基于行業(yè)云建設互聯網醫(yī)療全流程在線服務平臺的研究與實踐

丁德勝

中國移動通信集團江蘇有限公司

0 引言

醫(yī)療資源分布嚴重不均，患者就醫(yī)難、難就醫(yī)已成為公共衛(wèi)生領域廣受詬病的熱點問題。三甲醫(yī)院和重點專科醫(yī)院長期超負荷運轉，患者就醫(yī)效率和就醫(yī)體驗不佳；基層醫(yī)院普遍接診不足，診療能力和醫(yī)師水平不高，急需上級醫(yī)院提供專業(yè)協助和對口支持。因此，通過信息化手段，革新大型醫(yī)院服務流程，建立線上全流程診療服務模式，緩解院內就診難，改善就診環(huán)境，提升就診效率，建立常態(tài)化遠程診療、分級診療模式，實現區(qū)域醫(yī)療資源有效協同，為基層醫(yī)院和基層醫(yī)師提供對口專業(yè)支撐，是國家推進醫(yī)療體制改革和提高醫(yī)療衛(wèi)生服務社會滿意度的重點方向。

本文主要闡述了以信息化手段為支撐，互聯網技術為載體，融合運營商云計算、大數據、人工智能技術能力，依托三甲實體醫(yī)院優(yōu)勢醫(yī)療資源，構建開放、互聯、彈性的互聯網醫(yī)院云平臺。該平臺助力醫(yī)院業(yè)務、模式、機制創(chuàng)新，為患者和醫(yī)聯體基層醫(yī)院提供全流程在線醫(yī)療服務，實現遠程醫(yī)療服務的門診化、常態(tài)化、大眾化，構建互聯網時代醫(yī)療服務新生態(tài)，使互聯網優(yōu)質醫(yī)療服務普惠社會大眾。

本文涉及的全流程互聯網醫(yī)療服務建設內容如下：

（1）全程在線醫(yī)療服務：通過業(yè)務應用定制開發(fā)和底層統一數據平臺建設，改造院內線下流程，以互聯網方式優(yōu)化導診、預約、就診、支付、藥事服務、慢病管理服務流程。

（2）云門診和遠程會診：通過互聯網醫(yī)院平臺四大門戶（WEB、微信、客戶端、12580），基于中國移動云視訊平臺基礎會議能力，實現多模式云門診、遠程會診、分級診療、聯合會診和遠程醫(yī)療示教。

（3）互聯網醫(yī)療增值服務：基于互聯網醫(yī)院平臺應用層開放服務，提供醫(yī)療資訊、藥品寄送、在線醫(yī)療教育、網上商城、膏方/醫(yī)訊在線服務，實現診前診中診后全流程關懷服務。

1 研究背景

1.1 醫(yī)療資源分布不均、患者就醫(yī)體驗亟待改善

大型三甲醫(yī)院（綜合醫(yī)院、?？漆t(yī)院）專家資源、醫(yī)療設備高度集中，患者院內掛號、就診、繳費、檢查、取藥流程需多次、長時間排隊，就診效率和服務感知不佳。鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院、社區(qū)醫(yī)院全科醫(yī)生不足、醫(yī)生執(zhí)業(yè)水平參差不齊、專業(yè)醫(yī)療設備不全，危重和疑難病癥救治能力不足，對大型醫(yī)院患者分流能力有限。

1.2 缺乏實體醫(yī)院支撐的互聯網醫(yī)療服務質量難以保障

互聯網企業(yè)運營的在線醫(yī)療服務機構，存在不同程度的超出國家醫(yī)政部門許可范圍提供互聯網醫(yī)療服務的情況，且普遍不具備實體醫(yī)院資源支撐，簽約醫(yī)生執(zhí)業(yè)資格、診療服務質量均存在安全隱患，患者診療記錄難以作為實體醫(yī)院復診依據，是醫(yī)療服務投訴和法律糾紛的高發(fā)領域。

