董云龍 胡家瑞 張凱元
摘要:醫學數字檔案館通過存儲和利用醫學檔案信息資源為醫學醫療、教學和科研提供服務,然而其性能較差,直接導致了檔案數據量少、使用率低、智能化低。為了解決這些弊端,需要有強大的運算能力、存儲能力和網絡環境作為支撐。因此,本文主要介紹我校在原有的醫學數字檔案館的基礎上,結合“互聯網+”、云計算、區域網絡等技術,創新醫學數字檔案館的體系結構和服務模式,解決原醫學數字檔案館存在的問題,為醫療、教學和科研提供高質量服務。
關鍵詞:互聯網+;醫學數字檔案館;云計算
Abstract:The Medical Digital Archives provides medical services, teaching and scientific research by storing and utilizing medical archives information resources. However, its poor performance directly leads to a small amount of archive data, low usage rate and low intelligence. In order to solve these drawbacks, it is necessary to have strong computing power, storage capacity and network environment as support. Therefore, this article mainly introduces the school's original medical digital archives, combined with "Internet+", cloud computing, regional network and other technologies, innovative medical digital archives architecture and service model, to solve the original medical digital archives The problem is to provide high quality services for medical, teaching and research.
Key words:Internet+;Medical digital archives;Cloud computing
醫學涉及到人、動物、疾病、藥品、設備等多個方面,及時、充分的獲取相關信息對醫療、教學和科研至關重要,但目前大多數醫學檔案館存在檔案數據量少、直接使用率低、智能化程度低等問題,其根本原因在于運算、存儲和網絡能力差,信息化技術落后。云計算運算、存儲和高速網絡能夠增加醫學數字檔案館存儲的信息量,同時加快信息處理速度。我院在“互聯網+”背景下,將醫學檔案館與云計算、資源共享、數據轉換相結合,構建以用戶為中心的醫學云數字檔案館,提高了電子檔案的直接使用率;再將其與智能化結合,從深層次支撐和輔助醫學的醫療、教育和科研,為其提供高質量服務,現介紹如下。
1醫學數字檔案館的變化及其意義
隨著信息資源的海量化增加,目前大多數醫學檔案館只能提供內部信息,但在云計算的運算、存儲和網絡能力的支撐下,醫學云數字檔案館能夠同時保存和使用的信息資源數據量劇增,打破了原有界限,融合區域內多個醫學檔案館為一個醫學云數字檔案館。其優點如下:①患者檔案劇增可以幫助醫生有針對性地多掌握患者信息,提高診療的有效性和治愈率;②大量疾病檔案可以作為醫生學習資源以便于醫生提高對應疾病的診療水平,同時增加教學案例,也便于醫學科研尋找突破口;③設備與醫藥檔案實質上應該登記的是每臺設備的所屬地、空閑時間、檢測內容及成功率等,登記的是每種醫藥的療效、獲取方式、注意問題、以往效果等,以便于醫生尋找最適合于患者疾病的檢測方案和治療藥品,便于因地制宜地為患者尋找治療方案,進一步提高治愈率;④此外,融合區域內多個檔案館的醫療數據便于以病例為基礎進行預防、控制傳染病,對于政府部門也能夠提高醫學管理的效率,降低成本。
醫學云數字檔案館的另一個特點是信息資源的易用性,以往信息資源不能夠被直接使用的原因主要有:①終端問題:終端可能是手機、PC、筆記本電腦等,不同終端在存儲空間、計算能力、屏幕大小、網絡能力等方面差異過大;②網絡問題:不同類型的終端能夠直接連接的網絡往往不同;③用戶不同:其期望的信息資源類型不同。如果在云醫學檔案館形成的過程中與不同的網絡、終端相互結合則能夠實現以往一個網絡上使用的終端被用于多種網絡,同時比多個檔案館分別連接不同的網絡成本低[1];如果能夠按照用戶需求設計不同的方案提供信息資源則更能夠滿足用戶需要。以現實事例說明,其可能的優點有:①不存在電信網絡的環境下,通過手機可以將檔案內容展示出來,改善了偏遠地區的醫療條件;②按照實際需要提供對應的資源,必要的時候可只獲取檔案的一部分,甚至還可以轉變文件類型,適應不同的終端設備使用,縮短了醫學教學、科研和醫療中獲取資源所需要的時間;③緊急的環境下,借助計算機在盡可能短的時間內獲得期望獲取的信息,這使如手術之類的緊急環境下獲取進一步信息成為可能。
