信創(chuàng)基層衛(wèi)生平臺設計與實現(xiàn)

周棟

（上海萬達信息系統(tǒng)有限公司 上海市 201112）

1 醫(yī)療衛(wèi)生信息化發(fā)展方向

2021年國務院辦公廳印發(fā)《深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革2021年重點工作任務》指出，突出推廣醫(yī)改典型經(jīng)驗，提出加快推進醫(yī)療、醫(yī)保、醫(yī)藥聯(lián)動改革，完善分級診療體系，堅持預防為主，加強公共衛(wèi)生體系建設?；鶎有l(wèi)生作為直接面向廣大人民群眾的第一線，承擔了最為繁重的工作，具有重要的地位。

醫(yī)療衛(wèi)生信息化領域大體可以分為：醫(yī)院信息化、公共衛(wèi)生信息化、基層醫(yī)療衛(wèi)生信息化和區(qū)域衛(wèi)生信息化，而基層醫(yī)療衛(wèi)生信息化嚴重滯后于其他領域的信息化，基層醫(yī)療衛(wèi)生機構信息化需求十分強烈?；鶎俞t(yī)療衛(wèi)生信息化是基層衛(wèi)生改革的重要抓手和技術支撐[1]。

2 信創(chuàng)在基層衛(wèi)生領域的現(xiàn)狀

“信創(chuàng)”即信息技術應用創(chuàng)新，它與“863計劃”“973計劃”“核高基”一脈相承，是我國IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級采取的長久之計。信創(chuàng)建設從關鍵環(huán)節(jié)核心組件的自主創(chuàng)新入手，從黨政軍和關系國計民生的關鍵行業(yè)試點，從而逐步建立自主的IT底層架構和標準，實現(xiàn)全IT全產(chǎn)業(yè)鏈實力和結構的優(yōu)化升級。

為擺脫上游核心技術受制于人的現(xiàn)狀，我國將信創(chuàng)行業(yè)納入國家戰(zhàn)略，提出“2+8”發(fā)展體系。2021年《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》指出，把科技自立自強作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐[2]。

國內醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)已經(jīng)有多個地區(qū)成功應用了信創(chuàng)軟硬件，驗證了國產(chǎn)基礎軟件的可用性、可靠性、安全性。據(jù)不完全統(tǒng)計在醫(yī)療衛(wèi)生領域已經(jīng)使用了超過萬套的國產(chǎn)服務器操作系統(tǒng)。國產(chǎn)化基礎軟件在醫(yī)療衛(wèi)生信息化領域已經(jīng)有了一定的應用基礎。但是這些沒有形成規(guī)模，沒有形成一系列可復制的解決方案，難以在基層衛(wèi)生領域大規(guī)模推廣應用。因此迫切需要形成信創(chuàng)環(huán)境下可復制推廣的基層衛(wèi)生平臺，加快推動國產(chǎn)基礎軟件在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的應用[3]。

3 信創(chuàng)基層衛(wèi)生平臺設計

3.1 總體架構設計

如圖1所示，基層醫(yī)療衛(wèi)生管理信息系統(tǒng)支持國家要求的基層醫(yī)療衛(wèi)生大集中部署方式，滿足支持全省數(shù)千家基層醫(yī)療服務機構、上萬名基層醫(yī)療衛(wèi)生服務人員、數(shù)千萬居民提供在線醫(yī)療事務處理服務，滿足性能、穩(wěn)定性、可靠性的要求。

圖1：基層醫(yī)療衛(wèi)生管理信息系統(tǒng)總體架構

系統(tǒng)架構主要分為：可彈性擴展的國產(chǎn)基礎軟硬件平臺層、基層醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)務支撐平臺層、業(yè)務應用層、終端接入層。各層功能如下：

