基于云計算的區(qū)域互操作電子健康服務(wù)平臺在新醫(yī)改中的應(yīng)用

李吉輝　孫聽雪

摘 要： 健康檔案是滿足居民自我保健和健康管理及健康決策需要的重要信息資源。而電子健康檔案（EHR）的應(yīng)用可以對提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量和降低醫(yī)療服務(wù)費用有潛在的促進(jìn)作用?，F(xiàn)有的區(qū)域電子健康檔案源自健康檔案，但在存儲空間、信息傳輸、數(shù)據(jù)挖掘等方面存在種種缺陷，因此，對新的基于云計算區(qū)域互操作電子健康服務(wù)平臺的有效使用，以及在區(qū)域醫(yī)療集約化發(fā)展中的作用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞： 電子健康檔案； 云計算； 平臺框架； 互操作性

中圖分類號：TP319 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2016）01-19-03

A regional interoperable electronic health service platform based on cloud

computation and its application in new health care reform

Li Jihui1， Sun Tingxue2

（1. Second Affiliated Hospital Zhejiang University School of Medicine， Hangzhou， Zhejiang 310000， China；

2. Sir Run Run Shaw Hospital Zhejiang University School of Medicine）

Abstract： Health record is an important information resource to meet the requirements in residents' personal health care/management and health decision-making. The effective use of electronic health records （EHRs） will potentially contribute to higher quality and lower cost of medical services. The existing regional EHRs are derived from health records， but have many limitations in storage space， information transmission， and data mining and so on. In this paper， the effective use of the new cloud based regional interoperable electronic health services platform and its role in the regional medical intensive development are investigated.

Key words： electronic health record； cloud computing； system framework； interoperability

0 引言

健康檔案是居民健康管理（疾病防治、健康保護(hù)、健康促進(jìn)等）過程的規(guī)范、科學(xué)記錄，是以居民個人健康為核心，貫穿整個生命過程，涵蓋各種健康相關(guān)因素，實現(xiàn)多渠道信息動態(tài)收集，滿足居民自我保健和健康管理及健康決策需要的信息資源。有效的使用電子健康檔案（EHR）可以對提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量和降低醫(yī)療服務(wù)費用有潛在的促進(jìn)作用。衛(wèi)生部在《衛(wèi)生信息化建設(shè)指導(dǎo)意見與發(fā)展規(guī)劃》中提出的“36312”工程，首次把建設(shè)電子健康檔案和電子病歷兩個基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫提升到破解醫(yī)改難題、處置醫(yī)療服務(wù)和醫(yī)療供給平衡關(guān)系上的一個很重要的技術(shù)支持的高度。新醫(yī)改的重要舉措之一就是建立有效的區(qū)域醫(yī)療中心[1]，目前現(xiàn)有的區(qū)域電子健康檔案源自健康檔案，但在存儲空間、信息傳輸、數(shù)據(jù)挖掘等方面存在種種缺陷。本文著重介紹新的基于云計算區(qū)域互操作電子健康服務(wù)平臺在區(qū)域醫(yī)療集約化發(fā)展中的作用。

1 我國電子健康檔案的現(xiàn)狀與發(fā)展機遇

1.1 現(xiàn)有電子健康檔案的現(xiàn)狀與不足

目前我國現(xiàn)有的一些區(qū)域項目，還是深受傳統(tǒng)HIS應(yīng)用模式的影響，這使系統(tǒng)的擴張、規(guī)模和效率都受到了限制 [2]。區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息化的核心是實現(xiàn)電子健康檔案和電子病歷的共享，而在兩個醫(yī)療機構(gòu)之間實現(xiàn)電子病歷和電子健康檔案的傳輸其實并不困難，通過系統(tǒng)間的簡單數(shù)據(jù)接口就可以實現(xiàn)。但是要實現(xiàn)區(qū)域中數(shù)十家醫(yī)院及上百個社區(qū)之間的語義互操作，通過點對點的接口方式只是在理論上存在可能，并不具有可操作性。

1.2 區(qū)域醫(yī)療中心架構(gòu)下的電子健康平臺的實現(xiàn)

國際上通行的方法就是把多個點對點之間的“混沌問題”簡化成多點對一點的‘星型問題，即建立一個統(tǒng)一的平臺，將所有的數(shù)據(jù)、信息和文檔都存放到這個平臺上來，用戶在使用時從該平臺上統(tǒng)一讀取。隨著Web Service和企業(yè)級Service-oriented architecture（SOA）的日漸成熟，新的信息發(fā)布和網(wǎng)絡(luò)交互模式證明了服務(wù)如何不以傳統(tǒng)的所有權(quán)關(guān)系和供應(yīng)規(guī)模進(jìn)行交互。