與傳統醫學檔案館相比,醫學云數字檔案館具有智能化的特點,不僅能存儲醫學檔案,還能通過云計算的計算、存儲能力為智能化提供基礎的運行環境,其意義包括但不限于:①患者、疾病的智能化:醫學云數字檔案館以以往數據為基礎幫助臨床醫師判斷患者的具體情況,進而輔助診斷和醫療,提高治愈率,同樣促進醫學教學和科研的發展;②醫藥的智能化:在能夠獲取的多項醫藥中選擇若干最有成效的治療方案,供臨床醫師選擇,提高診療的有效性,提高以患者為中心的服務有效性,提高患者滿意率;③設備的智能化:根據患者和疾病情況,結合能夠使用到的設備選取檢測方案和治療方案,依據每臺設備的作用、有效性、位置、空閑時間等選取設備,一方面能夠找到檢驗和治療最有利的方案,避免患者因為排號而延誤病情,同時又充分提高了設備的使用率,降低了使用成本,一定程度上也可以實現醫療個性化。
2醫學云數字檔案館的實現、體系結構與服務模式
傳統的醫學檔案館以計算機作為主機,依靠主機內的運行環境供程序運行,借助數據庫存放醫學電子檔案數據,使用者再通過程序與主機交互。醫學云數字檔案館的技術變化主要是云計算、“互聯網+”、資源共享、數據轉換和智能化的參與。醫學云數字檔案館需要基礎的硬件環境:①需要整體的硬件環境,類似“主機”,但功能強大,能夠隨時、隨需使用,基礎硬件如用于網絡、存儲、計算等的硬件,相關數據、文檔等經過虛擬化后使用;②網絡連接上要與“互聯網+”結合,將云檔案館與多種網絡連接,可以參考中國通信學會理事張宏科博導的成果[1];③這個層次在體系結構中對應“資源層”,服務模式中對應“基礎設施即服務”。
傳統醫學檔案館需要運行環境支持軟件運行,通常是在操作系統(如Windows)基礎之上部署軟件的運行和編譯環境,云檔案館與之類似,不同點在于云環境下操作系統需要虛擬化以便支持不同的操作系統;資源共享方面,建議采取權限的方式,被授權的視為允許使用的資源;數據轉換方面,即如何提供能直接使用又最符合需要的信息,建議用戶先規劃自己愿意直接接收到的信息類型,然后轉換數據[2,3],最后提交給用戶;在智能化方面,其實質是基于大數據模型的決策分析,如智能診斷系統,目前已經有中醫處方輔助推薦系統出現,其他方面與之類似;患者、疾病、設備、醫藥都有一定的價值[4],權限、數據類型信息、智能化數據均有需要,各類數據需要保存在數據庫中。該層在體系結構中對應“工具層”,服務模式中對應“平臺即服務”。
傳統醫學檔案館以軟件的方式與用戶交互,醫學云數字檔案館與之類似,即在前兩個層面的基礎上通過軟件的形態與用戶交互,增添區域云醫學檔案館相關軟件,對應體系結構中的“應用層”,服務模式中的“軟件即服務”。
3建議
“互聯網+”環境下的醫學云數字檔案館,三個層面相輔相成,共同組成一個整體。“互聯網+”與醫學數字檔案館的結合,需要互聯網、云計算、人工智能等技術深度融合,實現與互聯網的相連,使醫學云數字檔案館具有數據量大、易使用、智能化的特點。
對于擴大醫學數字檔案館數據量的問題,首先要有足夠的存儲空間,其次涉及到電子檔案的管理和建設。存儲空間問題方面,可以選用相關設備后借助云計算技術解決。醫學檔案資源的建設與管理均需保留區域相關的記錄,以便于支撐區域性疾病的教學、科研和醫療,也可以用來建設區域性醫學云數字檔案館。
對于資源易用性,其實質涉及到數據能否被用戶使用和數據是否便于被用戶使用,包括如下方面:①數據能否被用戶使用,關鍵在于用戶終端與數據在屏幕大小、存儲空間大小、網絡速度等方面的要求是否匹配,用戶使用的數據格式建議由用戶自身規劃,系統再根據用戶需求選擇最適合用戶的數據格式;②如果用戶只需要檔案的一部分,可以借助文件分割等技術,但需要以用戶需求為依據;③部分情況下用戶需要的可能只是文件中的部分內容,建議提前采用人工輔助自動化判斷相關電子檔案的信息,并且以文本方式進行記錄,只有必要的時候再采用視頻、圖片等方式。
在醫學云數字檔案館的智能化方面,建議以大數據與人工智能結合,選擇最佳方案。一般智能化通常要結合用戶的喜好和客觀現實,選擇會比較多,此時建議進行優先級排序,為用戶提供最佳選擇方案。
參考文獻:
[1]董平,秦雅娟,張宏科.支持普適服務的一體化網絡研究[J].電子學報,2007,35(4):599-606.
[2]王曉明,欒梅,張龍昌,等.物聯網融合網絡數字檔案館云服務框架研究[J].計算機技術與發展,2017,27(9):129-132.
[3]王曉明.三網融合環境區域云數字圖書館構建研究[J].計算機技術與發展,2014(5):227-230.
[4]梁恒肇.中醫處方輔助推薦系統的設計與實現[D].北京電子科技大學,2018.
收稿日期:2019-4-25;修回日期:2019-6-5
編輯/錢洪飛