30、整合电子病历与临床研究数据管理系统：REUSE项目解析

ruby5

于 2025-10-21 09:52:56 发布

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分类专栏：医疗信息学前沿探析文章标签：电子病历临床研究 REUSE项目

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整合电子病历与临床研究数据管理系统：REUSE项目解析

在当今医院信息化加速和个人医疗档案逐步建立的背景下，临床研究数据的收集变得至关重要。目前，医疗信息系统和临床研究系统相互独立，导致临床医生需要重复收集数据，既浪费时间又容易产生错误。为了解决这一问题，REUSE项目应运而生，旨在实现电子病历（DPI）与临床研究数据管理系统（SGDC）的集成。

临床研究中电子病历的价值

电子病历（DPI）中的数据在临床研究中有多方面的用途。这些数据有助于提高患者参与临床试验的比例，优化临床数据的收集过程，并提升患者的安全性。同时，DPI也能从临床研究结果中受益，通过整合比较医疗实践和研究结果的系统，不断完善自身。

然而，目前医疗信息系统和临床研究系统是完全分离的，即使在拥有最先进电子病历系统的大学医院中心（CHU）也是如此。临床医生在工作中需要先在DPI中收集数据，然后再在临床研究管理系统（SGDC）中重复收集，这不仅浪费时间，还可能导致不同系统间数据不一致。研究表明，30% - 50%的医疗档案项目在临床研究中是相关的，因此，提高拥有DPI的医疗机构中临床试验数据收集的效率是可行且有意义的。

限制医院DPI与临床研究单位SGDC实现互操作性解决方案的因素主要有两个方面：
- 组织层面 ：医疗和临床研究过程不同，数据的信息化处理方式也不同，且需要遵循不同的法规要求。
- 技术层面 ：医疗信息系统（HL7标准）和临床研究（CDISC标准）的信息编码标准不同。

临床研究的阶段与电子病历的作用

在机构推广的背景下，临床试验可分为三个主要阶段：
1. 提交和招标阶段 ：定义研究方案并提交给发起人。
2. 指导阶段 ：准备管理观察表数据的所有工具，完成法规和财务任务。
3. 实施阶段 ：管理患者的同意书、收集临床试验数据并进行统计分析。

法规和技术背景

在使用DPI进行临床研究时，需要仔细考虑SGDC实施的法规和技术背景，这与医疗领域的信息系统有所不同。
- 法规方面 ：临床研究数据的信息化管理必须遵守国家信息与自由委员会（CNIL）的规定，确保患者的个人数据得到保护。患者必须被告知其数据将被处理，在某些情况下，还需要获得咨询委员会的意见和CNIL的具体授权。
- 技术方面 ：CDISC组织于1997年成立，旨在开发独立于平台的临床试验数据采集、交换、提交和存档标准，其中包括运营数据模型（ODM）。而DPI的标准化工作则由不同的组织进行，如欧洲的CEN TC 251和国际的HL7。HL7提出了参考信息模型（RIM），并在此基础上建立了消息模型和临床文档共享模型（CDA）。

为了促进医疗信息系统和临床研究系统的集成，HL7和CDISC在HL7的RCRIM技术委员会中发起了协调工作。NCI和FDA积极参与其中，BRIDG项目的目标是实现一个涵盖整个临床研究领域的参考信息模型，为不同参与者（医院、临床试验发起人、卫生当局等）开发共同的语义。

此外，一些国际倡议提出了整合医疗和临床研究信息系统的解决方案，其中IHE倡议的RFD集成配置文件旨在提供一种在应用程序（如DPI）中收集数据的方法，以满足外部系统（如SGDC）的需求。RFD配置文件允许DPI用户在不离开DPI的情况下访问临床试验的电子观察表（eCRF），并输入所需信息。然而，RFD解决方案存在一些局限性，如采用的XForms技术并非所有平台都支持，且预填充电子观察表的解决方案只能解决部分数据的重复输入问题，无法完全解决双重输入的问题。