（1）可彈性擴展的國產(chǎn)基礎軟硬件平臺層：硬件方面包括基于龍芯、飛騰、兆芯、華為鯤鵬CPU的服務器，以及相關的存儲、網(wǎng)絡、安全等；軟件方面包括國產(chǎn)化操作系統(tǒng)和虛擬化軟件、國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫、國產(chǎn)中間件等。

（2）基層醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)務支撐平臺：該平臺是整個系統(tǒng)架構的核心設施，運行于基礎設施層之上，通過國產(chǎn)基礎軟件適配器實現(xiàn)向下不同基礎軟件的服務調用，實現(xiàn)國內外基礎軟件的跨平臺。同時為行業(yè)應用層提供行業(yè)應用引擎、通用服務引擎、運營服務和開發(fā)環(huán)境的支持。

（3）業(yè)務應用層：基于平臺服務層構件和基層醫(yī)療衛(wèi)生信息管理系統(tǒng)，基層醫(yī)療衛(wèi)生信息管理系統(tǒng)按照發(fā)改委、衛(wèi)計委發(fā)布的行業(yè)標準，按照大集中部署架構進行設計，支持基層醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)新模式與新技術，包括遠程醫(yī)療、移動醫(yī)療、健康服務等新產(chǎn)品。

（4）終端接入層：支持遠程醫(yī)療、移動醫(yī)療的設備接入，包括手機、平板、基于國產(chǎn)CPU的終端等；支持個人和社區(qū)健康檢查以及自助健康檢查的設備接入，包括健康體檢儀、健康自主查詢機等。

3.2 信創(chuàng)基層醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)務支撐平臺設計

如圖2所示，基于信創(chuàng)軟硬基層衛(wèi)生業(yè)務支撐平臺，通過增加國產(chǎn)基礎軟件的適配器，在一定程度上屏蔽了由于底層系統(tǒng)軟件的技術和標準差異性，通過服務的封裝，為之上的基層醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)應用提供一個統(tǒng)一的標準接口，根據(jù)國產(chǎn)基礎軟件的標準規(guī)范、應用開發(fā)規(guī)范，改造了應用基礎平臺相關的構件，整體上保障了對于應用系統(tǒng)開發(fā)、實施、運行、配置、管理的支撐功能，并能夠支持應用系統(tǒng)之間的業(yè)務協(xié)同?；跇I(yè)務支撐平臺、通用產(chǎn)品構件，應用系統(tǒng)建設可以不必考慮底層的技術實現(xiàn)，便于統(tǒng)一規(guī)劃，避免應用系統(tǒng)的諸多共性功能重復開發(fā)，項目開發(fā)低水平重復。

圖2：基層醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)務支撐平臺架構圖

3.2.1 國產(chǎn)基礎軟件適配器

如圖3所示，國產(chǎn)基礎軟件適配器為國產(chǎn)基礎軟件提供統(tǒng)一的應用開發(fā)接口，屏蔽平臺之間的差異性，方便用戶接入各類應用系統(tǒng)，對于已有的系統(tǒng)，在適配器層通過使用簡單的配置文件而無需編寫實際負責的程序代碼，實現(xiàn)已有系統(tǒng)和新的基于國產(chǎn)基礎軟件的系統(tǒng)的銜接和平滑過渡，從而使得整個平臺具有良好的可擴展性；

圖3：國產(chǎn)基礎軟件適配器架構圖

3.2.2 通用服務引擎

該引擎封裝跨業(yè)務領域的通用服務，更好地支撐上層業(yè)務服務引擎，同時，對于底層通過國產(chǎn)基礎軟件適配器與底層基礎軟件交互，實現(xiàn)對操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫層的跨平臺。具體包括身份認證、分級權限管理、工作流、智能表單、數(shù)據(jù)交換共享、GIS去隱私化、數(shù)據(jù)加密、服務編排、規(guī)則管理、事件管理、異常報警、數(shù)據(jù)清洗等通用服務。

