基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)學協(xié)作平臺實踐與應(yīng)用

文 | 中山市人民醫(yī)院 信息科 蘇韶生 賀婷 梁翠云

一、引言

醫(yī)院常開展的協(xié)作醫(yī)療包括：多科室病例討論、輕會診、科間會診、MDT、遠程會診、手術(shù)指導等工作，需要一個信息化工具，為醫(yī)療協(xié)作場景，提供可多終端及時傳輸、精準高效、統(tǒng)一展示的患者全景數(shù)據(jù)。

為實現(xiàn)以臨床診療為核心的醫(yī)療信息系統(tǒng)建設(shè)，立足于醫(yī)院現(xiàn)有的信息化建設(shè)基礎(chǔ)和資源條件，將業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)標準化匯聚起來，形成醫(yī)療大數(shù)據(jù)中心。基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)，以患者為中心，規(guī)范化、科學化管理和推進各項協(xié)作業(yè)務(wù)的開展，打破醫(yī)生內(nèi)外網(wǎng)、空間的困境，構(gòu)建全新的協(xié)作場景，促進學科之間的交流協(xié)作，提高診療準確率、患者治愈率及生存率，提高整體醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量。并且，隨著業(yè)務(wù)的開展，不斷積累有價值的經(jīng)典病例，實現(xiàn)學科價值沉淀，未來可以支撐學科教學、科研體系的建設(shè)，加快醫(yī)院學科建設(shè)的進程，進一步提升醫(yī)院的綜合實力和影響力。本研究將對中山市人民醫(yī)院基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)學協(xié)作平臺建設(shè)及應(yīng)用情況進行闡述，希望對醫(yī)療協(xié)作平臺建設(shè)及應(yīng)用起到積極的借鑒作用。

二、系統(tǒng)設(shè)計

醫(yī)學協(xié)作平臺建設(shè)基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺，將醫(yī)院各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的診療數(shù)據(jù)通過OGG、發(fā)布訂閱和ETL等方式，對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行同步、抽取、清洗、轉(zhuǎn)換等標準化處理，存儲在分布式數(shù)據(jù)中心，建立起專業(yè)應(yīng)用平臺。

（一）總體架構(gòu)

如圖1所示，平臺分為數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層，數(shù)據(jù)層的核心是醫(yī)療大數(shù)據(jù)平臺，應(yīng)用層的核心是醫(yī)學協(xié)作平臺應(yīng)用，主要包含患者智能引擎、病例庫、移動醫(yī)生App、MDT協(xié)作、手術(shù)協(xié)作、遠程協(xié)作等應(yīng)用，實現(xiàn)院內(nèi)、醫(yī)聯(lián)體之間各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，滿足醫(yī)生在臨床診療活動中對臨床數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求。

圖1 醫(yī)學協(xié)作平臺總體架構(gòu)圖

圖2 醫(yī)學協(xié)作平臺技術(shù)架構(gòu)圖

（二）技術(shù)架構(gòu)

平臺根據(jù)醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)安全分級的策略，將核心的數(shù)據(jù)及應(yīng)用部署在醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)區(qū)，DMZ區(qū)負責內(nèi)網(wǎng)區(qū)服務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)區(qū)應(yīng)用之間的信息交換。數(shù)據(jù)層利用醫(yī)療大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)醫(yī)院各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的標準化采集、清洗、轉(zhuǎn)換，形成的數(shù)據(jù)中心支撐臨床協(xié)作業(yè)務(wù)的開展。

容器化+微服務(wù)，應(yīng)用Docker+k8s的微服務(wù)集群架構(gòu)，實現(xiàn)系統(tǒng)功能高頻迭代，滿足用戶需求快速響應(yīng)，實現(xiàn)集群故障預警、資源監(jiān)控、統(tǒng)一配置、統(tǒng)一日志、負載均衡等，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

