本章将论述有关医学信息系统开发过程中的几个主要问题，包括系统和系统工程的概念、开发的方法步骤、需求管理、系统评价方法以及信息系统的管理维护。阅读本章后，你应该可以回答这些问题：
信息系统的构成元素。
系统工程解决问题的基本步骤。
信息系统的主要开发模式和开发方法。
开发过程中需求管理的任务和方法。
信息系统实施的主要方法。
信息系统管理与维护的主要任务。
5.1系统和系统工程
5.1.1系统及其特性
系统（System）是具有特定功能的、相互间有机联系的许多元素所构成的一个集合体。
系统由许多元素组成，这是它的集合性，如一台计算机由主机、键盘、显示器、打印机等部件组成。这些部件按特定的关系组合在一起，相互作用、相互联系，这是系统的相关性。这些部件共同作用使得计算机能正常工作，这是系统的目的性。系统的阶层性是指系统总是可以再分解为一系列子系统，并存在一定的层次结构，如主机箱里有主版、显示卡、内存、硬盘、软盘，而主版又有CPU、输入、输出等各种集成电路芯片。整体性是指系统不是各元素的简单组合，脱离了系统，元素的作用和相互关系就失去了意义，系统作为一个集合体产生作用，元素要服从于系统的目的和功能，在整体功能的基础上展开元素的关系和活动，这些活动的总和构成系统整体的有机行为。在一个系统中，每个元素并不很完善，但可以协调综合成具有良好功能的系统；反之，即使每个元素都良好，但作为整体却不符合系统的目的或功能，也不能成为一个完善的系统。
系统总是存在于另一个大系统中，系统又能划分若干个子系统。大系统是系统的环境，系统与环境之间有接触和交换，环境变化必然引起系统的变化，能适应环境，不断自我调整的系统才有生命力，这是系统的环境适应性。
系统的概念可描述大到宇宙，小至细胞的所有对象，其中有自然的，也有人造的。信息系统是一个人造系统，其构成元素有计算机网络、硬件、软件，系统中运行的数据，操作系统的人和他们工作的规程。在现实中，信息系统的后三个元素常被忽略，以为投入足够的资金就能得到一个好的信息系统；应用信息系统的操作人员之间不能相互配合，信息系统运行也不会正常；为了实现信息系统的整体目的和功能，要重组原来的业务流程，各部门如只考虑自己的利益，信息系统很难得到充分应用；随着机构环境变化和内部的调整，信息系统如果不能及时更新或升级，将被机构所淘汰。
5.1.2系统工程及其方法
系统工程是把自然科学和社会科学的某些思想、理论、方法、策略和手段等根据总体协调的需要，有机地联系起来，把人们的生产、科研或经济活动有效地组织起来，应用定量分析和定性分析相结合的方法和计算机等技术工具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计、制造和服务，从而达到最优设计、最优控制和最优管理的目的，以便充分应用人、财、物和信息，通过各种组织管理技术，使局部和整体之间的关系协调配合，以实现系统的综合最优化。
在系统工程的发展过程中，人们不断探索科学的方法，去解决原来依靠直觉处理的复杂问题。系统工程方法具有自然科学的描述性和工程技术的规范性，考虑到这类复杂问题都属于社会系统，人的因素非常重要，必须注重参与系统各方的讨论和沟通，对话性与描述性和规范性相互交织，形成系统工程解决问题的基本步骤。它包括下列五个行动环节：（1）阐明问题；（2）谋划备选方案；（3）预测未来环境；（4）建模和评估；（5）比较备选方案。
医学信息系统的开发和应用是一个庞大的系统工程，特别是对用户众多的信息系统，如医院信息系统、医疗保险信息系统、社区卫生信息系统、区域卫生信息平台等等。在这类系统的开发和应用过程中，如何在既定的目标下，协调系统用户中各方的利益冲突，使系统开发得以按时、按质完成，系统能发挥其最大的效益，是贯穿整个过程的工作。
