基于云管理的區(qū)域醫(yī)療信息共享平臺的設(shè)計與研究

楊廠鋒 于姍姍 汪清

摘? 要：區(qū)域醫(yī)療作為當(dāng)今醫(yī)療衛(wèi)生信息化區(qū)域協(xié)同發(fā)展的主要方式，其醫(yī)療信息數(shù)據(jù)的整合、共享、互通互信是重要的核心基礎(chǔ)。本文對互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下醫(yī)療信息資源的特點和現(xiàn)狀進行分析，建立區(qū)域醫(yī)療信息共享平臺。其中，通過引入云管理機制對平臺的數(shù)據(jù)進行存儲和管理，并設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)接口無縫對接各個醫(yī)療機構(gòu)數(shù)據(jù)云，為醫(yī)療和科研提供實時而全面的數(shù)據(jù)資源。

關(guān)鍵詞：區(qū)域醫(yī)療;云管理;信息共享;統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號：TP393.09? ? ?文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）09-0078-03

0? 引? 言

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等信息技術(shù)席卷全球，我國醫(yī)療衛(wèi)生信息化事業(yè)也正在蓬勃發(fā)展。區(qū)域醫(yī)療作為當(dāng)今醫(yī)療衛(wèi)生信息化區(qū)域協(xié)同發(fā)展的主要方式，其醫(yī)療信息數(shù)據(jù)的獲取是最重要的核心基礎(chǔ)。在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)以及移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，醫(yī)療信息巨量增長，數(shù)據(jù)積累具有以下特點[1]：來源范圍廣泛、數(shù)量大，數(shù)據(jù)類型各式各樣，并且分布在不同層級的醫(yī)療機構(gòu)數(shù)據(jù)庫或者信息系統(tǒng)中，涉及信息媒體類型較多;時效性強、信息內(nèi)容重復(fù)率高，信息質(zhì)量良莠不齊。由于具備這些特點，在長期的研究中，面臨最大的問題是醫(yī)療機構(gòu)和醫(yī)療信息系統(tǒng)的繁多，沒有一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，缺乏有效的管理方式，導(dǎo)致形成許多“醫(yī)療信息孤島”，無法互通互信，共享資源，使得無論針對醫(yī)療或是科研方面，都難以準(zhǔn)確而全面地掌握相關(guān)信息，造成各種弊端。

隨著我國醫(yī)療衛(wèi)生體制改革的必然深化，龐大的醫(yī)療體系、大量的數(shù)據(jù)信息，使得以往的管理模式已經(jīng)不能適應(yīng)醫(yī)療體系新時代的發(fā)展。近年來，云計算強大的數(shù)據(jù)處理能力不僅僅應(yīng)用在企業(yè)，醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)中的數(shù)據(jù)平臺也開始將這種服務(wù)慢慢滲透其中。因此，以網(wǎng)絡(luò)為核心，以云管理模式為輔助設(shè)計的區(qū)域醫(yī)療信息共享平臺能夠在一定程度上緩解矛盾，實現(xiàn)不受空間限制的區(qū)域信息資源共享，有助于醫(yī)療信息的可持續(xù)發(fā)展。

1? 云管理與區(qū)域醫(yī)療信息的整合

云管理是從云服務(wù)理念和云計算技術(shù)結(jié)合延伸而來，通過條理性、集中式的管理系統(tǒng)建立起完善的數(shù)據(jù)處理體系和信息資源共享機制，其中集中式管理系統(tǒng)集中安裝在云計算平臺上，通過嚴格的權(quán)限管理和安全機制來實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息管理過程。它包含了應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、整合技術(shù)和管理技術(shù)。盡管業(yè)界對云管理的界定仍然處于一個相對模糊和不斷探求的階段，但其強大的信息捕獲能力，對數(shù)據(jù)的擴展能力都讓它在各個領(lǐng)域嶄露頭角。

區(qū)域醫(yī)療是指在一定空間地理范圍內(nèi)組成的醫(yī)療共同體系，通過信息共享平臺進行醫(yī)療和科研資源的互通互信，提高醫(yī)療效率。其中，醫(yī)療信息的整合是一個長期而龐大的過程。云管理技術(shù)的優(yōu)勢和特點在其中起到了至關(guān)重要的作用。一方面提供了安全、快速、便捷的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)，無須擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失和病毒侵入，在很大程度上保證了患者的隱私權(quán);另一方面，提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，方便共享，避免了資源擴展帶來的數(shù)據(jù)紊亂而丟失患者信息，緩解了“醫(yī)療信息孤島”現(xiàn)象;再一方面，對云終端設(shè)備的要求很低，降低了醫(yī)療成本。

