基于云計(jì)算的數(shù)字病理遠(yuǎn)程會(huì)診及管理平臺(tái)

劉炳憲，謝菊元，王焱輝，王克惠，姜國城

寧波江豐生物信息技術(shù)有限公司，浙江寧波315400

基于云計(jì)算的數(shù)字病理遠(yuǎn)程會(huì)診及管理平臺(tái)

劉炳憲，謝菊元，王焱輝，王克惠，姜國城

寧波江豐生物信息技術(shù)有限公司，浙江寧波315400

基于云計(jì)算的病理會(huì)診管理平臺(tái)，是以云服務(wù)器為核心，提供云存儲(chǔ)和云計(jì)算，實(shí)現(xiàn)數(shù)字病理遠(yuǎn)程會(huì)診、數(shù)據(jù)管理的平臺(tái)，是一個(gè)公開平臺(tái),具有良好的擴(kuò)展性，各個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)均可以接入云平臺(tái)來運(yùn)營遠(yuǎn)程會(huì)診業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字病理的病例上傳、遠(yuǎn)程會(huì)診、生成報(bào)告。通過收集云會(huì)診管理平臺(tái)的大量病例數(shù)據(jù)，建立數(shù)字切片病例庫，為世界各地的病理人員提供了通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)病例學(xué)習(xí)討論和研究對(duì)比的機(jī)會(huì)，提高臨床研究水平，促進(jìn)病理學(xué)科發(fā)展。

數(shù)字病理；云計(jì)算；遠(yuǎn)程會(huì)診；會(huì)診管理平臺(tái)

截至2015年，全國注冊職業(yè)病理醫(yī)師共9 841人，意味著每14萬人中才有1名病理科醫(yī)生。全國醫(yī)院病床超過500萬張，按照國家衛(wèi)生計(jì)生委2009年公布的《病理科建設(shè)與管理指南（試行）規(guī)定》[1]，我國病理醫(yī)生的缺口高達(dá)4～9萬人，很多中小醫(yī)院因?yàn)槿狈Σ±磲t(yī)師都無法有效地建設(shè)病理科。

1 云計(jì)算介紹

云計(jì)算是網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物[2]。實(shí)質(zhì)上是建立數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和計(jì)算，并以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)提供基礎(chǔ)架構(gòu)、平臺(tái)或軟件等有償服務(wù)。接入云計(jì)算后，需求者不必再購買硬件設(shè)備，不必購置、安裝軟件，也不必建立或維護(hù)私有數(shù)據(jù)中心，可通過少量付費(fèi)的方式獲得各種計(jì)算服務(wù)[3]。

2 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

在數(shù)字病理的基礎(chǔ)上，建立基于云計(jì)算的病理會(huì)診管理平臺(tái)，能自由擴(kuò)展需要開展會(huì)診業(yè)務(wù)的運(yùn)營中心，既能滿足大型第三方機(jī)構(gòu)的復(fù)雜業(yè)務(wù)，也滿足點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的中小型醫(yī)院業(yè)務(wù)。在此基礎(chǔ)上，整合建立數(shù)字切片病例庫，為病理人員提供更好的學(xué)習(xí)平臺(tái)，提高病理人員素質(zhì)技術(shù)，促進(jìn)病理學(xué)科發(fā)展。

3 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

3.1 云病理會(huì)診管理平臺(tái)

云病理會(huì)診平臺(tái)是系統(tǒng)建設(shè)的核心與基礎(chǔ)，具有云計(jì)算與平臺(tái)式的特性。此平臺(tái)架設(shè)在云服務(wù)器上，充分利用云計(jì)算資源保證平臺(tái)運(yùn)行高效可靠。此平臺(tái)業(yè)務(wù)上可擴(kuò)展一個(gè)個(gè)運(yùn)營中心，每一個(gè)運(yùn)營中心都可以獨(dú)立運(yùn)營，互不干擾，每一個(gè)運(yùn)營中心包含中心管理、申請(qǐng)站點(diǎn)、遠(yuǎn)程專家3個(gè)大模塊，來共同實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程會(huì)診業(yè)務(wù)，每一個(gè)申請(qǐng)站點(diǎn)可以與多個(gè)運(yùn)營中心合作，每一位專家可以與多個(gè)運(yùn)營中心合作。

3.1.1 運(yùn)營中心運(yùn)營中心是實(shí)際運(yùn)營會(huì)診業(yè)務(wù)的擁有者和管理者，云會(huì)診管理平臺(tái)就是由一個(gè)個(gè)運(yùn)營中心組成。每一個(gè)運(yùn)營中心是由一個(gè)中心管理端和多位專家和多個(gè)申請(qǐng)站點(diǎn)組成。