以新型农村合作医疗（以下简称新农合）异地转诊为例。新农合采用属地化管理，一般以区县为单位实行基金统筹和医疗服务补偿。患者异地转诊的费用，只能在事后回到参保地进行手工报销，由此产生许多问题，如患者垫付费用过多，个人负担加重，手工报销繁琐，难以规范，新农合管理机构无法对异地的医疗服务行为进行监管。所以，各地的新农合信息系统利用网络进行信息共享，实现异地转诊患者的费用实时报销，是新农合信息化的发展趋势。
异地转诊不仅要解决网络互联、信息标准制定、系统接口开发、患者身份识别等等技术方面的问题，还有诸如异地转诊管理办法制定、异地定点医疗机构管理、异地转诊费用结算财务管理等等一系列非技术问题，患者、定点医疗机构和新农合管理部门是利益冲突的三方，非技术问题在短期内常常很难顺利解决，很多问题的最终解决方案是技术与管理相互协商调整以及利益各方沟通妥协的结果。
5.2医学信息系统
5.2.1计算机医学应用的系统观
今天，计算机在医学及其相关领域的应用如此广泛，建立计算机医学应用的系统观，将有助于我们了解计算机在医学领域应用的特殊性，理解医学信息系统研究、开发和应用中的困难，以求合理地选择和使用计算机，并引导我们如何去探索未来。
在很多方面，计算机大大扩展了人类自身的能力，但迄今为止，计算机还没有完全超越人类，只是人造的模仿者，是在对人类的行为、思维进行抽象化的基础上，按照某种理论、模型或规则进行模仿，这种模仿是低级的、机械的，如果没有人类的参与，很多工作无法完成。这种模仿有一定的局限性，受模型或规则的限制，只覆盖抽象出的一般过程。
而医学领域应用的特殊性，就在于其应用对象是人，每个人都是一个独特的个体，每次疾病的发生发展都可能有其特异性，很难用抽象模型去处理特殊个体，诊疗事务的人性化，使计算机只能是诊疗决策的辅助者。
在医学信息系统中，从人类参与的程度和计算机应用的复杂性，构建的层次模型如图52所示，从底层的数据交换和远程通信，到顶层的研究和开发，计算机应用的复杂性越高，人类的参与程度就越多。在后续章节中介绍的各类医学信息系统，将涵盖各层次应用的案例。
第一层是应用计算机进行数据交换和传输，信息格式的标准化是基础，本书涉及的各种医学信息系统，都有此类应用，它几乎不需要人类的参与，与非医学领域的应用也没有什么特殊的区别。
第二层是应用计算机存储和检索数据，医学数据的特点是种类繁多、海量和极其复杂的关联性，还有医学数据应用服务对象和目标的多样性，这些需要人类的干预。请参见医学信息标准、医学信息资源、电子病历、医学图像等章节。
第三层是应用计算机处理和自动化。医学信息的处理需要医学专业知识支撑，建立在人类对人体、疾病、卫生等对象的研究和理解基础上。自动化只针对那些可以重复的、一般化的工作，更多的工作是人与计算机结合完成的。与前两层的不同之处是这一层多是专门为医疗卫生应用开发。请参见医院信息系统、实验室信息系统、医学图像等章节。
第四层是诊断和决策中的计算机应用。这层的应用需要人类将医学知识格式化，设计决策支持模型和标准，以便计算机处理。显然，在目前的信息技术支持下不可能由计算机系统进行诊断和决策，人类是这层应用中的主导。请参见临床决策支持系统章节。
第五层是治疗和控制中的计算机应用。这一层的应用执行是在决策之后发出的指令，医学治疗和控制的复杂性，使这层应用与工业生产的过程控制完全不同，只有很少部分治疗能够用计算机实现控制。请参见电子病历、公共卫生信息管理系统章节。
第六层是研究和开发中的计算机应用。这层是人类智慧的体现，研究如何结构化、抽象化，建立各种模型和算法，开发应用系统，提供给第一到第五层的应用。
