面向中小型醫(yī)院的移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)構(gòu)建

喬 靜 屈志強(qiáng)

(濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院 日照 276826)

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面向中小型醫(yī)院的移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)構(gòu)建

喬 靜 屈志強(qiáng)

(濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院 日照 276826)

闡述制約移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)在中小型醫(yī)院發(fā)展的因素，總結(jié)在中小型醫(yī)院建設(shè)移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)的策略，分析安卓系統(tǒng)作為醫(yī)療信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一個(gè)適合中小型醫(yī)院的移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)的模型，詳細(xì)介紹系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則、結(jié)構(gòu)、為客戶端提供服務(wù)的方式等方面。

移動(dòng)醫(yī)療；醫(yī)療信息化；安卓

1 引言

移動(dòng)醫(yī)療(mHealth)是結(jié)合信息通信技術(shù)誕生的新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是指通過(guò)移動(dòng)設(shè)備為醫(yī)療和公共衛(wèi)生的實(shí)踐提供支持，提高醫(yī)療效率，降低醫(yī)療成本，從而提升患者和醫(yī)院之間雙向的服務(wù)滿意度。

移動(dòng)醫(yī)療還是配合區(qū)域衛(wèi)生信息化的重要手段，大量的中小型醫(yī)院處于基層和偏遠(yuǎn)地區(qū)，移動(dòng)醫(yī)療配合區(qū)域醫(yī)療，通過(guò)遠(yuǎn)程心電診斷、遠(yuǎn)程影像診斷及共享病歷等，為基層人民群眾提供優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)，為社區(qū)居民提供保健知識(shí)和健康管理，同時(shí)對(duì)中小型醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)起到很好的幫扶作用，可以方便醫(yī)生和患者的交流，有助于減少醫(yī)患矛盾，在面對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件和搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí)也可以發(fā)揮重要作用[1]。因此，如何更加合理地利用移動(dòng)設(shè)備，開(kāi)發(fā)移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)，為人們提供更好的醫(yī)療健康服務(wù)，是一個(gè)非常具有現(xiàn)實(shí)意義的研究課題。本文首先分析了制約移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)在中小型醫(yī)院發(fā)展的因素，總結(jié)了在中小型醫(yī)院建設(shè)移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)的策略，然后分析安卓(Android)系統(tǒng)作為醫(yī)療信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)適合中小型醫(yī)院的移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)模型，詳細(xì)介紹了模型的工作過(guò)程。

2 建設(shè)策略分析

2.1 不利因素

(1)對(duì)信息化的重視程度不足。認(rèn)為信息化建設(shè)投入比較大，不能直接體現(xiàn)為業(yè)務(wù)收入的提高，不愿意輕易投入財(cái)力、物力、人力搞信息化建設(shè)[2]。(2)信息技術(shù)力量薄弱。中小型醫(yī)院的具體情況千差萬(wàn)別，無(wú)法建設(shè)一種平臺(tái)來(lái)滿足所有醫(yī)院的需求，只能采取醫(yī)院自主建設(shè)的模式。部分醫(yī)院雖然已經(jīng)建立了信息管理系統(tǒng)，但是以應(yīng)用操作為主，缺乏研發(fā)力量，難以吸引優(yōu)秀的信息技術(shù)人才，技術(shù)儲(chǔ)備不足[3]。(3)建設(shè)資金不足。由于國(guó)內(nèi)的中小型醫(yī)院主要面向基層，有的還位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，大多數(shù)的經(jīng)營(yíng)情況并不樂(lè)觀。大規(guī)模部署移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)需要大量的資金進(jìn)行設(shè)備購(gòu)買、網(wǎng)絡(luò)架設(shè)、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和維護(hù)等工作，這是中小型醫(yī)院難以做到的。(4)缺乏使用經(jīng)驗(yàn)。大多數(shù)中小型醫(yī)院部署醫(yī)院信息管理系統(tǒng)的時(shí)間并不長(zhǎng)，剛剛積累了一些使用經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)的需求把握不明確，如果此時(shí)大規(guī)模建設(shè)移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)，一旦需求定位偏差，將來(lái)就要進(jìn)行大規(guī)模的修改，對(duì)人力和物力來(lái)說(shuō)是巨大的浪費(fèi)。(5)缺乏標(biāo)準(zhǔn)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于醫(yī)療信息還缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，若建立的移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)將來(lái)同國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不匹配，還要進(jìn)行大量的修改，風(fēng)險(xiǎn)較大。因此，目前在中小型醫(yī)院中尚不具備大規(guī)模部署移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)的條件。

