本书详细阐述了新一代医院核心业务信息系统规划与设计的系统思维模型，并在诸多方面给出了具体方法、工具、案例与适用场景。本书内容包括绪篇、核心篇及续篇三大部分。其中，绪篇重点阐述在医院信息系统设计中运用系统科学理论的必要性、重要性及方法论；核心篇涵盖了核心系统设计关键环节，包括医院核心业务系统的定义、需求分析、数据架构、应用架构、集成规范及交互体验设计；续篇给出了在核心业务系统基础上扩展应用的规划设计理念和案例。 通过阅读本书，读者可以深刻理解医疗信息化的原理，有利于促进医疗信息化行业群体的认知升级；帮助相关企业人员认清医疗信息化本质，以提升信息系统的综合分析能力与创新设计能力；指导和帮助医疗机构相关人员提升规划建设与应用水平。本书深度阐述了医院信息系统的设计之道，适合作为高等院校相关专业师生的参考教材。

前言 我们的关注 当前，围绕“云、大、物、移、智”展开的各项医疗服务研究进行得如火如荼。跟踪这些研究的发展趋势势在必行，其发展中的如下情况更应引起我们的关注。 电子病历应用等级的提升仍然缓慢，因此需要我们共同努力完成这些研究。2019年年底，三级医院升级为五级、六级的数量很少，达到三级、四级的也只有三成，二级以下医院多在不及格水平；各级医院互联互通的成熟度参评率依然不高，尚未超过两成；高水平智慧应用和智能产品研发遭遇原材料“不完整、不规范、颗粒不够细”等问题的困扰；“短命系统”给众多用户造成不必要的烦恼和无谓的损失；多家系统不能自主扩展应用，运维外包费用逐年增加，各级主管对医疗信息化的效费比能否逐渐提高产生疑虑；等等。这些情况反映出一个共同问题：医院核心业务信息系统（基础系统）薄弱，其设计研究成为发展中的主要问题。这一问题不仅掣肘信息系统整体质量的提高，而且严重阻碍整个医疗IT业的健康有序发展。 为了解决现存问题，应对新发展要求的挑战，我们作为业内专家和企业主管形成了一个共识—下定决心，以“系统科学”为指导，以扎实有序发展为目标，开展专注“医院核心业务信息系统”设计的研究，并编写本书，为培育医疗信息化高素质人才做出贡献。 近几年来，本行业出版了很多专业书籍，但真正涉及医院信息系统“基础系统”设计的很少，这一短板需要补上。一位现任主管领导在觉察了医疗IT业现存问题之后提出：“还需加强医院信息系统建设”，这一指示更为我们的研究和编写工作增加了动力。国家“十四五”发展规划要求各行各业都要坚持“高质量发展”，又加重了我们编写这本书的责任感。 基础信息系统设计的研究难度较大，因为基础信息系统的设计不只是技术的运用，更多的是对业务和需求的深入理解和对系统科学的认知。令人欣喜的是，对基础信息系统设计的研究已经越来越多地得到了相关专家和相关企业的支持。 核心业务信息系统内容要点 如前所述，各种现存问题都指向医院信息系统中核心业务信息系统的设计。 “医院核心业务信息系统”的含义是什么呢？我们把它界定为各级各类医院都必须具有的基本功能、基础数据，并要求其内部互融互通，对外支持应用扩展，能够适应环境变化且运行高效，总之，医院核心业务信息系统就是医院信息系统必须具有的基础部分。 医院核心业务信息系统的目标：既能满足各级各类医院的共性需求，也能包容合理的个性要求，实现医疗业务的高效率和高质量，获得优质的数据资产，为医院持续发展提供基础支撑。 为实现这样的目标，我们将重点抓好六个环节：界定核心业务信息系统范围、核心业务需求与分析、数据架构分析与设计、应用架构分析与设计、医院信息系统集成、用户体验设计。 我们将着眼于信息系统设计的思想、理念、策略和方法指导，重在设计之道。功能模块的物理实现不作为本书的重点。 为什么要写“绪篇” 有太多的理由让我们做出以下判断。 