區域“云診斷管理平臺”的設計與應用體會*

◆劉 洋 史森中 姬曉波

區域“云診斷管理平臺”的設計與應用體會*

◆劉 洋 史森中 姬曉波*

“云診斷管理平臺”包括基于云計算的“云診斷平臺”和“云管理平臺”兩大部分。“云診斷平臺”充分利用局域網、互聯網運行醫院數據，可實現業務數據的集中處理及遠程會診，同時可以減少基層醫療機構信息化建設的重復投入，提高醫療質量，改善患者就診體驗，節約醫療資源。文章對“云診斷管理平臺”的功能設計及系統應用進行了介紹，并對系統的安全性進行了分析。

云計算；區域衛生信息化

First_author′s addressResearchⅠnstitute of Field Surgery,Daping Hospital,Third Military Medical University, Chongqing,400042,China

近年來,我國衛生醫療事業發展迅猛,但醫療資源分布卻不均衡,有80%以上的醫療資源集中在城市,農村人口僅享有不到20%的醫療資源。基層衛生機構醫療資源配置不盡人意［1］,導致患者盲目去大醫院進行檢查和診斷,甚至小病也在大醫院診治。統計發現,約60%～70%到大醫院就診的人群都屬于基層醫院能夠解決的常見病、多發病［2］。如果醫療衛生資源能深入到基層醫療機構,不但可以滿足患者的醫療需求、減少病人的經濟支出,同時還可以緩解大醫院的就診壓力,節約醫療資源。因此,建設一種新型的信息系統以緩解上述窘況已刻不容緩,而云計算在醫院信息系統中的應用則使之成為可能。

1 什么是云計算

云計算的實質是建立數據中心,實現數據的存儲和計算,并以互聯網為基礎提供基礎架構、平臺或軟件等有償服務［3］。接入云計算后,需求者不必再購買硬件設備,不必購置、安裝軟件,也不必建立或維護私有數據中心,可通過少量付費的方式獲得各種計算服務。這種服務是多層次的,包括基礎架構的服務、平臺的服務及軟件的服務等［4］,集中體現了ⅠaaS(Ⅰnfrastructure as a Service,基礎設施即服務）,PaaS(Platform as a Service,平臺即服務）和SaaS(Software as a Service,軟件即服務）。

2 系統設計

“云診斷管理平臺”包括“云診斷平臺”和“云管理平臺”兩大部分。系統以云計算為設計基礎,充分利用局域網、互聯網來運行數據。這使醫院能夠將資源應用到需求上,并根據需求訪問計算機和存儲系統,同時按照統一指標、統一統計口徑、統一數據概念的要求,實現醫院業務系統數據的集中處理及遠程診療。通過這種方式可提高區域醫療機構的診療水平和自身管理水平。

如圖1所示,系統總體架構包括區域基層醫療機構、遠端合作醫院、云診斷平臺、云管理平臺,另外還涉及到基層醫生、遠端合作醫生以及患者等多種用戶群體。

2.1 “云診斷平臺”的設計

2.1.1 統一患者身份識別 建立全市(縣）范圍內唯一的身份信息識別系統。系統對全市(縣）居民的信息進行注冊集合,以實現居民信息統一識別；建立主索引MPⅠ(一種數據庫）進行居民統一管理；通過EHR(電子健康檔案）實現全市(縣）健康檔案信息的統一索引。存儲全市(縣）所有居民的健康檔案相關信息,包括本區域居民在外就醫所產生的健康檔案相關信息。建立融合多種功能的一卡通(社保卡、銀行卡、第二代居民身份證、就醫卡）服務,具有多種卡之間的唯一身份識別和匹配,實現區域內不同醫療機構對健康檔案的實時查詢,實現居民跨區接受醫療衛生服務、醫保結算、健康管理、公共衛生服務等。