3.2.3 行業(yè)服務引擎

該引擎以服務的形式提供，實現(xiàn)上層應用調用的規(guī)范性和一致性。具體包含了個人主索引服務(MPI服務)、健康檔案(電子病歷、醫(yī)學影像)索引服務、健康檔案(電子病歷、醫(yī)學影像)存儲服務、醫(yī)療衛(wèi)生資源管理服務(注冊服務)、術語服務、業(yè)務模版服務、任務調度服務、系統(tǒng)配置服務和接口服務。

3.3 基層醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)應用設計

如圖4所示，基層醫(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)包含5大系統(tǒng)，分別為基本醫(yī)療管理信息系統(tǒng)、績效考核管理信息系統(tǒng)、遠程醫(yī)療管理信息系統(tǒng)、健康服務管理信息系統(tǒng)，家庭醫(yī)生管理信息系統(tǒng)。其中基本醫(yī)療管理信息系統(tǒng)包含了居民健康卡管理子系統(tǒng)、全科醫(yī)療子系統(tǒng)、住院管理子系統(tǒng)、護理工作站子系統(tǒng)等院內基本業(yè)務系統(tǒng)，保障院內日常業(yè)務的運行和管理；績效考核管理信息系統(tǒng)包含了機構和個人績效考核子系統(tǒng)；遠程醫(yī)療管理信息系統(tǒng)包含遠程會診子系統(tǒng)等，為個機構，用戶等提供遠程醫(yī)療會診，監(jiān)護等遠程醫(yī)療服務和管理；健康服務管理信息系統(tǒng)包含了健康檔案管理子系統(tǒng)、健康門戶子系統(tǒng)、公衛(wèi)服務子系統(tǒng)、慢病服務子系統(tǒng)等，為用戶和患者提供了健康監(jiān)護，健康管理等服務；家庭醫(yī)生管理信息系統(tǒng)包含了全科團隊管理子系統(tǒng)、家庭醫(yī)生移動醫(yī)療子系統(tǒng)、家庭病床子系統(tǒng)、設備服務子系統(tǒng)等，為醫(yī)生提供移動隨訪等移動服務。各系統(tǒng)的主要功能如下：

圖4：基層醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)功能圖

3.3.1 基本醫(yī)療管理信息系統(tǒng)

居民健康卡管理子系統(tǒng)為建立健康檔案的居民，提供的電子身份識別卡的管理；全科醫(yī)療子系統(tǒng)為居民或患者提供提供導醫(yī)、分診、問診、合理用藥監(jiān)控、轉診等業(yè)務內容；住院管理子系統(tǒng)為患者提供出入院登記結算、臨床路徑參照、醫(yī)療質控等內容；護理工作功能子系統(tǒng)協(xié)助病房護士完成日常的護理工作。

3.3.2 績效考核管理信息系統(tǒng)

個人績效考核子系統(tǒng)包括基層醫(yī)療衛(wèi)生機構內部工作人員的個人工作量考核、個人工作質量考核、個人服務態(tài)度考核、個人病人滿意度考核等內容；機構績效考核子系統(tǒng)包括基層醫(yī)療衛(wèi)生機構的機構工作量考核、機構工作質量考核、機構服務態(tài)度考核、機構病人滿意度考核等內容。

3.3.3 遠程醫(yī)療管理信息系統(tǒng)

遠程醫(yī)療管理信息子系統(tǒng)通過5G、專線等通訊技術實現(xiàn)省市和基層各級醫(yī)療機構之間的醫(yī)療資源共享，彌補基層和中小醫(yī)療醫(yī)療機構在醫(yī)療技術方面的不足，即使獲得上級醫(yī)院和專家的在線問診和遠程指導。

3.3.4 健康服務管理信息系統(tǒng)