信息系统设计者亟须强化“系统科学”理念、加强“技术科学”研究，从实践中总结系统设计和运行规律，设计出令用户更满意、生命力更强、性价比更高的产品。 系统的建设者和系统运行的管理者同样亟须提升“系统科学”认知，学会制定符合自身实际的发展规划，开展健康有序的建设，使信息系统产生更高的效费比，并涌现出更多的价值。 整个行业都应该明白，医院信息化建设和应用是一门综合性很强的学科。若要追求高质量的发展，就必须按科学规律办事，且必须培育出更多合格的领军人才。 提出这样的要求毫不为过，也绝对没有低估IT工作者的学习能力的意思，只是观察如下几类现实情况，就会认识到加强上述内容学习的必要性。 从信息系统供应方角度看，众多“短命系统”及“孤岛”现象的出现，系统设计者和产品供给方无疑负有主要责任。走进企业内部，你就会发现，不少产品的研发没有按照系统的“整体性”“相关性”和“涌现性”实施科学的组织，导致企业规模虽然已经很大，但并没达到很强。 从医院信息化主管角度看，一些人既不清楚医院信息化的学科定位，也不清楚技术与业务互为驱动这一规律，因此他们无法做出符合自身需要的发展规划，无法区分产品的优劣，不能组织科学有序的建设，从而导致信息系统的效费比不高。 从业务主管机关角度看，在规划信息系统时，业务部门只按照自身职责所对应的业务线提出需求，忽视了全局和整体，忽略了部门之间应有的关联，导致由他们规划出的信息系统完全孤立。其结果是，不仅让基层执行者为应对各个系统的数据填报耗费不必要的时间，而且这些系统互不关联，导致原本存在关联的数据被人为地隔断，很难综合利用。 从创业者角度看，一些创业者往往认为招聘一些年轻技术人员，再“砸”上一笔资金，就可以着手研发医疗信息系统。但是，由于创业者不熟悉业务规则，不具备“系统科学”理念，中途退场的不在少数。 以上这些情况足以说明，在这个行业中，从初级工作者到业务主管，从供应者到使用者，都需要建立“系统科学”理念，树立“系统科学”思维，知晓自己的学科及职责定位。我们认为，努力提高“系统科学”素养是把企业做强、把产品做优的必经之路，也是把信息系统建设好、管理好、应用好，从而产生应有价值的必由之路。 我们还发现，在以上的不同角度中，无论是哪一角度，如果缺少“系统科学”和“系统工程”的素养，即便设计出了高水平的信息系统，也不一定能做出高水平的工程项目或使项目获得高水平的应用。 因此，我们认为有必要通过“系统科学”的再认知，以及对医院信息系统的再认识，将理论与实践紧密结合起来，做到“知行合一”，以更为扎实的从业能力来促进医疗信息化的高质量发展。 为什么要写“续篇” 让医院业务跳出“围墙”，并在互联网环境中扩展各种应用，是利国利民的好事。这一发展不仅可以使包括医疗装备在内的优势医疗资源得到更充分的利用，还可以让医疗服务更具可及性和便利性。这一发展符合集约型发展的理念，是医疗保健业发展的大趋势。但同时我们也注意到，这方面的发展存在若干不符合“系统科学”理论之处。例如，把本属于基础系统的延伸应用，如预约挂号、移动医疗、远程会诊、分级诊疗、健康咨询等，作为一个个独立的系统；各项延伸应用生成的业务数据，本该汇集到基础系统的数据中心，却另存一套；各种形式的“医疗联合体”及“区域医疗系统”，实际上是以某单体系统为基础发展而成的一个更大的系统，而规划建设时却将其设计为另一套系统；等等。 将国家政策与本地实际情况相结合，运用“系统科学”思维，制定“医疗联合体”或“区域医疗系统”整体建设规划，在规划中重视中心医院基础信息系统的地位和作用，把扩展之后的系统仍然当作一个更大的系统看待，是我们设置“续篇”的初衷。 希望 医院核心业务信息系统（通常说的“医院信息系统”的基础系统部分）的设计研究是一个永无止境的课题，这一课题的研究绝不是一时之事，更不是几个人之事，而是一个随着需求的增长和技术的进步持续跟进的研究课题。