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隨著信息化時代的到來，醫療領域中計算機技術已經廣為應用。而電子病歷等新科技的應用、醫療設備和儀器的數字化實現,也使得醫院的數據信息容量不斷地增長。如何設計醫學數據庫，使得海量的數據變為有效的信息成為了一個急需我們解決的實際問題。這個問題也在很大程度上限制了遠程醫療和社區醫療的發展，很難為醫患提供準確全面的診斷決策和保健措施。而遠程醫療和社區醫療則是化解我國當前看病難，看病貴問題的一個很好的解決方案。它使得我們能夠更合理配置醫療資源，讓患者少排隊，讓醫生可以高效的提供醫療服務，患者一般的病癥可以直接在社區、甚至在家里就得到診治，而較為嚴重的病癥則轉去較大的醫院進行診治，做到小醫院看小病，大醫院看大病，一切以患者為中心。當社區醫院不能給患者提供必要的治療時，患者的信息應準確、全面的提供給高等級醫院，以便于快速、高效的做出正確的診治方案，這里醫療過程的連續性和病患信息的全面準確必須體現在醫學臨床信息數據庫的建立上。

1、概述和研究背景

數據庫系統是隨著計算機在數據處理方面的應用發展而產生的。從19世紀50年代末開始,數據管理技術就一直是計算機應用領域中的一項重要技術和研究課題。利用計算機實現數據的管理經歷了三個發展階段:(1)人工管理階段;(2)文件系統階段;(3)數據庫階段。數據庫系統的起源則在60年代中期,其發展始終以數據模型的發展為主線。按著數據庫模型的進展情況,數據庫系統的發展可以劃分為三代:(1)第一代數據庫系統,即層次數據庫系統和網狀數據庫系統;(2)第二代數據庫系統,即關系數據庫系統(RDBMS);(3)第三代數據庫系統,即面向對象數據庫系統。一般來說一個完整的數據庫系統由四個部分組成:數據庫、數據庫管理系統、數據庫管理員和應用程序。目前關系型數據庫的使用范圍最廣，人數也最多，不過針對某些特殊需求一般的關系型數據庫則無能為力，比如醫學數據庫。醫學數據庫主要包括兩種，一是醫學文獻的數據庫，它包括了基礎醫學、臨床醫學、預防醫學、藥學、口腔醫學、中醫學及中藥學等生物醫學的各個領域的文獻這種數據主要是提供有自由詞，中文文題，英文文題，作者，摘要，參考文獻，期刊名，出版年期，文獻類型，特征詞等的檢索，這類醫學數據庫和一般的數據庫系統沒有太大區別；二是醫學臨床信息數據庫，這種數據庫用于記錄病人全面詳細的信息，主要用來支持醫生的診斷，使得醫生可以對醫療全過程（FullMedicalProcesses）進行規范、監督、控制、管理和分析統計。這種數據庫數據結構較為復雜，通過傳統的數據庫形式已經無法滿足要求。

2、國外的醫學數據庫研究現狀

外國的醫學數據庫研究起步較早，已經取得了相當多的成果，像美國國家醫學圖書館(NationalLibraryofMedicine)的可視化人體項目，他們通過獲取男性和女性的1mm間隔的CT和MRI數據，用于醫學教育和科研；美國的EMBBS醫學圖像數據庫也主要用于教學和管理信息，該數據庫擁有大量實用的臨床照片、X光照片、文章、工作指南以及臨床信息等;南佛羅里達大學的乳房圖像數據庫，該數據庫用于為研究機構提供乳房圖像，促進乳房圖像顯示技術及教學輔助工具的開發;類似的還有Rorida的病理學者Dr.JohnMinarclk首先開創的腫瘤圖像數據庫(Tumorboard)，美國卡耐基梅隆大學的圖像數據庫等。

