寧夏區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息云平臺技術(shù)框架研究

雷振華 ，夏洪圖 ，孫靜 ，周志彬

1.寧夏自治區(qū)衛(wèi)生計生委信息中心，寧夏銀川 750004；2.中科軟科技股份有限公司，寧夏銀川 750004

目前，我國正處于醫(yī)療信息化飛速發(fā)展的時期，國家先后提出 3521工程和 4631工程，提出建立國家、省、地市和縣 4級人口健康信息平臺，有效整合和共享全員人口信息、電子健康檔案和電子病歷 3大數(shù)據(jù)庫資源[1-2]。為了貫徹落實《中共中央、國務院關(guān)于深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革的意見》，建設適應衛(wèi)生改革與發(fā)展需求的衛(wèi)生信息化體系，提高衛(wèi)生服務與管理水平，寧夏衛(wèi)生計生委結(jié)合寧夏實際，制定了寧夏區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息云平臺建設總體方案，以全域?qū)幭臑槔砟?，統(tǒng)一建設寧夏“264112”區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息云平臺，即建立自治區(qū)和地市兩級區(qū)域信息云平臺；建設公共衛(wèi)生、計劃生育、醫(yī)療服務、醫(yī)療保障、基本藥物、綜合管理6大類業(yè)務應用系統(tǒng)；建設人口信息、電子健康檔案、電子病歷、衛(wèi)生綜合管理4大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫；搭建一張衛(wèi)生專網(wǎng)；推行一張居民健康卡；逐步建設和完善信息安全體系和信息標準體系。

該文重點介紹兩級區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息云平臺之間的互聯(lián)互通情況，自治區(qū)級衛(wèi)生信息云平臺要對接的市級云平臺包括銀川、石嘴山、吳忠、中衛(wèi)和固原市。兩級區(qū)域衛(wèi)生信息云平臺交互的信息主要包括醫(yī)療機構(gòu)、公共衛(wèi)生機構(gòu)的相關(guān)業(yè)務內(nèi)容，以及實現(xiàn)兩級云平臺協(xié)同的各類業(yè)務信息。

1 兩級衛(wèi)生信息云平臺

兩級衛(wèi)生信息云平臺在整個寧夏衛(wèi)生信息化中起著骨干作用，從縱向角度，其通過自治區(qū)、市兩級平臺的框架，上聯(lián)國家級平臺，下聯(lián)基層醫(yī)療衛(wèi)生應用；從橫向角度，其整合衛(wèi)生行業(yè)內(nèi)部應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源，外聯(lián)其他領(lǐng)域（公安、藥監(jiān)、人社及民政等）應用，實現(xiàn)資源整合與互聯(lián)互通。

1.1 自治區(qū)級衛(wèi)生信息云平臺功能作用

自治區(qū)級衛(wèi)生信息云平臺主要為自治區(qū)級衛(wèi)生行政管理機構(gòu)、衛(wèi)生業(yè)務管理部門提供全自治區(qū)范圍內(nèi)的綜合衛(wèi)生信息管理服務。自治區(qū)級衛(wèi)生信息云平臺向下連接市級基于健康檔案的市級衛(wèi)生信息平臺，支撐自治區(qū)內(nèi)跨市的醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)務應用，向上考慮連接衛(wèi)計委綜合衛(wèi)生管理信息平臺，為衛(wèi)計委綜合衛(wèi)生管理信息平臺提供衛(wèi)生信息。整體架構(gòu)見圖1。

自治區(qū)級醫(yī)療衛(wèi)生信息云平臺主要功能：自治區(qū)級云平臺是全區(qū)范圍內(nèi)的綜合管理平臺，作為區(qū)域內(nèi)衛(wèi)生信息資源交互的樞紐，實現(xiàn)跨區(qū)域健康檔案數(shù)據(jù)協(xié)同共享。

