基于云計算的數(shù)字病理遠程會診及管理平臺

劉炳憲，謝菊元，王焱輝，王克惠，姜國城

寧波江豐生物信息技術(shù)有限公司，浙江寧波315400

基于云計算的數(shù)字病理遠程會診及管理平臺

劉炳憲，謝菊元，王焱輝，王克惠，姜國城

寧波江豐生物信息技術(shù)有限公司，浙江寧波315400

基于云計算的病理會診管理平臺，是以云服務器為核心，提供云存儲和云計算，實現(xiàn)數(shù)字病理遠程會診、數(shù)據(jù)管理的平臺，是一個公開平臺,具有良好的擴展性，各個醫(yī)療機構(gòu)均可以接入云平臺來運營遠程會診業(yè)務，實現(xiàn)數(shù)字病理的病例上傳、遠程會診、生成報告。通過收集云會診管理平臺的大量病例數(shù)據(jù)，建立數(shù)字切片病例庫，為世界各地的病理人員提供了通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)病例學習討論和研究對比的機會，提高臨床研究水平，促進病理學科發(fā)展。

數(shù)字病理；云計算；遠程會診；會診管理平臺

截至2015年，全國注冊職業(yè)病理醫(yī)師共9 841人，意味著每14萬人中才有1名病理科醫(yī)生。全國醫(yī)院病床超過500萬張，按照國家衛(wèi)生計生委2009年公布的《病理科建設與管理指南（試行）規(guī)定》[1]，我國病理醫(yī)生的缺口高達4～9萬人，很多中小醫(yī)院因為缺乏病理醫(yī)師都無法有效地建設病理科。

1 云計算介紹

云計算是網(wǎng)格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網(wǎng)絡存儲、虛擬、負載均衡等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物[2]。實質(zhì)上是建立數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和計算，并以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)提供基礎(chǔ)架構(gòu)、平臺或軟件等有償服務。接入云計算后，需求者不必再購買硬件設備，不必購置、安裝軟件，也不必建立或維護私有數(shù)據(jù)中心，可通過少量付費的方式獲得各種計算服務[3]。

2 系統(tǒng)建設目標

在數(shù)字病理的基礎(chǔ)上，建立基于云計算的病理會診管理平臺，能自由擴展需要開展會診業(yè)務的運營中心，既能滿足大型第三方機構(gòu)的復雜業(yè)務，也滿足點對點的中小型醫(yī)院業(yè)務。在此基礎(chǔ)上，整合建立數(shù)字切片病例庫，為病理人員提供更好的學習平臺，提高病理人員素質(zhì)技術(shù)，促進病理學科發(fā)展。

3 系統(tǒng)建設內(nèi)容

3.1 云病理會診管理平臺

云病理會診平臺是系統(tǒng)建設的核心與基礎(chǔ)，具有云計算與平臺式的特性。此平臺架設在云服務器上，充分利用云計算資源保證平臺運行高效可靠。此平臺業(yè)務上可擴展一個個運營中心，每一個運營中心都可以獨立運營，互不干擾，每一個運營中心包含中心管理、申請站點、遠程專家3個大模塊，來共同實現(xiàn)遠程會診業(yè)務，每一個申請站點可以與多個運營中心合作，每一位專家可以與多個運營中心合作。

3.1.1 運營中心運營中心是實際運營會診業(yè)務的擁有者和管理者，云會診管理平臺就是由一個個運營中心組成。每一個運營中心是由一個中心管理端和多位專家和多個申請站點組成。

（1）中心管理。每一個運營中心都有一個中心管理端，作為對整個運營中心的管理。主要包含以下功能：①用戶管理：與該運營中心已合作的申請站點和遠程專家的信息查看；②病歷管理：查看并管理運營中心下的開展的會診病歷；③系統(tǒng)設置：包括短信開關(guān)、分配開關(guān)、發(fā)布開關(guān)、復核開關(guān)、計費設置等；④統(tǒng)計分析：對本運營中心內(nèi)的所有病例按申請站點、遠程專家、分中心、時間、病歷分類等多維護的統(tǒng)計分析。

（2）申請站點。申請站點是遠程會診業(yè)務的發(fā)起者，是所有數(shù)據(jù)的源頭。其可以向平臺獲取各大運營中心的信息，選擇與各大運營中心建立業(yè)務合作；主要擁有以下功能。①會診申請：填寫病例資料，關(guān)聯(lián)數(shù)字切片，根據(jù)運營中心的設置看是否選擇專家提交會診。②冰凍預約：填寫冰凍資料，預約冰凍時間，等待專家確認。③會診報告：遠程專家診斷完之后將報告下發(fā)給申請站點，申請站點進行查看。④統(tǒng)計分析：對本站點的病例會診情況進行統(tǒng)計分析，形成報表。⑤切片管理：管理本地的切片和查看病例切片上傳進度和完成上傳的情況。⑥站點設置：設置申請站點的基礎(chǔ)信息，如名稱、聯(lián)系人、電話等個人信息。⑦關(guān)系管理：站點和運營中心的合作關(guān)系管理，包含向新的合作中心申請和與原合作中心的關(guān)系終止。

