大數據時代智慧醫療衛生云平臺的研究與實踐

施永貴，施永勝，唐加福，王洪峰

（1.寧夏中關村產業園科技投資有限公司，中衛 755000；2.寧夏自然資源信息中心，銀川 7500022；3.東北財經大學管理科學與工程學院，沈陽 110004；4.東北大學信息科學與工程學院，沈陽 110004）

1 引言

隨著互聯網技術與醫療健康產業的創新融合發展，大數據、云計算等新技術不斷引領信息技術革命，對醫療信息化建設也提出了新的要求。近年來，中衛市醫療衛生部門建設了各類醫療信息化系統，一定程度上解決了醫療信息資源共建共享的問題，但整體上還處于發展初級階段，在建設理念、思路和方法上，一直處于探討和摸索階段，缺乏統一規劃；在標準、規范的制訂方面相對滯后，導致“條塊”分割、“煙囪”林立。大數據時代，無論是新形勢還是新技術，對醫療衛生信息化建設、應用和管理提出了新的要求和帶來了新的挑戰。中衛市經過多年的探索和研究，強化頂層設計，利用大數據、云計算、移動互聯網等技術，建設了智慧醫療衛生云平臺，推動了全市醫療衛生事業向集約化、便捷化、精細化、互聯網化、智慧化方向發展。

2 建設思路

智慧醫療衛生云平臺是統一規劃、統籌兼顧的設計原則下，創新醫療衛生管理服務，以市民電子健康信息（電子病歷、健康檔案）為基礎，采用五層技術框架如圖1所示。

（1）基礎環境層。主要支撐整個醫療衛生行業所有應用系統的硬件設備和網絡平臺，包括網絡系統、主機系統、安全系統、存儲系統和系統基礎軟件等，并通過虛擬化等技術手段合理組織、分配和管理基礎資源，為上層應用提供高效、靈活、方便的基礎支撐服務。

（2）數據資源層。在資源規劃層面，對結構化數據和非結構化數據進行規范和管理。采用數據分區、容錯、存儲網絡等手段對數據進行存儲和備份管理。

（3）平臺服務層。圍繞服務總線組織設計，平臺組件通過封裝在服務總線上進行注冊，為應用系統提供統一的服務支持；通過服務總線對注冊服務進行調度、監控和管理。各種醫療衛生云應用系統通過平臺所提供的服務進行相應的集成，集成方式包括頁面集成、應用集成、數據集成、安全集成及流程集成等。對平臺中的服務根據其所提供的方式和內容進行分類管理，可分為業務應用類服務和基礎類服務，其中業務應用服務主要為某一類應用提供具有應用特點的組件服務，如注冊服務、ERH瀏覽器等；基礎類服務主要提供一些與具體業務相關性小的通用服務，如工作流服務、表單服務、報表服務、統一認證服務等。數據采集與交換平臺可采用WebService、ETL工具、連接適配器等技術手段進行統一數據采集，以及與內外部進行數據交換和共享。數據處理平臺提供數據整合、挖掘分析和管理工具和方法。

（4）應用層。按照J2EE等的技術體系設計開發。針對應用之間的交互設計，采用XML國際標準作為數據交換接口規范，通過平臺提供的數據交換平臺組件服務，實現應用系統間的數據交換。

（5）接入層。在入口提供統一認證服務，對應用系統提供多元化的訪問手段，如網頁查看、短信推送、便攜終端接入等。瀏覽器接入遵循http傳輸協議，客戶端入遵循Socket傳輸協議或者WebServic標準。根據要求在內外網門戶進行集成整合，在應用訪問控制過程中，基于平臺提供單點登錄組件服務，實現各個應用系統單點登錄（SSO）、統一安全訪問控制和用戶權限統一管理。

3 建設內容

智慧醫療衛生云平臺通過電子政務外網，上接自治區衛生云平臺，下連市所轄所有醫療衛生機構，實現區域內居民健康信息采集共享、醫療資源共享和醫療業務協同。對于掌上醫療、門戶系統等面向互聯網公眾的業務應用系統，通過云平臺開通互聯網出口的方式實現訪問。建設主要內容如圖2所示：

圖2 智慧醫療衛生云平臺

（1）智慧醫療數據云平臺。主要包含數據采集交換、大數據處理、服務支撐和應用集成等。利用大數據技術，將協助實現全市醫療衛生行業各業務領域信息資源面向醫療衛生信息數據中心的匯集、匯聚，為市領導、衛計局及衛生業務管理機構提供全市范圍的衛生監管服務，實現全市范圍內的跨縣（區）、跨業務的衛生信息共享與業務協作，以及面向全市居民的醫療衛生便民服務。

（2）區域醫療協同平臺。將利用電子病例數據庫資源，利用云HIS、區域LIS及區域PACS等系統協作，在區域內為患者提供轉院、轉診信息服務，實現患者在基層醫療機構就診、檢驗、檢查的診斷報告由區域醫療協同機構負責實時完成。支撐上下級醫療機構間向上和向下轉診，實現分級診療。支持患者在上級醫療機構就診后回居住社區康復的區域醫療衛生信息服務。