2.2 建設(shè)策略

綜合上述分析，中小型醫(yī)院進(jìn)行移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)建設(shè)要遵循“循序漸進(jìn)、逐步擴(kuò)展”的原則，可以考慮首先在現(xiàn)有的醫(yī)院管理系統(tǒng)上建立一個(gè)移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)平臺(tái)，把最需要的醫(yī)療信息服務(wù)納入該平臺(tái)，這樣做有兩方面好處：一是前期建設(shè)費(fèi)用小，技術(shù)難度低，而且可以充分利用現(xiàn)有的服務(wù)，即便系統(tǒng)將來(lái)為適應(yīng)某些情況需要進(jìn)行修改(如為了符合醫(yī)療信息的標(biāo)準(zhǔn)或需求變更)，工作量也不會(huì)很大；二是通過(guò)這個(gè)平臺(tái)可以積累使用經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)醫(yī)院的技術(shù)人才，進(jìn)行需求驗(yàn)證，為下一步大規(guī)模建設(shè)做好準(zhǔn)備。

2.3 平臺(tái)選擇

目前流行的移動(dòng)平臺(tái)有很多，如iOS、WindowsPhone、Android、Palm、BlackBarry等，但是考慮中小型醫(yī)院的具體情況，移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)的平臺(tái)應(yīng)該采用Android，因?yàn)橥渌脚_(tái)相比，使用Android系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)設(shè)備成本低。Android系統(tǒng)基于Linux2.6內(nèi)核開(kāi)發(fā)，屬于開(kāi)源軟件，可以免費(fèi)使用。國(guó)內(nèi)有的大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)采用iPad作為移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)的平臺(tái)，如301醫(yī)院，但是iPad設(shè)備的價(jià)格不是中小型醫(yī)院所能夠負(fù)擔(dān)的，Android設(shè)備就要便宜很多，而且功能強(qiáng)大[4]。(2)開(kāi)發(fā)成本低。Android系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)使用Java語(yǔ)言，開(kāi)發(fā)難度小。(3)開(kāi)放性。Android、iOS等系統(tǒng)的定位是娛樂(lè)和日常使用，而不是醫(yī)療服務(wù)，在必要的情況下可以對(duì)Android系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性的修改，使其更加符合醫(yī)療信息的需求。(4)系統(tǒng)功能強(qiáng)大。Android系統(tǒng)具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能,擁有SGL2D圖形引擎和基于OpenGL ES 1.0 APIs的3D圖形庫(kù)；基于PacketVideo OpenCORE的媒體庫(kù)，支持多種常用的音頻、視頻格式回放和錄制；功能強(qiáng)勁的輕型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)引擎SQLite等。

2.4 可行性分析

Android硬件性能強(qiáng)勁，目前主流Android智能手機(jī)使用四核處理器，主頻可以達(dá)到2.0G或以上，屏幕已經(jīng)可以達(dá)到6英寸或以上，“視網(wǎng)膜”屏開(kāi)始普及，可以保證醫(yī)學(xué)圖像的清晰顯示。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也為移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)提供了通訊保障。移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)正面臨一個(gè)良好的發(fā)展機(jī)遇。目前我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入老齡化社會(huì)，居民的健康管理意識(shí)增強(qiáng)，有發(fā)展移動(dòng)醫(yī)療的客觀需求[5]。國(guó)務(wù)院在2012年《關(guān)于印發(fā)衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃的通知》中強(qiáng)調(diào)了要推進(jìn)基層醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)，建設(shè)三級(jí)醫(yī)院與縣級(jí)醫(yī)院遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，發(fā)展面向農(nóng)村及邊遠(yuǎn)地區(qū)的遠(yuǎn)程診療系統(tǒng)，提高基層尤其是邊遠(yuǎn)地區(qū)的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)水平和公平性，在政府主導(dǎo)下移動(dòng)醫(yī)療會(huì)加速發(fā)展。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 原則

充分利用現(xiàn)有醫(yī)院信息系統(tǒng)的服務(wù)，盡量采用成熟技術(shù)，降低成本，控制風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