本书的编写也仅仅是一个初步探索，鉴于我们认识水平和能力有限，不可能把应该写的内容都写清楚，甚至某些观点会有偏颇，在此恳请业内同行给予批评和指正。 致谢 本书在编写过程中得到了多位业内专家和多家企业主管的指导和支持，特别是解放军总医院信息科和HIT专家网，从主任、主编到每位同志，从主题策划到书稿编写和审核，全程给予了支持和指导，在此一并表示衷心的感谢。 编者 2021年5月 序一 在多年的业务实践中我体会到，医院信息系统的基础系统非常重要，它不仅决定着医疗业务基本功能的完整、合规、高效，决定着积累起来的数据资产的质量和价值，还决定着在基础系统之上开展各种应用时能否科学有序地支持医院的持续发展。我们再看国家信息化体系六大要素，其中多数与基础信息系统密切相关。“强基础”是医疗IT业最该下功夫的一宗大事。透过现象看本质，很多信息系统上层应用质量不佳，其实都与基础系统不良有关。 多年来，我们一直在“解决有无”的路上奔跑，新技术的不断出现，使得我们几乎将全部精力放在研发新的应用上。追求快速发展无可厚非，因为发展才是硬道理，但在发展中不断总结实战经验、寻找行业发展规律，以求更高的发展质量、追求更为扎实和高效的前进步伐也是必需的。只有这样，我们才能越战越强。本书编者在这方面为我们开了一个好头，他们在多年实践的基础上，从信息系统的全局出发，居于高点，针对医院信息系统的基础部分所涉领域开展了深入研究，凝成一本著作，阐述系统设计之道、建设和应用之道，这是从根本认知上推动我国医疗IT业高质量发展的举措。 我也注意到，一些企业在研发医院信息系统过程中正在以不同形式表示出对医院基础信息系统地位和作用的关注，如“一体两翼”“多态智联”和“1+X”理念的提出，既表现出了各项应用发展对良好基础的依赖，也表现出了对打牢基础的重视。希望我国的医疗IT工作者借助《HIS内核设计之道—医院信息系统规划设计系统思维》的出版，将这一重视程度进一步地提升，为广大用户提供他们热切期盼的精品。 加强医院基础信息系统设计绝不是一时之事，随着人们认识的提高和新型技术的发展，医院基础信息系统的思想和内涵也必然是持续发展的。现在已经提出的“智慧医疗”就是摆在我们面前的新课题。智慧不仅要表现在服务和管理方面，更要表现在医疗业务本身，我们的企业不应只研制各种智慧产品供系统调用，更应该将智慧和智能融入医疗业务流程，融入各项应用系统，让医护人员和各级管理者在不知不觉中就能享受智慧和智能的功效。 让智慧和智能成为信息系统的内涵和表征，在信息系统中无处不在，让信息系统充满智慧和智能也是医疗IT工作者永恒的课题，如同需要持续加强医院基础信息系统研究一样，发展“智慧医疗”“智慧健康”同样需要我们持续的努力。 一个优秀的基础信息系统，应该像书中指出的那样，既能在内涵统一的前提下，满足不同医疗机构的多种形态的具体需求，又能按照万物互联的标准规范和互操作协议，收集数据，系统地加以分析研究，形成智慧和智能，且能通过基础系统融入医疗业务流程，从而实现全面的智联。 葛航 创业惠康科技股份有限公司董事长 2020年10月于杭州 序二 我国医院信息化建设经历近30年的发展历程，已经取得了很大的进步，但仍然面临很多新的问题和挑战。这些问题，如业界内耳熟能详的“没有顶层设计”“业务不协同”“信息孤岛”“需要的数据找不到”等，究其实质是业务线条不在同一个系统，各系统间缺乏缜密的逻辑设计，以及对各类生产数据缺失全局治理。例如，HIS、人力资源、行政管理等各有一套系统，每个系统都有各自的属性，缺少跨域、统一、完整的生产资料属性表达，造成管理者有心无力的局面一再延续。 