基于云計(jì)算的區(qū)域醫(yī)療數(shù)據(jù)交換平臺(tái)設(shè)計(jì)

袁 靜，王新國(guó)，劉長(zhǎng)興*

(1．濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院信息科，濟(jì)南 250031;2．山東省交通醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)中心，濟(jì)南 250031)

區(qū)域醫(yī)療數(shù)據(jù)交換平臺(tái)的建設(shè)是實(shí)現(xiàn)區(qū)域醫(yī)療信息化的核心環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是建立一個(gè)能夠管理居民個(gè)人健康檔案的開放式平臺(tái)［1－3］。各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)系統(tǒng)多由不同的系統(tǒng)集成商實(shí)現(xiàn)，同樣功能的系統(tǒng)可能由不同的集成商開發(fā)。因此平臺(tái)建設(shè)首要解決的問題是融合現(xiàn)有各類信息化系統(tǒng);其次是不同機(jī)構(gòu)之間的信息共享和存儲(chǔ);最后是平衡不同管理模式和需求下的功能沖突。

1 基于云計(jì)算的區(qū)域醫(yī)療數(shù)據(jù)交換平臺(tái)總體設(shè)計(jì)

平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容主要包括信息的采集傳輸、區(qū)域級(jí)ODS數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建與數(shù)據(jù)的服務(wù)展現(xiàn)三大部分。通過從各級(jí)醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)采集的信息傳輸至區(qū)域ODS數(shù)據(jù)中心，并按照統(tǒng)一規(guī)范和接口標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，形成綜合數(shù)據(jù)庫(kù)群，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理分析后通過高效的訪問接入服務(wù)、統(tǒng)一的門戶系統(tǒng)和訪問界面，分別為包括公眾、醫(yī)院和行政管理的各級(jí)用戶提供數(shù)據(jù)展現(xiàn)服務(wù)，幫助決策者動(dòng)態(tài)掌握所屬區(qū)域內(nèi)醫(yī)療資源的配置情況、醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀況。系統(tǒng)要求能夠支持大并發(fā)、大數(shù)據(jù)量的查詢請(qǐng)求，提供對(duì)各醫(yī)療機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)支撐、患者信息共享和居民健康檔案試點(diǎn)，并逐步與其他區(qū)域的信息系統(tǒng)進(jìn)行集成，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)社區(qū)、下轄醫(yī)院、相關(guān)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的云端共享。

在技術(shù)層面，平臺(tái)由醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)、信息交換平臺(tái)、ODS數(shù)據(jù)中心平臺(tái)和應(yīng)用平臺(tái)等四部分組成。系統(tǒng)總體架構(gòu)是以O(shè)DS數(shù)據(jù)中心為核心，結(jié)合ETL工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成與展現(xiàn)。展現(xiàn)端使用B/S方式架構(gòu)，在復(fù)雜的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，數(shù)據(jù)的傳輸要求高效穩(wěn)定，能夠支持多種不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)，既能運(yùn)行于X86架構(gòu)的個(gè)人計(jì)算機(jī)或者服務(wù)器上，也能運(yùn)行于基于POWERPC的小型機(jī)上。

2 關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

2．1 信息采集與傳輸子系統(tǒng) 由于各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)使用不同的信息化系統(tǒng)，系統(tǒng)集成商在實(shí)施過程中對(duì)開發(fā)技術(shù)的掌握、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)等各方面的不同理解導(dǎo)致對(duì)相同業(yè)務(wù)采取了各種不同數(shù)據(jù)定義、組織和存儲(chǔ)。為了屏蔽這些區(qū)別，信息采集時(shí)必須對(duì)這些醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一數(shù)據(jù)定義和組織。通過符合HL7標(biāo)準(zhǔn)的XML可擴(kuò)展性的標(biāo)記語(yǔ)言作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)，為將來其他應(yīng)用系統(tǒng)與平臺(tái)交換數(shù)據(jù)提供標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口。

醫(yī)療信息交換平臺(tái)通過設(shè)置在各醫(yī)療機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)采集終端，直接或通過中間表從HIS、LIS、PACS、RIS等醫(yī)療業(yè)務(wù)系統(tǒng)和財(cái)務(wù)系統(tǒng)里，提取數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心平臺(tái)的集群數(shù)據(jù)庫(kù)。信息類型主要是醫(yī)療機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)產(chǎn)生的門診信息、住院信息、財(cái)務(wù)信息、科教信息等數(shù)據(jù)，采用增量更新的方式從各家醫(yī)院采集這些數(shù)據(jù)，并對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

2．2 信息共享與交換 醫(yī)療信息交換平臺(tái)采用星形結(jié)構(gòu)部署(圖1)，以前置機(jī)為中心，通過各種適配器與現(xiàn)有的系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。前置機(jī)的部署原則是不影響原有系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并通過嚴(yán)格的安全控制機(jī)制，保證相關(guān)信息不被未授權(quán)者獲取或修改。