REUSE项目的方法与实现

REUSE项目采用了基于OMG统一过程原则的方法，来分析和设计HEGP的电子病历（DPI）与临床研究数据管理系统（SGDC）的集成解决方案。以下是该项目的具体步骤：
1. REUSE模块的分析、设计与实现
- 需求考虑 ：在进行分析和设计任务时，充分考虑了HEGP的功能和技术限制，同时整合了HL7或CDISC标准化工作中的领域知识。使用UML企业架构师工具进行建模。
- 流程分析 ：对临床研究流程进行分析，确定“REUSE”模块的功能范围，明确哪些临床试验实施步骤可以通过使用DPI进行简化和自动化。通过与临床研究单位（URC）的相关人员进行一系列访谈，结合对BRIDG项目动态模型的分析，实现了描述临床试验实施活动的流程模型。
- 架构设计 ：将REUSE模块的架构定义为RFD集成配置文件的扩展，能够导入电子观察表，并将电子观察表中的临床项目与DPI中的项目进行对应。
- 交互建模 ：在分析REUSE模块时，使用UML序列图直观地表示临床研究参与者与REUSE之间的交互，以表达交易的时间顺序。
- 静态模型 ：在实现REUSE的静态模型（领域信息模型）时，考虑了项目的功能和技术限制，以及HL7或CDISC提供的领域知识，特别是对CDISC的ODM格式进行了分析。
- 部分实现 ：部分实现了REUSE模块，以CDISC ODM中介的形式，将DPI中与临床试验相关的临床数据以ODM格式导出，并集成到SGDC中。使用JAVA的JDOM API进行开发，该API相对于SAX和DOM解析器更简单且功能丰富。CDISC ODM中介查询DPI生产数据库的副本，将查询结果重新格式化为XML，并遵循CDISC ODM标准。中介的参数存储在XML文件中，输出的ODM消息随后导入SGDC（MARVIN），以生成电子观察表并将实例化的数据存储在临床试验数据库中。

以下是REUSE模块实现的流程图：

graph TD
    A[开始] --> B[分析临床研究流程]
    B --> C[确定功能范围]
    C --> D[进行访谈与分析]
    D --> E[设计架构]
    E --> F[建模交互]
    F --> G[实现静态模型]
    G --> H[部分实现模块]
    H --> I[导出数据到SGDC]
    I --> J[结束]

REUSE在“呼吸困难”研究中的实验
- 实验环境 ：实验在HEGP进行，该医院使用MedaSys©的DxCare应用程序管理DPI，使用XClinical的MARVIN应用程序作为URC的SGDC，MARVIN包含一个名为ODM Study Composer的电子观察表制作工具。
- 应用领域 ：实验的应用领域是呼吸功能测试（EFR）。在该服务中，临床医生在DPI（DxCare）中收集与EFR检查相关的临床数据，其中一部分数据在URC使用MARVIN作为SGDC管理的“呼吸困难”临床研究中具有相关性。
- 参数设置 ：在对医疗和“呼吸困难”研究所需的项目及其表示格式进行初步比较分析后，在DPI应用程序中对EFR服务的医疗/临床研究混合表单进行了参数设置。

通过REUSE项目的实施，有望实现电子病历与临床研究数据管理系统的有效集成，提高临床研究数据收集的效率，减少数据错误，为临床研究的发展提供有力支持。后续将进一步探讨REUSE项目在多中心临床试验中的应用前景和挑战。

