图12-5 电子病历中的医学知识推理
从心电图的知识概念来看，左图显示S-T段弓背向上抬高，Q波呈病理性倒置，推导出心电图的“心肌梗塞”诊断。右图显示S-T段下降，T波倒置，提示心电图的“心绞痛”诊断。它们分别构成了两个心电活动的诊断三元组，并形成推理途径。
综合分析左右两份病历，可以发现根据特征性的“症状（胸痛） + 实验室检查（心电图、心肌酶）-→临床诊断(心肌梗塞或心绞痛)”,形成另一种推理途径。
12.4.4 基于语义技术的电子病历模型
图12-5是设计的基于语义技术的电子病历模型，分为三部分，底层是数据库层，包括的“医学本体库”、“医学知识库”、“医学语义逻辑规则库”；的“病历模板库”、“病历数据库”；第二层是数据处理层，包括“ 语义数据管理”和“电子病历数据管理”。第三层是语义数据处理工作流，它包含了五种核心语义处理工具，对底层的数据进行全盘语义技术处理。最后将结果输送到第四层展现层，形成电子病历，并存储在EMR服务器供用户使用。以上功能是双向的,即自然语言书写的、或半结构化的电子病历也可以通过自上而下的流程被语义技术识别、理解、处理、应用。
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电子病历服务器 电子病历应用系统 语义数据处理工作流 判定器 识别器 转换器 选择器 推理器 语义数据管理系统
语义数据管理模块
电子病历管理模块
医学语义逻辑规则库 医学知识库医学本体库 电子病历数据库电子病历模板库
图12-6 基于语义技术的电子病历模型
（请俞老师重新构图，在右侧参照上文加注四个层次的标注）
图12-7则是设计的基于语义技术的电子病历中各个医学本体间的语义关系。
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图12-7 基于语义技术的电子病历中各医学本体的语义关系
12.4.5 基于语义技术的电子病历使用方法
根据上述设计原理和病历模型，使用方法如下：
1）医生利用卫生部制定的格式化的病历模板上，在相应栏目（如主诉、现病史、体格检查??）用Word文档类形式录入病历内容。
2）EMR-S根据该栏目专业知识及语境特点，自动对病历进行自动化或半自动化的语义标注。形成基于语义的若干个三元组。
例如：对“急性单纯性阑尾炎是一种肠道的炎症”，我们可以通过语义表示，转化为以下三元组形式的RDF或OML，“阑尾炎是炎症”，“阑尾炎发生在肠道”，“该例阑尾炎是急性的”，“该例阑尾炎是单纯性的，（不含合并症）”。综合起来，对这段语义就可以得到唯一正确的语义理解。
3）向电子病历提出问题，如“诊断是什么？”“治疗方案是什么？”EMR-S依据本体库、知识库、规则库进行语义关联、逻辑规则的推理运算，最后回答医生问题，或者提出建议。
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当然，也可以具有其他功能，如统计分析、查询检索等等。
5)医生参照系统答案，选择：①同意，参照执行；②不同意，提出新问题想EMR-S求证；③同意，目前无法执行，是因为已有的本体库、知识库、规则库不支持，于是进行补充完善。
12.4.6 基于语义技术电子病历研发的基础和问题 1）基于语义电子病历研发的基础
①语义具有领域性特征，自然语言的理解易于建立在有限的词汇、句型和特定的主题范围内，电子病历具有明确的“域”，即临床医学。它的格式化各栏目（主述、现病史等）都有明确的主题范围。
②对于医学知识已创建了许多近似医学本体的分类系统或术语库，如SNOMED、UMLS等。 ③由于生物医学知识的相对完整性、规范性和关联性，疾病的规律业已经形成经典的理论，易于设立推理规则。所以迄今为止，生物医学领域是语义技术应用规模最大且技术探索最为活跃的领域之一。
2) 基于语义技术电子病历研发的问题
①首先语义技术是一种年轻的、发展中的、有些还不够成熟的技术，有待研究完善。 ②医学是一个广阔、复杂的领域，尽管在基因等领域获得极大成功，但在临床医学领域还存在大量未知的问题。