3、醫學臨床信息數據庫的需求與設計

3.1醫學臨床信息數據庫的需求和工程數據庫特點

數據是數據庫的核心，醫學臨床信息需要處理的數據具有一些特點：（1）類型比較復雜，既有傳統的數值和文字，還有大量的臨床照片、X光照片等信息，以后還可能進一步的有視頻和音頻信息需要存貯，類型多，所需的存儲空間大；（2）臨床數據需要進行動態的版本管理，應該能夠體現出整個的診斷過程；（3）臨床數據之間往往具有豐富的關聯語義。這些特點和工程數據庫有很多相似之處，這使得在進行醫學臨床信息數據庫建立的過程中可以參考借鑒工程數據庫的理論和知識。工程數據庫是面向對象的數據庫系統，能夠支持復雜對象(如圖形數據和工程設計文檔)的表示和處理;可擴展的數據類型;支持復雜多樣的工程數據的存儲和集成管理;變長結構數據實體的處理;工程長事務和嵌套事務的并發控制和恢復;設計過程中多個不同數據版本的存儲和管理;支持模式的動態修改與擴展和支持多種工程應用程序等。以上的工程數據庫功能的實現方式都可以用來指導臨床信息數據庫的建立。

3.2醫學臨床信息數據庫的設計

醫學臨床數據庫的設計不僅需要數據庫的技術，還需要圖像處理技術、計算機網絡技術以及醫學領域知識。最終的系統模型不僅需要處理一般的數據，還要支持醫學圖像數據有效存儲、傳輸、檢索和管理。在檢索上，也不應該限于病人信息和圖像基本信息的基于文本的查詢，還要能實現在海量圖像數據庫中研究高效的基于醫學圖像內容的查詢，包括特征的提取、相似性度量及高維索引結構(特征的組織)等。這就使得數據庫的設計必要做到以下幾點：（1）數據的建模必須能夠支持復合對象，封裝性和繼承性(包括多重繼承)；（2）支持重載和聯編，允許在為不同的類定義各自的操作時有重名的現象，應用時不管對象是什么，均啟動同一操作名，而由系統根據具體的對象判定應怎樣操作；（3）支持事務管理包括并發和恢復。要在事務開始和結束時，保證數據庫的一致性和完整性。在事務執行的過程中不能簡單地對失敗的操作進行放棄，要建立一套新的流程適應臨床事務的特點；（4）支持版本管理，主要任務是對患者的歷史診斷過程進行記錄和維護。需要每一個版本的內容保持相對的獨立性和一致性，還需要能在各個版本間方便的進行切換。（5）支持檢索查詢功能，這不光要求處理能力對處理效率也要達到一定的要求。為適應實際的需要，可以使用兩種對數據庫信息進行檢索的方式。一是導航式，定義一個入口，讓用戶可以直接獲取與這個入口對應的對象的全部組成信息。二是相聯式查詢，根據用戶提供的條件，到數據庫的環境中查詢符合條件的對象。由于臨床數據庫具有更豐富的語義，因此相聯查詢條件往往需要具有復雜的形式，如包含嵌套屬性、繼承關系和方法等。

4、總結和展望

本文分析了醫學臨床信息數據庫的需求，提出了實現醫學臨床信息數據庫的設計方向。醫學臨床信息數據庫不應該是一個僅僅存儲數據的簡單信息庫,它將會是現代數字化醫院的醫療和管理核心，不光能對臨床診療過程和數據進行記錄和共享，而且可以提供對臨床事物的支持,比如可以以臨床知識庫、藥品知識庫、循證醫學為基礎，同時輔助以公共衛生、心理治療與干預等，為醫生對患者的診斷、治療提供支持。另外還可以以臨床路徑、以及臨床評價為基礎，為醫生對患者疾病的整個治療過程的計劃、規劃和評價進行支持，進一步的可以支持臨床數據的分析、統計、挖掘以及臨床科研。數據庫中的信息應該進一步的和數據挖掘聯系起來，對所保存的數據進行深入分析，進而發現數據中存在的關系和規則，并根據現有數據庫中的數據預測未來的發展趨勢。隨著技術的不斷發展進步,臨床信息數據庫終將深入我們的生活,并為醫生能高效的、高質量的診斷提供良好的幫助。