1.3 云計算為區(qū)域互操作電子健康服務(wù)平臺的支撐

通過將SOA納入云計算，并利用云計算在規(guī)模、可擴展性、成本、集中式海量數(shù)據(jù)中心方面的優(yōu)勢，可以幫助實現(xiàn)健康檔案向具有互操作性，廣域共享的EHR的蛻變。近一段時間，雖然國內(nèi)已經(jīng)有一些關(guān)于云計算在醫(yī)療領(lǐng)域的探索性研究，但大都關(guān)注于如何使用云平臺上的資源以及使用云平臺所帶來的效益，但未涉及基于云計算的電子健康檔案數(shù)據(jù)中心以及有效解決互操作問題的核心。

2 基于云計算的交互式電子健康服務(wù)模式及其優(yōu)勢

2.1 基于云計算的交互式電子健康服務(wù)模式

使用云計算技術(shù)可減少醫(yī)療IT基礎(chǔ)建設(shè)與其他相關(guān)如電力、設(shè)備維護(hù)等花費的成本，同時讓軟件技術(shù)人員能更方便來進(jìn)行設(shè)備的管理，提高工作效率和服務(wù)品質(zhì)?；谠朴嬎愕慕换ナ诫娮咏】捣?wù)模式與傳統(tǒng)IT布局、服務(wù)模式的差異見表1。

2.2 云計算在區(qū)域醫(yī)療中推行面臨的問題

目前云計算在區(qū)域醫(yī)療中推行面臨的問題主要來自兩方面：①隱私和安全性方面；②標(biāo)準(zhǔn)化方面。但從浙江省的試點區(qū)域電子健康服務(wù)云平臺[3]實際運行情況來看，上述兩方面的問題都得到了妥善解決。在安全性方面，雖然遠(yuǎn)程的第三方維護(hù)使用戶覺得對這些核心數(shù)據(jù)的保護(hù)更加困難。但實際情況是，當(dāng)信息托管模式下，尤其是事故回復(fù)時，云平臺的數(shù)據(jù)安全性反而更好，因為諸如電腦病毒、人為誤操作等都可以消除保存在本地的數(shù)據(jù)。同時由于云服務(wù)商的專業(yè)性和規(guī)模效應(yīng)，對于安全措施的成本也較低。另外，通過建立云計算服務(wù)在區(qū)域醫(yī)療數(shù)據(jù)源頭的認(rèn)證制度，加入基于公鑰基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)（PKI）面向醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用集成服務(wù)和數(shù)字證書服務(wù)，完全可以滿足衛(wèi)生部2010年發(fā)布的《以居民健摩檔案為基礎(chǔ)的區(qū)域衛(wèi)生信息平臺建設(shè)方案》、《基于健康檔案的區(qū)域衛(wèi)生信息平臺建設(shè)指南》和《衛(wèi)生系統(tǒng)電子認(rèn)證服務(wù)管理辦法（試行）》中從業(yè)務(wù)需求角度提出的對平臺的安全性和用戶數(shù)據(jù)隱私方面的要求。當(dāng)然，雖然云計算帶來了近似無限的存儲能力和運算能力，但目前醫(yī)療領(lǐng)域信息孤島和煙囪系統(tǒng)林立的現(xiàn)狀，不僅不能利用這些優(yōu)勢，甚至還會起反效果，造成更大范圍的共享障礙，這點仍有待進(jìn)一步突破。

2.3 完善的模型和全新的標(biāo)準(zhǔn)以及語言的支持

云計算的區(qū)域互操作電子健康服務(wù)平臺將基于HL7 v3 CDA R2模型、基本醫(yī)療數(shù)據(jù)集，適合我國醫(yī)療信息化水平和特點的抽象化EHRTG互操作性標(biāo)準(zhǔn)模型和互操作標(biāo)準(zhǔn)[4]移植到云計算平臺上，實現(xiàn)云平臺上數(shù)據(jù)不同層次“傳輸層次”、“語法層次”、“語義層次”和“業(yè)務(wù)層次”互操作性。而且隨著云服務(wù)模式的加入，中國原有的粗放型區(qū)域醫(yī)療管理模式也將大規(guī)模的整合。同時，我們也利用經(jīng)濟學(xué)中經(jīng)典的持續(xù)質(zhì)量管理六西格瑪設(shè)計對原有的模式進(jìn)行了改進(jìn)[5]。六西格瑪是一種在任何組織中都可以實施的關(guān)于持續(xù)質(zhì)量改進(jìn)的理論和方法。它是一種以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以用戶為導(dǎo)向，以過程為中心，以零缺陷為目標(biāo)追求完美的質(zhì)量管理模型。其數(shù)學(xué)模型如下：