自治區(qū)級云平臺主要包括平臺基礎(chǔ)應用系統(tǒng)、衛(wèi)生綜合管理系統(tǒng)、區(qū)域基層電子病歷系統(tǒng)、電子健康檔案和電子病歷基礎(chǔ)資源庫、數(shù)據(jù)倉庫與衛(wèi)生統(tǒng)計信息決策支持系統(tǒng)，實現(xiàn)信息收集、整理、匯總、分析、上報等一系列工作，提供個案索引、系統(tǒng)整合、服務于管理決策和社會需求，支持跨區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)務協(xié)同，實現(xiàn)自治區(qū)級衛(wèi)生行政部門對全自治區(qū)（市）的衛(wèi)生綜合管理。建立基于數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)的衛(wèi)生決策分析，實現(xiàn)多主題的數(shù)據(jù)分析功能，為衛(wèi)生決策提供依據(jù)。

圖1 自治區(qū)級衛(wèi)生信息云平臺整體構(gòu)架圖

圖2 互聯(lián)互通總體架構(gòu)圖

1.2 市級衛(wèi)生信息云平臺功能作用

市級衛(wèi)生信息云平臺的主要功能包括：①建立市級基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源庫，實現(xiàn)市居民電子健康檔案信息的屬地化管理，與自治區(qū)級基礎(chǔ)信息資源庫進行數(shù)據(jù)交換。②通過衛(wèi)生數(shù)據(jù)共享交換平臺進行屬地共享信息的匯集、分發(fā)、推拉等業(yè)務應用。③為屬地城鄉(xiāng)居民、屬地醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)、需要信息共享的屬地信息系統(tǒng)或區(qū)域衛(wèi)生信息平臺提供信息服務。④支撐居民電子健康檔案信息系統(tǒng)的本地化應用。⑤實現(xiàn)平臺擴展性設計，預留和開放相關(guān)服務接口，滿足后續(xù)數(shù)據(jù)采集交換以及信息服務的相關(guān)需求。

1.3 兩級云平臺互聯(lián)互通

自治區(qū)級衛(wèi)生信息云平臺從市級衛(wèi)生信息云平臺獲得各市的衛(wèi)生數(shù)據(jù)，如市醫(yī)療衛(wèi)生數(shù)據(jù)和健康檔案數(shù)據(jù)，為自治區(qū)決策和衛(wèi)生管理提供數(shù)據(jù)支持，也將自治區(qū)平臺整合的數(shù)據(jù)分發(fā)給市平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的垂直共享。市級衛(wèi)生信息云平臺從自治區(qū)級云平臺獲得更完善的健康檔案數(shù)據(jù)。兩級平臺的互聯(lián)主要涉及互聯(lián)的方式和交互的數(shù)據(jù)格式，要根據(jù)不同地區(qū)的不同特點分類進行實施。自治區(qū)級衛(wèi)生信息云平臺要集成所轄的全部市區(qū)級域衛(wèi)生信息云平臺。自治區(qū)、市兩級區(qū)域衛(wèi)生信息云平臺互聯(lián)的內(nèi)容，主要包括數(shù)據(jù)上報、數(shù)據(jù)調(diào)閱、數(shù)據(jù)下發(fā)、業(yè)務協(xié)同。

2 兩級云平臺互聯(lián)互通技術(shù)框架

2.1 互聯(lián)互通總體框架

縱向的互聯(lián)互通，指的是自治區(qū)級、市級平臺之間的互聯(lián)互通。縱向的互聯(lián)更注重于兩級平臺間的數(shù)據(jù)交互。這種交互決定了縱向架構(gòu)設計?？傮w架構(gòu)見圖2。

互聯(lián)互通總體技術(shù)架構(gòu)主要提供一系列管理服務，主要服務組件包括數(shù)據(jù)整合服務、資源管理服務、資源調(diào)閱服務、協(xié)同服務、數(shù)據(jù)倉庫服務等。涉及的信息資源包括索引數(shù)據(jù)、統(tǒng)計指標數(shù)據(jù)、衛(wèi)生標準數(shù)據(jù)、衛(wèi)生資源數(shù)據(jù)等。寧夏兩級衛(wèi)生信息云平臺主要技術(shù)特點有3個方面：信息標準統(tǒng)一運用、采用方便協(xié)同的信息交換方式、采用一致的信息資源目錄管理方式。

