基于云計算的區域互操作電子健康服務平臺在新醫改中的應用

李吉輝　孫聽雪

摘 要： 健康檔案是滿足居民自我保健和健康管理及健康決策需要的重要信息資源。而電子健康檔案（EHR）的應用可以對提高醫療服務質量和降低醫療服務費用有潛在的促進作用。現有的區域電子健康檔案源自健康檔案，但在存儲空間、信息傳輸、數據挖掘等方面存在種種缺陷，因此，對新的基于云計算區域互操作電子健康服務平臺的有效使用，以及在區域醫療集約化發展中的作用進行探討。

關鍵詞： 電子健康檔案； 云計算； 平臺框架； 互操作性

中圖分類號：TP319 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2016）01-19-03

A regional interoperable electronic health service platform based on cloud

computation and its application in new health care reform

Li Jihui1， Sun Tingxue2

（1. Second Affiliated Hospital Zhejiang University School of Medicine， Hangzhou， Zhejiang 310000， China；

2. Sir Run Run Shaw Hospital Zhejiang University School of Medicine）

Abstract： Health record is an important information resource to meet the requirements in residents' personal health care/management and health decision-making. The effective use of electronic health records （EHRs） will potentially contribute to higher quality and lower cost of medical services. The existing regional EHRs are derived from health records， but have many limitations in storage space， information transmission， and data mining and so on. In this paper， the effective use of the new cloud based regional interoperable electronic health services platform and its role in the regional medical intensive development are investigated.

Key words： electronic health record； cloud computing； system framework； interoperability

0 引言

健康檔案是居民健康管理（疾病防治、健康保護、健康促進等）過程的規范、科學記錄，是以居民個人健康為核心，貫穿整個生命過程，涵蓋各種健康相關因素，實現多渠道信息動態收集，滿足居民自我保健和健康管理及健康決策需要的信息資源。有效的使用電子健康檔案（EHR）可以對提高醫療服務質量和降低醫療服務費用有潛在的促進作用。衛生部在《衛生信息化建設指導意見與發展規劃》中提出的“36312”工程，首次把建設電子健康檔案和電子病歷兩個基礎數據庫提升到破解醫改難題、處置醫療服務和醫療供給平衡關系上的一個很重要的技術支持的高度。新醫改的重要舉措之一就是建立有效的區域醫療中心[1]，目前現有的區域電子健康檔案源自健康檔案，但在存儲空間、信息傳輸、數據挖掘等方面存在種種缺陷。本文著重介紹新的基于云計算區域互操作電子健康服務平臺在區域醫療集約化發展中的作用。

1 我國電子健康檔案的現狀與發展機遇

1.1 現有電子健康檔案的現狀與不足

目前我國現有的一些區域項目，還是深受傳統HIS應用模式的影響，這使系統的擴張、規模和效率都受到了限制 [2]。區域醫療衛生信息化的核心是實現電子健康檔案和電子病歷的共享，而在兩個醫療機構之間實現電子病歷和電子健康檔案的傳輸其實并不困難，通過系統間的簡單數據接口就可以實現。但是要實現區域中數十家醫院及上百個社區之間的語義互操作，通過點對點的接口方式只是在理論上存在可能，并不具有可操作性。

1.2 區域醫療中心架構下的電子健康平臺的實現

國際上通行的方法就是把多個點對點之間的“混沌問題”簡化成多點對一點的‘星型問題，即建立一個統一的平臺，將所有的數據、信息和文檔都存放到這個平臺上來，用戶在使用時從該平臺上統一讀取。隨著Web Service和企業級Service-oriented architecture（SOA）的日漸成熟，新的信息發布和網絡交互模式證明了服務如何不以傳統的所有權關系和供應規模進行交互。

1.3 云計算為區域互操作電子健康服務平臺的支撐

通過將SOA納入云計算，并利用云計算在規模、可擴展性、成本、集中式海量數據中心方面的優勢，可以幫助實現健康檔案向具有互操作性，廣域共享的EHR的蛻變。近一段時間，雖然國內已經有一些關于云計算在醫療領域的探索性研究，但大都關注于如何使用云平臺上的資源以及使用云平臺所帶來的效益，但未涉及基于云計算的電子健康檔案數據中心以及有效解決互操作問題的核心。

2 基于云計算的交互式電子健康服務模式及其優勢

2.1 基于云計算的交互式電子健康服務模式

使用云計算技術可減少醫療IT基礎建設與其他相關如電力、設備維護等花費的成本，同時讓軟件技術人員能更方便來進行設備的管理，提高工作效率和服務品質。基于云計算的交互式電子健康服務模式與傳統IT布局、服務模式的差異見表1。