1.3 實體醫(yī)院互聯網醫(yī)療服務尚未覆蓋診療服務全流程

實體醫(yī)院建設運營的互聯網醫(yī)院，大多僅針對診前、診后環(huán)節(jié)提供在線醫(yī)療服務，或僅能提供部分科室、專家號源互聯網預約和在線診療服務。同時，互聯網醫(yī)院平臺與院內遠程診療、慢病管理系統獨立運行，未能實現互聯網醫(yī)療服務與院內醫(yī)療服務資源高效整合、線上線下有效協同，醫(yī)院服務壓力未得到顯著改善。

2 研究目標

2.1 依托實體三甲醫(yī)院資源建設互聯網醫(yī)院服務平臺

根據國家醫(yī)政部門管理要求和許可范圍，合法合規(guī)建設互聯網醫(yī)院平臺，探索建立線上線下聯動的互聯網醫(yī)療服務模式，打造三甲醫(yī)院全科室、全號源預約服務能力，提升患者預約、就診、繳費、報告查詢等常規(guī)醫(yī)療服務效率和服務感知。通過構建互聯網醫(yī)療平臺助力醫(yī)院擴大輻射區(qū)域，吸引域外患者，提升行業(yè)口碑。

2.2 基于互聯網醫(yī)院平臺創(chuàng)建全流程在線醫(yī)療服務新模式

基于互聯網醫(yī)院平臺，實現診前導診咨詢與預約、診中問診與處方、診后報告查詢與藥品寄送的全流程在線服務。同時，對接電子病歷、檢查檢驗數據，并結合智能健康終端監(jiān)測數據，為慢病患者提供智能院后隨訪和健康管理服務（指標監(jiān)控、健康監(jiān)測、風險識別、用藥提醒、健康干預），創(chuàng)建互聯網醫(yī)療和健康管理服務新模式。

2.3 基于互聯網醫(yī)院平臺融合遠程會診和雙向轉診服務

基于中國移動云視訊平臺遠程視頻和會議能力，結合醫(yī)院遠程診療服務需求，定制開發(fā)多模式遠程會診系統，將全流程自助服務嵌入互聯網醫(yī)院業(yè)務流程，實現云門診和遠程會診自助預約、在線排隊、定時接入。基于互聯網醫(yī)院和遠程會診平臺建立醫(yī)聯體內雙向轉診服務體系，支持與國內外醫(yī)療機構及教學機構開展線上簽約、線上審批、遠程預約及跨國會診和國際教學服務。

2.4 實現互聯網醫(yī)院平臺云化部署和資源彈性配置

互聯網醫(yī)院平臺基于云化機制部署，系統采用面向服務的架構（Service-Oriented Architecture，SOA）。該架構業(yè)務應用和平臺分離，能夠實現應用容器化，打造輕量級平臺服務（Platform as a Service，PaaS）應用，有效節(jié)約平臺部署成本，且系統運營期間可根據資源需求快速彈性擴容，支持業(yè)務功能靈活擴展和復制移植。

3 技術方案

3.1 整體架構

為保障系統穩(wěn)定性和資源彈性擴展，本系統不再沿用醫(yī)療行業(yè)傳統定制化平臺建設模式，而采用云平臺方式進行互聯網醫(yī)院系統部署、基于集裝箱架構進行軟件規(guī)劃設計，平臺整體架構如圖1所示。

圖1 互聯網醫(yī)院平臺整體架構

平臺系統軟件和業(yè)務應用統一部署在運營商行業(yè)云，應用軟件采用縱向分層+橫向解耦模式設計，業(yè)務應用和平臺承載實現分離，通過底層數據交換平臺與院內自有系統進行數據交互。

為承載三甲醫(yī)院互聯網醫(yī)療全業(yè)務場景，前、后臺應用采用集群模式共需配置云服務器（16核、32g、1T）16-18臺，且前6-12個月系統功能分批上線和業(yè)務承載未飽和前，可按半配開通資源（8核、16g、1T），并根據業(yè)務運行情況實時進行資源擴充。而按以往物理機、主備托管模式，相同規(guī)模場景需一次性投入同配置服務器24-28臺，24個月內物理資源相對云平臺方式需增加投入50%以上。

