醫院信息化背景下醫療數據的整合與應用

薛楨

(上海交通大學醫學院 附屬瑞金醫院盧灣分院， 上海 200020)

0 引言

醫療健康大數據對人民生活、產業發展、國家建設都有深刻的影響，目前已經得到全球各國政府的廣泛重視。近年來，我國醫療健康大數據的數據規模和應用場景都在蓬勃發展，但同時面臨著許多問題亟需解決，如醫療健康大數據的應用面臨數據分散、數據孤島、數據聯通和共享困難等難題。如何匯集這些不規范的復雜的醫療數據;如何利用這些醫療數據服務于臨床醫學研究;如何利用這些醫療數據更好的服務于醫療健康行業，這是現階段醫療行業和各級醫院面臨的幾個主要問題。

1 醫院信息化現狀

近年來，在政策支持及社會需求推動下，我國醫院信息化由系統建設期逐步進入以整合為主階段，如整合各個業務系統(HIS系統、CIS系統、電子病歷、在線臨床醫療信息、PACS、LIS等)[1]?；诹己玫尼t療信息化水平，醫院的各個業務如腫瘤疾病等重大疑難病癥的診治、慢病管理、循證醫學、合理用藥、新藥研發、醫療控費等方面等積累了海量醫療數據，通過醫療數據深入分析挖掘，可以更好地服務于醫療健康行業，如基于大數據的臨床輔助診療、基于大數據的醫學影像診斷、基于大數據的中醫臨床決策支持和中醫藥品不良反應研究、基于大數據的醫院績效評價等[2]。

2 醫療數據應用難題

醫療健康大數據通過與新一代信息技術大數據處理關鍵技術、人工智能、云計算、物聯網等融合突破，在醫療服務的多個方面如臨床輔助診療、醫學影像診斷、藥物研發、健康管理等領域有著廣泛應用。當前醫療健康大數據的建設，尤其是平臺性的、區域性的醫療健康大數據中心不斷涌現，醫療行業與IT行業對醫療健康大數據的重視程度空前高漲。醫療健康大數據的相關標準和數據庫知識庫建設也快速發展[3]。

醫療數據采集完成后，遇到的第一個問題就是數據有效整合，醫療數據來源多樣(醫療診斷、醫學研究、醫院管理會產生醫療健康大數據，消費者自身行使各類健康活動，各種可穿戴設備會產生互聯網健康大數據等等)、結構多樣(結構化、非結構化、半結構化)、標準化程度低、數據質量不一，存在大量垃圾數據[4]，如何匯集這些不規范的、復雜的、海量的醫療數據，如何利用這些醫療數據更好地服務于醫療健康行業，這是現階段醫療行業和醫院面臨的幾個主要問題，而數據的互聯互通是首先需要解決的問題[5]。

3 醫療數據整合與應用解決方案

由于醫療診斷、醫學研究、醫院管理等的需求非常靈活，涉及到的數據和響應的技術豐富。因此，在醫療健康大數據應用過程所使用的技術工具中需要具有強大的集成整合能力、強大的數據分析能力和數據共享能力等。從數據的角度來說，應該能夠解決不同信息化系統設計整合問題，應該能夠支持診斷數據、組學數據、非結構化文本數據等數據存儲、計算功能。從功能上來說，應該能夠進行機器學習、文本分析等大數據處理技術。因此，本文醫療數據整合與應用解決方案主要包括以下兩點：基于動態接口技術解決不同信息化系統中的接口問題；通過標準化的數據整合平臺實現醫療數據分析、臨床質量監控、區域化數據共享等目標。

3.1 基于動態接口技術解決不同信息化系統中的接口問題

基于動態接口技術，來耦合各個獨立的業務數據庫。動態接口技術是依托框架提供的動態腳本技術衍生出來的一種動態腳本的變種，它只用來處理接口數據的交互處理。動態接口以服務形式存在，分為同步模式和異步模式兩種。主要用于完成對其他數據庫數據的提取與更新。

不同的信息化系統產生的醫療數據如腫瘤疾病等重大疑難病癥的診治、慢病管理、循證醫學、合理用藥、新藥研發、醫療控費等方面，大量相關數據產生后，經由各自的應用管理系統進行采集、處理和傳輸，并存儲到指定的數據庫中。系統中各個子系統的數據庫相互隔離，完全獨立。業務子系統之間互訪均以接口定義互訪，當需要調用各子系統數據時，傳遞相關參數，即可動態的調用各子系統內部已實現的各種數據應用服務，保證了數據跨系統匯聚和易用性。各子系統訪問數據應用服務，他們操作的是數據對象，而不是直接訪問這些不同的數據庫，因此不會感覺有多個數據庫存在。不同系統數據庫的互訪都是由數據應用服務來完成的，基于數據應用服務，自行來處理不同數據庫的接口調用與互訪。