④ 作为医学本体映射的基本工具——基于语义搜索引擎，目前还未见成熟的中文语义搜索引擎
⑤ 我国缺乏语义技术研究的人才，特别缺乏熟悉医疗卫生领域的语义技术人才。
12.4.7 语义技术在电子病历发展中的重要作用
语义技术对电子病历中的发展带来巨大的变革，其重要作用如下：
1、医生采用自由文本录入的方式，较结构化录入更方便、快捷，减轻病历书写负担、提高效率。
2、颠覆了过去在“词”层面上的信息共享，实现了在语义层面上的信息共享，有利于电子病历与多种的异构系统的整合，有利于医学知识的整合。
3、语义标注等功能使电子病历的内容真正为计算机自动识别与理解。本体间的联系和逻辑关系使临床决策支持系统成为现实，而不需要人为去设计推理规则，而这种规则是难以穷举的。
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4、有利于从语义角度准确、自动地阅读理解病历，检索资料，用于临床科研。 5、语义技术有助于对长期间的、大样本的电子病历做循证医学研究，有助于发现新的疾病、新的诊疗方法、新的药物。
6、医生不必改变他们习惯的病历记录方式，不受病历结构化的限制，可以自由地思维和创新。
综上所述，尽管在一段时间内基于语义技术的电子病历还会与结构化电子病历并存，并互相促进，但语义技术是电子病历发展的一次变革，是电子病历发展的必由之路。
第四节 基于语义技术的电子健康档案
（董建成）
电子健康档案是人们在健康相关活动中直接形成的具有保存备查价值的电子化历史记录。它是存储于计算机系统之中、面向个人提供服务、具有安全保密性能的终身个人健康档案。电子健康档案全面、连续记录个人身体指标、体检指标、疾病史、用药史、手术史、过敏药物、家庭病史、吸烟史、饮酒史等的电子文档、图形信息记录。2004年，美国布什总统在致国会的国情咨文中指出：通过电子健康档案（electronic health records，HER）可以避免严重的医疗差错，降低医疗成本，提高医疗服务质量，促进健康信息在更大范围内的共享。2007年，致力于卫生信息标准开发的国际组织HL7宣布《电子健康档案系统功能（ANSF/HL7 HER）》获得美国国家标准局（ANSI）正式批准，成为世界上第一个关于电子健康档案的国家标准。美国、加拿大、澳大利亚和丹麦、荷兰等各国都在抓紧进行数字卫生建设，建立起国家级、州级或者郡县级别的电子健康档案系统。我国电子健康档案相关研究起步稍晚，但随着卫生改革的日益深入、人们对社区卫生服务的要求越来越高，作为社区卫生服务重要组成部分之一的健康档案工作也日益受到重视。上海、北京等大中城市在市卫生局的牵头下由各社区服务中心或社区服务站和科研机构合作相继建立起各自的居民电子健康档案。标准统一、数据准确、更新频率合理的电子健康档案系统中存储的庞大数据信息对卫生防疫管理机构、医疗机构和个人都有重要的意义。 无论从语义网研究实践来看，还是从计算机网络辅助医学研究和临床实践来看，探索基于本体的健康档案知识库的开发应用只是本体技术和数据挖掘技术在医学生物领域中的一个研究小节点。尽管在其开发过程中将遇到许多难点和待开发的研究领域，但是其理论、方法和探索过程对于计算机本体语义技术和医学生物学科未来的发展均有着较大的意义。近几年，随着生物医药语义知识库本体研究的日趋成熟，利用本体语义创建电子健康档案知识库的研究也渐成气候。
一、电子健康档案文献信息资源结构分析
电子健康档案记录的是人们在健康相关活动中直接形成的具有保存备查价值的电子化历史记录，主要由各种关系表组成，包括居民基本信息表、居民体检表、居民辅助检查表、社区医生表、儿童信息表、儿童体检表、家庭信息表、妇科保健信息表、妇科检查治疗表、孕妇信息表、常见疾病表、保健信息表、慢性病人信息表、流行病信息表、慢性病人发病记录表、慢性病人体检表等，如图12-1 电子健康档案关系表图12-1所示。
居民电子健康档案往往是以社区、区县或国家等区域为单位，格式标准同一、文档结构内容
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