（1）中心管理。每一個(gè)運(yùn)營中心都有一個(gè)中心管理端，作為對(duì)整個(gè)運(yùn)營中心的管理。主要包含以下功能：①用戶管理：與該運(yùn)營中心已合作的申請(qǐng)站點(diǎn)和遠(yuǎn)程專家的信息查看；②病歷管理：查看并管理運(yùn)營中心下的開展的會(huì)診病歷；③系統(tǒng)設(shè)置：包括短信開關(guān)、分配開關(guān)、發(fā)布開關(guān)、復(fù)核開關(guān)、計(jì)費(fèi)設(shè)置等；④統(tǒng)計(jì)分析：對(duì)本運(yùn)營中心內(nèi)的所有病例按申請(qǐng)站點(diǎn)、遠(yuǎn)程專家、分中心、時(shí)間、病歷分類等多維護(hù)的統(tǒng)計(jì)分析。

（2）申請(qǐng)站點(diǎn)。申請(qǐng)站點(diǎn)是遠(yuǎn)程會(huì)診業(yè)務(wù)的發(fā)起者，是所有數(shù)據(jù)的源頭。其可以向平臺(tái)獲取各大運(yùn)營中心的信息，選擇與各大運(yùn)營中心建立業(yè)務(wù)合作；主要擁有以下功能。①會(huì)診申請(qǐng)：填寫病例資料，關(guān)聯(lián)數(shù)字切片，根據(jù)運(yùn)營中心的設(shè)置看是否選擇專家提交會(huì)診。②冰凍預(yù)約：填寫冰凍資料，預(yù)約冰凍時(shí)間，等待專家確認(rèn)。③會(huì)診報(bào)告：遠(yuǎn)程專家診斷完之后將報(bào)告下發(fā)給申請(qǐng)站點(diǎn)，申請(qǐng)站點(diǎn)進(jìn)行查看。④統(tǒng)計(jì)分析：對(duì)本站點(diǎn)的病例會(huì)診情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，形成報(bào)表。⑤切片管理：管理本地的切片和查看病例切片上傳進(jìn)度和完成上傳的情況。⑥站點(diǎn)設(shè)置：設(shè)置申請(qǐng)站點(diǎn)的基礎(chǔ)信息，如名稱、聯(lián)系人、電話等個(gè)人信息。⑦關(guān)系管理：站點(diǎn)和運(yùn)營中心的合作關(guān)系管理，包含向新的合作中心申請(qǐng)和與原合作中心的關(guān)系終止。

（3）遠(yuǎn)程專家。遠(yuǎn)程專家是遠(yuǎn)程會(huì)診業(yè)務(wù)的診斷者，主要業(yè)務(wù)是將申請(qǐng)站點(diǎn)提交上來的會(huì)診申請(qǐng)?jiān)\斷后，填寫并簽發(fā)診斷報(bào)告，將簽發(fā)報(bào)告最終下發(fā)到申請(qǐng)站點(diǎn)。主要擁有以下功能：①病例診斷：查看申請(qǐng)站點(diǎn)提交的病例會(huì)診，填寫診斷結(jié)果，簽發(fā)報(bào)告。②冰凍預(yù)約：接收申請(qǐng)站點(diǎn)提交的冰凍預(yù)約，可根據(jù)預(yù)約查看病例。③病例收藏：對(duì)典型病例可以進(jìn)行收藏，方便隨時(shí)調(diào)取查看。④病例邀請(qǐng)：對(duì)會(huì)診病例可以邀請(qǐng)運(yùn)營中心內(nèi)其他專家進(jìn)行診斷。⑤病例復(fù)核：根據(jù)運(yùn)用中心參數(shù)設(shè)置，專家診斷可以適用復(fù)核流程。⑥病例統(tǒng)計(jì)：對(duì)專家的病例會(huì)診情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，形成報(bào)表。⑦專家設(shè)置：設(shè)置專家的姓名、性別、職稱、工作單位、聯(lián)系電話、個(gè)人簡介、頭像等基礎(chǔ)信息，以及專家簽發(fā)報(bào)告的簽名。⑧關(guān)系管理：專家和運(yùn)營中心的合作關(guān)系管理，包含向新的合作中心申請(qǐng)和與原合作中心的關(guān)系終止。

3.1.2 平臺(tái)管理作為整個(gè)平臺(tái)的管理者，既可以管理每一個(gè)運(yùn)營中心，也管理平臺(tái)全局的公共的一些資源和數(shù)據(jù)。主要包含以下功能：①用戶管理：對(duì)各個(gè)運(yùn)營中心下的用戶進(jìn)行管理；②關(guān)系管理：對(duì)各個(gè)運(yùn)營中心、與申請(qǐng)站點(diǎn)和遠(yuǎn)程專家三者之間的合作關(guān)系進(jìn)行管理，包含合作關(guān)系的建立審批和取消。③病例管理：對(duì)平臺(tái)內(nèi)的會(huì)診病例進(jìn)行查看修改等維護(hù)管理。④報(bào)告模板：對(duì)平臺(tái)內(nèi)的會(huì)診報(bào)告模板進(jìn)行管理，可以維護(hù)成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)模板，也可以根據(jù)不同的運(yùn)營中心，不同的站點(diǎn)，不同的病例類型等做到不同的報(bào)告模板。⑤系統(tǒng)維護(hù)：對(duì)整個(gè)平臺(tái)所需要的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行維護(hù)設(shè)置。⑥統(tǒng)計(jì)分析：對(duì)平臺(tái)內(nèi)的病例按申請(qǐng)站點(diǎn)、遠(yuǎn)程專家、運(yùn)營中心、時(shí)間、分類等維護(hù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

