夏新,劉博,陳彥東
1.上海市浦東醫(yī)院 信息科,上海200125;2.同濟大學(xué)附屬東方醫(yī)院 信息中心,上海 200120;3.上海延華智能科技股份有限公司,上海 200060
現(xiàn)代社會中,人民群眾的生活水平不斷提高,心臟病的發(fā)病率也逐漸增高,患者對心臟自我保健提出了更高的要求。為此,急需建立一個為心臟患者服務(wù)的監(jiān)控系統(tǒng),協(xié)助醫(yī)院進行遠程診斷。2009 年4 月啟動的新一輪醫(yī)療體制改革,提出建立實用共享的醫(yī)藥衛(wèi)生信息系統(tǒng),極力整合醫(yī)療資源。其中,信息化的一個重要內(nèi)容就是要加速發(fā)展以居民健康檔案為基礎(chǔ)的區(qū)域衛(wèi)生信息化平臺。區(qū)域衛(wèi)生信息化系統(tǒng)具有海量數(shù)據(jù)、存儲周期長、實時性強、利用率高等特點,為滿足這些要求就需要一種全新的平臺為它服務(wù)[1]。云計算技術(shù)的出現(xiàn),將在區(qū)域醫(yī)療信息化建設(shè)中發(fā)揮重大的作用。
云計算(Cloud Computing)是網(wǎng)格計算(Grid Computing )、分布式計算(Distributed Computing)、并行計算(Parallel Computing)、效用計算(Utility Computing)、網(wǎng)絡(luò)存儲(Network Storage Technologies)、虛擬化(Virtualization)、負載均衡(Load Balance)等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物[2]。
一般的,云計算的“云”是指存在于互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器集群上的資源共享,包括硬件資源(服務(wù)器、存儲器、CPU等)和軟件資源(應(yīng)用軟件、集成開發(fā)環(huán)境等),本地計算機通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給遠端一個請求信息,通過認證后,成千上萬的遠端計算機會根據(jù)請求信息提供本地所需要的資源并將結(jié)果返回到本地計算機。
最近十幾年以來,歐美發(fā)達國家,如英國、美國、加拿大、澳大利亞等,先后投入巨資開展建設(shè)國家和地方級區(qū)域性衛(wèi)生信息化項目,其核心內(nèi)容包括居民電子健康檔案和電子病歷數(shù)據(jù)共享。國外區(qū)域衛(wèi)生信息化項目建設(shè)的主要推動力來自于倫理上的需求——最大限度地保證其國民的醫(yī)療質(zhì)量和醫(yī)療安全,同時減少醫(yī)療費用、降低醫(yī)療風(fēng)險[3]。
2003年SARS危機以后,衛(wèi)生部提出了國家公共衛(wèi)生信息系統(tǒng)建設(shè)方案,相繼建立了疫情和突發(fā)公共衛(wèi)生事件監(jiān)測系統(tǒng)、醫(yī)療救治信息系統(tǒng)、突發(fā)公共衛(wèi)生事件指揮決策系統(tǒng)等,這都大大加快了國家衛(wèi)生信息系統(tǒng)的發(fā)展步伐。2009年4月,國務(wù)院頒布的《關(guān)于深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革的意見》第十四條明確指出:“加快醫(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)的建設(shè),以建立居民電子檔案為重點,構(gòu)建鄉(xiāng)村和社區(qū)衛(wèi)生信息網(wǎng)絡(luò)平臺……”。目前,我國在區(qū)域衛(wèi)生信息化建設(shè)上依然處于穩(wěn)步發(fā)展的階段。
我國的區(qū)域衛(wèi)生信息化面臨一些問題與挑戰(zhàn):首先,由于各衛(wèi)生機構(gòu)相互獨立,加上在醫(yī)療業(yè)務(wù)的很多方面國家都沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致了現(xiàn)在醫(yī)療行業(yè)眾多的信息“孤島”,使醫(yī)療信息根本無法進行共享與交換;其次,目前的衛(wèi)生信息化建設(shè)基本以作為業(yè)務(wù)應(yīng)用發(fā)展的組成部分而提出,缺乏整體規(guī)劃,無法以專業(yè)理論進行需求分析;最后由于衛(wèi)生信息體系建設(shè)的復(fù)雜程度,決定了它是一個長期的系統(tǒng)建設(shè)工程,需要投入大量的人力、物力,這些也直接制約了醫(yī)療信息化的建設(shè)和發(fā)展。這些問題的解決,需要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一規(guī)劃,建立起各醫(yī)療機構(gòu)之間長期有效的共享機制,構(gòu)建高度集成的區(qū)域衛(wèi)生[4]。