5.2.2各类医学信息系统简介
本书将介绍下列医学信息系统或特定医学领域的计算机应用：
（1）医院信息系统：介绍在医院使用的各种信息系统，其应用的业务领域包括门诊挂号收费、门诊诊间管理、患者住院床位管理、患者住院费用管理、住院医嘱管理等。
（2）护理信息系统：介绍应用于医院护理信息管理的信息系统。
（3）电子病历：介绍如何应用计算机管理病人在医院产生的医疗信息。
（4）医学图像信息系统：介绍计算机在医学图像成像、采集、存储、传输、展示、处理和辅助诊疗方面的应用，以及医学图像传输、存储和显示的关键技术。
（5）实验室信息系统：介绍计算机在临床实验室的应用，包括检验申请和标本信息管理、检验结果信息采集处理，以及模式识别、条码技术和全实验室自动化。
（6）远程医疗：计算机在远距离医学活动中的作用，包括远程医疗的通信技术，远程医疗系统组成和应用模式。
（7）临床决策支持系统：介绍依据决策理论，借助计算机技术，实现对临床诊断、医疗的自动化、信息化处理。
（8）社区卫生信息系统：介绍如何用信息技术实现社区卫生的现代化管理，提高社区居民的健康水平。
（9）区域卫生信息系统：介绍通过健康记录，互操作的区域卫生平台，共享卫生信息资源，提高区域的健康管理水平。
（10）公共卫生信息系统：介绍通过建设公共卫生信息系统，实现各级公共卫生的信息化管理，以应对突发公共卫生事件等重大问题。
（11）医疗保险信息系统：介绍我国如何利用计算机信息化技术，在全国范围内实现城镇职工医疗保险、新农村合作医疗等医疗保险，支持医疗卫生改革。
（12）医学信息资源：介绍如何利用搜索引擎、信息检索技术，更好地利用医学信息资源。
（13）中医信息处理：介绍在古老的中医药领域，二进制与阴阳理论的内在关联，以及如何利用计算机信息技术解决中医药的诊疗问题。
5.3医学信息系统开发方法
5.3.1规划
医学信息系统大多数应用于机构，系统涉及面广、使用者多，良好的信息化规划是开发之前的重要工作。机构的信息化规划要从机构的发展战略、组织结构、业务流程等方面综合考虑。
用系统的观点看，机构也是一个系统，存在于社会环境这个大系统中。环境的变化迫使机构不断改革，提高自己的核心竞争力。信息系统的引进，是机构有目的、有计划的改变自己的过程，随着信息化建设的开展，信息系统从最初的代替或减轻人工工作，变成机构改革不可缺少的支持，信息系统决定机构现在能做什么，甚至将来能做什么，信息系统已经从一种工具演变为战略武器。
我国正处于医疗体制改革的进程之中，政策、市场、需求等因素变化多端，医疗卫生系统的各类机构需要主动调整自己的战略，以适应环境的变化。在制订机构发展战略时，传统的方法是先有机构战略，在此框架下设计信息系统的支持方式，而新的趋势是在制订机构战略的同时，考虑信息系统的作用，通过开发信息系统主动寻求战略发展机遇。
案例：以大医院为中心的社区医疗系统某医院在本地的医疗市场份额有限，医疗水平也无法与排名第一、第二的医院竞争，医院决定尝试开发与医院互动的社区医疗信息系统，稳定并扩大医疗市场。
该系统在医院与周边的社区卫生站之间建立网络，社区医生能获得医院专家的在线技术支持，提高了社区卫生站的医疗水平，增加了社区卫生站对居民的吸引力。社区居民可以通过社区卫生站预约医院的专家门诊、住院和大型检查。化验可以在社区抽血，报告通过网络回传。社区居民在医院住院，手术病人可回家拆线，出院病人有出院随访计划传给社区，由社区医生上门随访。系统的实施大大方便了医院周边的居民，同时稳定并扩大了医院的患者来源。
5.3.2开发
信息系统的开发模式主要有四种，即用户自开发、委托专业公司开发、与专业公司合作开发、购买软件包开发。