2.1.2 建立診療信息共享平臺共享診療信息是建設“云診斷平臺”的核心。患者在“云診斷平臺”覆蓋的醫院進行診療時,“云診斷平臺”將在第一時間主動建立和訪問患者主索引數據中心,并收集患者醫療記錄,訪問和整合實驗室的測試報告。同時,收集、整理和檢索患者醫學影像報告、檢驗結果、檢查結果、生命體征等各類信息,并統一上傳至“云診斷平臺”。患者經治醫師、上級醫師及遠程合作醫院的專家都可同時查閱患者信息,從而做出合理的治療方案。建立統一的健康檔案調閱功能或數據服務接口,供全市(縣）所有醫療衛生機構使用,也可以滿足居民通過衛生信息系統查詢相關信息。而且,以慢病管理、循證醫學、相關治療指南和慢病管理數據集為依據,結合臨床路徑,可為相關量化的慢病確診、治療、評估、健康管理以及轉診等醫療過程提供全方位的知識支撐。

2.1.3 實現遠程診療 遠程診療主要通過初步診斷和輔助診斷兩個步驟實現。基層衛生機構可通過增加新設備為區域內居民提供優質的醫療服務,同時通過與“云診斷平臺”的對接,為區域內居民提供指導和咨詢。“云診斷平臺”為遠程醫療提供了影像資料、檢驗報告等多種診斷資料。如果患者需要,移動設備可將患者診斷數據、影像資料等信息,通過wifi連接寬帶、3G等多種方式傳送到“云診斷平臺”。患者選擇提供輔助診斷的醫院或醫生后,通過在線支付或其它付費方式,即可實現遠程診療服務。與“云診斷平臺”合作的醫生都是大醫院的專業人員,通過實名認證和線下認證,具有相關領域的職業資質,可保障醫療安全。

2.2 “云管理平臺”的設計

“云管理平臺”包括數據標記引擎中的數據標記規則定義設置、基于數據標準化的基礎字典共享和交換對照設置、基于PDCA循環(戴明環）的關鍵業務節點指標定義［5］以及“云管理平臺”指標展示引擎中的醫療質量指標展現等。

2.2.1 數據標記規則定義設置

結合區域基層醫療機構的醫療管理、醫療質量、運營管理等數據,利用醫療數據標記知識庫集群對數據源的醫療質量屬性進行多維度系統定義。既對數據導入系統進行指標運算,通過多維度的規則知識庫引擎進行分析和處理,又對即將導入數據信息進行標識,完成數據的標記,以保證數據路徑及數據源的準確性。如新生兒標記、并發癥標記等醫學質量指標、經濟管理指標所需要使用到的標記。

圖1 系統總體架構

2.2.2 基于數據標準化的基礎字典共享和交換對照設置 區域基層醫療機構與大醫院之間要實現數據的標準化、同一化,就需要解決以統一的基礎信息字典為前提,針對不同數據源、數據庫之間異構數據共享和交互的問題。“云管理平臺”提出了一種以統一方式、統一視圖來組織和訪問不同數據庫的異構數據方案。從數據共享的角度出發,通過在數據交換的源點和目的之間建立源表與目的表映射配置,可實現各醫療機構基于數據標準化基礎字典的信息整合和共享交換。“方案一”是區域基層醫療機構直接訪問建立在“云管理平臺”數據中心的基礎字典。為了統一使用基礎字典,區域基層醫療機構與大醫院原有的系統需要改造；“方案二”是把區域數據中心的基礎字典與大醫院基礎字典進行對照,原有系統無須改造。

2.2.3 基于PDCA循環(戴明環）的關鍵業務節點指標 是指將區域基層醫療機構業務流程中關鍵業務節點指標進行量化,并建立醫療質量管理、控制指標、運營指標等體系。包括7大類：住院死亡率指標、重返類指標、感染類指標、手術并發癥類指標、患者安全類指標、區域醫療機構合理用藥指標以及運行管理類指標。指標體系涵蓋內容可反映醫療質量在一定條件下的結構、過程、結果等數據,主要由指標名稱和指標數值組成。

2.2.4 醫療質量指標展現 通過對單個指標數據的展示,分析不同維度醫院的指標數據。如科室、醫生等的不同指標情況。

3 系統數據安全

3.1 存儲安全

傳統數據用戶需要自行維護,存儲的數據屬于自有可控狀態。但是關鍵數據一旦丟失則會造成不可挽回的損失［6］,且關鍵業務的數據有實時性要求,如果數據無法快速恢復,會極大降低用戶滿意度。采用“云診斷管理平臺”后,數據部署在遠程的“云診斷管理平臺”中,統一管理維護,用戶不用對數據進行直接控制,保障了數據存儲的安全與穩定。