2.2 信息標準

區(qū)域衛(wèi)生信息云平臺關(guān)系到醫(yī)療信息在不同醫(yī)療機構(gòu)之間的共享和互聯(lián)互通。同時，監(jiān)管部門要想對醫(yī)療機構(gòu)進行有效管控，同樣需要醫(yī)療信息的互聯(lián)互通。然而，如果缺乏被廣泛認可的醫(yī)療信息標準，醫(yī)療信息的互聯(lián)互通只能是一句空話。

HL7是20世紀80年代末發(fā)展起來的基于國際標準化組織ISO所公布的網(wǎng)絡開放系統(tǒng)互連模型OSI第7層(應用層)的醫(yī)學信息交換協(xié)議[3]，主要用于醫(yī)療信息的互聯(lián)互通，落實HL7 CDA(clinical document architecture，臨床文檔結(jié)構(gòu))標準[4]是我國醫(yī)療信息互聯(lián)互通的基礎(chǔ)。據(jù)悉，HL7 CDA是HL7組織發(fā)布的第一個基于XML的醫(yī)療行業(yè)標準。CDA是一種指定以交換為目的的臨床文檔結(jié)構(gòu)和語意的文檔標記標準，以該標準構(gòu)建的臨床文檔可以在HL7消息中進行傳輸。CDA標準的建立旨在實現(xiàn)在多個異構(gòu)的系統(tǒng)中交換技術(shù)復雜度不同的具可讀性的患者醫(yī)療文檔。

2.3 信息交換

要實現(xiàn)云平臺的信息交換層互通，以HL7數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)為接口，采用SOA架構(gòu)，分為底層資源層、服務數(shù)據(jù)集成中間件層、應用服務及擴展層，同時提供了醫(yī)療信息系統(tǒng)系統(tǒng)接口和第三方系統(tǒng)接口，各層的數(shù)據(jù)格式、消息格式、接口等都符合基于HL7的數(shù)據(jù)標準交換協(xié)議。并約定數(shù)據(jù)封裝及交換標準，以方便實現(xiàn)信息的協(xié)同交互。

基于HL7 CDA架構(gòu)的電子健康檔案系統(tǒng)是醫(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)集成的另一種形式，電子健康檔案采用HL7 CDA R2標準規(guī)定的XML文檔表示，其內(nèi)容是從HIS、LIS、RIS、PACS等系統(tǒng)中抽取出來的，并轉(zhuǎn)換為CDA格式的XML文檔，一般以XML形式保存在數(shù)據(jù)庫中，以瀏覽器/服務器 (Brower/Server,B/S)方式提供服務或以Web Service方式進行數(shù)據(jù)交換。所謂電子病歷的互通性，即建立統(tǒng)一的標準，使病歷信息能夠無障礙的傳輸且能夠被接收者無歧義的解釋[5]。電子病歷的良好互通性，是建立在統(tǒng)一的語法、語義及詞匯集之上的。語法是數(shù)據(jù)交換或消息傳輸?shù)臉藴?，如HL7標準；語義是數(shù)據(jù)或文檔格式的標準，如HL7 CDA（Clinical Document Architecture）標準；詞匯集是組成醫(yī)療文檔的詞匯以及這些詞匯的含義，如醫(yī)學術(shù)語系統(tǒng)（SNOMED）[6]。電子健康檔案的用戶包括患者本人、醫(yī)生等，實現(xiàn)的功能包括電子健康檔案信息共享以及在醫(yī)療機構(gòu)間不同科室和不同醫(yī)院間的數(shù)據(jù)交換等。而跨區(qū)域的衛(wèi)生信息共享則采用IHE XCA實現(xiàn)，XCA采用多級分層式注冊中心架構(gòu)和PIX+中心，實現(xiàn)統(tǒng)一的全局標識查找，能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)域衛(wèi)生信息共享。