健康檔案管理子系統(tǒng)包括居民健康檔案管理和家庭健康檔案管理兩大業(yè)務模塊，對轄區(qū)內常住居民提供居民健康檔案的建檔及維護、居民健康檔案相關的查詢與統(tǒng)計和以家庭為單位建立的基本健康信息記錄；健康門戶子系統(tǒng)包括健康檔案查詢、健康和醫(yī)療信息發(fā)布、門急診和專家網(wǎng)上預約、健康教育培訓等；公衛(wèi)服務子系統(tǒng)包括對疾病的篩查、診斷、登記、治療、隨訪管理和轉診等功能；慢病服務子系統(tǒng)包括對高血壓、糖尿病等慢性基本的生活方式指引、個人健康評估、定期體檢和隨訪等。

3.3.5 家庭醫(yī)生管理信息系統(tǒng)

全科團隊管理子系統(tǒng)提供全科團隊多樣化組建、工作計劃、工作提醒及工作監(jiān)管等管理；家庭醫(yī)生移動醫(yī)療子系統(tǒng)為簽約居民自助動態(tài)采集自身體征信息，由責任醫(yī)生遠程監(jiān)控居民健康情況提供技術輔助支持；家庭病床子系統(tǒng)對轄區(qū)內開展的家庭病床檢查、診療與護理進行管理，形成了綜合的醫(yī)療護理體系；設備服務子系統(tǒng)對社區(qū)和居民家中的血壓計、血糖儀等設備進行統(tǒng)一的登記、校準、數(shù)據(jù)采集分析、日常維護等內容。

4 實現(xiàn)的關鍵技術點

4.1 區(qū)域大集中模式的高性能技術支撐技術

目前在市場上主流的基層醫(yī)療衛(wèi)生建設模式是以機構為單位進行軟件的部署，系統(tǒng)的架構以C/S為主，絕大多數(shù)的應用都運行在Windows平臺中。按照國家的標準和建設要求，集約化建設基層醫(yī)療衛(wèi)生管理信息系統(tǒng)是大勢所趨。在大集中部署模式下，以省集中部署和縣集中部署兩類模式最為典型。

對大集中模式，特別是省級大集中的基層衛(wèi)生應用領域中，需要支持全省數(shù)千家基層醫(yī)療服務機構、上萬名基層醫(yī)療衛(wèi)生服務人員，系統(tǒng)覆蓋面廣，使用人群多，網(wǎng)絡環(huán)境復雜，數(shù)據(jù)鏈路多樣等特點，面臨高并發(fā)訪問、海量信息處理、大量文檔的壓縮與保真?zhèn)鬏數(shù)雀咝阅苄枨?，技術上的支撐和解決方案是難點。

系統(tǒng)結合基層醫(yī)療衛(wèi)生實時在線事務交易的業(yè)務特點，開發(fā)了高性能技術架構的支撐平臺，基于滿足大集中的系統(tǒng)部署模式，大范圍平臺的技術支撐性能需求。

4.2 國產(chǎn)基礎軟硬件適配技術

國產(chǎn)基礎軟硬件產(chǎn)品有著區(qū)別于國外產(chǎn)品的技術標準，通訊協(xié)議、接口規(guī)范、功能服務，因此在產(chǎn)品和外界產(chǎn)品交互的中間，實現(xiàn)一個中間適配層，該層向下屏蔽掉不同的基礎軟件產(chǎn)品帶來的差異，向上為業(yè)務基礎平臺提供一個統(tǒng)一的標準接口，構件化的開發(fā)都基于該接口進行[4]。

適配層框架主要包括各種國產(chǎn)基礎軟硬件（中間件、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)等）適配器。開發(fā)性主要體現(xiàn)在其靈活的配置，國產(chǎn)基礎軟硬件適配器框架集中裝配了許多具體的適配器模塊。當資源、服務的接口發(fā)生變更的時候，只需要對框架中相應的適配器模塊進行修改；當有新類型的資源、服務接入的時候，只需要添加相應的適配器模塊，而不需要修改業(yè)務基礎框架及其在這之上構建的通用構件與產(chǎn)品、業(yè)務構件與產(chǎn)品，從而實現(xiàn)了基礎軟硬件與醫(yī)療衛(wèi)生領域產(chǎn)品的松耦合[5]。