（3）遠程專家。遠程專家是遠程會診業(yè)務的診斷者，主要業(yè)務是將申請站點提交上來的會診申請診斷后，填寫并簽發(fā)診斷報告，將簽發(fā)報告最終下發(fā)到申請站點。主要擁有以下功能：①病例診斷：查看申請站點提交的病例會診，填寫診斷結(jié)果，簽發(fā)報告。②冰凍預約：接收申請站點提交的冰凍預約，可根據(jù)預約查看病例。③病例收藏：對典型病例可以進行收藏，方便隨時調(diào)取查看。④病例邀請：對會診病例可以邀請運營中心內(nèi)其他專家進行診斷。⑤病例復核：根據(jù)運用中心參數(shù)設置，專家診斷可以適用復核流程。⑥病例統(tǒng)計：對專家的病例會診情況進行統(tǒng)計分析，形成報表。⑦專家設置：設置專家的姓名、性別、職稱、工作單位、聯(lián)系電話、個人簡介、頭像等基礎(chǔ)信息，以及專家簽發(fā)報告的簽名。⑧關(guān)系管理：專家和運營中心的合作關(guān)系管理，包含向新的合作中心申請和與原合作中心的關(guān)系終止。

3.1.2 平臺管理作為整個平臺的管理者，既可以管理每一個運營中心，也管理平臺全局的公共的一些資源和數(shù)據(jù)。主要包含以下功能：①用戶管理：對各個運營中心下的用戶進行管理；②關(guān)系管理：對各個運營中心、與申請站點和遠程專家三者之間的合作關(guān)系進行管理，包含合作關(guān)系的建立審批和取消。③病例管理：對平臺內(nèi)的會診病例進行查看修改等維護管理。④報告模板：對平臺內(nèi)的會診報告模板進行管理，可以維護成統(tǒng)一的標準模板，也可以根據(jù)不同的運營中心，不同的站點，不同的病例類型等做到不同的報告模板。⑤系統(tǒng)維護：對整個平臺所需要的系統(tǒng)參數(shù)進行維護設置。⑥統(tǒng)計分析：對平臺內(nèi)的病例按申請站點、遠程專家、運營中心、時間、分類等維護進行統(tǒng)計分析。

3.2 數(shù)字切片病例庫

把數(shù)字切片按照一定的方式編排、分類和歸檔，存儲在服務器中就構(gòu)成數(shù)字切片庫。

遠程會診管理平臺能源源不斷的為病例庫提供大量的數(shù)字切片和病例信息，為建立數(shù)字切片病理庫提供了良好的基礎(chǔ)。數(shù)字切片病例庫主要有以下幾個優(yōu)點：①易保存，不失真；②重復利用，方便，易教學；③有助于推動病理學科的發(fā)展。

4 系統(tǒng)框架與實現(xiàn)

從可用性、安全性、可擴展性等各方面綜合考慮，系統(tǒng)架設在云服務器上，系統(tǒng)采用瀏覽器/服務器（B/S）架構(gòu)，服務器系統(tǒng)采用專業(yè)的Linux系統(tǒng)，應用服務器采用阿帕奇（Apache）公司提供的Tomcat服務器。系統(tǒng)采用前后臺獨立架構(gòu),系統(tǒng)前臺采用HTML5、CSS3、BOOT STRAP、JavaScript、JQuery技術(shù),系統(tǒng)后臺采用基于REST架構(gòu)的restfulweb應用系統(tǒng)，更高效利用緩存來提高響應速度，通訊本身的無狀態(tài)性可以讓不同的服務器的處理一系列請求中的不同請求，提高服務器的擴展性，瀏覽器即可作為客戶端，簡化軟件需求。

5 總結(jié)

云病理會診管理平臺是一個以數(shù)字病理為基礎(chǔ)，利用云計算的數(shù)據(jù)擴展、高效計算管理及資源共享等技術(shù)為紐帶，將申請站點、遠程專家、運營中心機構(gòu)等對象緊密鏈接起來以實現(xiàn)對數(shù)字病理病例的遠程會診的綜合平臺。云病理會診管理平臺的應用對幫帶和解決基層醫(yī)院病理診斷十分必要，和傳統(tǒng)的郵寄切片及病史資料，動態(tài)實時遠程遙控顯微鏡圖像等診模式相比較，云病理會診平臺以利用數(shù)字切片上傳，在線選定專家，進行快速會診，打破時間和空間的限制，都體現(xiàn)出了絕對的優(yōu)勢。

[1]衛(wèi)生部辦公廳關(guān)于印發(fā)《病理科建設與管理指南（試行）》的通知[EB/OL]http：//www.nhfpc.gov.cn/yzygj/s3577/200903/ 9c1af0834aca4703bafb18ce8199f4fe.shtml,2009-03-18.

[2]胡新平,張志美,董建成.基于云計算理念與技術(shù)的醫(yī)療信息化[J].醫(yī)學信息學雜志,2010,31(3)：6-9.

[3]劉洋，史森中，姬曉波.區(qū)域“云診斷管理平臺"的設計與應用體會[J].中國衛(wèi)生質(zhì)量管理，2014,21(6)：1-5.

Digital Pathology Remote Consultation Platform Based on Cloud Com puting

LIU Bing-xian,XIE Ju-yuan,WANG Yan-hui,WANG Ke-hui,JIANGGuo-cheng
Biological Information Technology Co.,Ltd of Jiangfeng,Ningbo,Zhejiang Province,315400 China

The pathology consultation management platform based on cloud computing is a platform that provides cloud data storage and cloud computing with the core of cloud server thus realizing the digital pathology remote consultation and datamanagement,and it is a public platform with good expansion,and variousmedical institutions can operate the remote consultation businesses access to cloud platform thus realizing the case upload,remote consultation and report generation of digital pathology.We can improve the clinical research level and promote the development of pathology by collecting a large number of case data of cloud consultation management platform,establishing the digital slice database of cases and providing the chances of cases learning discussion and research comparison by internet for the pathological staff all around theworld.

Digital pathology;Cloud computing;Remote consultation;Consultationmanagement platform

R446

A

1672-5654（2017）04（a）-0072-03

2017-01-08）

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.10.072

劉炳憲（1960-），男，山東泰安人，本科，高級工程師，研究方向：圖像處理、自動化控制技術(shù)。