3.2 系統模型與軟件架構

互聯網醫(yī)院平臺系統設計包含接入層、應用服務層、業(yè)務服務層、框架服務層、數據服務層，系統邏輯模型如圖2所示。各層規(guī)劃如下：

圖2 互聯網醫(yī)院平臺系統邏輯模型

（1）接入層：包括外部App、web、weChat服務，接口平臺通過接入適配接入應用服務層。為滿足高并發(fā)、高可用要求，采用硬負載和軟負載結合方式進行負責均衡。

（2）應用服務層：包括App應用、web應用、weChat應用，為保障系統穩(wěn)定性，各應用采用集群模式部署。

（3）業(yè)務服務層：為上層應用提供統一的服務支撐，包含線上/線下（Online To Offline，O2O）醫(yī)療服務（預約掛號、報告查詢、排隊叫號、診間支付）和平臺服務（健康資訊、智能導診、健康百科）。各類業(yè)務可根據用戶量、訪問量、并發(fā)數、重要性靈活切分為獨立服務進行發(fā)布。

（4）框架服務層：包含配置服務、移動應用服務、資源服務、日志服務、消息服務、患者主索引服務。框架服務獨立發(fā)布，各服務之間通過遠程過程調用（Remote Procedure Call，RPC），以保證各類服務器的原子性。

（5）數據層：按統一約定數據規(guī)范結構，整合底層數據資源，為上層應用和服務提供數據服務。數據庫設計采用雙主雙從集群模式和容災架構，業(yè)務數據庫根據業(yè)務服務、框架服務獨立設計，保證各服務獨立性，不會因單一服務問題導致系統故障。

鑒于醫(yī)院信息化系統實時性、并發(fā)性要求高，內部數據交換頻率高、交互數據量大，且業(yè)務數據規(guī)模增長快速，為保障系統穩(wěn)定運行，對底層數據接口和基礎數據質量能進行實時校驗，系統架構設計需進行分層交互、模塊化對接，保障前端設備信息展示、應用數據調用能夠及時、穩(wěn)定獲取業(yè)務層可用信息，保障業(yè)務層能夠及時、穩(wěn)定獲取經框架層二次整合的底層源數據信息。

互聯網醫(yī)院平臺軟件系統設計充分考慮可運營性和可擴展性，采用SOA架構，實現業(yè)務應用和平臺分離，如圖3所示。云平臺系統基于Docker、云化機制實現，并將應用容器化，實現輕量級PaaS應用，可有效節(jié)約部署成本，提高業(yè)務發(fā)布效率。

圖3 互聯網醫(yī)院平臺應用服務架構

互聯網醫(yī)院應用軟件開發(fā)部署基于業(yè)務分層、功能解耦模式實現，以保障層間業(yè)務和服務靈活調用、層內業(yè)務功能可獨立發(fā)布，所有業(yè)務和服務均可實現功能級輸出、模塊化復制，有利于后期業(yè)務靈活擴展和移植。

3.3 院內線下流程改造

通過對線下預約機制進行實名制改造，增加患者主索引機制，將院內全科室、全號源納入預約資源池，將底層數據交換平臺與院內門診、醫(yī)技、檢查檢驗、藥事系統對接，實現院內線下系統流程改造。建設4大電子渠道門戶（WEB官網、移動App、微信公眾號、12580語音平臺），一站式覆蓋所有屬性預約患者，支持醫(yī)院全科室+全號源預約、檢查檢驗報告在線查詢、藥品電子處方和電子配送。

3.4 人工智能與大數據能力嵌入

在實現院內線下線上資源協同、開放互聯網在線診療基礎服務的基礎上，通過引入醫(yī)療大數據與人工智能交互技術，實現診前精確導診、精確預約，診中智能問診、國際會診同聲翻譯，診后智能慢病管理和康復保健提醒，實現智能化全流程健康服務。

平臺基于患者就診行為數據、智能健康終端實時數據，結合院內電子病歷、檢查檢驗報告、院后隨訪與慢病管理信息，探索在線開展智能咨詢與智能導診、人工智能輔助問診、慢病智能管理服務。智能導診服務包括就醫(yī)趨勢分析、熱點病癥預測、排班與號源調整，人工智能輔助問診包括體質辨析、報告分析、處方建議，慢病智能管理包括指標監(jiān)控、健康監(jiān)測、風險識別、用藥提醒、健康干預等服務，全面提升在線診療效率和診療方案準確性，提高患者服務感知。

