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1．醫(yī)學(xué)方面計算機利用

電子計算機在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用開始于本世紀(jì)50年代末，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已深入醫(yī)學(xué)各個領(lǐng)域。從臨床醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)到預(yù)防醫(yī)學(xué)，從醫(yī)療、科研、教學(xué)、醫(yī)學(xué)情報檢索到醫(yī)院的科學(xué)管理，都在不同程度上使用計算機。微處理機、專用機、小型機、計算機網(wǎng)絡(luò)及計算機軟件成為醫(yī)學(xué)發(fā)展的不可或缺的組成部分。目前，在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)方面利用計算機聯(lián)機處理各種醫(yī)學(xué)實驗信息、模擬生物和生理系統(tǒng)，對研究生物的微觀結(jié)構(gòu)、神經(jīng)活動、癌細(xì)胞的發(fā)生機理等，起到促進(jìn)作用。在預(yù)防醫(yī)學(xué)和公共衛(wèi)生方面采用計算機實現(xiàn)了體檢自動化，利用計算機模擬流行性疾病的蔓延及防治研究等。在醫(yī)院綜合管理方面利用醫(yī)療信息系統(tǒng)對醫(yī)學(xué)進(jìn)行綜合管理，完善病歷存儲、藥品管理、財務(wù)管理、辦公信息化等，大大提高了醫(yī)院的管理水平。下面介紹一些計算機在醫(yī)學(xué)上的實際應(yīng)用。

2．利用計算機處理醫(yī)學(xué)實驗信息

數(shù)值計算是計算機應(yīng)用的基礎(chǔ)，較早應(yīng)用于生物化學(xué)和分子生物學(xué)方面，統(tǒng)計分析各種臨床及生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)也是數(shù)值計算。由于生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)實驗和臨床診斷都是從人體或生物體上取得信號，這些信號具有信號微弱、干擾大、信噪比低及遵循統(tǒng)計學(xué)規(guī)律的特點，因而疊加法、直方圖、頻譜分析等各種統(tǒng)計分析的方法應(yīng)用較多。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，人體的許多生理信號，如心電波、腦電波、脈波、心音、呼吸頻率乃至一晝夜間正常人的體溫等等都是近似于周期性的，存在著相應(yīng)的頻譜。其中某些參數(shù)的頻譜分析在醫(yī)學(xué)研究和臨床診斷中有實際意義。如果我們掌握了各種生理信息的頻譜，就可以通過計算機來模擬它們，這在教學(xué)、科研和臨床上都有實際意義。模擬標(biāo)準(zhǔn)的心電信號在計算機診斷和監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中是十分重要的，它是判別心電異常的依據(jù)[1]。

3．應(yīng)用計算機進(jìn)行輔助診斷

計算機輔助診斷實際上是把大量的醫(yī)學(xué)資料和醫(yī)生的豐富經(jīng)驗，以電子數(shù)據(jù)的形式匯總存貯，并隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展不斷更新完善。計算機處理數(shù)據(jù)的精確、覆蓋面廣泛、無間斷性等特點使電子計算機進(jìn)行輔助診斷具有重要意義。例如體表標(biāo)測心電圖即采用體表多電極同時記錄體表各部位心臟激動造成的電位差，早在五十年代就有人進(jìn)行研究，但最終因工作難度太大而中斷。近些年，電子計算機自動采集體表眾多部位的各瞬時電位變化，進(jìn)行分析處理，繪制成等位標(biāo)測圖，它能獲得比常規(guī)心電圖或心電向量圖更豐富的信息，有助于認(rèn)識心臟激動的空間電位分布和體表電位分布的關(guān)系。在婦產(chǎn)科領(lǐng)域，英國普利茅茨醫(yī)學(xué)院研究生院婦產(chǎn)科keith開發(fā)了智能胎心率與宮縮描記圖（cardiotocography，CTG）計算機輔助分析系統(tǒng)。

該系統(tǒng)采用了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它基于400多條具有專家水平的產(chǎn)時評估及處理規(guī)則，該系統(tǒng)還可像醫(yī)生分析病情一樣，對所做出的處理建議進(jìn)行解釋。由英國16家水平領(lǐng)先的婦產(chǎn)科中心的17位專家對該系統(tǒng)進(jìn)行了評估，他們對從2400份高位分娩病例中選出的50份病例資料，同時進(jìn)行人為分析和CTG系統(tǒng)分析，結(jié)果CTG系統(tǒng)與17位專家的意見基本一致，獲得了令人滿意的效果。1989年德國的Spitzerk等人開發(fā)了名為MICROSTROKE的專家系統(tǒng)用于診斷不同的卒中類型，該系統(tǒng)可以根據(jù)臨床信息來診斷卒中以及將卒中分類。使用者首先輸入患者的既往史、卒中發(fā)作的詳細(xì)信息、伴發(fā)癥狀以及相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)體征，然后系統(tǒng)總結(jié)這些數(shù)據(jù)項，推理演繹，給出該患者歸于不同卒中類型的概率。卒中的類型包括腦血栓形成，腦栓塞，腔隙性腦梗死，顱內(nèi)出血以及蛛網(wǎng)膜下腔出血。在德國的Hamburg卒中數(shù)據(jù)庫記錄的250例患者中MICROSTROKE系統(tǒng)的診斷正確率為72.8%。該研究者還開發(fā)了TOPSCOUT專家系統(tǒng)用于卒中的定位和根據(jù)患者的癥狀、體征來確定相應(yīng)的受損血管分布區(qū)[2]。