真实世界的需求表达、缜密的业务逻辑设计及匹配这些业务逻辑的生产资料的持续治理，三者交织起来，相互影响，只有不断螺旋上升，各条业务线条才能被真实地通过IT系统再现和优化，医院信息化建设中的问题才能得以根本解决。 基于以上痛点分析，医院需要一套能够表达真实运营场景的数字孪生系统，该系统的实质是通过应用数字孪生逻辑，将医院全场景业务操作同步表达在数字孪生世界中，对医院的现实全域场景的各项资源元素、业务状态进行1∶1的数字表达，并且能够利用数智中台（AI中台+数据中台）驱动医院各个业务闭环可控、协同地、智能地开展工作，从而使医院具有“孪生与智慧”的特性，具备“智慧服务”“智慧医疗”“智慧管理”的能力和特点。 从数字孪生到智慧医院，再到智慧城市是一项复杂的系统工程，需要用科学的方法来指导。 《HIS内核设计之道—医院信息系统规划设计系统思维》是一本少有的以医院信息化设计为角度，针对我国医院信息化建设方法的好书。全书内容丰富翔实，实践性强，为读者提供了一个进行医院信息化建设较为清晰的、完整的视角，系统地呈现了医院信息化建设的需求分析、数据架构设计、应用架构设计、系统集成设计、用户体验设计等核心环节，力图从设计者的角度梳理出适合我国医院信息化建设的一般规律、设计模式与设计方法。我特别推荐此书，建议医院信息化的管理者、设计人员、研发人员收藏学习。 韩士斌 东华医为科技有限公司董事长 2020年10月于北京 序三 我国医院信息化建设走过了近30年的发展历程，经过几代人的持续努力奋斗，从可参考的国际评价来看，其最高水平接近世界一流水平；但针对电子病历应用水平的调查结果表明，其行业平均水平还处于一个相对较低的水平。 客观反思，在行业发展过程中，从理论域和先行者的视角来看，我们既有国际经验可以参照，也有高屋建瓴的思考；但从全行业整体发展路径来看，更多的还是受到行业成熟度的制约和现实需求的困扰。 由支付方驱动的医院信息化建设是全球的普遍事实，在被动信息化的过程中，医疗机构也慢慢体会到了信息化给自身管理带来的帮助，在医疗的质量、效率、安全、患者服务、绩效评价等领域，信息系统发挥着越来越重要的作用，逐步沿着广度、深度（领域化与专科化）、成熟度等维度立体展开。这样的发展历程使信息系统日益被寄予厚望，同时也日渐不堪重负，在不断解决既有问题的过程中面临着越来越多的新问题和新挑战，整个行业大致还在通过“盲人摸象”的方式完成领域认知—从局部而见整体，由形式而得精神。 回到医疗服务本身，我们容易看清医嘱所发挥的驱动医疗行为、承载医疗信息、推动环节授权、管理资源消耗、形成医疗记录等系统中枢作用，由此聚焦数据的一元化治理，清晰定义数据的生产者与利用者，让数据产生于客观医疗过程；进而沿着数据流和业务流程的断点，逐步找到运行在系统之外的隐性知识体系。随着隐性知识的显性化，医疗记录本身也自然由电子化进阶到数字化，诸多信息系统所承载的医疗过程，逐渐成为一个现实医疗过程的孪生体，现实世界与虚拟世界开始交融。在诊疗过程中，人与系统混合判断成为常态。 现存的问题和发展的挑战，已非现有系统通过修修补补，或者通过简单集成、升级改造所能支撑的，新一代医院核心业务系统呼之欲出。学者开始不断呼吁新一代医院核心业务系统尽快出现，企业各自小心探索，医院期盼而又犹豫。业内迫切需要集思广益，通过科学的方法系统定义新一代核心业务系统的典型特征、边界和建设途径。 如何透过现象看本质？任连仲主任等老一辈医疗信息人敏锐地观察到这个变局，以舍我其谁的担当，潜心研究医院信息系统发展规律，脑力激荡之中，一本行业专业用书应运而生。 