4 方案先進性

4.1 云化部署+軟件分層架構提升系統穩(wěn)定性和資源利用率

基于運營商行業(yè)云進行平臺部署，基于集裝箱架構進行軟件設計，改變醫(yī)療行業(yè)定制平臺建設模式，為系統穩(wěn)定運行提供運營商級運維保障，并顯著降低投資成本。同時，基于應用軟件業(yè)務分層、功能解耦設計，可友好支持應用功能模塊化移植和快速復制。

4.2 四大服務入口聯動保障全科室+全號源預約

在國內大型三甲綜合醫(yī)院中率先實現全科室（40+）、全號源（每日25000+）在線預約，4大渠道（WEB官網、移動App、微信公眾號、12580語音平臺）覆蓋所有在線入口，保障醫(yī)院各類號源全部開放自助預約，在線預約量占門診總量20%以上，顯著提升患者就醫(yī)效率和服務感知。

4.3 通用視頻平臺+需求個性定制實現多模式遠程醫(yī)療

基于運營商云平臺基礎會議能力+個性化需求定制，在互聯網醫(yī)院平臺嵌入在線診療功能，實現面向個人患者的專家云門診，面向醫(yī)療合作機構的多模式遠程會診（預約醫(yī)生、預約科室、跨學科聯合會診），增強醫(yī)聯體合作粘性，強化分級診療支撐和服務能力。

4.4 人工智能+大數據實現精確導診與智能問診

基于患者預約與就診行為大數據、智能健康終端體征數據，結合電子病歷、檢查檢驗數據、院后隨訪與慢病管理信息，通過醫(yī)療大數據與人工智能交互技術，大大提升在線問診效率和診療方案準確性，實現智能咨詢與智能導診、人工智能輔助問診、慢病智能管理服務，打造全流程健康服務平臺。

5 結束語

運營商大力推進“云網業(yè)”融合，在產業(yè)鏈具備多重優(yōu)勢。本文基于運營商行業(yè)云平臺和視頻平臺基礎能力，構建了新一代互聯網醫(yī)院平臺，促進優(yōu)化醫(yī)院服務流程和品質，提升優(yōu)質醫(yī)療資源服務范圍，提高患者服務感知和就診效率。自平臺整體功能上線以來，注冊用戶超過130萬人，每周預約就診量2.7萬人次（占門診就診病人總量20%以上），平臺客戶端平均日活1.2萬人次，累計服務用戶257萬人次，云門診已在40個科室開放在線咨詢和診療服務，遠程會診與18個國家的海外中醫(yī)機構和中醫(yī)學院、國內10余家中醫(yī)醫(yī)聯體醫(yī)院建立常態(tài)化遠程會診和遠程教學合作。累計開展個人云門診40000人次、醫(yī)聯體遠程會診和多學科會診210人次、國內外遠程教學20000人次，2020年新冠肺炎疫情期間，云門診累計接診服務超過20000人次。

互聯網醫(yī)院云平臺基于運營商行業(yè)云搭建，依托實體三甲醫(yī)院支撐并在實施過程中充分對接了原有醫(yī)院信息系統平臺，建設成果輻射區(qū)域內醫(yī)聯體醫(yī)院，為基層醫(yī)院提供三甲醫(yī)院同質化的診斷服務，一定程度上緩解了醫(yī)療資源分布不均的問題，大幅提升互聯網醫(yī)院的診療服務質量。同時基于行業(yè)云平臺能夠有效達成數據的高效利用，平臺算法模型經過反復臨床驗證，不斷訓練與優(yōu)化迭代，具備良好的可移植性。云化部署可根據業(yè)務運行情況實時進行資源擴充，有效管控系統資源利用率和平臺運營成本。隨著5G邊緣計算（MEC）業(yè)務場景的普及，互聯網醫(yī)療領域將進一步融合5G技術，發(fā)展空間十分廣闊，有助于打造更高水平的智慧醫(yī)療服務云平臺，進一步推進區(qū)域醫(yī)療全聯接。