4．圖像處理技術(shù)的應(yīng)用

計算機在斷層技術(shù)中的應(yīng)用。圖象處理是計算機應(yīng)用中的一個重要方面。計算機斷層掃描系統(tǒng)(CT)是斷層攝影與計算機技術(shù)的結(jié)合，是圖象處理技術(shù)最成功的例子之一。醫(yī)生可通過計算機斷層掃描系統(tǒng)(CT)精確地將心臟多個斷層切面重建影象，密度分辯率高，圖象清晰，并可獲得三維空間信息。在心臟病診斷中主要用于心腔內(nèi)腫瘤、心腔內(nèi)血栓、室壁瘤的形成，夾層動脈瘤、心肌梗塞以及冠狀動脈旁路移植血管通暢情況的隨診觀察。在B超圖像采集及病歷管理方面的應(yīng)用提高了檢查的效率及病人信息管理的準(zhǔn)確性。（1）操作方便，以往醫(yī)生在給病人做檢查時必須先將圖像凍結(jié)，再點擊鼠標(biāo)右鍵來采集圖像。而該系統(tǒng)采用腳踏開關(guān)，使醫(yī)生們隨時可以在不占用手的情況下完成圖像的保存。同時只要醫(yī)生將圖像凍結(jié)，該圖像就自動采集到計算機內(nèi)。（2）友好的人機界面，系統(tǒng)采用智能醫(yī)學(xué)詞庫，詞庫內(nèi)的最常用的詞語在詞庫的最前面，醫(yī)生們只需利用鼠標(biāo)雙擊選中的詞語即可輸入。不同的醫(yī)生有自己獨立的診斷專家?guī)?，使書寫報告更為快捷簡單，從而避免了操作者在每次完成病歷報告時需手工輸入大量漢字或進(jìn)行繁瑣的詞語調(diào)用。（3）數(shù)據(jù)保存可靠。現(xiàn)有的工作站通常采用傳統(tǒng)的暫存技術(shù)，一旦遇到死機或意外停電，如果沒有保存圖像，則所采集的圖像會全部丟失。系統(tǒng)應(yīng)用先進(jìn)的軟件存儲技術(shù)，將采集的圖像即時存儲到相對應(yīng)的病人目錄下，使圖像數(shù)據(jù)安全可靠[3]。（4）視頻信號隔離技術(shù)。通常B超輸出信號直接用視頻線輸送到圖像采集卡，因為計算機采用的電源都為開關(guān)電源，如果計算機與B超同地，B超的圖像易受到干擾，我們采用專用的光電視頻信號隔離系統(tǒng)，將計算機與B超隔離，從而保證了B超圖像工作站采集圖像質(zhì)量。

5．醫(yī)療信息系統(tǒng)

醫(yī)療信息系統(tǒng)有兩種含義。從廣義上來說，它是指所有與醫(yī)學(xué)有關(guān)聯(lián)的信息系統(tǒng)的統(tǒng)稱，各類面向醫(yī)院管理的信息系統(tǒng)都屬于醫(yī)療信息系統(tǒng)的范疇；從狹義上來說，它僅涉及純粹的醫(yī)療活動，是對相關(guān)的臨床數(shù)據(jù)和知識進(jìn)行綜合管理和應(yīng)用的信息系統(tǒng)。"醫(yī)療數(shù)字化"是目前數(shù)字化醫(yī)院的建設(shè)重點。利用電子計算機和通訊設(shè)備，為醫(yī)院所屬各部門提供對病人診療信息和行政管理信息的收集、存儲、處理、提取及數(shù)據(jù)交換的能力，并滿足所有授權(quán)用戶的功能需求。它包含臨床診療系統(tǒng)，電子病歷系統(tǒng)，手術(shù)室監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，藥品管理系統(tǒng)，檢驗管理系統(tǒng)，醫(yī)學(xué)影響管理系統(tǒng)，病歷管理系統(tǒng)，門診管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)等等模塊[4]。醫(yī)院所有的臨床作業(yè)全部實現(xiàn)了無紙化運行，病人的門診和住院病歷、檢查結(jié)果等各類信息都完整地保存在醫(yī)院數(shù)據(jù)庫中；醫(yī)生們?nèi)拥袅思埡凸P，不管是開具處方，還是各類檢查檢驗、圖像采集、傳輸，一切都在電腦前進(jìn)行，在網(wǎng)絡(luò)中傳遞；護(hù)士們每天測量完病人的體溫、脈搏、血壓等，都錄入電腦，在電腦上自動形成曲線，并按時段圖形顯示，病人的生命體征一目了然。下面對一些主要的子系統(tǒng)進(jìn)行簡要說明：

