互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療服務(wù)研究進(jìn)展

王 雯,張梅奎,邱會(huì)芬

(解放軍總醫(yī)院遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)中心,北京 100853)

習(xí)近平總書記在世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上所做的報(bào)告中強(qiáng)調(diào)：“互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)在于互聯(lián)，信息的價(jià)值在于互通?！边@為我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明方向，在我國(guó)醫(yī)療改革的持續(xù)推進(jìn)下已初步建立“基層首診，雙向轉(zhuǎn)診，急慢分治，上下聯(lián)動(dòng)”的分級(jí)診療模式。同時(shí)，以具有區(qū)域甚至全國(guó)影響力的大型三甲醫(yī)院為首的醫(yī)療體系逐步建立，并在探索中不斷進(jìn)取，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)已部分實(shí)現(xiàn)與地市級(jí)醫(yī)院、縣級(jí)醫(yī)院、社區(qū)醫(yī)院、鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院等醫(yī)療單位的互聯(lián)互通。據(jù)國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)信息中心2015年12月統(tǒng)計(jì)報(bào)告指出，我國(guó)已有6.88億網(wǎng)民，一半以上的中國(guó)人已經(jīng)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)，普及率高達(dá)50.3%，由此可見(jiàn)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)我國(guó)社會(huì)的影響多么巨大[1]。隨著慢性病的日益增多和人口老齡化的加劇，公眾對(duì)醫(yī)療資源的需求越來(lái)越大[2-4]。各級(jí)醫(yī)療體系的互聯(lián)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在傳統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)中的新應(yīng)用，是以互聯(lián)網(wǎng)為載體，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為手段，與醫(yī)療行業(yè)創(chuàng)造性融合所形成的新型醫(yī)療模式[5-6]。新型醫(yī)療模式仍處于探索階段，有諸多的挑戰(zhàn)亟待解決，如：實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源共享、降低醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)成本、隨時(shí)隨地查看醫(yī)療信息、提升患者就醫(yī)體驗(yàn)等，故搭建一個(gè)在不同醫(yī)師、不同病患之間的資源共享平臺(tái)已成必然。