因此，云管理模式的結(jié)合，將區(qū)域醫(yī)療信息以每個醫(yī)療機構(gòu)各自獨立轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨蚕砥脚_為中心，對外輻射資源。使得不受醫(yī)療機構(gòu)的限制而全面地、及時地掌握患者相關(guān)信息，方便患者就近轉(zhuǎn)診，節(jié)約就診時間，同時為科研提供更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)依據(jù)。

2? 基于云管理的區(qū)域醫(yī)療信息共享平臺的總體設(shè)計

區(qū)域醫(yī)療是指在一定的行政區(qū)劃范圍內(nèi)，包含繁多層級的醫(yī)療機構(gòu)、醫(yī)療體系、衛(wèi)生機構(gòu)，信息量相對龐大而繁雜，通過信息相關(guān)技術(shù)及時、全面、準(zhǔn)確地采集、分析、挖掘和整合數(shù)據(jù)，形成協(xié)同效應(yīng)。因此，在區(qū)域信息共享平臺功能和模塊設(shè)計上需要更加周全地考慮，統(tǒng)籌兼顧，消除信息孤島。

2.1? 區(qū)域醫(yī)療信息共享平臺的設(shè)計原則

2.1.1? 以患者為中心

無論是哪一個醫(yī)療衛(wèi)生行為，患者始終是事件過程的中心，所有環(huán)節(jié)都是為患者服務(wù)的。信息數(shù)據(jù)共享的目的正是方便患者就診，避免不必要的重復(fù)檢查，重復(fù)就診，重復(fù)用藥。能夠讓患者在診療過程中不再處于被動地位，而是自由而自主性地選擇最佳診療機構(gòu)、診療方案、診療途徑。

2.1.2? 信息數(shù)據(jù)共享度

醫(yī)療信息數(shù)據(jù)的共享將區(qū)域范圍內(nèi)的醫(yī)療機構(gòu)聯(lián)系起來，實現(xiàn)信息的最大化利用，消除“資源孤島”現(xiàn)象。因此，在信息數(shù)據(jù)共享度方面應(yīng)該根據(jù)三個研究方向訂立標(biāo)準(zhǔn)。它們分別是：平臺提供更廣泛而全面的信息受益醫(yī)療機構(gòu)類型（即信息共享寬度，從社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)站到大型知名三甲醫(yī)院各種醫(yī)療機構(gòu)），信息共享收益的醫(yī)療機構(gòu)數(shù)量（即信息共享深度），受益醫(yī)療機構(gòu)信息共享的頻率（即信息共享強度，在單位時間內(nèi)共享的數(shù)據(jù)量）。通過參考Laursen和Salter方法對開放度測量的研究[2]，從而提出信息數(shù)據(jù)共享度的測算方法，用如圖1所示的立體三維空間圖來表示。圖中X軸代表受益醫(yī)療機構(gòu)類型，從下級醫(yī)療機構(gòu)擴展到所有醫(yī)療機構(gòu)，如：三級醫(yī)院、社區(qū)衛(wèi)生所等;Y軸代表共享的相關(guān)信息數(shù)據(jù)種類;Z軸代表不同的醫(yī)療節(jié)點和科研階段。當(dāng)患者在某個醫(yī)療機構(gòu)進行某個醫(yī)療節(jié)點階段產(chǎn)生某些信息數(shù)據(jù)時，立體三維空間圖中便形成一個實點。因此，圖1中形成的所有實點數(shù)量即為信息數(shù)據(jù)共享寬度，其計算方法為（其中i=1，2…N）。信息數(shù)據(jù)共享深度是通過統(tǒng)計每個實點處獲取醫(yī)療信息的收益醫(yī)療機構(gòu)數(shù)量。而空間內(nèi)所有實點獲取醫(yī)療信息的頻率則為信息數(shù)據(jù)的共享強度，例如某個患者在一定時間范圍內(nèi)被不同醫(yī)療機構(gòu)之間共享的次數(shù)。

基于以上三方面的集成，當(dāng)患者在某一區(qū)域內(nèi)任何一家醫(yī)療機構(gòu)就診時，通過區(qū)域信息共享平臺就可以第一時間掌握患者的所有相關(guān)醫(yī)療信息，為診斷提供更為全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，并且醫(yī)療之間實現(xiàn)了信息共享，能夠取得更大的社會效益。