圖1 平臺(tái)的部署

2．3 區(qū)域級(jí)ODS數(shù)據(jù)中心的建設(shè) 區(qū)域級(jí)ODS數(shù)據(jù)中心是平臺(tái)的基礎(chǔ)支撐，管理、存儲(chǔ)轄區(qū)內(nèi)各類醫(yī)療衛(wèi)生交換數(shù)據(jù)庫(kù)、決策數(shù)據(jù)庫(kù)，為數(shù)據(jù)交換提供統(tǒng)一的全局視圖，定時(shí)向上級(jí)數(shù)據(jù)中心上傳數(shù)據(jù)，并作為后臺(tái)數(shù)據(jù)中心提供公眾查詢服務(wù)。數(shù)據(jù)模式主要由3部分組成(圖2)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)區(qū)(數(shù)據(jù)源)來源于各類醫(yī)療機(jī)構(gòu)的信息系統(tǒng);數(shù)據(jù)交換區(qū)按照一定的規(guī)則，從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中抽取、過濾、清洗后生成交換數(shù)據(jù)庫(kù);從交換數(shù)據(jù)庫(kù)中抽取統(tǒng)計(jì)分析決策數(shù)據(jù)，形成決策數(shù)據(jù)庫(kù)。

圖2 數(shù)據(jù)分布模式

各機(jī)構(gòu)的醫(yī)療數(shù)據(jù)被抽取到區(qū)域級(jí)ODS數(shù)據(jù)中心后，在統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的約束下按主題組織和存儲(chǔ)，形成全局?jǐn)?shù)據(jù)視圖。部署在各個(gè)機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用系統(tǒng)可以方便地獲取這些數(shù)據(jù)，用于擴(kuò)充自身的數(shù)據(jù)視圖并完成特定的業(yè)務(wù)功能。利用區(qū)域ODS及ETL實(shí)現(xiàn)充分的數(shù)據(jù)共享，并避免數(shù)據(jù)的重復(fù)采集，最大限度地減少數(shù)據(jù)不一致等問題的出現(xiàn)。

2．4 數(shù)據(jù)展現(xiàn) 平臺(tái)的用戶對(duì)象主要包括公眾用戶(居民)、醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)用戶(各級(jí)醫(yī)院)、公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)用戶(疾病預(yù)防控制、衛(wèi)生監(jiān)督等機(jī)構(gòu))、衛(wèi)生行政部門用戶(衛(wèi)生局等)和外部機(jī)構(gòu)用戶(社保、藥監(jiān)等)，根據(jù)用戶對(duì)象的需求，數(shù)據(jù)展現(xiàn)服務(wù)主要包括兩方面內(nèi)容［4］。

2．4．1 區(qū)域醫(yī)療服務(wù)監(jiān)管 相當(dāng)于區(qū)域醫(yī)療信息化綜合查詢與決策查詢平臺(tái)，主要是為衛(wèi)生局服務(wù)，最終服務(wù)對(duì)象是區(qū)衛(wèi)生局的各級(jí)管理者及其上級(jí)衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)(如市衛(wèi)生局)。系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)提供常規(guī)的統(tǒng)計(jì)查詢項(xiàng)目，如各類醫(yī)療概況、病種分析、各類藥品使用情況等，其數(shù)據(jù)來源主要是各基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的HIS在日常診療活動(dòng)中采集的各類醫(yī)療及護(hù)理工作數(shù)據(jù)。

2．4．2 區(qū)域醫(yī)療公眾服務(wù)子系統(tǒng) 通過平臺(tái)提供的公眾服務(wù)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基于居民健康檔案的區(qū)域化信息協(xié)同共享、突發(fā)公共衛(wèi)生事件的實(shí)時(shí)預(yù)警，以及服務(wù)人群的動(dòng)態(tài)管理。居民也將獲得更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，醫(yī)療信息聯(lián)網(wǎng)共享、個(gè)人健康檔案實(shí)時(shí)更新使求醫(yī)問藥更加方便。

3 應(yīng)用分析

平臺(tái)的搭建使公眾用戶能及時(shí)掌握和獲取自己完整的健康資料，參與健康管理，享受持續(xù)、跨地區(qū)、跨機(jī)構(gòu)的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù);使公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)用戶能全面掌控人群健康信息，做好疾病預(yù)防、控制和健康促進(jìn)工作，并通過對(duì)社區(qū)、家庭、居民健康信息的分析，制定更有針對(duì)性的、有效的社區(qū)綜合防治規(guī)劃;使衛(wèi)生行政部門用戶能動(dòng)態(tài)掌握衛(wèi)生服務(wù)資源信息，及時(shí)準(zhǔn)確把握社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)(鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院)的現(xiàn)狀、預(yù)測(cè)未來業(yè)務(wù)的變化趨勢(shì);在綜合查詢、統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上為衛(wèi)生資源調(diào)配、衛(wèi)生決策等提供數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理和決策，有效控制醫(yī)療費(fèi)用的不合理增長(zhǎng)、減少醫(yī)療差錯(cuò)、提高醫(yī)療與服務(wù)質(zhì)量。

［1］ 李包羅，李皆歡．中國(guó)區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息化和云計(jì)算［J］．中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué)，2011，6(5):19 －23．

［2］ 錢旦敏，譚鬢鬢，梁 博，等．?dāng)?shù)字化醫(yī)院云計(jì)算應(yīng)用模式研究［J］．中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué)，2012，7(10):28 －31．

［3］ 周渝霞，郝玉清，顧鳳軍．虛擬服務(wù)器技術(shù)實(shí)現(xiàn)醫(yī)院信息系統(tǒng)安全可靠［J］．醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2010，31(9):50 －51，64．

［4］ 梁 剛，張良海，劉 橋，等．武漢市區(qū)域衛(wèi)生信息資源規(guī)劃模型研究［J］．中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué)，2010，5(7):48 －50．