3.2 通過標準化的數據整合平臺實現科研數據分析、臨床質量監控、區域化數據共享等目標

首先通過標準化的數據整合平臺對醫院現有信息系統進行整合、改造升級，實現醫院各信息系統無縫銜接的信息整合服務。

(1) 實現診療全程數字化管理、醫療資源數字化管理、患者全程關懷數字化管理。包括：對檢查、開藥、治療等診療全過程實現數字化處理，并實現閉環醫囑管理功能；對耗材設備、成本、資產、人力、財務管理等所有對象實現全過程數字化管理；對患者掛號、診療診治、出入院、復查跟蹤等診前、診中、診后的各個環節，實現數字化的服務。通過全程數字化管理后，患者可在門診直接完成入院預約，避免患者反復往來于各業務科室辦理住院。一站式預約，更加合理有效地安排患者進行檢測、治療設備預約使用，提供醫院設備、醫護人員的充分寫作及運行效率。

(2) 實現醫院信息系統升級，建設優質、高效的醫院信息系統。醫院信息系統數據收集范圍涵蓋醫療中的多個環節，包括醫療業務、臨床業務、醫學影像、醫療運營、醫療管理等。醫療業務涵蓋門診、急診、住院相關業務數據，包括掛號、出入院、收費、藥品等；臨床業務包括診斷與處方/檢驗檢查(含醫學影像)、手術等；醫療運營包括設備耗材的采購與庫存管理、人力資源及績效考核、財務管理與成本核算等；醫院管理結合醫療業務、臨床業務、醫療運營等原始開展業務、質量、安全、成本、效率等各方面的監督和管理的數據。

實現各個業務信息系統數據整合后，保證數據的質量足夠高，可以支撐醫療數據分析挖掘、醫療數據應用。并以此為基礎進一步建立優化就診流程、優化醫院管理等信息管理和數據分析挖掘的基礎。通過數據分析挖掘服務于醫療健康行業，如在醫療過程中輔助、合理用藥輔助、影像輔助診斷、智能分診導診、輔助藥物開發、健康洞察與疾病風險預測等，探索區域化數據共享利用，探索醫院績效管理、優化地區甚至全國醫療資源配置，推動我國醫療水平的提升。

4 瑞金醫院信息系統升級及數據整合方案

瑞金醫院現有的信息化建設應用效果屬于行業中等偏上的水平，基本符合當前業務需求。但之前的信息化建設中，醫院更多關注了基本的臨床、輔助、職能科室等業務層面的應用，而對于運營過程的監督管理還欠缺。因此瑞金醫院在信息系統升級建設中更加重視業務應用管理控制需求，包括日間手術管理、基于DRGs的病歷分型系統、合理用藥、處方點評等，使得醫院監管單位能實現醫院資源合理配置，及時、準確、預見醫院日常運行中可能或者已經出現的問題，如通過基于DRGs的病歷分型系統實現對醫院病種的客觀分布分析，有效實施資源的合理配置。能夠考慮病人的年齡、性別、住院天數、臨床診斷、病癥、手術、疾病嚴重程度，合并癥與并發癥及轉歸等因素把病人分入500—600個診斷相關組，使同意指標之間具有了可比性，提供了數據的分析質量。

瑞金醫院在系統建設過程中，為實現數據資源整合，基于多層架構的中間件設計模式，采用多層次模式來構建整個系統。數據庫層按系統逐個物理切割，可分布在多臺服務器上，也可集中在一個數據庫中，即數據庫的分離部署，本身與前臺程序無關，只和數據應用服務層有關系。各個子系統從開始就進行各自獨立的分系統設計開發。按照信息化升級規劃，日間手術管理、基于DRGs的病歷分型系統、合理用藥、處方點評等，逐個系統開發，在設計之初，就將每個系統的數據庫隔離開來。各個系統之間以動態接口的形式存在。系統架構設計如圖1所示。

圖1 瑞金醫院信息系統的分布式架構

5 總結

新一代信息技術的發展突破以及各種新業態、新模式的出現，為社會及產業帶來重大變革，對醫療健康也是如此。未來，醫療健康大數據的數據規模和應用場景將更加蓬勃地發展，探索醫療健康大數據服務于醫療健康行業的新技術、新模式，將是未來重點的發展方向。