整合电子病历与临床研究数据管理系统：REUSE项目解析

REUSE项目成果分析

REUSE项目在实现电子病历（DPI）与临床研究数据管理系统（SGDC）集成方面取得了一定的成果。通过对临床研究流程的分析和优化，以及对相关技术标准的应用，该项目在提高数据收集效率和减少错误方面展现出了积极的效果。
- 效率提升 ：REUSE模块的部分实现，使得DPI中与临床试验相关的数据能够自动以ODM格式导出并集成到SGDC中，避免了临床医生的重复数据输入，节省了大量时间。例如，在“呼吸困难”研究中，原本需要分别在DPI和SGDC中输入的呼吸功能测试数据，现在可以通过REUSE模块自动完成传输，大大提高了数据收集的效率。
- 错误减少 ：由于减少了人工数据输入，降低了人为错误的风险。自动数据传输确保了数据的一致性和准确性，使得临床研究数据更加可靠。同时，REUSE模块在数据传输过程中遵循CDISC ODM标准，保证了数据的规范性。

以下是REUSE项目实施前后数据收集效率和错误率的对比表格：
| 指标 | 实施前 | 实施后 |
| — | — | — |
| 数据收集时间（平均） | 较长 | 显著缩短 |
| 数据错误率 | 较高 | 明显降低 |

REUSE项目面临的挑战

尽管REUSE项目取得了一定的成果，但在实际应用中仍面临一些挑战。
- 技术兼容性 ：虽然HL7和CDISC在努力进行标准协调，但不同系统之间的技术兼容性问题仍然存在。例如，RFD集成配置文件采用的XForms技术并非所有平台都支持，这限制了REUSE项目在某些环境中的应用。
- 法规遵循 ：临床研究涉及严格的法规要求，确保数据的安全性和患者隐私是至关重要的。在数据传输和共享过程中，需要严格遵守相关法规，如CNIL的规定，这增加了项目实施的复杂性。
- 组织协调 ：医疗和临床研究过程的组织差异较大，需要进行有效的组织协调。不同部门之间的沟通和协作可能存在障碍，影响项目的顺利推进。

多中心临床试验中的应用展望

REUSE项目在单中心的“呼吸困难”研究中已经取得了一定的成效，未来在多中心临床试验中具有广阔的应用前景。
- 数据共享与整合 ：在多中心临床试验中，不同中心的DPI和SGDC可能存在差异。REUSE项目可以通过进一步优化集成方案，实现不同中心之间的数据共享和整合，提高研究的效率和质量。
- 标准化推广 ：通过在多中心临床试验中的应用，REUSE项目可以促进HL7和CDISC等标准的更广泛推广，推动整个临床研究领域的标准化进程。
- 协作与交流 ：多中心临床试验涉及多个研究团队的协作，REUSE项目可以为不同团队之间的交流和协作提供更好的平台，促进研究成果的共享和交流。

以下是REUSE项目在多中心临床试验中的应用流程图：

graph TD
    A[多中心临床试验启动] --> B[各中心DPI数据收集]
    B --> C[REUSE模块数据整合]
    C --> D[数据传输至SGDC]
    D --> E[多中心数据共享与分析]
    E --> F[研究结果反馈与应用]
    F --> G[结束]

总结与建议

REUSE项目为解决电子病历与临床研究数据管理系统的集成问题提供了一种有效的解决方案。通过对临床研究流程的优化和技术标准的应用，该项目在提高数据收集效率和减少错误方面取得了显著成效。然而，项目在实际应用中仍面临一些挑战，需要进一步改进和完善。
- 技术创新 ：持续关注技术发展，探索新的技术解决方案，以解决技术兼容性问题。例如，研究更通用的数据传输协议和格式，提高系统之间的互操作性。
- 法规合规 ：加强对法规要求的研究和理解，建立完善的法规遵循机制。在项目实施过程中，确保数据的安全性和患者隐私得到充分保护。
- 组织协作 ：加强不同部门之间的沟通和协作，建立有效的组织协调机制。通过培训和宣传，提高相关人员对项目的认识和支持。

总之，REUSE项目在电子病历与临床研究数据管理系统集成方面具有重要的意义和价值。通过不断改进和完善，该项目有望在临床研究领域发挥更大的作用，推动临床研究的发展和进步。