全文搜索，全文搜索技術(shù)應(yīng)用于患者診斷、病歷文本內(nèi)容的搜索，滿足醫(yī)生快速查找患者的需求。

影像技術(shù)，適配Http、Ftp、Http、DICOM協(xié)議，采用流式處理、無損壓縮、服務(wù)器實時緩存、智能預加載、交互優(yōu)化等技術(shù)，實現(xiàn)千張級影像1秒鐘呈現(xiàn)；

AI技術(shù)，文字OCR、語音識別、語種翻譯等AI技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療場景，提升臨床工作效率；

視頻技術(shù)，實現(xiàn)醫(yī)院局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療專網(wǎng)的視頻互通，實現(xiàn)屏幕分享和遠程控制，支撐臨床之間異地會診協(xié)作的場景。

三、系統(tǒng)功能模塊

（一）患者智能引擎

患者智能引擎以醫(yī)療大數(shù)據(jù)平臺為基礎(chǔ)，可以在醫(yī)生工作站PC端、科室討論大屏端上使用，用于醫(yī)生、護士日常查看患者信息、交接班、患者討論、收藏管理等場景。平臺以患者為中心、全診療過程、多維度的信息一體化展現(xiàn)，醫(yī)護人員無需切換多個系統(tǒng)即可智能查閱患者所有臨床信息。患者智能引擎包含患者檢索、患者信息、患者云盤、收藏夾等功能。

醫(yī)生通過患者住院號、姓名、床號、護理等級、今日入院等內(nèi)容快速篩選患者，還可以通過患者診斷內(nèi)容模糊匹配檢索患者，患者信息包含患者基本信息、病歷信息、影像檢查信息、檢驗信息、醫(yī)囑信息、生命體征信息等內(nèi)容，同時為醫(yī)生提供DICOM影像的快速調(diào)閱功能，對于有價值的病例，醫(yī)生可以通過收藏夾功能進行收藏。

對患者帶來的院外資料，醫(yī)生可以通過平臺的患者云盤功能搜集管理，通過患者云盤上傳照片、視頻、文檔、DICOM影像等文件資料并與患者進行關(guān)聯(lián)，以便保存患者完整檔案，此外，還可以通過OCR文字識別技術(shù)快速提取圖片中的文字信息歸檔。

（二）移動醫(yī)生工作站

應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過APP/企業(yè)微信/釘釘內(nèi)部應(yīng)用為醫(yī)生提供患者診療信息查閱功能，系統(tǒng)默認授予醫(yī)生對應(yīng)科室患者的數(shù)據(jù)查詢權(quán)限，醫(yī)生通過手機可以隨時隨地調(diào)閱患者的診療信息，及時制定相應(yīng)的診療方案，保障醫(yī)療安全。移動醫(yī)生工作站包含患者檢索、患者信息、患者云盤、分類收藏等功能，與上述患者智能引擎的功能互通。移動醫(yī)生工作站患者影像中心實現(xiàn)患者歷次診療的檢查（放射、超聲、病理、內(nèi)鏡等）可以在手機里集中展現(xiàn)，上千張DICOM影像的序列實現(xiàn)秒級鐘展現(xiàn)。

移動醫(yī)生工作站重構(gòu)了醫(yī)生之間的協(xié)作場景，可以通過二維碼一鍵分享至其他專家的微信，其他專家可以獲得臨時的數(shù)據(jù)授權(quán)，在微信上即可調(diào)閱到患者全面的原始數(shù)據(jù)、調(diào)閱患者的DICOM影像，從而更精準地提供診療意見，讓醫(yī)療協(xié)作能夠“任何時間、任何地點、任何設(shè)備”開展，讓疑難重癥患者得到及時有效的救治，在應(yīng)對緊急重大公共衛(wèi)生事件（如新冠疫情）時，移動醫(yī)生工作站App支撐醫(yī)院高效組織多方醫(yī)療力量“無接觸”協(xié)作，降低醫(yī)生和專家集中職業(yè)暴露的風險。

（三）MDT協(xié)作

MDT協(xié)作以患者臨床數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)，實現(xiàn)MDT會診前、中、后全流程閉環(huán)管理，包含初診患者提醒、病例整理、會診申請、會審審核、消息通知、虛擬會診室、會診后追蹤、MDT病例歸檔。