⑴

其中，xi為樣本觀測值，為樣本平均值，n為樣本容量。云模式的加入擴大了n值的取值范圍，增加了精度，能更好的判斷流程服務(wù)質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性狀況。六西格瑪不僅是一種理論體系更是一種質(zhì)量實踐，通過從外部服務(wù)的滿意度和內(nèi)部降低缺陷及成本來界定質(zhì)量和實現(xiàn)其管理目標(biāo)。因此，我們進(jìn)一步設(shè)計了基于云計算平臺，利用區(qū)域電子健康檔案數(shù)據(jù)的健康管理產(chǎn)業(yè)循環(huán)鏈，實現(xiàn)從被動的疾病醫(yī)療產(chǎn)業(yè)到主動的健康管理產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變，如圖1所示。

2.4 區(qū)域醫(yī)療中心架構(gòu)下的互動電子健康平臺的優(yōu)勢

社會老齡化趨勢，對于健康的觀念也逐漸從“疾病癥狀的治療”轉(zhuǎn)向?qū)Α凹膊☆A(yù)防”的重視。將云平臺技術(shù)植入?yún)^(qū)域醫(yī)療服務(wù)，使得遠(yuǎn)程醫(yī)療的“云計算創(chuàng)新服務(wù)”更具有“雙向溝通”的能力，即構(gòu)建一個“感知-計算-行為-溝通”的虛擬醫(yī)療環(huán)境，同時也帶動相關(guān)醫(yī)療服務(wù)的需求。這些服務(wù)不僅僅局限于與家人、指定的醫(yī)務(wù)人員、上級主管部門共享電子健康檔案信息，還可以包括記錄體重、血壓等體征數(shù)據(jù)，幫助制定減肥計劃和運動計劃；記錄藥物的使用，并以手機短信的形式提醒按時服藥；根據(jù)以往的用藥史，完成藥物過敏，常用藥物配伍禁忌的宣教等一系列線上健康咨詢服務(wù)。

另外，云平臺也大大增強了對數(shù)據(jù)的“二次利用”能力。尤其是當(dāng)平臺中積累了巨量完整的全民電子健康檔案數(shù)據(jù)后，可以基于這些結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化檔案進(jìn)行諸如區(qū)域內(nèi)人群疾病譜，診斷臨界值，重要檢驗、檢查參考值等更有針對性的統(tǒng)計分析。因為平臺是依托EHR互操作框架模型構(gòu)建的，任何授權(quán)機構(gòu)或個人都可以在遵循EHRTG互操作標(biāo)準(zhǔn)的前提下，開發(fā)個性化的應(yīng)用并上傳到云中，以一種基于Web的方式提供各種個性化醫(yī)療信息服務(wù)。

3 小結(jié)

云計算的加入可以加速區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息化的進(jìn)程，有利于醫(yī)療資源的整合和醫(yī)療改革的深化。通過軟件人員對于云平臺底層安全性、標(biāo)準(zhǔn)化框架的設(shè)計和實施，尤其是根據(jù)醫(yī)療專家和區(qū)域醫(yī)療的特點，在云平臺上實現(xiàn)支持這些功能的基本程序模塊，由醫(yī)療專家根據(jù)實際情況組合出需要的功能，同時能迅速、方便的自動部署在區(qū)域電子健康服務(wù)平臺上，覆蓋平臺服務(wù)的人群。這樣，系統(tǒng)就可以對醫(yī)療改革需求，迅速做出反應(yīng)和正確的調(diào)整。同時降低單位成本，提升了整體效率，提高區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息化質(zhì)量，為區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息化提供更廣闊的發(fā)展空間。進(jìn)而為實現(xiàn)未來“統(tǒng)一高效、資源整合、互聯(lián)互通、信息共享、透明公開、使用邊界、實施監(jiān)管”的全國醫(yī)療衛(wèi)生信息一體化，以及醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)應(yīng)用的目標(biāo)打下堅實基礎(chǔ)。

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