1 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)前期的探索，我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療市場(chǎng)在2013—2015年正式開啟，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶逐漸增多，行業(yè)認(rèn)知也漸漸統(tǒng)一。以2017年為分界點(diǎn)，2016—2017年是互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療行業(yè)的高速發(fā)展階段，2017年以后將正式步入成熟應(yīng)用階段。下面將從服務(wù)內(nèi)容、服務(wù)流程、服務(wù)模式和商業(yè)模式四個(gè)方面介紹互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的現(xiàn)狀。①服務(wù)內(nèi)容。針對(duì)不同的主體和流程，逐步深入?；ヂ?lián)網(wǎng)醫(yī)療的主體包括醫(yī)師、患者、醫(yī)院、藥企、行政部門和保險(xiǎn)公司，所面對(duì)的流程有院前咨詢、掛號(hào)、診斷、交費(fèi)、取藥、治療及后續(xù)的康復(fù)環(huán)節(jié)等?；诨ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)，現(xiàn)已開發(fā)出面向上述流程和主體的應(yīng)用，如預(yù)約掛號(hào)和藥品電商等，這些應(yīng)用在一定程度上改善傳統(tǒng)的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)業(yè)態(tài)，有利于促進(jìn)醫(yī)療資源的均等化和醫(yī)療部門的服務(wù)效率。此外，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和醫(yī)療行業(yè)融合產(chǎn)生的高科技產(chǎn)品，如云儲(chǔ)存、可穿戴設(shè)備等不但幫助人們樹立健康意識(shí)，也對(duì)其健康管理提供便捷的技術(shù)支撐。②服務(wù)流程。從單點(diǎn)逐漸向全流程覆蓋過(guò)渡，但尚未做到提供一站式解決。眾所周知，醫(yī)療服務(wù)是縱向鏈條，具有環(huán)節(jié)多的特點(diǎn)?；ヂ?lián)網(wǎng)醫(yī)療旨在突破單個(gè)服務(wù)低效性和割裂性，進(jìn)而提升醫(yī)療效率和患者體驗(yàn)。由于我國(guó)醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的整體水平相對(duì)滯后，導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的各個(gè)流程各自獨(dú)立，資源共享機(jī)制不暢，因此，患者還不能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療一站式解決所有醫(yī)療問(wèn)題。③服務(wù)模式。開展線上線下協(xié)調(diào)發(fā)展的模式。目前，單純提供線上服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療機(jī)構(gòu)積極嘗試線上線下相結(jié)合的方式，從單點(diǎn)服務(wù)逐漸向產(chǎn)業(yè)鏈的上下游延伸，努力為客戶提供良好的醫(yī)療體驗(yàn)。提供線下醫(yī)療服務(wù)的單位也在積極開展多種形式的線上服務(wù)，爭(zhēng)取打造一站式解決客戶需求的平臺(tái)。④商業(yè)模式。至今還沒(méi)有明確的盈利方式。我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療初步建立的商業(yè)模式主要有前向收費(fèi)、后向收費(fèi)和撮合收費(fèi)，分別向客戶、合作單位和合作伙伴收取，但互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療支付方的實(shí)力仍然顯得較為薄弱，僅靠傭金和廣告收入難以推動(dòng)行業(yè)的快速發(fā)展[7-8]。自從2015年3月國(guó)務(wù)院總理第一次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”這一概念，隨即成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)[9]。接著，國(guó)務(wù)院在2015年3月印發(fā)的兩份重要文件均明確指出，充分利用互聯(lián)網(wǎng)、可穿戴裝備、云計(jì)算等高新技術(shù)，促進(jìn)遠(yuǎn)程醫(yī)療、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和職能醫(yī)療的發(fā)展[10]。2016年3月國(guó)務(wù)院總理在政府工作報(bào)告中再次提出要加快互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的發(fā)展，另外2016年6月國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)和規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》中，也提出大力推進(jìn)網(wǎng)上診斷、檢查檢驗(yàn)和互聯(lián)網(wǎng)健康咨詢等。可見(jiàn)，政府對(duì)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于傳統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)，即對(duì)于兩者的有效結(jié)合予以極大的支持與激勵(lì)，相信在全面醫(yī)改的穩(wěn)步推進(jìn)與深化下，未來(lái)的醫(yī)療模式都將值得關(guān)注。隨著IT技術(shù)的不斷發(fā)展，相信未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)必將引來(lái)醫(yī)療行業(yè)的巨大變革。

2 云平臺(tái)

云平臺(tái)即是云計(jì)算；是一種通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地、按需、便捷地訪問(wèn)各級(jí)單位授權(quán)或被授權(quán)的相關(guān)共享資源。雖給出幾個(gè)定義，但沒(méi)有一個(gè)完全描述的標(biāo)準(zhǔn)定義。 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)將其定義為：“云計(jì)算是一種模式，可以幫助網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用程序等可配置的計(jì)算資源，通過(guò)最少的管理工作或服務(wù)提供商交互快速配置和發(fā)布?！盢IST還定義云框架五個(gè)關(guān)鍵屬性、三個(gè)服務(wù)模型和四個(gè)部署模型。 這些基本的服務(wù)屬性包括按需自助服務(wù)、廣泛的網(wǎng)絡(luò)接入、資源共享、快速?gòu)椥院蜏y(cè)量服務(wù)；三個(gè)服務(wù)模型如下。

軟件即服務(wù)(SaaS)：為客戶(如患者、醫(yī)師、醫(yī)院等)提供可以使用的各種應(yīng)用程序，而無(wú)需將其安裝在機(jī)器上，這些服務(wù)，如病歷記錄、診斷、治療、影像學(xué)資料、檢驗(yàn)報(bào)告等文檔，都可以從任何具有網(wǎng)頁(yè)瀏覽器的設(shè)備訪問(wèn)。