初診患者提醒，幫助醫(yī)院篩選出需要MDT的患者并進行提醒，后臺可以設(shè)置需要提醒的診斷關(guān)鍵詞及對應(yīng)的MDT團隊，患者的診斷中出現(xiàn)了相應(yīng)的關(guān)鍵詞就會被系統(tǒng)檢測出來，提醒主治醫(yī)生明確是否腫瘤治療，是否發(fā)起MDT，如果主治醫(yī)生長時間未處置，自動提醒醫(yī)務(wù)部門介入質(zhì)控。

病例整理，醫(yī)生可以將患者分散的數(shù)據(jù)根據(jù)病例模板整理成直觀的病例資料，醫(yī)生在病歷文本中挑選重點內(nèi)容進行引用，支持對文本資料的富文本編輯；醫(yī)生在重點的影像病灶上標注并截圖引用（后續(xù)可以隨時點開截圖還原出標注好的DICOM影像）；醫(yī)生可以將患者主要的檢驗指標曲線、體征指標曲線、用藥情況綜合到一個多維分析圖里并引用到病例中，方便MDT專家直觀了解患者的病程治療情況；患者云盤中的照片、視頻、文檔等內(nèi)容也可以方便引用。針對不同的MDT病種，設(shè)計了相應(yīng)的病例模板，方便醫(yī)生高效整理出規(guī)范的患者病例資料。

會診申請，醫(yī)生發(fā)起會診申請時選擇需要會診的患者、MDT團隊或者自由選擇參會專家及期望會診時間后即可提交MDT申請，也可以在申請的時候上傳申請單及患者同意書附件。

會審審核，支持配置患者主治科室的主任審核、醫(yī)務(wù)部門管理者審核，審核時可以通過電腦端或手機端查看MDT申請的信息以及患者詳情資料以及醫(yī)生整理的病例資料，如果患者情況、檢查情況及資料情況滿足MDT要求，醫(yī)務(wù)管理部門審核同意會診申請。

消息通知，審核通過后系統(tǒng)自動發(fā)送系統(tǒng)消息、短信等通知給參會的專家，各專家可以提前通過手機查閱MDT患者的情況，調(diào)閱患者影像、檢驗等資料，做好MDT準備。

虛擬會診室，到了約定的會診時間，各專家可以進入虛擬會診室共同調(diào)閱會診患者的資料，主治醫(yī)生根據(jù)整理的病例匯報患者病程經(jīng)過，如專家不能到現(xiàn)場參加會診，可以通過音視頻功能在線交流，虛擬會診室支持分享屏幕給遠端專家遠程控制，高效互動。會診時可以錄制成視頻，方便后續(xù)追溯會診過程。各專家可以在虛擬會診室中快速簽到，討論完后可以填寫會診意見和簽名，MDT秘書或負責人總結(jié)各位專家的意見并發(fā)布MDT報告，MDT報告可以對接回寫至電子病歷系統(tǒng)。

會診后追蹤，會診結(jié)束后，MDT意見是否執(zhí)行、后續(xù)治療效果有沒有達到等情況可以標注管理，MDT專家可以持續(xù)關(guān)注患者后續(xù)的治療情況。

MDT病例歸檔，隨著MDT的開展為醫(yī)院各MDT病種沉淀大量有價值的病例，支撐教學科研的開展，實現(xiàn)醫(yī)院單病種治療規(guī)范化與同質(zhì)化。

