1．导言

可扩展标识构架(Extensible Markup FrameWork，简称为XMF) ，是一种用于信息输入输出的标识、描述、组织、储存和检索的技术和方法。MXF具有与XML的类似的可扩展标识的功能。与XML不同的是：XMF尤其适用于医学领域大量使用计算机的非计算机专业人士——医务人员使用，满足对复杂的医疗信息进行描述、标识，按任意要求表现、采集和输出的要求。

在不同的医疗学科或专科中，对病历信息描述和表现的内容或形式，都可能有所不同；在医疗活动中，各种各样的医疗文书有数百上千种。在医星电子病历软件的开发中，为了适应不同学科和专科对电子病历的不同要求，实现通用化的设计和应用，我们开发了XMF。XMF 可用于解决不同专科的医疗信息表现不同为不同临床模型的需求，通过其可扩展标识的功能解决电子病历信息的通用化输入、输出、选择、包容、编辑、结构化存储，及其与数据库关联、定位等问题。

XMF提供了一种可扩展标识的架构技术和方法，使 XMF实例设计者，不使用软件程序设计的手段，实现原来只有通过计算机编程才能实现的，对多样化的电子病历信息的通用化处理，包括多样化的表现形式、界面样式、数据及其关系等方面的架构的定义和执行。最激动人心的是，XMF实例设计者可以是完全不懂得任何软件程序设计技术的人员，而是对行业业务熟悉的专业人员，如医院的医生或护士。由他们通过XMF来设计电子病历信息的界面、输入输出样式，与数据库的关系，可编辑或修改信息，并且由XMF来完成信息界面的显示，数据的获得以及数据的结构化存储。

2．背景

在过去的十多年中，医疗机构（医院）一直在发展对医疗信息的计算机管理。前一阶段中是以财务信息管理为目的。但在最近，已经开始向如何管理、整合医疗信息，医疗信息的数字化的方向发展。以实现终生医疗或健康信息的数字化记录，并实现社会化的交换和共享。

我国人口众多，医疗机构数量巨大，医疗信息记录浩如烟海。而医疗信息记录的临床表现形式也是多种多样，不断变化的，甚至是随医疗业务的发展（例如，新成立一个科室或购买一台设备）而定的。面对这样的情况，许多医院信息管理软件开发商，不得不放弃对临床业务和数据的精确控制和表现，而使用WORD或RICHTEXT的方式来解决。这种方式无法完成医疗业务信息的真实、准确的输入输出，无法使信息结构化储存，无法形成完整的病历信息。甚至仅仅解决了病历的计算机录入复制，或纸张病历的简单计算机保存；对这种方式记录的医疗信息的使用者，无法通过计算机高效、准确的获得信息，交换信息。这样的方式实际上是一种灾难。很容易使我们联想到了HTML还在七年之前就遭遇的尴尬，面对越来越多的从HTML文件中获得准确数据的需求，却无能为力。直到1998年2月XML的诞生才解决了这个问题。

来自于XML中的成功，告诉我们的答案就在可扩展(Extensible）和标识（Markup）中。我们将这样的架构、方法和理论应用于MXF ,创造了XMF,解决了电子病历的临床表现的形式、界面、数据的设计等问题。但仅仅有可扩展(Extensible）技术和标识（Markup），对于医疗行业复杂、多样、多变的信息管理，对于医院计算机专业人员缺少的实际问题，是不够的。MXF还解决了如何不经过程序设计，实现对医疗信息表现形式的自定义组织、标识和存储，使众多的医务人员根据医疗业务的需要更好的表现信息，保存信息，利用信息。

3．XMF技术规则简介

当然把XMF理解为：为所有人做所有的事，这是不现实的。要了解和使用XMF技术，了解XMF的统一、通用、规范的规则是十分必要的。

通过XMF的规则，使需要使用XMF完成的业务规范化、通用化和标准化。

3.1 XMF的元素规则

3.1.1 XMF包含一个元素的数据结构，可以表示为基于规则的内部元素字段/值的关联或依赖，包括元素数据的外部表现形式。

3.1.2 XMF的元素的类型包括：整数、小数、文本、流媒体（声音、图像、视频）等，并可以在此基础上应用XMF扩展定义。每一个XMF元素对应数据库中的一唯的标识或标识值。

3.1.3可以用其他的元素来定义、指明一个另一XMF元素，也不用担心有重复的XMF元素标识。

3.1.4 XMF的元素包括系统定义和用户自定义两种。系统定义的元素，已经由XMF系统定义了其标识。用户定义的元素，可以由用户自定义其标识值。

3.2 MXF的基本规则

3.2.1  XMF实例可以针对一定的业务范围内创建，但不限制谁能够创建XMF实例，这对临床医疗信息管理是非常有价值的。

3.2.2  XMF可以定义临床医疗信息元素的交换的形式，并且形式可以是多样的，自定义的；对于XMF定义的元素数据，在交换中可被转化为XML，界面的定义在交换中可转化为XSLT。

3.2.3 XMF可以用来描述标识元素之间的关系，可以用来验证元素数据内容的合法性。

3.2.4 XMF可以用来导向和标识元素输入的方式；可以定义那些信息是必需的，哪些是可选的；哪些信息是必须输入的，哪些不必输入而是从其他信息上直接获得；可以定义元素的数据类型是什么，每个信息有哪些可选值；可以定义哪些信息是可以复制的，哪些信息是不可复制的；等等。