平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)：包含一套軟件開發(fā)和部署技術(shù)，例如操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)和Web服務(wù)器。人們可以使用這些服務(wù)來(lái)托管或開發(fā)和測(cè)試應(yīng)用程序。 Microsoft Azure，Google AppEngine和Amazon SimpleDB / S3是PaaS的一些示例。

基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)：該模式為組織提供處理、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)帶寬等服務(wù)。 醫(yī)院和企業(yè)可以購(gòu)買這些計(jì)算和I / O服務(wù)滿足其應(yīng)用需求。隨著現(xiàn)在醫(yī)療體系的形成，對(duì)服務(wù)器的需求更加靈活，使用資源池，可以有效地實(shí)現(xiàn)患者臨床資料的均衡分配與靈活運(yùn)用，也能更好地應(yīng)對(duì)不同患者的臨床需求。

3 基于云平臺(tái)的健康服務(wù)

醫(yī)療系統(tǒng)一直在使用新技術(shù)簡(jiǎn)化流程，提供新穎的患者護(hù)理應(yīng)用，并最終提供完善的醫(yī)療服務(wù)。盡管使用IT解決方案，醫(yī)療機(jī)構(gòu)仍然面臨著基礎(chǔ)設(shè)施管理成本高、計(jì)算資源動(dòng)態(tài)需求、人力資源可擴(kuò)展性、協(xié)作需求增加等挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)促使醫(yī)療機(jī)構(gòu)引入云計(jì)算。

3.1遠(yuǎn)程醫(yī)療信息和通信技術(shù)已呈井噴式發(fā)展，并逐步在醫(yī)療行業(yè)中擴(kuò)散，也推動(dòng)傳統(tǒng)醫(yī)療模式向互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的轉(zhuǎn)變。諸如音頻/視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程影像學(xué)和遠(yuǎn)程心電圖等遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)，為醫(yī)師和患者之間的溝通提供一種新模式。遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)不僅讓患者在本地得到優(yōu)質(zhì)的臨床治療，還可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)專家分享處置復(fù)雜疾病的經(jīng)驗(yàn)。 開發(fā)基于云平臺(tái)的軟件可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)師與醫(yī)師之間的交互，以及便于醫(yī)學(xué)圖像、病歷資料的傳輸和歸檔。實(shí)現(xiàn)偏遠(yuǎn)地區(qū)、下級(jí)醫(yī)院病患的治療得到一定的保障，基于云平臺(tái)的遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)提供優(yōu)勢(shì)：①提供參與者之間的現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)，而不需要在同一個(gè)地點(diǎn)；②患者的醫(yī)療數(shù)據(jù)可以跨越地域界限實(shí)時(shí)共享；③部分慢性病患者甚至可以直接通過(guò)互聯(lián)平臺(tái)向醫(yī)師求助；④外科醫(yī)師可以隨時(shí)隨地檢索存檔的患者檔案，節(jié)省患者的費(fèi)用和時(shí)間；⑤醫(yī)學(xué)專家在此模式下減少患者訪問(wèn)，從而節(jié)省時(shí)間。

3.2管理信息系統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)已經(jīng)開始使用信息管理系統(tǒng)簡(jiǎn)化組織內(nèi)外的信息交流。醫(yī)師使用該系統(tǒng)提供更好的醫(yī)療質(zhì)量；患者可以查詢服務(wù)； 管理員可以管理人力資源、計(jì)費(fèi)、財(cái)務(wù)等；醫(yī)療機(jī)構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)層使用該系統(tǒng)做出決策和預(yù)測(cè)。這些包含關(guān)于組織的關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)的專有系統(tǒng)，由于信息的機(jī)密性與安全性，開發(fā)者可以使用PaaS云開發(fā)、測(cè)試和部署這個(gè)系統(tǒng)。確保與其他遺留系統(tǒng)的快速協(xié)作開發(fā)，跨平臺(tái)兼容和集成。