2.4 信息資源目錄管理

對于信息資源規(guī)劃來說，目標是形成寧夏衛(wèi)生信息資源目錄體系，進行信息資源的綜合管理和有效利用。根據(jù)對自治區(qū)級云平臺數(shù)據(jù)內(nèi)容的分析，平臺需要提供3類目錄，分別是信息資源目錄、數(shù)據(jù)元目錄和衛(wèi)生管理指標目錄，通過這3個目錄，方便用戶在不同層面了解平臺的數(shù)據(jù)，通過信息資源目錄查找和定位具體的數(shù)據(jù)。

信息資源目錄采用邏輯集中、物理分布的機制，數(shù)據(jù)集根據(jù)其涵蓋數(shù)據(jù)范圍在自治區(qū)、市兩級平臺存儲和管理，市級數(shù)據(jù)集在市級平臺注冊數(shù)據(jù)集目錄信息后，提交到自治區(qū)級平臺資源目錄，形成邏輯統(tǒng)一的全自治區(qū)資源目錄，自治區(qū)級用戶可以基于自治區(qū)級平臺查找自治區(qū)級和市級所有數(shù)據(jù)信息，但是具體的數(shù)據(jù)不是集中存儲的，而是分布在不同的平臺中。

為保證一致性，由自治區(qū)級平臺首先建立數(shù)據(jù)元目錄，下級平臺同步到該地后對該級用戶提供數(shù)據(jù)元目錄服務。各級平臺為了滿足本級的數(shù)據(jù)需要，需要擴充該級平臺的數(shù)據(jù)范圍，涉及到專用數(shù)據(jù)元的定義，這些數(shù)據(jù)元目錄由該級平臺負責實現(xiàn)，并向下級平臺提供同步服務。

管理指標字典只涵蓋本級平臺的指標，為了保證指標的一致性，對于公用指標，由上級統(tǒng)一建立指標目錄，下級直接下載使用即可，為了滿足不同管理的需要，各級平臺可以根據(jù)指標定義要求，擴充指標范圍，并將增加的指標加入到該級平臺管理指標目錄中。

3 寧夏區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息云平臺互聯(lián)互通技術(shù)框架特點總結(jié)

寧夏區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生互聯(lián)互通技術(shù)框架主要為自治區(qū)、市兩級平臺的區(qū)域衛(wèi)生信息平臺建設提供技術(shù)解決方法。從自治區(qū)級平臺提供的應用服務來看，自治區(qū)級平臺通過有效整合各個市級平臺和醫(yī)療機構(gòu)業(yè)務系統(tǒng)，形成一個互聯(lián)互通的醫(yī)療衛(wèi)生協(xié)作網(wǎng)絡，實現(xiàn)跨區(qū)域、跨平臺之間衛(wèi)生信息互聯(lián)互通，為各醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)綜合管理服務應用支持。

整個自治區(qū)級云平臺建立在市級平臺和各衛(wèi)生服務機構(gòu)現(xiàn)有基礎(chǔ)業(yè)務信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過數(shù)據(jù)交換共享完成各系統(tǒng)之間的信息交換與共享，實現(xiàn)全自治區(qū)數(shù)據(jù)資源整合。結(jié)合自治區(qū)級平臺的綜合管理服務職能，為各級醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)提供資源管理服務、資源調(diào)閱服務、資源協(xié)同服務、資源利用服務等。

[1]孟群.衛(wèi)生信息化建設指導意見與發(fā)展規(guī)劃(2011-2015)介紹[EB/OL].

[2]國家衛(wèi)生計生委和國家中醫(yī)藥管理局.加快推進人口健康信息化建設的指導意見(國衛(wèi)規(guī)劃發(fā)〔2013〕32號)[Z]

[3]馮格,宋錦璘,明志強,等.基于HL7標準的XML語言在口腔正畸電子病歷中的運用[J].重慶醫(yī)學,2008(5):453-455.

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[5]夏衛(wèi).基于HL7 CDA的電子病歷信息交換研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學,2006.

[6]陳薇薇,夏洪斌.基于HL7 CDA標準和XML技術(shù)的電子病歷系統(tǒng)及其在臨床科研中的功能研究[J].醫(yī)學信息學雜志,2009,30(10):32-34.