本书汇集众多行业精英之真知灼见，以“系统科学”理念为指导，充分运用“整体性”“相关性”“涌现性”的系统科学知识，清晰地定义了医院基础信息系统、关联系统、扩展应用之间的关系，为新一代医院核心业务系统设计奠定了坚实的业务架构和指导原则；深入探讨了如何全面理解用户需求，界定核心业务系统的边界，确定数据架构、应用架构、系统集成策略，优化用户体验设计等关键设计原则；前瞻性地剖析了在业务不断发展、技术持续进步、政策环境变化的新常态下，医院信息化建设的可持续发展之道。 本书着眼思想、理念、策略和方法的指导，同时辅以丰富的案例、实践介绍，实是“深辨甘苦、惬心贵当”之言，既可作为新一代医院核心业务系统构建的参考文献，亦可用于行业人才的系统培养和医院管理者快速掌握医院信息化建设精髓的参考用书。 张陈 东软集团医疗管理事业部总经理 2020年10月于沈阳

目录 第一篇　绪篇 第一章　系统科学门下的医院信息系统 2 第一节　系统思维与系统科学 2 一、从系统思想到系统科学 2 二、系统科学的学科体系 2 三、信息科学与系统科学 3 四、从工程技术到技术科学 4 第二节　系统的概念 5 一、系统的定义与分类 5 二、系统的属性 6 第三节　以系统科学理念讨论医院信息系统 6 一、医院信息系统的目的性 6 二、医院信息系统的整体性 8 三、医院信息系统对环境必须有很强的适应性 10 四、医院信息系统的涌现性 11 本章参考文献 12 第二章　医院信息系统是一个多学科综合体 14 第一节　医院信息系统设计与应用是一个学科 14 第二节　什么样人能设计医院信息系统 16 第三节 本章小结 20 本章参考文献 20 第三章　用系统工程方法组织医院信息化建设 22 第一节　系统工程是解决问题的方法论 23 一、系统工程的发展 23 二、系统工程的定义 23 三、系统工程的三维形态 24 第二节　用系统工程方法指导医院信息化建设 26 一、双方共识视角 26 二、需求方（甲方）视角 30 三、供给方（乙方）视角 36 本章参考文献 40 第二篇　核心篇 第四章 核心业务系统界定 42 第一节 核心业务系统的提出 42 一、“烟囱式”医院信息化建设模式亟待终结 42 二、践行系统工程理念成为必然选择 46 第二节 核心业务信息系统的定义与目标 50 一、核心业务信息系统的定义 50 二、核心业务信息系统的目标 52 第三节 核心业务系统边界划分 54 一、核心业务系统边界划分原则 54 二、核心业务信息系统业务域划分 56 第四节 本章小结 59 本章参考文献 59 第五章 核心业务需求分析 60 第一节 需求分析概述 60 一、需求与设计 60 二、需求的三个层次 62 三、需求开发的具体活动 64 第二节 医院核心业务建模 65 一、业务建模概述 65 二、认识医院 66 三、识别医院核心业务 71 四、医院核心业务用例分析 75 五、医院核心业务流程优化探索 84 第三节 医院核心业务系统需求分析 92 一、医院信息化建设目标 92 二、利益相关者分析 93 三、系统需求分析方法 95 四、案例分析 105 第四节 本章小结 112 本章参考文献 113 第六章 数据架构分析与设计 115 第一节 数据架构概述 115 一、总体描述 115 二、设计原则 115 三、设计目标 116 第二节 数据建模 117 一、数据模型的基本组成 118 二、数据建模方案 123 三、数据模型的规范化 129 四、数据模型的层次 131 五、数据模型的抽象化 135 六、数据建模实践 136 第三节 元数据管理 139 一、元数据类型 140 二、元数据管理内容 141 三、元数据管理成熟度模型 143 四、元数据管理平台 144 五、元数据管理的价值 146 第四节 主数据管理 148 一、主数据定义 148 二、主数据管理的复杂性 