“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的醫(yī)學(xué)云數(shù)字檔案館建設(shè)

董云龍 胡家瑞 張凱元

摘要：醫(yī)學(xué)數(shù)字檔案館通過存儲和利用醫(yī)學(xué)檔案信息資源為醫(yī)學(xué)醫(yī)療、教學(xué)和科研提供服務(wù)，然而其性能較差，直接導(dǎo)致了檔案數(shù)據(jù)量少、使用率低、智能化低。為了解決這些弊端，需要有強大的運算能力、存儲能力和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境作為支撐。因此，本文主要介紹我校在原有的醫(yī)學(xué)數(shù)字檔案館的基礎(chǔ)上，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”、云計算、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，創(chuàng)新醫(yī)學(xué)數(shù)字檔案館的體系結(jié)構(gòu)和服務(wù)模式，解決原醫(yī)學(xué)數(shù)字檔案館存在的問題，為醫(yī)療、教學(xué)和科研提供高質(zhì)量服務(wù)。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+;醫(yī)學(xué)數(shù)字檔案館;云計算

Abstract：The Medical Digital Archives provides medical services， teaching and scientific research by storing and utilizing medical archives information resources. However， its poor performance directly leads to a small amount of archive data， low usage rate and low intelligence. In order to solve these drawbacks， it is necessary to have strong computing power， storage capacity and network environment as support. Therefore， this article mainly introduces the school's original medical digital archives， combined with "Internet+"， cloud computing， regional network and other technologies， innovative medical digital archives architecture and service model， to solve the original medical digital archives The problem is to provide high quality services for medical， teaching and research.

Key words：Internet+;Medical digital archives;Cloud computing

醫(yī)學(xué)涉及到人、動物、疾病、藥品、設(shè)備等多個方面，及時、充分的獲取相關(guān)信息對醫(yī)療、教學(xué)和科研至關(guān)重要，但目前大多數(shù)醫(yī)學(xué)檔案館存在檔案數(shù)據(jù)量少、直接使用率低、智能化程度低等問題，其根本原因在于運算、存儲和網(wǎng)絡(luò)能力差，信息化技術(shù)落后。云計算運算、存儲和高速網(wǎng)絡(luò)能夠增加醫(yī)學(xué)數(shù)字檔案館存儲的信息量，同時加快信息處理速度。我院在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，將醫(yī)學(xué)檔案館與云計算、資源共享、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換相結(jié)合，構(gòu)建以用戶為中心的醫(yī)學(xué)云數(shù)字檔案館，提高了電子檔案的直接使用率;再將其與智能化結(jié)合，從深層次支撐和輔助醫(yī)學(xué)的醫(yī)療、教育和科研，為其提供高質(zhì)量服務(wù)，現(xiàn)介紹如下。

1醫(yī)學(xué)數(shù)字檔案館的變化及其意義

隨著信息資源的海量化增加，目前大多數(shù)醫(yī)學(xué)檔案館只能提供內(nèi)部信息，但在云計算的運算、存儲和網(wǎng)絡(luò)能力的支撐下，醫(yī)學(xué)云數(shù)字檔案館能夠同時保存和使用的信息資源數(shù)據(jù)量劇增，打破了原有界限，融合區(qū)域內(nèi)多個醫(yī)學(xué)檔案館為一個醫(yī)學(xué)云數(shù)字檔案館。其優(yōu)點如下：①患者檔案劇增可以幫助醫(yī)生有針對性地多掌握患者信息，提高診療的有效性和治愈率;②大量疾病檔案可以作為醫(yī)生學(xué)習(xí)資源以便于醫(yī)生提高對應(yīng)疾病的診療水平，同時增加教學(xué)案例，也便于醫(yī)學(xué)科研尋找突破口;③設(shè)備與醫(yī)藥檔案實質(zhì)上應(yīng)該登記的是每臺設(shè)備的所屬地、空閑時間、檢測內(nèi)容及成功率等，登記的是每種醫(yī)藥的療效、獲取方式、注意問題、以往效果等，以便于醫(yī)生尋找最適合于患者疾病的檢測方案和治療藥品，便于因地制宜地為患者尋找治療方案，進一步提高治愈率;④此外，融合區(qū)域內(nèi)多個檔案館的醫(yī)療數(shù)據(jù)便于以病例為基礎(chǔ)進行預(yù)防、控制傳染病，對于政府部門也能夠提高醫(yī)學(xué)管理的效率，降低成本。