2.2? 區(qū)域醫(yī)療信息共享平臺的總體設(shè)計

在對區(qū)域醫(yī)療信息共享平臺進行總體設(shè)計時，需要充分考慮系統(tǒng)的功能需求，從患者、醫(yī)療機構(gòu)、醫(yī)生、護士、科研等多用戶方面考慮。以B/S為平臺開發(fā)模式，采用多種技術(shù)整合，開發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一接口，以體現(xiàn)平臺的保密性、權(quán)威性、快捷性、實時性和開放性。真正實現(xiàn)醫(yī)療信息共享。

3? 基于云管理的區(qū)域醫(yī)療信息共享平臺的實現(xiàn)

3.1? 區(qū)域醫(yī)療信息共享平臺的云管理

基于云計算提出的云管理更加注重信息的采集存儲和整合管理過程，用戶端只需要完成界面顯示和基本的檢索等簡單數(shù)據(jù)處理功能，其余大量的數(shù)據(jù)處理均由云計算服務(wù)中心完成，實現(xiàn)低成本、交互式、易使用的透明訪問和安全快速獲取。區(qū)域內(nèi)的各個醫(yī)療機構(gòu)都是獨立的數(shù)據(jù)云，它包含的數(shù)據(jù)形式多變而復(fù)雜，通過平臺提供的訪問接口進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而建立訪問連接。云管理架構(gòu)圖如圖2所示。

從用戶端角度來看，由于醫(yī)療信息隱私性較高，某些還具有法律效應(yīng)，因此，一般都設(shè)為數(shù)據(jù)私有云，醫(yī)務(wù)科研人員必須通過統(tǒng)一身份認證才能進入信息數(shù)據(jù)共享平臺，根據(jù)患者的關(guān)鍵屬性字段，例如姓名、身份證號等進行檢索，以提取需要的相關(guān)信息。從云管理系統(tǒng)內(nèi)部角度來看，共享平臺作為一個大型的信息數(shù)據(jù)池，由于區(qū)域內(nèi)的各個醫(yī)療機構(gòu)都是獨立的數(shù)據(jù)云，它包含的數(shù)據(jù)形式多變而復(fù)雜，通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口訪問到區(qū)域內(nèi)醫(yī)療機構(gòu)數(shù)據(jù)云進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，再對采集數(shù)據(jù)進行分類、過濾、檢索等處理，使數(shù)據(jù)有規(guī)律地整合在一起，方便用戶共享。

3.2? 區(qū)域醫(yī)療信息共享平臺的數(shù)據(jù)接口設(shè)計

平臺通過云管理實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享，在技術(shù)上有個非常關(guān)鍵的步驟，那就是通過設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的云數(shù)據(jù)接口進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，本文采用的是XML語言加Web Services接口。接口工作結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

這是一個雙向的數(shù)據(jù)交流過程，通過Web Services接口，將數(shù)據(jù)以XML文檔進行描述，具體描述結(jié)構(gòu)如下所示：

<？xml Version=”1.0”encoding=”utf-8”？>

<Resource>

<ResourceDescription>

<患者身份信息>

<檢查項目信息>

<檢查結(jié)果信息>

<檢驗項目信息>

<檢驗結(jié)果信息>

<診斷信息>

……

<-->

</ResourceDescription>

<ResourceEntity>

<十六進制的資源實體序列-->

<ResourceEntity>

<Resource>

轉(zhuǎn)換成功的數(shù)據(jù)則根據(jù)需要進行分類、索引等應(yīng)用。

4? 結(jié)? 論

基于云管理的區(qū)域醫(yī)療信息共享平臺的設(shè)計和研究，必然能提高醫(yī)療和科研工作的效率和效果，促進醫(yī)療信息建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展，進一步提高醫(yī)療技術(shù)，降低醫(yī)療成本，使患者自主選擇最佳醫(yī)療途徑。同時，也能讓臨床醫(yī)生更加專注于病人的治療，更好地為病人服務(wù)，在解決“看病難”“看病貴”的社會問題上起到重要的作用，帶來更大的社會效益和經(jīng)濟效益。

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作者簡介：楊廠鋒（1984.04-），男，漢族，陜西乾縣人，助理工程師，本科，研究方向：醫(yī)學(xué)信息大數(shù)據(jù)及應(yīng)用研究、醫(yī)院信息平臺研究。