區(qū)域心電診斷系統(tǒng)是由一個一級診斷中心和多個二、三級社區(qū)服務(wù)中心組成。患者及亞健康人群的日常檢查由社區(qū)服務(wù)中心及基層醫(yī)院直接進行,在區(qū)域內(nèi)建立在中大型醫(yī)院的診斷中心采取中央會診的模式,針對社區(qū)或基層醫(yī)院遇到的疑難心臟問題提供醫(yī)療會診支持,并將會診結(jié)果傳回申請醫(yī)院,由社區(qū)醫(yī)生對患者進行診斷,給出治療方案。通過現(xiàn)代化通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體通信網(wǎng)建立起社區(qū)衛(wèi)生站與中大型醫(yī)院的信息與學(xué)術(shù)交流,拉近了人民群眾與大型醫(yī)院的距離,解決“看病難看病貴”的實際問題,使醫(yī)院更貼近人民群眾,為百姓服務(wù)。合理地利用醫(yī)療資源支持整個地區(qū)的醫(yī)療水平發(fā)展,利用先進的信息技術(shù)手段,實現(xiàn)協(xié)同醫(yī)療資源共享[5]。
本平臺的用戶對象包括公眾用戶(居民)、醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)機構(gòu)用戶(二、三級醫(yī)院、婦幼保健院、社區(qū)衛(wèi)生及鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院)、公共衛(wèi)生機構(gòu)用戶(疾病預(yù)防控制、衛(wèi)生監(jiān)督、慢性病防治、職業(yè)病防治、皮膚病防治、健康教育中心、精神衛(wèi)生、血站等機構(gòu))、衛(wèi)生行政部門用戶(衛(wèi)生局等)和外部機構(gòu)用戶(社保、藥監(jiān)、民政、公安、計生等),平臺用戶用例,見圖1。
以東方醫(yī)院為中心建立平臺,覆蓋浦東地區(qū)的區(qū)域診斷網(wǎng)絡(luò)。醫(yī)院連接各二級醫(yī)院、社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心,下級醫(yī)院可隨時向上級醫(yī)院發(fā)出遠程診斷請求,同時上傳相應(yīng)的病歷至上級醫(yī)院,上級醫(yī)院接收請求后實時給出診斷建議?;谛碾姍z查儀的區(qū)域診斷解決方案,可實現(xiàn)不受地域限制的遠程心電診斷工作模式,并達到無損的同步十二導(dǎo)聯(lián)心電圖的快速傳輸。心電數(shù)據(jù)的傳輸、壓縮、解壓縮、接收、到達提醒等功能的實現(xiàn)在后臺自動完成,無需過多的人工干預(yù)。平臺總體架構(gòu),見圖2;技術(shù)架構(gòu),見圖3。
圖3 云計算在區(qū)域心電診斷平臺的技術(shù)架構(gòu)
整個平臺由數(shù)據(jù)中心服務(wù)器端軟件(云)、客戶端瀏覽器和多參數(shù)采集器構(gòu)成。云能夠接受多個客戶端的數(shù)據(jù)傳輸請求,實現(xiàn)基于Internet的多病人心電數(shù)據(jù)傳輸和診斷??蛻舳瞬捎肂/S架構(gòu),無需安裝任何客戶端程序,只要打開瀏覽器就可以實時查看和發(fā)送生理參數(shù)和波形?;贐/S架構(gòu)的區(qū)域心電診斷平臺與客戶端軟件的部署維護,將中央監(jiān)護系統(tǒng)從醫(yī)院病房延伸到了社區(qū)或家庭,為醫(yī)療儀器普及和網(wǎng)絡(luò)化提供新的解決方案[6]。平臺軟件開發(fā)架構(gòu),見圖4。
圖4 平臺軟件開發(fā)架構(gòu)
區(qū)域心電診斷平臺的建設(shè):在社區(qū)醫(yī)院配備心電圖檢查設(shè)備,進行心電圖檢查、傳輸、報告接收及報告打印。心電圖檢查完成后,直接將心電圖數(shù)據(jù)通過政務(wù)網(wǎng)發(fā)送到東方醫(yī)院數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存服務(wù)器,如東方醫(yī)院通過專網(wǎng),對二級醫(yī)院、社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心發(fā)送的心電數(shù)據(jù)接收、轉(zhuǎn)存、報告回傳;心電圖數(shù)據(jù)接收后自動將數(shù)據(jù)通過專網(wǎng)存到院內(nèi)心電圖數(shù)據(jù)服務(wù)器上,心電圖診斷中心自動下載數(shù)據(jù)進行心電圖分析,報告編輯及報告回傳,其業(yè)務(wù)流程,見圖5。
圖5 區(qū)域心電診斷流程圖