比較適合中小型醫(yī)院的移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖1，圖中虛線框內(nèi)即為移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)的內(nèi)容。

圖1 移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.3 為移動(dòng)客戶端提供服務(wù)的方式

移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)客戶端(簡(jiǎn)稱客戶端)需要醫(yī)院管理信息系統(tǒng)(Hospital Information System, HIS)提供服務(wù)支持，可以通過(guò)以下兩種方式實(shí)現(xiàn)。(1)直接修改HIS。把支持客戶端的功能內(nèi)置進(jìn)去，這種方式服務(wù)效率高，但是有兩個(gè)缺點(diǎn)：需要修改原有的HIS，技術(shù)難度大；由于中小型醫(yī)院的移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)的需求并不十分明確，需求的頻繁變化需要對(duì)HIS進(jìn)行頻繁的修改，工作量太大，而且存在破環(huán)原有HIS的風(fēng)險(xiǎn)。(2)采用中間件軟件。對(duì)于中小型醫(yī)院建立的移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，合適的方式是通過(guò)中間件來(lái)間接實(shí)現(xiàn)。中間件是一種獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序，應(yīng)用軟件借助這種軟件在不同的技術(shù)之間共享資源。通過(guò)中間件，即使具有不同接口的系統(tǒng)之間也能夠交換信息，采用中間件的客戶端和HIS通訊結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖2。

圖2 采用中間件的客戶端和HIS通訊結(jié)構(gòu)

中間件軟件處于客戶端和HIS之間，從客戶端的角度看中間件是服務(wù)器，從HIS的角度看中間件是客戶端。而且中間件并不是HIS的一部分，對(duì)中間件的修改不會(huì)破壞HIS，修改范圍也僅限于中間件，工作量小，即使多次修改也比較方便。

3.4 中間件軟件的功能

客戶端和HIS之間的交互主要有數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)修改兩種，都需要通過(guò)中間件軟件作為溝通的橋梁。在工作過(guò)程中，中間件軟件應(yīng)當(dāng)具有數(shù)據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)屏蔽拼接和數(shù)據(jù)修改回溯的功能。(1) 數(shù)據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換。客戶端在設(shè)計(jì)時(shí)從移動(dòng)醫(yī)療的需求出發(fā)，HIS在設(shè)計(jì)時(shí)從醫(yī)院的管理角度出發(fā)，二者的數(shù)據(jù)格式并不相同?？蛻舳瞬涣私釮IS的結(jié)構(gòu)，也不知道如何從HIS獲取數(shù)據(jù)，必須通過(guò)中間件軟件進(jìn)行請(qǐng)求轉(zhuǎn)換，下面分別從數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)修改兩個(gè)方面進(jìn)行闡述。數(shù)據(jù)查詢：客戶端將數(shù)據(jù)查詢請(qǐng)求發(fā)送給中間件，中間件將請(qǐng)求轉(zhuǎn)化成HIS的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，經(jīng)過(guò)一次或多次查詢HIS，獲取全部數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行屏蔽或者拼接后送回客戶端。數(shù)據(jù)修改：客戶端將數(shù)據(jù)修改請(qǐng)求發(fā)送給中間件，中間件將請(qǐng)求轉(zhuǎn)化成HIS的數(shù)據(jù)修改命令，客戶端的一次數(shù)據(jù)修改請(qǐng)求，可能需要中間件對(duì)HIS發(fā)出多次修改命令，全部修改命令執(zhí)行成功后向客戶端返回修改成功，否則返回修改失敗。(2) 數(shù)據(jù)屏蔽和組合。HIS一次查詢獲取的數(shù)據(jù)格式是固定的，例如通過(guò)患者ID進(jìn)行一次查詢可以查詢出患者的姓名、性別、年齡、家庭住址、聯(lián)系方式、照片、診斷信息。但是由于客戶端受到屏幕大小的限制，只能顯示姓名、性別、年齡、聯(lián)系方式和診斷信息，所以中間件接到HIS查詢返回的數(shù)據(jù)后，需要將家庭住址和照片信息屏蔽掉，將剩下的信息返回客戶端。同樣，客戶端要求的數(shù)據(jù)可能中間件需要多次向HIS查詢后才能得到，此時(shí)中間件需要進(jìn)行多次查詢，然后將查詢的結(jié)果拼接后，再返回給客戶端。(3) 數(shù)據(jù)修改回溯?？蛻舳藢?duì)HIS數(shù)據(jù)修改需要保證數(shù)據(jù)的有效性，因此在中間件軟件中要有對(duì)數(shù)據(jù)修改的保障機(jī)制。首先客戶端提交數(shù)據(jù)修改請(qǐng)求和數(shù)據(jù)，中間件可能需要一次或多次向HIS提交數(shù)據(jù)修改請(qǐng)求，由HIS完成數(shù)據(jù)的更新，只有HIS將所有的數(shù)據(jù)修改成功后，才能認(rèn)為本次客戶端提交的數(shù)據(jù)修改成功；否則只要有一次數(shù)據(jù)修改不成功，就要進(jìn)行回溯，及時(shí)恢復(fù)已經(jīng)修改的數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)的一致性。