4.3 個性化醫(yī)療與健康服務需求支撐技術

基層衛(wèi)生的業(yè)務發(fā)展趨勢是更加強調以人為核心的個性化協(xié)同服務過程。為了避免協(xié)同服務中涉及過多的機構協(xié)調問題，采用以個人個性化需求作為協(xié)同服務驅動出發(fā)點的策略。圍繞個性化需求，綜合組織并處理健康檔案、診療信息、電子病歷、公共衛(wèi)生服務等。

通過移動開發(fā)技術，結合基層醫(yī)生移動上門服務、居委服務、站點服務等服務需求，結合基層醫(yī)療衛(wèi)生基本醫(yī)療、公共衛(wèi)生、藥品管理等服務內容，研究醫(yī)生院內、院外信息化的信息互通共享、業(yè)務協(xié)同技術，研究基層衛(wèi)生事件感知、異構應用消息推送、離線任務執(zhí)行、移動安全策略等技術，建立基層醫(yī)療移動服務體系。

通過5G遠程通信和多媒體技術，實現(xiàn)基層醫(yī)療衛(wèi)生服務機構與專業(yè)醫(yī)療機構信息互通共享，提供遠程醫(yī)療指導和操作、遠程手術等，實現(xiàn)醫(yī)療資源的合理分配[6]。

通過健康物聯(lián)網(wǎng)技術、移動互聯(lián)網(wǎng)技術，健康感知領域技術與健康服務模式相結合，研究基層醫(yī)療衛(wèi)生服務人員與個人及家庭的動態(tài)健康管理技術，研究醫(yī)療監(jiān)控與基層醫(yī)療衛(wèi)生服務的創(chuàng)新結合點，實現(xiàn)醫(yī)療衛(wèi)生服務向家庭、個人延伸，打造個性化的健康服務。

4.4 異構信息系統(tǒng)互連互通與信息融合技術

基層醫(yī)療衛(wèi)生管理信息系統(tǒng)在各地的建設過程中，要與各地現(xiàn)存系統(tǒng)對接，這些信息系統(tǒng)包括新農(nóng)合信息系統(tǒng)、醫(yī)保信息系統(tǒng)、藥品采購信息系統(tǒng)、公共衛(wèi)生信息系統(tǒng)等，以及院內的基于設備集成的應用系統(tǒng)，比如檢驗系統(tǒng)、檢查系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)的系統(tǒng)架構、運行平臺、開發(fā)語言等存在很大的差異，基層醫(yī)療衛(wèi)生管理信息系統(tǒng)需要通過服務調用、API接口、數(shù)據(jù)交換等多種方式對接各個信息系統(tǒng)，實現(xiàn)醫(yī)療業(yè)務的整合。

4.5 醫(yī)療人工智能技術

在基層衛(wèi)生引入前沿的人工智能技術，通過云服務的方式向基層醫(yī)療工作者提供預問診機器人、智能問診、醫(yī)學影像分析和輔助診斷等，減少因基層醫(yī)療水平有限帶來的問題，提高基層醫(yī)療的診療水平。

5 結束語

本文從應用系統(tǒng)出發(fā)，設計并實現(xiàn)了信創(chuàng)軟硬件環(huán)境下的基層衛(wèi)生平臺。通過實現(xiàn)區(qū)域大集中模式的高性能技術支撐技術、國產(chǎn)基礎軟硬件的適配技術、個性化的醫(yī)療與健康服務需求支撐技術、異構信息系統(tǒng)互連互通與信息融合技術等，實現(xiàn)了基層衛(wèi)生平臺應用大規(guī)模復制的問題，并在多個醫(yī)療衛(wèi)生項目中得到了良好的應用。