3.2 內容安全

存儲在“云診斷管理平臺”中的數據,既有個人數據,也有大量醫院數據,可能涉及到醫院的發展規劃、技術資料、核心代碼等敏感數據。而敏感數據在丟失、維修時,容易造成數據泄密。因此,用戶的數據應加密存放在“云診斷管理平臺”中,這對用戶的數據安全來說至關重要。在網絡安全中,入侵者可能到“云診斷管理平臺”服務端內部進行攻擊、竊取或實施其它破壞,還可能在傳輸線路上安裝竊聽裝置,竊取用戶在網上傳輸時的重要數據［7］。以上種種不安全因素都會對系統數據安全構成嚴重的威脅。因此,除了通過技術手段,如網絡安全防火墻、網匝等安全管理工具保障安全以外,系統實施還需要獲得行政部門的大力支持。如通過完善相關法律法規,對不法分子予以嚴厲打擊。另外,區域基層醫療機構與“云診斷管理平臺”服務供應商簽署“安全保密協議”也是至關重要的。

4 系統實踐應用

4.1 “云診斷平臺”的應用

4.1.1 實現信息共享 “云診斷平臺”超大規模的計算和存儲功能為醫療一體化提供了強大的技術支持。通過“云診斷平臺”,在授權許可的范圍內可以共享病人信息,也可為預防、診斷、康復提供參考。經授權的醫師能夠通過平臺可隨時翻查病人的病歷、病史、治療措施和保險明細,保證了病人在任何地方都能得到一致的醫療服務,從而有效提升了醫療服務水平。病人也可以通過“云診斷平臺”隨時調閱自己的健康檔案,了解自己的病情。

4.1.2 提供海量存儲 醫學影像資料所需的存儲容量是非常巨大的。“云診斷平臺”可以通過集群應用、網格技術或分布式文件系統等功能進行資料存儲,將網絡中大量的存儲設備集合起來協同工作,共同對外提供數據存儲和業務訪問功能。這樣醫院就可以應用空間服務和遠程數據備份服務功能,建立自己的遠程備份。通過“云診斷平臺”可實現醫院海量影像檢查結果的存儲服務,也可建立在線醫學影像平臺,實現醫學影像圖像的共享,并且能夠在患者預約前獲得患者的醫學影像資料,提高診療效率。

4.1.3 有效避免重復檢查 基層區域醫療機構(包括村鎮兩級）的“云診斷平臺”,提供了直接面向基礎醫技輔助檢查的醫療服務。輔助檢查數據共享、遠程專家診斷提供了標準化的診斷平臺,有效避免了重復檢查造成的資源浪費,同時也解決了遠程診斷中輔助檢查信息遠程傳輸和共享的難題,為基層醫務人員提供了遠程設備操作培訓的基礎平臺。

4.1.4 可降低基層衛生機構醫療事故的發生率 醫療機構資源缺乏,特別是人才資源缺乏,導致醫療服務質量和診斷水平往往不高,而通過“云診斷平臺”可提高醫療服務質量和診斷水平,能夠降低醫療事故的發生率。

4.2 “云管理平臺”的應用

4.2.1 提供統一的管理服務

覆蓋了“云管理平臺”的基層區域醫療機構,通過“云管理平臺”模塊,可獲得標準化的管理服務,解決了“信息孤島”和系統維護等問題,避免了硬件設施的重復投入,也為基層醫院提供了統一的管理服務平臺。

4.2.2 提供有效的技術支撐 覆蓋了“云管理平臺”的農村衛生室和城市社區衛生服務站,可結合公共衛生服務規范要求,構建以公共衛生服務為主、基礎醫療為輔的標準化公共衛生“云管理平臺”,為實現基礎公共衛生服務、建立居民電子健康檔案管理服務提供了技術支撐。