2.2 云計算在區域醫療中推行面臨的問題

目前云計算在區域醫療中推行面臨的問題主要來自兩方面：①隱私和安全性方面；②標準化方面。但從浙江省的試點區域電子健康服務云平臺[3]實際運行情況來看，上述兩方面的問題都得到了妥善解決。在安全性方面，雖然遠程的第三方維護使用戶覺得對這些核心數據的保護更加困難。但實際情況是，當信息托管模式下，尤其是事故回復時，云平臺的數據安全性反而更好，因為諸如電腦病毒、人為誤操作等都可以消除保存在本地的數據。同時由于云服務商的專業性和規模效應，對于安全措施的成本也較低。另外，通過建立云計算服務在區域醫療數據源頭的認證制度，加入基于公鑰基礎設施技術（PKI）面向醫療行業應用集成服務和數字證書服務，完全可以滿足衛生部2010年發布的《以居民健摩檔案為基礎的區域衛生信息平臺建設方案》、《基于健康檔案的區域衛生信息平臺建設指南》和《衛生系統電子認證服務管理辦法（試行）》中從業務需求角度提出的對平臺的安全性和用戶數據隱私方面的要求。當然，雖然云計算帶來了近似無限的存儲能力和運算能力，但目前醫療領域信息孤島和煙囪系統林立的現狀，不僅不能利用這些優勢，甚至還會起反效果，造成更大范圍的共享障礙，這點仍有待進一步突破。

2.3 完善的模型和全新的標準以及語言的支持

云計算的區域互操作電子健康服務平臺將基于HL7 v3 CDA R2模型、基本醫療數據集，適合我國醫療信息化水平和特點的抽象化EHRTG互操作性標準模型和互操作標準[4]移植到云計算平臺上，實現云平臺上數據不同層次“傳輸層次”、“語法層次”、“語義層次”和“業務層次”互操作性。而且隨著云服務模式的加入，中國原有的粗放型區域醫療管理模式也將大規模的整合。同時，我們也利用經濟學中經典的持續質量管理六西格瑪設計對原有的模式進行了改進[5]。六西格瑪是一種在任何組織中都可以實施的關于持續質量改進的理論和方法。它是一種以數據為基礎，以用戶為導向，以過程為中心，以零缺陷為目標追求完美的質量管理模型。其數學模型如下：

⑴

其中，xi為樣本觀測值，為樣本平均值，n為樣本容量。云模式的加入擴大了n值的取值范圍，增加了精度，能更好的判斷流程服務質量的穩定性和一致性狀況。六西格瑪不僅是一種理論體系更是一種質量實踐，通過從外部服務的滿意度和內部降低缺陷及成本來界定質量和實現其管理目標。因此，我們進一步設計了基于云計算平臺，利用區域電子健康檔案數據的健康管理產業循環鏈，實現從被動的疾病醫療產業到主動的健康管理產業的轉變，如圖1所示。

2.4 區域醫療中心架構下的互動電子健康平臺的優勢

社會老齡化趨勢，對于健康的觀念也逐漸從“疾病癥狀的治療”轉向對“疾病預防”的重視。將云平臺技術植入區域醫療服務，使得遠程醫療的“云計算創新服務”更具有“雙向溝通”的能力，即構建一個“感知-計算-行為-溝通”的虛擬醫療環境，同時也帶動相關醫療服務的需求。這些服務不僅僅局限于與家人、指定的醫務人員、上級主管部門共享電子健康檔案信息，還可以包括記錄體重、血壓等體征數據，幫助制定減肥計劃和運動計劃；記錄藥物的使用，并以手機短信的形式提醒按時服藥；根據以往的用藥史，完成藥物過敏，常用藥物配伍禁忌的宣教等一系列線上健康咨詢服務。

另外，云平臺也大大增強了對數據的“二次利用”能力。尤其是當平臺中積累了巨量完整的全民電子健康檔案數據后，可以基于這些結構化、標準化檔案進行諸如區域內人群疾病譜，診斷臨界值，重要檢驗、檢查參考值等更有針對性的統計分析。因為平臺是依托EHR互操作框架模型構建的，任何授權機構或個人都可以在遵循EHRTG互操作標準的前提下，開發個性化的應用并上傳到云中，以一種基于Web的方式提供各種個性化醫療信息服務。

3 小結

云計算的加入可以加速區域醫療衛生信息化的進程，有利于醫療資源的整合和醫療改革的深化。通過軟件人員對于云平臺底層安全性、標準化框架的設計和實施，尤其是根據醫療專家和區域醫療的特點，在云平臺上實現支持這些功能的基本程序模塊，由醫療專家根據實際情況組合出需要的功能，同時能迅速、方便的自動部署在區域電子健康服務平臺上，覆蓋平臺服務的人群。這樣，系統就可以對醫療改革需求，迅速做出反應和正確的調整。同時降低單位成本，提升了整體效率，提高區域醫療衛生信息化質量，為區域醫療衛生信息化提供更廣闊的發展空間。進而為實現未來“統一高效、資源整合、互聯互通、信息共享、透明公開、使用邊界、實施監管”的全國醫療衛生信息一體化，以及醫療健康大數據應用的目標打下堅實基礎。

參考文獻（References）：

[1] 高昭昇，劉延芳，劉駿峰等.區域衛生信息資源規劃研究[J].中

華醫院管理雜志，2011.27（5）：378-380

[2] 李包羅.中國醫院信息化發展研究報告[C].中華醫院信息網

絡大會，2011：8-45

[3] Liang. J， Sun T， Xu. M， et al. Research on Regional

Electronic Health Records Data Center Based on Cloud Computing[J].IJACT，2012.4（11）：389-397

[4] 梁俊，許美芳，章笠中等.區域內共享的互操作電子健康檔案

的構建及其應用[J].中華醫院管理雜志，2012.28（3）：215-216

[5] Liang. J， Xu. M， Zhang. L， et al. Developing Interoperable

Electronic Health Record Service in China[J]. JDCTA，2011.5（4）：280-295