（四）遠程協(xié)作

遠程協(xié)作主要用于醫(yī)聯(lián)體之間的會診協(xié)作業(yè)務(wù)開展，包含遠程會診全流程管理（包含下級申請審核、上級醫(yī)院接受申請、安排專家、會診互動、音視頻交流、會診意見、報告發(fā)布、會診統(tǒng)計）。下級醫(yī)院申請遠程會診時可以搜集患者的資料并手動上傳，緊密型醫(yī)聯(lián)體醫(yī)院可以使用醫(yī)療大數(shù)據(jù)平臺快速實現(xiàn)下級醫(yī)院的診療數(shù)據(jù)接入，醫(yī)生申請遠程會診通過院內(nèi)審核后，會診患者的信息會共享到上級醫(yī)院，上級醫(yī)院管理部門根據(jù)患者情況接受審核后安排對應(yīng)專家會診。遠程會診室中提供給多方專家共享調(diào)閱患者的病情信息，基于音視頻和遠程屏幕控制討論互動，討論完成后各專家填寫會診意見并簽名，上級醫(yī)院管理者統(tǒng)一審核后發(fā)布給下級醫(yī)院。遠程協(xié)作可以有效打破空間的困境，提供高效便捷的會診討論體驗，促進上級醫(yī)院優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉，提高下級醫(yī)院醫(yī)療服務(wù)能力和技術(shù)水平。

（五）遠程手術(shù)協(xié)作

術(shù)前，醫(yī)生在申請遠程專家參與患者手術(shù)協(xié)作指導，遠程專家通過系統(tǒng)提前調(diào)閱患者全面的信息，通過線上討論為患者制定手術(shù)方案。術(shù)中，平臺整合了手術(shù)室全景、術(shù)野、腔鏡、生命體征等視頻信號，基于webRTC直播技術(shù)可以將手術(shù)室的情況實時同步到手術(shù)室外的專家電腦、手機上，手術(shù)過程中遠程專家可以實時觀看手術(shù)室的情況，并通過音視頻通話與手術(shù)室的醫(yī)生溝通，實時提供指導意見，協(xié)助醫(yī)生完成手術(shù)。術(shù)后，系統(tǒng)自動錄制手術(shù)過程，方便醫(yī)生術(shù)后復盤，整理患者術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后的治療閉環(huán)病例，形成手術(shù)病例庫，為手術(shù)的教學積累素材，支撐外科手術(shù)人才的培養(yǎng)。

四、應(yīng)用成效

2022年1月醫(yī)學協(xié)作平臺應(yīng)用在醫(yī)院正式上線，平臺應(yīng)用于醫(yī)院臨床科室、醫(yī)技科室和醫(yī)務(wù)管理部門所有的醫(yī)護人員。醫(yī)學協(xié)作平臺在醫(yī)院原有醫(yī)療信息系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)上將患者散落在各個系統(tǒng)的臨床診療數(shù)據(jù)進行聚合，實現(xiàn)對患者信息的整合、共享、展示，讓醫(yī)護人員從以往局限于院內(nèi)輾轉(zhuǎn)多系統(tǒng)調(diào)閱患者信息轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙黄脚_、多終端、跨內(nèi)外網(wǎng)”隨時隨地高效調(diào)閱患者全貌診療信息，持續(xù)關(guān)注患者病情變化，診療決策更加及時，規(guī)避醫(yī)療風險。同時，平臺規(guī)范化、科學化管理以及推進醫(yī)院MDT會診、遠程會診、術(shù)前討論等各項院內(nèi)、院外協(xié)作業(yè)務(wù)展開，打破時間、空間的制約，為醫(yī)護人員日常工作節(jié)約了大量寶貴時間，大大提高了協(xié)作效率，提高整體醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量。

自醫(yī)學協(xié)作平臺上線至今，平臺日均調(diào)用從5462.81上升到10762.35，用戶數(shù)達到1525人，日均使用人數(shù)647人，并且使用人數(shù)與頻次呈日漸增加的趨勢，醫(yī)護人員反饋效果良好。各協(xié)作業(yè)務(wù)皆順利開展，10個月MDT會診764例，病例分享的輕會診4508次，協(xié)助臨床初步篩選出腫瘤初診患者2424名，臨床醫(yī)生整理經(jīng)典病例1000多例，收藏病人8237人，為醫(yī)院積累了大量高價值的經(jīng)典病例，為學術(shù)交流、病例討論等活動提供素材支撐，助力醫(yī)生交流學習和科研探討。