150 三、主数据管理的意义 151 四、识别主数据 152 五、主数据管理体系 155 第五节 数据质量管理 161 一、数据质量评价维度 161 二、数据质量管理体系 163 三、常见数据质量问题原因分析 165 四、持续数据质量改进过程 168 五、数据全生命周期管理 168 第六节 本章小结 169 本章参考文献 169 第七章　应用架构分析与设计 171 第一节　应用架构概述 171 一、概念 172 二、关注点 174 三、医院信息系统应用架构发展 175 第二节　单体应用架构 176 一、混沌初开—两层架构 176 二、优雅经典—三层架构 178 三、理解业务—领域驱动设计架构 183 第三节　企业级应用架构 187 一、开放集成—总线架构 187 二、异构分布—微服务架构 190 三、百花齐放—其他架构 192 第四节　核心业务系统应用架构设计 198 一、架构设计原则与非功能需求特性 199 二、设计合适的应用架构 200 三、HIS应用架构最佳实践 203 本章参考文献 207 第八章 医院信息系统集成 209 第一节 概述 209 第二节 需求分析 212 一、基本概况 212 二、具体需求 213 三、本节小结 218 第三节 集成策略 219 一、基本原则 219 二、主要分类 221 三、关键技术 227 第四节 标准规范 232 一、DICOM标准—医学影像信息交换与集成 232 二、HL7标准—医院数据交换与信息共享 236 三、FHIR标准—快速医疗互操作性资源 238 四、IHE规范—医疗系统多源异构信息交互与共享 240 第五节 本章小结 241 本章参考文献 242 第九章　用户体验设计 244 第一节　用户体验设计概述 244 一、用户体验设计的内容 244 二、用户体验设计目标 246 第二节　用户体验设计原则 247 一、灵活高效原则 247 二、可视性原则 247 三、友好原则 248 四、一致性原则 248 五、容错防错原则 250 六、符合用户习惯原则 250 第三节　用户体验设计案例 250 一、战略层 250 二、范围层 252 三、结构层 253 四、框架层 256 五、表现层 265 六、常见问题 266 第四节　用户体验设计的评价方法 271 一、基本原则 271 二、具体评估指标项说明 273 第五节 新技术在用户体验设计中的应用 275 一、引言 275 二、虚拟世界主流概念与发展 276 三、混合现实技术在医疗领域的应用 277 本章参考文献 279 第三篇 续篇 第十章 医疗联合体建设 282 第一节 国家政策和推进成果 282 第二节 医联体的组织形式 283 第三节 医联体建设的需求 283 一、明确医疗健康服务需求 284 二、解决若干现实问题 284 三、明确医疗机构定位 285 第十一章 医联体信息化总体原则 287 第十二章 医联体核心应用分析与设计 291 第一节 电子病历共享 291 一、电子病历浏览 291 二、居民健康档案浏览 292 第二节 远程医疗 292 第三节 区域影像 293 第四节 临床决策支持 295 一、诊疗规范的数字化 296 二、临床知识查询 296 三、智能提醒 296 四、辅助诊断 296 五、相似病例推荐 297 第五节 考核监管分析 297 一、系统和基础管理 297 二、绩效考核管理 297 三、基本业务分析 298 四、医疗资源分析 298 五、专项业务分析 299 六、集团运营分析 300 第十三章 医联体建设与应用案例 301 第一节 基本目标和实现途径 301 第二节 主要项目建设内容 302 第三节 实际建设成效 303