3.3數(shù)字圖書館圖書館是醫(yī)學(xué)生、研究人員和醫(yī)療人員提高知識(shí)水平的渠道之一。然而，紙質(zhì)醫(yī)學(xué)圖書館，特別是發(fā)展中國(guó)家的醫(yī)學(xué)圖書館，由于經(jīng)濟(jì)障礙而無(wú)法滿足社區(qū)的需求?；谠破脚_(tái)的數(shù)字圖書館被視為一個(gè)全新的機(jī)會(huì)。云平臺(tái)提供商可以為文件庫(kù)、索引服務(wù)、托管服務(wù)和圖書館管理系統(tǒng)等數(shù)據(jù)庫(kù)提供一系列服務(wù)?；谠破脚_(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)為相關(guān)從業(yè)人員帶來(lái)優(yōu)勢(shì)：機(jī)構(gòu)和個(gè)人可以按需使用設(shè)施；便于閱讀文獻(xiàn)；信息隨時(shí)隨地可用，通過(guò)智能篩選使得研究人員節(jié)約更多的時(shí)間；醫(yī)師可以了解當(dāng)前醫(yī)療領(lǐng)域的進(jìn)展，從而改進(jìn)其臨床工作等。

4 基于云平臺(tái)的大數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)管理是醫(yī)療行業(yè)的主要問(wèn)題。尤其需要存儲(chǔ)和維護(hù)有賬戶文件和患者醫(yī)療記錄(包括患者病史、診斷、治療)等數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)維護(hù)方法需要在存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施上投入大量IT人員。此外，像數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)被竊取等問(wèn)題依然存在，數(shù)據(jù)可用性和數(shù)據(jù)完整性在數(shù)據(jù)中心仍然常見(jiàn)。云平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和維護(hù)框架，如HDFS(Hadoop分布式文件系統(tǒng))，Hive(數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)工具)，HBase(開源數(shù)據(jù)庫(kù))等提供一個(gè)成本效益的解決方案，增加安全性并方便管理。除此之外，云存儲(chǔ)的好處包括：增加數(shù)據(jù)可用性。臨床醫(yī)師可以從任何其想要的地方全天候訪問(wèn)數(shù)據(jù)。醫(yī)師可以與世界各地的其他專家共享數(shù)據(jù)以作出決策。使用任何具有Web瀏覽器的設(shè)備可以同時(shí)訪問(wèn)數(shù)百個(gè)數(shù)據(jù)。云平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)本質(zhì)上是分布式的，因此存儲(chǔ)和檢索過(guò)程很快。

4.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與檢索使用大數(shù)據(jù)技術(shù)(例如Hadoop，NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù))存儲(chǔ)電子病歷至關(guān)重要。在處理臨床實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)，高效存儲(chǔ)數(shù)據(jù)尤為重要。Dutta[11]等評(píng)估使用Hadoop和HBase數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)用于存儲(chǔ)腦電圖數(shù)據(jù)，均具有較高的性能特性。Jin等[12]分析使用Hadoop HDFS和HBase進(jìn)行分布式e-HR電子人力資源管理的潛力。此外，Sahoo等[13]提出一個(gè)分布式框架存儲(chǔ)和查詢大量的腦電圖數(shù)據(jù)。其Cloud wave系統(tǒng)是基于Hadoop的數(shù)據(jù)處理模塊存儲(chǔ)臨床數(shù)據(jù)的，通過(guò)利用Hadoop的處理能力，開發(fā)一個(gè)基于Web的界面，用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查詢和檢索。Cloud wave團(tuán)隊(duì)對(duì)77-GB腦電圖信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，并將Cloud wave與獨(dú)立系統(tǒng)進(jìn)行比較。結(jié)果顯示，Cloud wave在1分鐘內(nèi)處理5次腦電圖研究，而獨(dú)立系統(tǒng)花費(fèi)20分鐘以上。與傳統(tǒng)的處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)相比，新穎的NoSQL在存儲(chǔ)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)方面具有很大的潛力。Nguyen等[14]提出一種用于臨床信號(hào)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的原型系統(tǒng)，其中臨床傳感器的時(shí)間序列數(shù)據(jù)以單值方式存儲(chǔ)在HBase中，并且存儲(chǔ)患者的生理值、時(shí)間。為了提高HBase數(shù)據(jù)模式的可訪問(wèn)性和可讀性，原始數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在MongoDB中，這是一個(gè)基于云文檔的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)[15]。