（3）影像云平臺。影像云平臺是一套醫療遠程醫學影像會診協同服務功能的綜合軟件平臺，它是基于互聯網云影像計算技術，讓影像交互操作和業務協作對網絡“零”壓力，打破了傳統影像數據傳輸困難、圖像無法交互操作、業務相對獨立等難題。平臺集成醫療影像協同管理系統、影像三維云計算系統、音視頻交互會議系統、遠程醫學會診、病歷共享和通訊平臺等系統從而實現了完整的基于角色的遠程影像協同流程服務，基于遠程醫療平臺的區域影像中心在一定區域內實現所有所覆蓋的醫院影像檢查，通過區域內患者統一的標示規范可以實現影像數據互聯互通互調，尤其是在疑難雜癥患者雙向轉診或應急會診時起關鍵性作用，更可以提供醫療機構直接的影像報告協助書寫功能，實現區域內影響檢查的數據統一管理。在云平臺內，還融合了國際上當前最先進的云端化三維后處理及其分析服務，最終提供云影像數據與病歷數據的大數據挖掘分析，建立專科疾病特征引擎庫，為疾病診斷智能化通過影像設備掃描產生的數字化圖像，經過計算機處理技術對其進行加工，并從定性到定量對圖像進行分析起到幫助醫生輔助診斷的目的。影像云框架如圖3所示。

圖3 影像云框架

影像云平臺包括區域影像協同平臺和遠程醫學會診平臺，將醫療機構的醫療影像數據在云端統一編碼、統一存儲、統一調閱，實現區域影像數據的互聯互通。從而實現醫療資源配置優化、不同級別醫院間的醫療業務協同及影像數據信息共享。對城鄉居民合理共享優質醫療資源服務，實現全市醫療機構的“統一平臺，資源共享，互聯互通”。

（4）區域衛生決策預警平臺。基于區域醫療數據云平臺收集的大量醫療衛生數據，利用大數據技術，建設區域醫療衛生數據倉庫，利用在線分析處理（OLAP）、數據挖掘和數據展現等技術對海量數據進行處理分析，提供強大的統計分析功能和數據查詢功能，以便捷、靈活的方式供衛生行政管理部門查詢統計，實現區域內各級衛生相關服務的統計分析工作包含豐富的報表內容，形成以“醫療服務”、“公共衛生”、“藥品管理”、“醫療保障”、“衛生資源”、“監測預警”為主的指標體系，為衛生行政部門提供決策依據。

（5）陽光醫藥監管平臺。通過制定醫療保險服務監控規則，利用大數據技術，對醫療就診信息自動篩選和分析，將疑點問題提供給監督稽核人員核實后，記錄監控結果并對違約人員進行處理。前期依靠費用、人次等監控指標，重點針對門診和門診大病，實現醫療服務行為事中監控和事后分析，減少資金損失。在運行分析的基礎上，逐步加入服務合理性、服務質量等多方面的監控。

（6）公共健康服務平臺。通過PC端和手機APP提供預約診療及導診、健康咨詢等便民服務，緩解看病難問題，有效改善居民就醫感知。針對婦女、兒童、老年人、慢性病人、殘疾人等重點人群，提供預防、保健、醫療、健康教育、計劃生育技術指導和常見病、多發病、診斷明確的慢性病治療和康復服務為主要內容的社區衛生服務，并開展有效的健康管理、自我醫療管理、自我記錄、用藥指導等，持續跟蹤，提前干預，提高居民健康水平。

4 應用實效

利用大數據技術，智慧醫療衛生云平臺打通了全市的醫療衛生數據，實現了自治區、市、縣（區）、鄉（鎮）、村五級醫療衛生信息互通和不同醫療機構間健康檔案、電子病歷，影像資料等信息的共享，保證了患者歷次就診記錄的唯一性、連貫性、準確性，為診療結果互認、電子病歷服務應用等夯實了基礎；實現全市范圍內的跨縣（區）、跨業務的衛生信息共享與業務協作，以及面向居民提供網上預約掛號、信息查詢、檢查報告查詢等便民服務。實現了與北京武警總院、上海瑞金醫院、北京腫瘤醫院等開展遠程會診服務，使患者在家門口能夠享受到上級醫院知名專家的診斷及治療，緩解了基層醫院患者“看病難、看病不方便”的問題，截止目前，共完成遠程專家會診1000余例。同時，大量的影像數據通過云平臺長期存儲，可實現一次拍片，多次多醫院使用，為患者節約了看病成本。推進了醫療設備的數字化，通過專網完成病歷和健康檔案、醫學影像、檢測結果、護理監護與給藥的全面無紙化化運行，實現了區域衛生資源、信息資源和服務資源共享，有針對性地引導和分流患者前往基層醫院就醫，不僅合理配置和利用了基層醫院的醫療資源，而且也減輕了各大醫院的門診壓力，為群眾提供了便捷、優質的醫療健康服務。實現了實時對所有醫療信息藥品使用情況、住院出院情況等資源共享，為醫療衛生行政管理部門提供了全方面的決策依據，有效提升了醫院管理的專業化水平和精確化程度，提高了醫療衛生行政部門的服務質量和效率，推動醫療衛生事業的繁榮發展。

5 結束語

在大數據時代背景下，智慧醫療衛生云平臺借助大數據、云計算、移動互聯網、物聯網等信息技術優勢，實現了影像共享、數據共享、全域聯網、醫療協同、醫療監管和一卡服務，促進了醫療資源合理分配，破解了醫院信息不對稱難題；同時，打破地域及時間限制，從便民服務、區域協同和衛生監管三維環節立體的對轄區內居民、醫療機構和衛生行政管理部門提供全方位的支撐服務，緩解了老百姓“看病難、就醫貴”的問題，使居民在家或者家附近就能夠獲得優質的醫療衛生服務、完整詳實的健康檔案信息和全生命周期的自我健康醫療管理，形成“小病在社區，大病進醫院，康復回社區，健康進家庭”的新型就診觀念，為老百姓就診搭起醫療服務的方便之橋。中衛市正全面提升智慧醫療信息化建設水平，大力推動醫療協同發展，相信隨著國家健康醫療大數據中心的建設與應用，“互聯網+健康醫療”模式將為傳統醫療行業帶來巨大變革，成為行業發展的必然選擇，其中智慧醫療衛生云服務必將成為未來醫療信息化建設的重點方向。