3.5 中間件軟件的位置

現(xiàn)在的HIS為了提升開(kāi)發(fā)效率和可靠性一般采用3層結(jié)構(gòu)[6]，從上到下為表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)建立初期，最好建立在業(yè)務(wù)邏輯層以上，利用業(yè)務(wù)邏輯層對(duì)數(shù)據(jù)的保護(hù)機(jī)制，保障數(shù)據(jù)的安全，見(jiàn)圖3。

圖3 初期移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)

隨著應(yīng)用的逐漸成熟，可以考慮將中間件嵌入到業(yè)務(wù)邏輯層，這時(shí)就涉及到HIS的修改，難度較大，但是效率高。由于繞開(kāi)原有的HIS而對(duì)底層數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，這時(shí)需要滿足兩個(gè)條件：第一是移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)的需求已經(jīng)明確，第二是對(duì)HIS有深入的了解，見(jiàn)圖4。

圖4 成熟期移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)

3.6 優(yōu)點(diǎn)

總體來(lái)看采用中間件提供服務(wù)的方式具有下列優(yōu)點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以根據(jù)需求變化及時(shí)修改，而且中間件與HIS相對(duì)獨(dú)立，對(duì)中間件的修改不會(huì)破壞HIS。(2)在移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)上可以采取先易后難的方式進(jìn)行，將容易實(shí)現(xiàn)、急需使用的功能先實(shí)現(xiàn)，前期僅需要少量資金投入即可開(kāi)始移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)的建設(shè)工作。(3)中間件有成熟的技術(shù)可以使用，建設(shè)的難度小，在逐步建設(shè)過(guò)程中可以提升信息人員的技術(shù)水平，為將來(lái)大規(guī)模應(yīng)用提供技術(shù)儲(chǔ)備。(4)有條件的醫(yī)院可以搭建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)提升網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，或者直接通過(guò)3G、4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。

4 結(jié)語(yǔ)

移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)是醫(yī)療信息化發(fā)展的重要方向，但是目前在中小型醫(yī)院大規(guī)模建設(shè)的條件還不成熟，比較適合采用一種過(guò)渡性的方案。將來(lái)在國(guó)家大力扶持下，隨著區(qū)域醫(yī)療信息系統(tǒng)整合和電子病歷系統(tǒng)的建設(shè)，必將促進(jìn)移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)的快速發(fā)展。

1 王園園, 劉硯燕, 魏春嵐，等. 移動(dòng)醫(yī)療在衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀[J]. 解放軍護(hù)理雜志, 2012, 29(12A): 29-32.

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Construction of the Mobile Healthcare Information System for Small and Medium Hospitals

QIAOJing,QUZhi-qiang，

MedicalInformationEngineeringSchool，JiningMedicalUniversity,Rizhao276826,China

The paper explains factors that restricting the development of the mobile healthcare information system in small and medium hospitals, summarizes strategies for constructing the mobile healthcare information system in small and medium hospitals, and analyzes advantages of the Android system as the development platform of the healthcare information system. On the basis of above, it designs a model suitable for the mobile healthcare information system in small and medium hospitals and introduces the system in details including the design principles, structure and service modes for clients, etc.

Mobile Healthcare；Medical informatization；Android

2015-01-27

喬靜，講師，發(fā)表論文11篇。

濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院青年基金“面向中小型醫(yī)院的移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)研究”(項(xiàng)目編號(hào)：JYQ14KJ26)。

R-056

A 〔DOI〕10.3969/j.issn.1673-6036.2015.10.007