面向中小型醫院的移動醫療信息系統構建

喬 靜 屈志強

(濟寧醫學院醫學信息工程學院 日照 276826)

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面向中小型醫院的移動醫療信息系統構建

喬 靜 屈志強

(濟寧醫學院醫學信息工程學院 日照 276826)

闡述制約移動醫療信息系統在中小型醫院發展的因素，總結在中小型醫院建設移動醫療信息系統的策略，分析安卓系統作為醫療信息系統開發平臺的優點，在此基礎上設計一個適合中小型醫院的移動醫療信息系統的模型，詳細介紹系統設計原則、結構、為客戶端提供服務的方式等方面。

移動醫療；醫療信息化；安卓

1 引言

移動醫療(mHealth)是結合信息通信技術誕生的新興戰略性產業，是指通過移動設備為醫療和公共衛生的實踐提供支持，提高醫療效率，降低醫療成本，從而提升患者和醫院之間雙向的服務滿意度。

移動醫療還是配合區域衛生信息化的重要手段，大量的中小型醫院處于基層和偏遠地區，移動醫療配合區域醫療，通過遠程心電診斷、遠程影像診斷及共享病歷等，為基層人民群眾提供優質的醫療服務，為社區居民提供保健知識和健康管理，同時對中小型醫療衛生機構起到很好的幫扶作用，可以方便醫生和患者的交流，有助于減少醫患矛盾，在面對突發公共衛生事件和搶險救災時也可以發揮重要作用[1]。因此，如何更加合理地利用移動設備，開發移動醫療信息系統，為人們提供更好的醫療健康服務，是一個非常具有現實意義的研究課題。本文首先分析了制約移動醫療信息系統在中小型醫院發展的因素，總結了在中小型醫院建設移動醫療信息系統的策略，然后分析安卓(Android)系統作為醫療信息系統開發平臺的優點，在此基礎上設計了一個適合中小型醫院的移動醫療信息系統模型，詳細介紹了模型的工作過程。

2 建設策略分析

2.1 不利因素

(1)對信息化的重視程度不足。認為信息化建設投入比較大，不能直接體現為業務收入的提高，不愿意輕易投入財力、物力、人力搞信息化建設[2]。(2)信息技術力量薄弱。中小型醫院的具體情況千差萬別，無法建設一種平臺來滿足所有醫院的需求，只能采取醫院自主建設的模式。部分醫院雖然已經建立了信息管理系統，但是以應用操作為主，缺乏研發力量，難以吸引優秀的信息技術人才，技術儲備不足[3]。(3)建設資金不足。由于國內的中小型醫院主要面向基層，有的還位于偏遠地區，大多數的經營情況并不樂觀。大規模部署移動醫療信息系統需要大量的資金進行設備購買、網絡架設、系統開發和維護等工作，這是中小型醫院難以做到的。(4)缺乏使用經驗。大多數中小型醫院部署醫院信息管理系統的時間并不長，剛剛積累了一些使用經驗，對于移動醫療信息系統的需求把握不明確，如果此時大規模建設移動醫療信息系統，一旦需求定位偏差，將來就要進行大規模的修改，對人力和物力來說是巨大的浪費。(5)缺乏標準。目前國內對于醫療信息還缺乏統一的標準，若建立的移動醫療信息系統將來同國家標準不匹配，還要進行大量的修改，風險較大。因此，目前在中小型醫院中尚不具備大規模部署移動醫療信息系統的條件。

2.2 建設策略

綜合上述分析，中小型醫院進行移動醫療信息系統建設要遵循“循序漸進、逐步擴展”的原則，可以考慮首先在現有的醫院管理系統上建立一個移動醫療信息系統平臺，把最需要的醫療信息服務納入該平臺，這樣做有兩方面好處：一是前期建設費用小，技術難度低，而且可以充分利用現有的服務，即便系統將來為適應某些情況需要進行修改(如為了符合醫療信息的標準或需求變更)，工作量也不會很大；二是通過這個平臺可以積累使用經驗，培養醫院的技術人才，進行需求驗證，為下一步大規模建設做好準備。