(1)電子病歷并不是簡單地將傳統(tǒng)的紙張病歷進(jìn)行電子化，而是反映了患者整個的醫(yī)療過程，儲存了患者全部的醫(yī)療信息，包括病史、各種檢驗檢查結(jié)果和影像資料，是對個人醫(yī)療信息及其相關(guān)處理過程綜合化的體現(xiàn)。它的發(fā)展方向是實現(xiàn)患者一生的全電子病歷，這需要全社會各醫(yī)療機構(gòu)間的信息互連。

(2)影像信息系統(tǒng)即廣義上的PACS系統(tǒng)，與狹義上的PACS系統(tǒng)只負(fù)責(zé)影像數(shù)據(jù)的采集、歸檔和通訊不同，它涵蓋了狹義PACS系統(tǒng)和RIS系統(tǒng)的所有內(nèi)容，并且突破了傳統(tǒng)上PACS／RIS僅局限于放射科的范疇，面向醫(yī)院內(nèi)的所有影像科室，連接各種成像設(shè)備(包括CR、DR、CT、MRI等放射成像設(shè)備，以及超聲、內(nèi)窺鏡等非放射成像設(shè)備)，實現(xiàn)全院范圍內(nèi)的影像檢查工作流管理、影像數(shù)字采集、數(shù)據(jù)歸檔管理、影像診斷報告、信息網(wǎng)絡(luò)等功能。

(3)檢驗信息系統(tǒng)(LabInformalionSystem，LIS)以醫(yī)院檢驗科的業(yè)務(wù)數(shù)字化為目標(biāo)，通過連接檢驗儀器、收集檢驗數(shù)據(jù)，實現(xiàn)申請、檢驗、報告的自動化數(shù)字工作流。相比其它醫(yī)療信息系統(tǒng)，檢驗信息系統(tǒng)在國內(nèi)的發(fā)展最早，目前國內(nèi)已有很多醫(yī)院建設(shè)了檢驗信息系統(tǒng)。大多數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)與檢驗儀器和HIS系統(tǒng)互連，完成基本的數(shù)字化工作流程。

(4)監(jiān)護(hù)信息系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)護(hù)地點的不同，可分為重癥監(jiān)護(hù)信息系統(tǒng)、手術(shù)監(jiān)護(hù)信息系統(tǒng)、急救監(jiān)護(hù)信息系統(tǒng)和普通監(jiān)護(hù)信息系統(tǒng)，它往往和各類床邊監(jiān)護(hù)儀、麻醉機、呼吸機等設(shè)備連接，收集各類實時監(jiān)護(hù)信息，或利用掌上電腦等一些手段進(jìn)行體溫等監(jiān)護(hù)信息的錄入，并通過對所有監(jiān)護(hù)信息的儲存、顯示、以及對各相應(yīng)科室的業(yè)務(wù)數(shù)字化，實現(xiàn)病人監(jiān)護(hù)的數(shù)字化管理。隨著越來越多醫(yī)院信息系統(tǒng)的開通，醫(yī)療環(huán)境將更加愜意。

到所有大醫(yī)院看病不用再帶病歷，醫(yī)生開藥也不用寫處方了。初次門診時可獲得一張含有用戶名和密碼的智能卡，在數(shù)據(jù)庫中建立起一份個人綜合健康檔案。再次求醫(yī)只需持這張卡，通過電腦查詢到自己需要的醫(yī)生，根據(jù)電腦的指示到相應(yīng)診室看??；在醫(yī)院做完檢查后不需在醫(yī)院等待結(jié)果，通過網(wǎng)絡(luò)就能得到診治醫(yī)生發(fā)送的檢查結(jié)果，以及依據(jù)病情及個人經(jīng)濟狀況擬定的治療方案。住院患者對治療方案、用藥情況及藥費、手術(shù)費、護(hù)理費等隨時可查。過去那種求醫(yī)幾乎要跑斷腿，進(jìn)了醫(yī)院門任憑宰斬的煩惱再也不會有了[5]。

6．結(jié)論

計算機已顯著地影響了科學(xué)的發(fā)展，亦促進(jìn)了醫(yī)學(xué)的進(jìn)步。目前信息高速公路的骨干網(wǎng)絡(luò)Internet，最終將使世界醫(yī)學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)連為一體，對全球醫(yī)療范圍的擴大、醫(yī)學(xué)的發(fā)展、醫(yī)療條件的改善、醫(yī)療費用的降低、醫(yī)療質(zhì)量的提高等方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)意義。