3.3 XMF的元素约束性规则

3.3.1 XMF可以约束元素的复制关系和复制属性；

3.3.2 XMF可以约束元素的任何属性值，使之成为规则允许的合法值集的一个子集；

3.3.3 XMF可以使用时间/日期元素的数据类型来约束允许的时间/日期属性值的范围；

3.3.4 XMF可以约束元素的允许代码值或默认值；

3.3.5 XMF可以约束数字的范围（包含值范围，小数位等）；

3.3.6 XMF可以表达一个字符串属性的正规表达形式，长度；

3.3.7 XMF可以约束元素的前缀；

3.3.8 XMF可以约束任何元素的数据类型成分；

3.3.9 XMF可以约束元素的属性的关联值或修改属性。

3.4  XMF的协同性规则

3.4.1 一个元素的值的约束可以是在另一元素值的基础上的；

3.4.2 时间元素的规则可以约束时间/日期字段值。如开始日期元素的值一定早于结束时间元素的值；

3.4.3 一个数字元素的值可以大于、小于、等于另一数字元素值；

3.4.4 数字元素的操作规则可以基于一个约束数字值，或基于一个数字表达式；

3.4.5 一个字符串元素的值也可以由另一字符串元素的值协同约束；

3.4.6一个XMF的约束规则，都可以基于另一或多个其它元素的值而定。

3.5  XMF的逻辑规则

XMF的逻辑规则包括：规则逻辑，可以用于指定某一规则的真或假，与或或；元素逻辑，可以用于指定某一元素的真或假，与或或。

4．XMF在电子病历中的应用目标

4.1 XMF技术可用于任何需要对信息输入输出的形式、表现、标识的目标，满足一个组织或个人的商业需要。对于电子病历，可以通过一套软件系统，通用化的满足任何科室、如何专业的电子病历的业务要求。

4.2 XMF可以增强电子病历的医学专业性，增强电子病历临床实用性，实现电子病历的数字化纸张，实现电子病历的结构化储存，实现电子病历全文任意检索，使电子病历成为多媒体信息载体。

4.3在电子病历中使用 XMF技术的约束规则，可以解决国内目前使用WORD或RICHTEXT的方式的电子病历存在的严重弊病：“模板设计不完善”、“智能化程度低”、不能体现真实性、“病历内容雷同化”、“张冠李戴”、“前后、上下、左右、男女不分”、“千篇一律”、难以储存和交流的问题。

4.4在电子病历中使用 XMF技术，电子病历需要的几百种文书的输入、输出形式，完全可以通过XMF自定义设计。而且不受医务人员的计算机技术(会不会编程)水平的影响。

4.5 对电子病历的需求，XMF可以将临床模型映射为标识，在映射过程中，通过标识，使电子病历信息的输入、输出界面可以完全和临床模型一样。同时，应用者可以捕获领域内的专业经验，用来进一步分析和修改XMF标识表示，形成不断扩展的良性的循环。

5．使用XMF对电子病历的信息元素定义和标识的实例

通过XMF对电子病历信息元素的标识，可以定义“主诉”、“现病史”等录入性元素，也可以定义“民族”、“职业”、“病史提供者”等选择性元素，也可以定义“眼科检查记录”、“特护抢救记录”等表格性元素，还可以定义“病情照片”、“病情告知录音”、“MRI检查图像”、“手术录像”等多媒体元素。通过XMF的可扩展性，使电子病历包含更多的内容满足医疗、科研、教学和举证的需要。

某医疗机构需要使用XMF设计电子病历的入院病历。设计者是对入院病历有相当了解的临床医务人员或专家。但并不是编程人员或计算机技术人员。

首先需要查询入院病历上的项目对应的元素是否在元素库中都有，如果有没有，就需要通过XMF扩展功能建立。例如，眼科入院病历上需要一个左眼视网膜情况的描述信息，而此元素目前在元素数据库中没有，设计者就需要定义这个元素，比如定义为：“入院病历.眼科检查.左眼.视网膜”，元素类型为字符串。

在设计入院病历的时，就可以对“入院病历.眼科检查.左眼.视网膜”这一元素进行标识和定义。例如，可以标识其选择值为“正常”、“出血”、“脱落”等，默认值为“正常“，可标识该元素具有可检索特性等，甚至可以标识其在病历上的显示和打印的位置，标识为可插入视网膜图像。

整个眼科入院病历需要的信息都以此种标识定义的方式完成，并可以按设计者的标识定义的要求输入和输出。进一步你可以通过对“入院病历.眼科检查.左眼.视网膜”的元素可检索的标识，来检索成千上万份病历中，左眼.视网膜检查结果信息中等于或包含“正常”、“出血”、“脱落”信息的病历和视网膜图像，满足医学教学、科研，撰写论文，举证的需要。这是极具有学术价值的，可以达到对病历信息的充分利用。

通过以上实例，说明XMF技术对于电子病历设计和应用，具有的作用和意义。我们将不断加强XMFD 规则和元素的定义，以增强XMF技术的标识和交互能力，不断提高电子病历的信息处理能力和医疗质量, 使更多的医疗机构间、医疗专科间可以轻松的进行电子病历医疗信息的交互。