五、討論

（一）、助力醫(yī)療協(xié)同工作，提高臨床工作效率

實現(xiàn)集中化的數(shù)據(jù)信息管理、共享，建設(shè)“以患者為中心”的一系列應(yīng)用服務(wù)，患者全診療數(shù)據(jù)快速調(diào)閱，醫(yī)療辦公移動化、數(shù)據(jù)化和智能化，讓臨床醫(yī)生在任何時間、地點及時掌握患者病情，有效降低醫(yī)療事故發(fā)生的風險，院外資料集中管理，關(guān)聯(lián)患者信息，語音備忘、OCR識別、病例翻譯等多種AI功能幫助醫(yī)生提高日常工作中的效率，提升醫(yī)院整體運營效率。

（二）、創(chuàng)新臨床醫(yī)療協(xié)作服務(wù)，建設(shè)高效協(xié)同診療體系

表1 平臺1-10月份使用情況表

結(jié)合醫(yī)院工作實際，制定臨床協(xié)作工作制度和相應(yīng)的標準化操作流程，實現(xiàn)全流程的會診閉環(huán)管理，并構(gòu)筑全員參與、持續(xù)應(yīng)用、統(tǒng)一管理的業(yè)務(wù)協(xié)同服務(wù)平臺體系，提升醫(yī)生臨床溝通效率和醫(yī)療質(zhì)量，全面提高醫(yī)院運營效率。同時完善的會診前、中、后質(zhì)控服務(wù)，建設(shè)高效、智能的消息通知體系、多維度的報表統(tǒng)計分析等，讓質(zhì)控管理可視化、可量化，保證臨床協(xié)作效率和質(zhì)量。

（三）、規(guī)范學科團隊建設(shè)，提升多學科診療水平

以患者為中心、以多學科專業(yè)人員為依托，組建優(yōu)勢學科群與專家資源庫，并制定MDT各角色的崗位職責，不斷從專業(yè)的匹配性、整體的互補性、信息的互動性等方面持續(xù)優(yōu)化，提高多學科診療方案臨床實施的依從性和預后的持續(xù)關(guān)注，加強對醫(yī)務(wù)人員和患者的宣教，制定有針對性的培訓計劃，明確多學科會議開展規(guī)劃與效果評估，并作為改善醫(yī)療服務(wù)工作重點積極推進，持續(xù)提升多學科診療水平。

（四）、構(gòu)筑臨床科研經(jīng)驗庫，打造創(chuàng)新人才成長平臺

推動多學科會診等活動的常態(tài)化開展，建設(shè)MDT病例數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)覆蓋會診前、中、后的，貫穿個人、科室、全院的經(jīng)典病歷管理服務(wù)，不斷積累和豐富醫(yī)療教學資源的同時，有效解決多媒體教學資源生成、傳播和管理的難題，實現(xiàn)創(chuàng)新型的臨床資源體系建設(shè)，為未來臨床科研提供更加豐富而準確的信息和證據(jù)支撐的同時，有效培養(yǎng)創(chuàng)新型人才梯隊，發(fā)揮學科優(yōu)勢與特色。

六、結(jié)語

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，構(gòu)建以患者為中心的醫(yī)療數(shù)據(jù)聚合平臺，實現(xiàn)患者智能引擎、病例庫、移動醫(yī)生App、MDT協(xié)作、手術(shù)協(xié)作、遠程協(xié)作等應(yīng)用，解決了臨床診療協(xié)作過程中的臨床數(shù)據(jù)分散、數(shù)據(jù)不全、應(yīng)用單一、手工流程、信息傳輸不及時等問題。建立醫(yī)學協(xié)作平臺，在提高協(xié)作效率的同時也提升醫(yī)療質(zhì)量，提高了疑難重癥患者的救治能力，實現(xiàn)了協(xié)作流程的閉環(huán)管理和數(shù)據(jù)的智能化應(yīng)用，創(chuàng)新臨床醫(yī)療協(xié)作新模式。