醫(yī)學(xué)云數(shù)字檔案館的另一個特點是信息資源的易用性，以往信息資源不能夠被直接使用的原因主要有：①終端問題：終端可能是手機、PC、筆記本電腦等，不同終端在存儲空間、計算能力、屏幕大小、網(wǎng)絡(luò)能力等方面差異過大;②網(wǎng)絡(luò)問題：不同類型的終端能夠直接連接的網(wǎng)絡(luò)往往不同;③用戶不同：其期望的信息資源類型不同。如果在云醫(yī)學(xué)檔案館形成的過程中與不同的網(wǎng)絡(luò)、終端相互結(jié)合則能夠?qū)崿F(xiàn)以往一個網(wǎng)絡(luò)上使用的終端被用于多種網(wǎng)絡(luò)，同時比多個檔案館分別連接不同的網(wǎng)絡(luò)成本低[1];如果能夠按照用戶需求設(shè)計不同的方案提供信息資源則更能夠滿足用戶需要。以現(xiàn)實事例說明，其可能的優(yōu)點有：①不存在電信網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下，通過手機可以將檔案內(nèi)容展示出來，改善了偏遠地區(qū)的醫(yī)療條件;②按照實際需要提供對應(yīng)的資源，必要的時候可只獲取檔案的一部分，甚至還可以轉(zhuǎn)變文件類型，適應(yīng)不同的終端設(shè)備使用，縮短了醫(yī)學(xué)教學(xué)、科研和醫(yī)療中獲取資源所需要的時間;③緊急的環(huán)境下，借助計算機在盡可能短的時間內(nèi)獲得期望獲取的信息，這使如手術(shù)之類的緊急環(huán)境下獲取進一步信息成為可能。

與傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)檔案館相比，醫(yī)學(xué)云數(shù)字檔案館具有智能化的特點，不僅能存儲醫(yī)學(xué)檔案，還能通過云計算的計算、存儲能力為智能化提供基礎(chǔ)的運行環(huán)境，其意義包括但不限于：①患者、疾病的智能化：醫(yī)學(xué)云數(shù)字檔案館以以往數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)幫助臨床醫(yī)師判斷患者的具體情況，進而輔助診斷和醫(yī)療，提高治愈率，同樣促進醫(yī)學(xué)教學(xué)和科研的發(fā)展;②醫(yī)藥的智能化：在能夠獲取的多項醫(yī)藥中選擇若干最有成效的治療方案，供臨床醫(yī)師選擇，提高診療的有效性，提高以患者為中心的服務(wù)有效性，提高患者滿意率;③設(shè)備的智能化：根據(jù)患者和疾病情況，結(jié)合能夠使用到的設(shè)備選取檢測方案和治療方案，依據(jù)每臺設(shè)備的作用、有效性、位置、空閑時間等選取設(shè)備，一方面能夠找到檢驗和治療最有利的方案，避免患者因為排號而延誤病情，同時又充分提高了設(shè)備的使用率，降低了使用成本，一定程度上也可以實現(xiàn)醫(yī)療個性化。

2醫(yī)學(xué)云數(shù)字檔案館的實現(xiàn)、體系結(jié)構(gòu)與服務(wù)模式

傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)檔案館以計算機作為主機，依靠主機內(nèi)的運行環(huán)境供程序運行，借助數(shù)據(jù)庫存放醫(yī)學(xué)電子檔案數(shù)據(jù)，使用者再通過程序與主機交互。醫(yī)學(xué)云數(shù)字檔案館的技術(shù)變化主要是云計算、“互聯(lián)網(wǎng)+”、資源共享、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和智能化的參與。醫(yī)學(xué)云數(shù)字檔案館需要基礎(chǔ)的硬件環(huán)境：①需要整體的硬件環(huán)境，類似“主機”，但功能強大，能夠隨時、隨需使用，基礎(chǔ)硬件如用于網(wǎng)絡(luò)、存儲、計算等的硬件，相關(guān)數(shù)據(jù)、文檔等經(jīng)過虛擬化后使用;②網(wǎng)絡(luò)連接上要與“互聯(lián)網(wǎng)+”結(jié)合，將云檔案館與多種網(wǎng)絡(luò)連接，可以參考中國通信學(xué)會理事張宏科博導(dǎo)的成果[1];③這個層次在體系結(jié)構(gòu)中對應(yīng)“資源層”，服務(wù)模式中對應(yīng)“基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)”。

傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)檔案館需要運行環(huán)境支持軟件運行，通常是在操作系統(tǒng)（如Windows）基礎(chǔ)之上部署軟件的運行和編譯環(huán)境，云檔案館與之類似，不同點在于云環(huán)境下操作系統(tǒng)需要虛擬化以便支持不同的操作系統(tǒng);資源共享方面，建議采取權(quán)限的方式，被授權(quán)的視為允許使用的資源;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面，即如何提供能直接使用又最符合需要的信息，建議用戶先規(guī)劃自己愿意直接接收到的信息類型，然后轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)[2，3]，最后提交給用戶;在智能化方面，其實質(zhì)是基于大數(shù)據(jù)模型的決策分析，如智能診斷系統(tǒng)，目前已經(jīng)有中醫(yī)處方輔助推薦系統(tǒng)出現(xiàn)，其他方面與之類似;患者、疾病、設(shè)備、醫(yī)藥都有一定的價值[4]，權(quán)限、數(shù)據(jù)類型信息、智能化數(shù)據(jù)均有需要，各類數(shù)據(jù)需要保存在數(shù)據(jù)庫中。該層在體系結(jié)構(gòu)中對應(yīng)“工具層”，服務(wù)模式中對應(yīng)“平臺即服務(wù)”。

傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)檔案館以軟件的方式與用戶交互，醫(yī)學(xué)云數(shù)字檔案館與之類似，即在前兩個層面的基礎(chǔ)上通過軟件的形態(tài)與用戶交互，增添區(qū)域云醫(yī)學(xué)檔案館相關(guān)軟件，對應(yīng)體系結(jié)構(gòu)中的“應(yīng)用層”，服務(wù)模式中的“軟件即服務(wù)”。

3建議

“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的醫(yī)學(xué)云數(shù)字檔案館，三個層面相輔相成，共同組成一個整體。“互聯(lián)網(wǎng)+”與醫(yī)學(xué)數(shù)字檔案館的結(jié)合，需要互聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等技術(shù)深度融合，實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的相連，使醫(yī)學(xué)云數(shù)字檔案館具有數(shù)據(jù)量大、易使用、智能化的特點。

對于擴大醫(yī)學(xué)數(shù)字檔案館數(shù)據(jù)量的問題，首先要有足夠的存儲空間，其次涉及到電子檔案的管理和建設(shè)。存儲空間問題方面，可以選用相關(guān)設(shè)備后借助云計算技術(shù)解決。醫(yī)學(xué)檔案資源的建設(shè)與管理均需保留區(qū)域相關(guān)的記錄，以便于支撐區(qū)域性疾病的教學(xué)、科研和醫(yī)療，也可以用來建設(shè)區(qū)域性醫(yī)學(xué)云數(shù)字檔案館。

對于資源易用性，其實質(zhì)涉及到數(shù)據(jù)能否被用戶使用和數(shù)據(jù)是否便于被用戶使用，包括如下方面：①數(shù)據(jù)能否被用戶使用，關(guān)鍵在于用戶終端與數(shù)據(jù)在屏幕大小、存儲空間大小、網(wǎng)絡(luò)速度等方面的要求是否匹配，用戶使用的數(shù)據(jù)格式建議由用戶自身規(guī)劃，系統(tǒng)再根據(jù)用戶需求選擇最適合用戶的數(shù)據(jù)格式;②如果用戶只需要檔案的一部分，可以借助文件分割等技術(shù)，但需要以用戶需求為依據(jù);③部分情況下用戶需要的可能只是文件中的部分內(nèi)容，建議提前采用人工輔助自動化判斷相關(guān)電子檔案的信息，并且以文本方式進行記錄，只有必要的時候再采用視頻、圖片等方式。

在醫(yī)學(xué)云數(shù)字檔案館的智能化方面，建議以大數(shù)據(jù)與人工智能結(jié)合，選擇最佳方案。一般智能化通常要結(jié)合用戶的喜好和客觀現(xiàn)實，選擇會比較多，此時建議進行優(yōu)先級排序，為用戶提供最佳選擇方案。

參考文獻：

[1]董平，秦雅娟，張宏科.支持普適服務(wù)的一體化網(wǎng)絡(luò)研究[J].電子學(xué)報，2007，35（4）：599-606.

[2]王曉明，欒梅，張龍昌，等.物聯(lián)網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)字檔案館云服務(wù)框架研究[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，2017，27（9）：129-132.

[3]王曉明.三網(wǎng)融合環(huán)境區(qū)域云數(shù)字圖書館構(gòu)建研究[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，2014（5）：227-230.

[4]梁恒肇.中醫(yī)處方輔助推薦系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].北京電子科技大學(xué)，2018.

收稿日期：2019-4-25;修回日期：2019-6-5

編輯/錢洪飛