4.2.3 提供統一預警服務 “云管理平臺”可以覆蓋幾乎所有醫療機構及相關政府職能機構(包括村鎮醫療機構、衛生局信息中心、疾控中心等）,通過規范化的信息接口,各子系統、政府社會保障信息系統、衛生局信息中心可實現信息整合和交換,為區域內醫療活動績效評估、居民健康信息查詢、個性化健康管理服務、衛生管理決策、重大疾病預警等提供統一的信息服務。

4.2.4 優化醫療資源分配 通過“云管理平臺”可實現大醫院的醫療資源與基層醫療機構之間的共享,提高基層區域醫療機構的醫療服務能力,同時也解決了基層醫療機構的軟硬件投資巨大、維護成本高、人才缺乏等問題。通過“云管理平臺”可實現大醫院與基層區域醫療機構之間的醫療設備共享,以解決醫療資源分配不平衡問題。

4.2.5 節省信息化建設成本 通過“云管理平臺”提供的在線軟件服務和硬件租借服務,可降低當前基層醫療機構軟件使用支付費用,減少硬件設施成本投入、升級、擴容以及日常維護的開支。

5 討論

“云診斷管理平臺”是一個以技術構架為基礎的全方位現代信息技術。它以云計算、移動診療、跨醫院診治、跨區域管理、即時分析等技術為紐帶,將健康終端、醫學影像、臨床檢驗分析設備、應急救護、康復技術與設備、微創診療設備等鏈接起來以保障居民醫療健康服務。通過“云診斷管理平臺”可實現低成本的可及醫療覆蓋,以及高水平的公共衛生服務和基本醫療服務支持,為當前醫療體制改革,特別是基層醫療服務體制的改革提供技術支撐和知識支撐［8］。

“云診斷管理平臺”作為云計算的延伸和發展,正在受到越來越多的關注。“云診斷管理平臺”為區域基層醫療機構發展和醫療技術水平的提高提供了一個有效的解決方案,同時還能緩解大醫院就診壓力。其在最大程度節約成本的前提下,能保證數據的完整性、實用性和安全性,具有以往的存儲方式所不具備的優點［9］。而且具有高度的擴展性,可以動態的向集群中添加或撤出節點而不影響系統的整體運行。還能根據醫院的業務需求分配資源,避免資源浪費。

構建基于云計算的“云診斷管理平臺”,開展醫學遠程會診、遠程轉診、虛擬專科、遠程教學、遠程災備、數據代存、典型病例查詢、影像內容檢索等服務,實現大醫院與區域基層醫療機構之間醫療資源充分共享和高效協作,對于均衡醫療資源、提高基層醫院診療水平、提高醫療設備使用效率、提高醫療服務質量、降低醫療費用具有重要的意義。

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Design and App lication Experienceof RegionalCloud DiagnosisM anagement Platform

LIU Yang,SHISenzhong,JI >Xiaobo.

The Cloud DiagnosisManagement Platform included cloud computing based the Cloud Diagnosis Platform and the Cloud Management Platform.The Cloud Diagnosis Platform uses effectively the local area network and internet to run hospital data,which can realize the centralizedmanagementof business data and remote consultation.Furthermore,it can reduce duplication of investmentof the informatization construction in grassrootsmedical institutions,reduce development cost,improvemedical care quality,improve patient experience,alleviate the pressure of large hospitals,and savemedical resources.The paper introduced the functional design and systematic application of the Cloud Diagnosis Management Platform,and analyzed the safety of the system.

Cloud Computing；Regional HealthⅠnformatization

2013-11-27

DOⅠ:10.13912/j.cnki.chqm.2014.21.6.01

重慶市基礎與前言研究計劃項目（CSTC2013JCYJA40059）

劉 洋 史森中 姬曉波*

通訊作者:姬曉波

第三軍醫大學大坪醫院·野戰外科研究所 重慶 400042

Chinese Health Quality Management,2014,21（6）:02-05

姬曉波:第三軍醫大學大坪醫院野戰外科研究所信息科工程師

E-mail:ssz_2383@163.com

修回日期:2013-12-31

責任編輯:姚 濤