區(qū)域心電診斷平臺主要包括業(yè)務(wù)處理、統(tǒng)計查詢、系統(tǒng)管理3大功能模塊,其功能結(jié)構(gòu),見圖6。
圖6 平臺主要功能結(jié)構(gòu)
3.5.1 業(yè)務(wù)處理模塊
業(yè)務(wù)處理模塊包括區(qū)域診斷申請、接收、安排和審核等功能。用戶通過IE瀏覽器登錄區(qū)域心電診斷平臺后,該模塊對患者心電診斷進行申請,同時做前期資料準(zhǔn)備,并把患者基本病歷資料傳到服務(wù)器,以便接收、安排、審核使用。平臺管理員接收診斷申請的信息,改變申請狀態(tài)為接收;如果拒絕,則改變該狀態(tài)為拒絕,同時返回信息給預(yù)約用戶。對于接收并安排的診斷申請,由管理員根據(jù)申請要求分配給專家進行在線區(qū)域診斷,填寫完心電診斷報告后反饋給申請用戶。
3.5.2 統(tǒng)計查詢模塊
在統(tǒng)計查詢模塊中可以根據(jù)條件進行查閱、查看某次診斷基本情況,形成報表,還可以導(dǎo)出保存。同時,對已完成的診斷進行相應(yīng)分析,包含診斷有效率、診斷評價等。
3.5.3 系統(tǒng)管理模塊
該模塊對用戶、專家、單位和權(quán)限進行管理。系統(tǒng)角色分為:管理人員、醫(yī)務(wù)人員、一般用戶、專家用戶、旁聽者、主控者(可以強制某用戶退出會診);要求區(qū)域心電診斷平臺中的用戶通過IE瀏覽器登錄系統(tǒng)進行信息交流、傳輸、管理,系統(tǒng)對用戶有不同的權(quán)限設(shè)置,不同的用戶有不同的操作界面,以滿足用戶對資料添加、保存、統(tǒng)計、處理、反饋、查詢、搜索、計費等各種需求。
通過分析云計算的各種特點,將其應(yīng)用在區(qū)域衛(wèi)生信息化建設(shè)中會帶來可觀的效益,云計算在區(qū)域衛(wèi)生平臺的優(yōu)點體現(xiàn)在:靈活性、共享性、經(jīng)濟性、安全性等4個方面。通過將云計算技術(shù)應(yīng)用到區(qū)域衛(wèi)生信息化建設(shè)中,可將衛(wèi)生主管部門和各級醫(yī)療機構(gòu)的系統(tǒng)和設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)或?qū)S镁W(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來,實現(xiàn)大幅度地減少運行成本,提高醫(yī)療資源的使用率,同時為患者提供更多便利。在區(qū)域心電診斷平臺應(yīng)用云計算,為社區(qū)患者就診提供遠程診斷,免得患者到大型醫(yī)院排隊、掛號、交款等一系列繁瑣流程,在基層或社區(qū)醫(yī)院或自己家庭內(nèi)就可以完全得到大醫(yī)院的診斷報告,從而實現(xiàn)“大病進醫(yī)院,小病進社區(qū)”的醫(yī)療方式。
[1]李包羅,李皆歡.中國區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息化和云計算[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué),2011,6(5):19-23.
[2]胡新平,張志美,董建成.基于云計算理念與技術(shù)的醫(yī)療信息化[J].醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志,2010,31(3):6-9.
[3]陳云忠,曹定舟,許源.淺析基于云計算的區(qū)域衛(wèi)生信息系統(tǒng)的構(gòu)建[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2011,26(9):57-60.
[4]周迎,曾凡,黃昊.淺談云計算在醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)中的應(yīng)用前景[J].中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù), 2010,24(4):350-354.
[5]談劍誠,張?zhí)熨L,查晴等.遠程心電圖會診對醫(yī)師診斷能力的影響[J].中華全科醫(yī)學(xué), 2011,9 (1):89,143.
[6]談劍誠,張?zhí)熨L,查晴,張大東.區(qū)域性心電信息管理系統(tǒng)的實施與成效[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué),2012,7(2):107-108.
[7]姚青嶺.區(qū)域醫(yī)療云計算服務(wù)中心模型[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2011,26(12):49-51.
[8]王鵬.走進云計算[M].北京:人民郵電出版社,2009.