷的片状材料；嵌入硬质卡片内的微控制器、微处理器、存储器等均为片状元器件。
权利要求
一种实现个人医学数据跨区域共享的电子病历EMR体系，其特征在于由医院电子病历系统HEMR和便携式个人电子病历系统PEMR二部分组成的电子病历体系，医院电子病历系统采用在局域网体系内建立的医院信息系统HIS、临床信息系统CIS、实验室信息系统LIS、医学影像档案与通讯系统PACS、医院数据库、服务器及各个工作站终端设施组成，便携式个人电子病历系统包括便携式个人电子病历，便携式个人电子病历的读写设备，所述便携式个人电子病历由硬质卡片及嵌入其内的微控制器、存储器及其读写端口构成，便携式个人电子病历的读写设备由PC机和配套读写器构成，所述构成便携式个人电子病历的微控制器带有待识别编码，配套读写器内有与其相应的识别编码，便携式个人电子病历可以作为不同区域、医疗机构之间医学数据传输与共享的载体平台，也可以通过配套的读写器在没有医院电子病历系统的计算机上进行独立的医学数据录入功能，具备完善的门诊诊疗操作功能，通过自带的医学文档、影像数据转换适配器将非标准化医学数据转化成符合HL7电子病历标准的医学数据格式进行数据存储，同时可以满足在不同的医院电子病历、HIS中调用与存储的需求。
2. 根据权利要求1所述的实现个人医学数据跨区域共享的电子病历体系，其特征在于 所述便携式个人电子病历的硬质卡片内的微控制器为一个具有嵌入式操作系统的微控制 器，存储器为一个NAND FLASH,在NAND FLASH内划分出一个用于资金运算的加密逻辑分区， 分区以外的空间用于医学数据信息的存储。
3. 根据权利要求1或2所述的实现个人医学数据跨区域共享的电子病历体系，其特征 在于在使用前就设定便携式个人电子病历的个人唯一身份标识代码，个人唯一身份标识代 码存在所述NAND FLASH的用于资金运算的逻辑分区内。
4. 根据权利要求1所述的实现个人医学数据跨区域共享的电子病历体系，其特征在于 所述便携式个人电子病历的硬质卡片内的微控制器为一个嵌入式操作系统的微控制器，所 述的存储器为两个，一个为NAND FLASH,另一个为R0M、RAM或EEPR0M，两个存储器的工作均 由硬质卡片内的微控制器控制。
5. 根据权利要求1所述的实现个人医学数据跨区域共享的电子病历体系，其特征在于 所述便携式个人电子病历的硬质卡片内的微控制器、微处理器为MCU、MPU+CAU，所述的存储 器为两个， 一个为NAND FLASH,另一个为R0M、 RAM或EEPR0M，由MCU控制NAND FLASH的工 作，由MPU+CAU控制另一个存储器R0M、 RAM或EEPROM的工作。
6. 根据权利要求4或5所述的实现个人医学数据跨区域共享的电子病历体系，其特征 在于所述便携式个人电子病历的硬质卡片内还嵌入一个指纹识别传感器，指纹识别传感器 与控制R0M、 RAM或EEPROM存储器工作的微控制器连接。
7. 根据权利要求1所述的实现个人医学数据跨区域共享的电子病历体系，其特征在 于便携式个人电子病历具备应用安全功能特征，设置医生访问权限控制、目录级安全控制、 文件属性安全控制、使用PKI-CA体系，特殊疾病信息没有便携式个人电子病历持有人授 权，医生无法调阅相关资料；历史资料可以阅读但不能修改、无法删除；医学数据从便携式 个人电子病历向医院电子病历的备份需要获得授权；新增疾病数据在一次就诊未结束时修 改，修改后留有痕迹；采用电子签名、时间戳；具备导入非标准医学数据转换成标准XML格 式医学数据存储功能及导出标准数据格式、PDF或其他通用格式文件的功能。
全文摘要
本发明涉及一种实现个人医学数据跨区域共享的电子病历EMR体系，属于医疗信息化领域。首次提出以医院电子病历HEMR与便携式个人电子病历PEMR结合构成跨区域医学数据共享的EMR体系模式，取代目前全球通行采用互连网技术实现医学数据共享EMR体系模式。方案中HEMR是实现国家EMR平台的基础保障，主要实现数据采集、存储及医院内数据共享功能；PEMR实现各医疗机构之间医学数据共享功能，是国家EMR体系建设的核心环节之一。引进PEMR可以避开跨区域各医疗机构之间实现个人医学数据共享环节的瓶颈，使国家EMR体系真正建成可实现个人医学数据跨区域、各层面互连互通、便捷共享并由此产生巨大经济效益的完善技术模式。
文档编号G06F19/00GK101702187SQ20091003425
公开日2010年5月5日 申请日期2009年9月3日 优先权日2009年9月3日
发明者刘晓峰 申请人:刘晓峰