医学信息学(第2版)

医学信息学是一门基于信息科学、计算机科学、医学、生物学、管理学、工程学
及其他应用科学的理念和方法，以研究医学信息的搜集、处理、存储、检索、传输、
管理和有效应用的原理与方法为基本内容的新型交叉学科。随着计算机技术的发展，
数字化医疗已成为一种必然趋势。云计算和大数据等新型数据库技术手段的出现，为
处理海量医学数据提供了更加有效的方法，加快了数字化医疗的进程。

近年来，医学信息学在医学研究、医学实践、医学教育、医学决策和管理方面起
着越来越重要的作用，广泛应用于各种医学信息系统，如临床医疗系统、图像处理系统、
公共卫生系统和决策支持系统等。目前，医院信息系统、护理信息系统、医学图像信
息系统、智能电子病历、智能临床决策系统、医疗知识图谱等对各种医学信息资源进
行整合和利用，为提高医疗卫生水平和诊疗效率做出了重要贡献。医学信息学的广泛
应用，在很大程度上改变了人们传统的医疗观念，还从来没有一门学科像信息科学这
样如此广泛和深刻地影响和改变了医学的整体面貌。

2016年，编者出版了本书的第1版，但随着人工智能、精准医疗、知识图谱等信
息新技术的发展，医学信息学领域也发生了一些新的变化。作者根据医学信息学的新
发展及实际需要，更新补充了第2版教材的内容。本教材全面、系统地阐述了医学信
息学的基础理论及其在医疗健康领域的应用现状和未来发展趋势。编委包括工学、医
学和企业背景人员，充分体现了医学信息学领域交叉融合的需求和行业背景。与第1
版教材相比，第2版教材内容在融入人工智能、精准医疗、知识图谱等技术的进
展基础上，还增加了课程思政元素，形成协同效应，反映编者将“立德树人”作为教
育根本任务的教育理念。此外，与教材配套出版的融媒体资源、企业应用案例，使读
者既可以全面了解医学信息学技术，又可以拓宽思路和视野，辅助提升分析、解决具
体问题的能力。

本书共分18章，详尽地阐述了有关医学信息学的理论与应用知识。第1章主要介
绍生物医学信息学概论。第2章主要介绍医学数据获取与处理。第3章主要介绍医学
信息标准化。第4章主要介绍医学数据库与信息系统。第5章主要介绍医院信息系统。
第6章主要介绍护理信息系统。第7章主要介绍医学图像信息系统。第8章主要介绍
实验室信息系统。第9章主要介绍社区卫生信息系统。第10章主要介绍区域卫生信息
平台。第11章主要介绍生物分子结构分析。第12章主要介绍基因表达与网络调控分析。
第13章主要介绍基于5G的远程医疗。第14章主要介绍电子病历智能分析。第15章

 
医学信息学（第2版）

IV

主要介绍多组学与精准医学。第16章主要介绍智能临床决策。第17章主要介绍医疗
知识图谱。第18章为医学信息学展望。教师可以根据不同的教学要求灵活选用本教材
的内容。另外，可以根据自身的教学条件，理论与实验相结合进行教学，多媒体教学
可使学生对这些理论有更深刻的理解和认识。本书理论介绍通俗易懂，也非常适合非
专业人士自学。

扫描书后二维码可下载本书课件。

本书的出版与作者课题组多年的科研工作是分不开的，再次向我们一道工作的同
事和研究生表示感谢，也要感谢清华大学出版社罗健编辑给予我们的帮助和支持，同
时对本书所列参考文献的作者表示感谢。此外，还要感谢郑停停和曲辉同学在本书编
纂过程中给予的帮助。

由于编者水平有限，书中不妥和错误之处在所难免，敬请广大读者及同行批评
指正。

主 编

2022年5月

医学信息学是当前热门的研究课题。本书结合了大量的实例，全面、系统地讲解了医学信息学的理论知识及在医学领域的应用。主要内容包括生物医学信息学概论、医学信息标准化、数据库与信息系统、医院信息系统、医学影像信息系统、实验室信息系统、护理信息系统、医学信息学、区域卫生信息平台、电子病历、常用生物医学信号处理方法、临床决策支持系统、远程医疗、生物信息学、医学信息学的未来等。 在讲解过程中，本书力求理论与实例结合，深入浅出，循序渐进，使读者全面了解医学信息学技术，提高分析问题、解决问题的能力。 本书可作为各大院校相关专业本科生和研究生的学习用书，也可作为广大科研人员、学者的参考用书。

医学信息学是当前热门的研究课题。本书结合了大量的实例，全面、系统地讲解了医学信息学的理论知识及在医学领域的应用。主要内容包括生物医学信息学概论、医学信息标准化、数据库与信息系统、医院信息系统、医学影像信息系统、实验室信息系统、护理信息系统、医学信息学、区域卫生信息平台、电子病历、常用生物医学信号处理方法、临床决策支持系统、远程医疗、生物信息学、医学信息学的未来等。 在讲解过程中，本书力求理论与实例结合，深入浅出，循序渐进，使读者全面了解医学信息学技术，提高分析问题、解决问题的能力。 本书可作为各大院校相关专业本科生和研究生的学习用书，也可作为广大科研人员、学者的参考用书。

赵越，东北大学中荷生物医学与信息工程学院院长，教授 ，博士生导师
师从东北大学自控系著名导师潘德惠教授和日本自动控制权威三野和雄教授 ，有世界500强公司一线研发经历。回国后就职于东软集团，担任集团国际部部长。2005年负责筹建中荷生物医学与信息学院，现任院长。主要研究方向为医学信息学。在国内外发表论文数十篇 。

第1篇 医学信息学基础

第1章 生物医学信息学概论                                                                       3

1 1 信息科技与生物医学深度融合                                                                               3

1 2 信息技术不断创新                                                                                                   6

1 3 医学信息学发展迅猛                                                                                               8

1 3 1 医院信息系统                                                                                              8

1 3 2 医学图像信息系统                                                                                      9

1 3 3 实验室信息系统                                                                                        10

1 3 4 护理信息系统                                                                                            10

1 3 5 社区卫生信息系统                                                                                    11

1 3 6 区域卫生信息平台                                                                                    11

1 3 7 电子病历及多种医疗系统的整合                                                            13

1 4 生物组学研究的快速发展                                                                                     14

1 5 生物信息学是解决复杂生物学问题的钥匙                                                         15

1 6 展望                                                                                                                         16

本章小结                                                                                                                          21

思考题                                                                                                                              21

第2章 医学数据获取与处理                                                                     22

2 1 生物医学传感器基础                                                                                             22

2 1 1 生物医学传感器的定义与作用                                                                22

2 1 2 生物医学传感器的分类                                                                            24

2 1 3 生物医学传感器的特殊性与安全性                                                        25

2 1 4 生物医学传感器的标定与校准                                                                27

2 1 5 新型生物医学传感器及系统                                                                    27

2 2 生