2.3 平臺選擇

目前流行的移動平臺有很多，如iOS、WindowsPhone、Android、Palm、BlackBarry等，但是考慮中小型醫院的具體情況，移動醫療信息系統的平臺應該采用Android，因為同其他平臺相比，使用Android系統具有以下優點：(1)設備成本低。Android系統基于Linux2.6內核開發，屬于開源軟件，可以免費使用。國內有的大型醫療機構采用iPad作為移動醫療信息系統的平臺，如301醫院，但是iPad設備的價格不是中小型醫院所能夠負擔的，Android設備就要便宜很多，而且功能強大[4]。(2)開發成本低。Android系統進行應用開發使用Java語言，開發難度小。(3)開放性。Android、iOS等系統的定位是娛樂和日常使用，而不是醫療服務，在必要的情況下可以對Android系統進行針對性的修改，使其更加符合醫療信息的需求。(4)系統功能強大。Android系統具有強大的網絡功能,擁有SGL2D圖形引擎和基于OpenGL ES 1.0 APIs的3D圖形庫；基于PacketVideo OpenCORE的媒體庫，支持多種常用的音頻、視頻格式回放和錄制；功能強勁的輕型關系型數據庫引擎SQLite等。

2.4 可行性分析

Android硬件性能強勁，目前主流Android智能手機使用四核處理器，主頻可以達到2.0G或以上，屏幕已經可以達到6英寸或以上，“視網膜”屏開始普及，可以保證醫學圖像的清晰顯示。無線網絡的發展也為移動醫療信息系統提供了通訊保障。移動醫療信息系統正面臨一個良好的發展機遇。目前我國已經進入老齡化社會，居民的健康管理意識增強，有發展移動醫療的客觀需求[5]。國務院在2012年《關于印發衛生事業發展“十二五”規劃的通知》中強調了要推進基層醫療衛生信息化建設，建設三級醫院與縣級醫院遠程醫療系統，發展面向農村及邊遠地區的遠程診療系統，提高基層尤其是邊遠地區的醫療衛生服務水平和公平性，在政府主導下移動醫療會加速發展。

3 系統設計

3.1 原則

充分利用現有醫院信息系統的服務，盡量采用成熟技術，降低成本，控制風險。

3.2 系統結構

比較適合中小型醫院的移動醫療信息系統的結構，見圖1，圖中虛線框內即為移動醫療信息系統的內容。

圖1 移動醫療信息系統結構

3.3 為移動客戶端提供服務的方式

移動醫療信息系統客戶端(簡稱客戶端)需要醫院管理信息系統(Hospital Information System, HIS)提供服務支持，可以通過以下兩種方式實現。(1)直接修改HIS。把支持客戶端的功能內置進去，這種方式服務效率高，但是有兩個缺點：需要修改原有的HIS，技術難度大；由于中小型醫院的移動醫療信息系統的需求并不十分明確，需求的頻繁變化需要對HIS進行頻繁的修改，工作量太大，而且存在破環原有HIS的風險。(2)采用中間件軟件。對于中小型醫院建立的移動醫療信息系統來說，合適的方式是通過中間件來間接實現。中間件是一種獨立的系統軟件或服務程序，應用軟件借助這種軟件在不同的技術之間共享資源。通過中間件，即使具有不同接口的系統之間也能夠交換信息，采用中間件的客戶端和HIS通訊結構，見圖2。

圖2 采用中間件的客戶端和HIS通訊結構

中間件軟件處于客戶端和HIS之間，從客戶端的角度看中間件是服務器，從HIS的角度看中間件是客戶端。而且中間件并不是HIS的一部分，對中間件的修改不會破壞HIS，修改范圍也僅限于中間件，工作量小，即使多次修改也比較方便。

3.4 中間件軟件的功能

客戶端和HIS之間的交互主要有數據查詢和數據修改兩種，都需要通過中間件軟件作為溝通的橋梁。在工作過程中，中間件軟件應當具有數據請求轉換、數據屏蔽拼接和數據修改回溯的功能。(1) 數據請求轉換。客戶端在設計時從移動醫療的需求出發，HIS在設計時從醫院的管理角度出發，二者的數據格式并不相同。客戶端不了解HIS的結構，也不知道如何從HIS獲取數據，必須通過中間件軟件進行請求轉換，下面分別從數據查詢和數據修改兩個方面進行闡述。數據查詢：客戶端將數據查詢請求發送給中間件，中間件將請求轉化成HIS的數據請求，經過一次或多次查詢HIS，獲取全部數據，將數據進行屏蔽或者拼接后送回客戶端。數據修改：客戶端將數據修改請求發送給中間件，中間件將請求轉化成HIS的數據修改命令，客戶端的一次數據修改請求，可能需要中間件對HIS發出多次修改命令，全部修改命令執行成功后向客戶端返回修改成功，否則返回修改失敗。(2) 數據屏蔽和組合。HIS一次查詢獲取的數據格式是固定的，例如通過患者ID進行一次查詢可以查詢出患者的姓名、性別、年齡、家庭住址、聯系方式、照片、診斷信息。但是由于客戶端受到屏幕大小的限制，只能顯示姓名、性別、年齡、聯系方式和診斷信息，所以中間件接到HIS查詢返回的數據后，需要將家庭住址和照片信息屏蔽掉，將剩下的信息返回客戶端。同樣，客戶端要求的數據可能中間件需要多次向HIS查詢后才能得到，此時中間件需要進行多次查詢，然后將查詢的結果拼接后，再返回給客戶端。(3) 數據修改回溯。客戶端對HIS數據修改需要保證數據的有效性，因此在中間件軟件中要有對數據修改的保障機制。首先客戶端提交數據修改請求和數據，中間件可能需要一次或多次向HIS提交數據修改請求，由HIS完成數據的更新，只有HIS將所有的數據修改成功后，才能認為本次客戶端提交的數據修改成功；否則只要有一次數據修改不成功，就要進行回溯，及時恢復已經修改的數據，以保證數據的一致性。