3.2 數(shù)字切片病例庫

把數(shù)字切片按照一定的方式編排、分類和歸檔，存儲(chǔ)在服務(wù)器中就構(gòu)成數(shù)字切片庫。

遠(yuǎn)程會(huì)診管理平臺(tái)能源源不斷的為病例庫提供大量的數(shù)字切片和病例信息，為建立數(shù)字切片病理庫提供了良好的基礎(chǔ)。數(shù)字切片病例庫主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①易保存，不失真；②重復(fù)利用，方便，易教學(xué)；③有助于推動(dòng)病理學(xué)科的發(fā)展。

4 系統(tǒng)框架與實(shí)現(xiàn)

從可用性、安全性、可擴(kuò)展性等各方面綜合考慮，系統(tǒng)架設(shè)在云服務(wù)器上，系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器（B/S）架構(gòu)，服務(wù)器系統(tǒng)采用專業(yè)的Linux系統(tǒng)，應(yīng)用服務(wù)器采用阿帕奇（Apache）公司提供的Tomcat服務(wù)器。系統(tǒng)采用前后臺(tái)獨(dú)立架構(gòu),系統(tǒng)前臺(tái)采用HTML5、CSS3、BOOT STRAP、JavaScript、JQuery技術(shù),系統(tǒng)后臺(tái)采用基于REST架構(gòu)的restfulweb應(yīng)用系統(tǒng)，更高效利用緩存來提高響應(yīng)速度，通訊本身的無狀態(tài)性可以讓不同的服務(wù)器的處理一系列請(qǐng)求中的不同請(qǐng)求，提高服務(wù)器的擴(kuò)展性，瀏覽器即可作為客戶端，簡化軟件需求。

5 總結(jié)

云病理會(huì)診管理平臺(tái)是一個(gè)以數(shù)字病理為基礎(chǔ)，利用云計(jì)算的數(shù)據(jù)擴(kuò)展、高效計(jì)算管理及資源共享等技術(shù)為紐帶，將申請(qǐng)站點(diǎn)、遠(yuǎn)程專家、運(yùn)營中心機(jī)構(gòu)等對(duì)象緊密鏈接起來以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字病理病例的遠(yuǎn)程會(huì)診的綜合平臺(tái)。云病理會(huì)診管理平臺(tái)的應(yīng)用對(duì)幫帶和解決基層醫(yī)院病理診斷十分必要，和傳統(tǒng)的郵寄切片及病史資料，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程遙控顯微鏡圖像等診模式相比較，云病理會(huì)診平臺(tái)以利用數(shù)字切片上傳，在線選定專家，進(jìn)行快速會(huì)診，打破時(shí)間和空間的限制，都體現(xiàn)出了絕對(duì)的優(yōu)勢。

[1]衛(wèi)生部辦公廳關(guān)于印發(fā)《病理科建設(shè)與管理指南（試行）》的通知[EB/OL]http：//www.nhfpc.gov.cn/yzygj/s3577/200903/ 9c1af0834aca4703bafb18ce8199f4fe.shtml,2009-03-18.

[2]胡新平,張志美,董建成.基于云計(jì)算理念與技術(shù)的醫(yī)療信息化[J].醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志,2010,31(3)：6-9.

[3]劉洋，史森中，姬曉波.區(qū)域“云診斷管理平臺(tái)"的設(shè)計(jì)與應(yīng)用體會(huì)[J].中國衛(wèi)生質(zhì)量管理，2014,21(6)：1-5.

Digital Pathology Remote Consultation Platform Based on Cloud Com puting

LIU Bing-xian,XIE Ju-yuan,WANG Yan-hui,WANG Ke-hui,JIANGGuo-cheng
Biological Information Technology Co.,Ltd of Jiangfeng,Ningbo,Zhejiang Province,315400 China

The pathology consultation management platform based on cloud computing is a platform that provides cloud data storage and cloud computing with the core of cloud server thus realizing the digital pathology remote consultation and datamanagement,and it is a public platform with good expansion,and variousmedical institutions can operate the remote consultation businesses access to cloud platform thus realizing the case upload,remote consultation and report generation of digital pathology.We can improve the clinical research level and promote the development of pathology by collecting a large number of case data of cloud consultation management platform,establishing the digital slice database of cases and providing the chances of cases learning discussion and research comparison by internet for the pathological staff all around theworld.

Digital pathology;Cloud computing;Remote consultation;Consultationmanagement platform

R446

A

1672-5654（2017）04（a）-0072-03

2017-01-08）

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.10.072

劉炳憲（1960-），男，山東泰安人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：圖像處理、自動(dòng)化控制技術(shù)。