4.2數(shù)據(jù)檢索與共享醫(yī)療信息的交叉檢索有望在醫(yī)學(xué)知識(shí)和整合數(shù)據(jù)分享方面發(fā)揮重要作用。許多研究人員已經(jīng)看到這種角色的重要性，并提供可能的解決方案。Deb和Srirama[16]提出一個(gè)三層生態(tài)系統(tǒng)改善eHealth Solutions云社交網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)。Sharp[17]提出一種基于云平臺(tái)的應(yīng)用架構(gòu)，以加強(qiáng)多地點(diǎn)不同醫(yī)師、研究人員之間的交流。Ta等[18]提供一個(gè)私人云平臺(tái)架構(gòu)，用于處理自保健醫(yī)療服務(wù)的大數(shù)據(jù)。Wang等[19]為了處理大量在線的心臟病患者數(shù)據(jù)管理與分析，通過(guò)混合XML數(shù)據(jù)庫(kù)和Hadoop / HBase基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)設(shè)計(jì)“臨床數(shù)據(jù)管理和分析系統(tǒng)”。

4.3數(shù)據(jù)安全性隨著時(shí)間的推移,醫(yī)療系統(tǒng)可以收集大量的數(shù)據(jù)，然而處理好這么大量的數(shù)據(jù)，即把大數(shù)據(jù)應(yīng)用到醫(yī)療健康管理中將是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。這表明大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)步，將使醫(yī)療人員能夠在未來(lái)處理更大量的數(shù)據(jù)。但是，這種數(shù)據(jù)在醫(yī)師與醫(yī)師、醫(yī)師與患者之間進(jìn)行交叉檢索、查詢對(duì)數(shù)據(jù)的安全性則有更高的要求。Sobhy等[20]提出Med Cloud模型，該模型通過(guò)Hadoop生態(tài)系統(tǒng)訪問(wèn)患者數(shù)據(jù)時(shí)必須符合其要求的網(wǎng)絡(luò)安全。既保證患者病歷數(shù)據(jù)的安全性，也保護(hù)患者的隱私。

5 結(jié) 語(yǔ)

互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療是互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)中的新應(yīng)用，伴隨著公眾對(duì)醫(yī)療的需求呈現(xiàn)井噴式的發(fā)展。我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療模式處在初級(jí)發(fā)展階段，在醫(yī)療領(lǐng)域采用云平臺(tái)可以改善和解決醫(yī)療體系中的協(xié)調(diào)/合作問(wèn)題，并且可以優(yōu)化管理成本?；谠破脚_(tái)的應(yīng)用程序?qū)⒚课换颊摺⒚课会t(yī)師、影像學(xué)檢查中心、檢驗(yàn)中心等緊密聯(lián)系在一起，同時(shí)實(shí)現(xiàn)醫(yī)療行業(yè)之間信息共享。此外，互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療可與金融保險(xiǎn)、傳統(tǒng)醫(yī)療等市場(chǎng)主體開展深度合作，通過(guò)優(yōu)化資源配置來(lái)擴(kuò)大醫(yī)療資源的供給量來(lái)滿足民眾不斷提高的醫(yī)療衛(wèi)生需求?；ヂ?lián)網(wǎng)醫(yī)療是新生事物，面臨著安全問(wèn)題、隱私問(wèn)題、交互操作問(wèn)題等諸多挑戰(zhàn)。因此，需要更好的信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議法規(guī)的安全平臺(tái)，在當(dāng)下我國(guó)醫(yī)療改革持續(xù)推進(jìn)與深化鞏固的大環(huán)境，這方面仍然需要有關(guān)部門做出決策、指導(dǎo)及監(jiān)督等。最終構(gòu)建一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的平臺(tái)服務(wù)于病患，降低就醫(yī)成本，減輕病患負(fù)擔(dān)，提升病患就醫(yī)體驗(yàn)。