3.5 中間件軟件的位置

現在的HIS為了提升開發效率和可靠性一般采用3層結構[6]，從上到下為表現層、業務邏輯層和數據訪問層。移動醫療信息系統建立初期，最好建立在業務邏輯層以上，利用業務邏輯層對數據的保護機制，保障數據的安全，見圖3。

圖3 初期移動醫療信息系統邏輯結構

隨著應用的逐漸成熟，可以考慮將中間件嵌入到業務邏輯層，這時就涉及到HIS的修改，難度較大，但是效率高。由于繞開原有的HIS而對底層數據進行修改，這時需要滿足兩個條件：第一是移動醫療信息系統的需求已經明確，第二是對HIS有深入的了解，見圖4。

圖4 成熟期移動醫療信息系統邏輯結構

3.6 優點

總體來看采用中間件提供服務的方式具有下列優點：(1)結構簡單，可以根據需求變化及時修改，而且中間件與HIS相對獨立，對中間件的修改不會破壞HIS。(2)在移動醫療信息系統開發上可以采取先易后難的方式進行，將容易實現、急需使用的功能先實現，前期僅需要少量資金投入即可開始移動醫療信息系統的建設工作。(3)中間件有成熟的技術可以使用，建設的難度小，在逐步建設過程中可以提升信息人員的技術水平，為將來大規模應用提供技術儲備。(4)有條件的醫院可以搭建無線網絡來提升網絡傳輸速度，或者直接通過3G、4G網絡進行通信。

4 結語

移動醫療信息系統是醫療信息化發展的重要方向，但是目前在中小型醫院大規模建設的條件還不成熟，比較適合采用一種過渡性的方案。將來在國家大力扶持下，隨著區域醫療信息系統整合和電子病歷系統的建設，必將促進移動醫療信息系統的快速發展。

1 王園園, 劉硯燕, 魏春嵐，等. 移動醫療在衛生領域的應用與研究現狀[J]. 解放軍護理雜志, 2012, 29(12A): 29-32.

2 徐寧. 偏遠地區中小型醫院信息化建設存在的問題及對策[J]. 中國醫療設備，2011,26(9):96-98.

3 黃智勇,王杰,李杰，等. 中小型醫院信息化建設的實踐與體會[J]. 中國數字醫學， 2009,4(8):15-17.

4 唐雄, 張巨發, 段昌奉，等. 基于Android智能手機的醫院移動護理信息系統開發及應用[J]. 中國數字醫學, 2013, 8(2)：95-96.

5 張會麗, 姜勇. 我國發展移動醫療的PEST分析[J]. 醫學信息學雜志，2012, 33(11):6-9.

6 孟勛. MVC與三層結構技術的應用研究[J]. 軟件工程師, 2013，(9):23-25.

Construction of the Mobile Healthcare Information System for Small and Medium Hospitals

QIAOJing,QUZhi-qiang，

MedicalInformationEngineeringSchool，JiningMedicalUniversity,Rizhao276826,China

The paper explains factors that restricting the development of the mobile healthcare information system in small and medium hospitals, summarizes strategies for constructing the mobile healthcare information system in small and medium hospitals, and analyzes advantages of the Android system as the development platform of the healthcare information system. On the basis of above, it designs a model suitable for the mobile healthcare information system in small and medium hospitals and introduces the system in details including the design principles, structure and service modes for clients, etc.

Mobile Healthcare；Medical informatization；Android

2015-01-27

喬靜，講師，發表論文11篇。

濟寧醫學院青年基金“面向中小型醫院的移動醫療信息系統研究”(項目編號：JYQ14KJ26)。

R-056

A 〔DOI〕10.3969/j.issn.1673-6036.2015.10.007