王 曄,劉 紅,雷長海,王 琳
基于移動終端的醫(yī)療信息社交網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
王 曄,劉 紅,雷長海,王 琳
目的:設(shè)計一個開放的、專門用于單個醫(yī)院(或多家醫(yī)院聯(lián)合)醫(yī)生和患者醫(yī)療信息交流、共享和分析的醫(yī)療信息社交網(wǎng)絡(luò)平臺。方法:以分布式數(shù)據(jù)庫和存儲作為后臺數(shù)據(jù)框架,采用移動開源系統(tǒng)Elgg Mobile,開發(fā)設(shè)計基于智能移動終端的社交網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng)。結(jié)果:實現(xiàn)了智能手機(jī)終端上的醫(yī)療信息社交網(wǎng)絡(luò)平臺,并提供了醫(yī)療信息數(shù)據(jù)分析和挖掘的接口。結(jié)論:整體平臺具有覆蓋面廣、通信及時方便、相同或相似主題/興趣聚合度高的特征,同時保證了效率和可靠性。
醫(yī)療信息;社交網(wǎng)絡(luò);移動終端
社交網(wǎng)絡(luò),即社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(social networking services,SNS),是指以一定社會關(guān)系或共同興趣為紐帶、以各種形式為在線聚合的用戶提供溝通、交互服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。這種以人與人關(guān)系為核心的方式建立的社會關(guān)系網(wǎng)絡(luò)映射在互聯(lián)網(wǎng)上就形成了以用戶為中心、以人為本的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用[1]。社交網(wǎng)絡(luò)是Web 2.0在互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)上的重要應(yīng)用,F(xiàn)acebook、Google+和LinkedIn是社交網(wǎng)絡(luò)的代表應(yīng)用,人人網(wǎng)、微信朋友圈和新浪微博等則是國內(nèi)SNS的代表應(yīng)用。
隨著互聯(lián)網(wǎng)和社交網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展,越來越多的醫(yī)生和患者在社交網(wǎng)絡(luò)上共享和交流醫(yī)療信息。據(jù)美國Allied Health World的一項調(diào)查顯示,有42%的用戶在社交網(wǎng)絡(luò)中尋找醫(yī)生、治療和醫(yī)藥信息,如果他們在社交網(wǎng)絡(luò)上向醫(yī)生提問,超過75%的用戶希望在一天之內(nèi)就得到答復(fù)。25%的互聯(lián)網(wǎng)用戶經(jīng)常觀看與健康相關(guān)的視頻;接近1/3的人喜歡討論與健康相關(guān)的話題;30%的人因為健康問題曾使用過社交網(wǎng)絡(luò);接近25%的用戶能找到與自己“同病相憐”的人。社交網(wǎng)絡(luò)也增進(jìn)了醫(yī)生之間的交流與分享。在前述調(diào)查中,24%的醫(yī)生每天至少登錄1次社交網(wǎng)站,用以查找或發(fā)布醫(yī)療信息,60%的醫(yī)生認(rèn)為社交網(wǎng)絡(luò)提高了他們照護(hù)病患的能力[2]。目前,美國的Doximity網(wǎng)站通過社交網(wǎng)絡(luò)的模式,將高質(zhì)量的醫(yī)生人群聚集起來,整合資源,在醫(yī)生之間分享病患的醫(yī)療數(shù)據(jù),它類似于醫(yī)療版的LinkedIn社交網(wǎng)絡(luò),醫(yī)生們可以在符合健康保險流通與責(zé)任法案(health insurance portability and accountability act,HIPAA)的情況下分享患者數(shù)據(jù)。Doximity目前已經(jīng)覆蓋了美國30%的醫(yī)生,也就是大約20萬名注冊醫(yī)師,覆蓋了美國的各個主要城市以及醫(yī)學(xué)的各個子專業(yè)[3]。
然而,目前我國的情況是醫(yī)生和患者、醫(yī)生和醫(yī)生、患者和患者之間的信息交流渠道并不暢通,沒有一個統(tǒng)一的平臺供他們交流,也沒有一個規(guī)范的制度規(guī)定哪些醫(yī)療信息可以在哪種渠道中進(jìn)行共享和交流。基于個人隱私和業(yè)務(wù)保密等考慮,大部分醫(yī)生和患者不愿意在公共的社交網(wǎng)絡(luò)平臺上分享個人的醫(yī)療信息,而且公共的社交網(wǎng)絡(luò)平臺也不能提供專業(yè)的醫(yī)療信息分類,產(chǎn)生的后臺數(shù)據(jù)也無法快速地用于醫(yī)療信息的查詢、分析和挖掘。
如果面向單個或多個醫(yī)院的醫(yī)生和患者創(chuàng)建一個私有的醫(yī)療信息分享平臺,針對不同疾病就可以聚集出不同的社交圈,在私有的這個信息平臺上可以很好地保證個人隱私及業(yè)務(wù)信息安全,同時可以提供專業(yè)的醫(yī)療信息分析和挖掘接口。因此,本文提出實現(xiàn)一個專業(yè)的醫(yī)療信息社交網(wǎng)絡(luò)平臺,專門用于單個醫(yī)院(或多家醫(yī)院聯(lián)合)醫(yī)生和患者醫(yī)療信息的交流、共享和分析。
目標(biāo)是建設(shè)一個低成本的醫(yī)院私有醫(yī)療信息社交網(wǎng)絡(luò)平臺,系統(tǒng)的主要特點有:
(1)基于開源SNS系統(tǒng)實現(xiàn),采用類似Facebook或微信朋友圈的實現(xiàn)模式,方便及時地進(jìn)行信息交流,可根據(jù)不同疾病形成主題或興趣的聚集。
(2)基于移動互聯(lián)網(wǎng),支持多種智能終端平臺,包括蘋果iOS系統(tǒng)、谷歌安卓系統(tǒng)、微軟Windows Phone和Windows RT系統(tǒng)等。
(3)基于私有云技術(shù),采用分布式存儲架構(gòu)和數(shù)據(jù)冗余機(jī)制,保證數(shù)據(jù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可用性。
(4)系統(tǒng)應(yīng)用層面上提供醫(yī)療信息快速查詢、分析和挖掘接口,提高系統(tǒng)的應(yīng)用效率。
2.1 醫(yī)療信息的社交網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
對于醫(yī)院的診療過程而言,醫(yī)生與患者之間的交流是至關(guān)重要的,不論是在就醫(yī)前的咨詢,還是就醫(yī)時的體檢、查詢結(jié)果,或是就醫(yī)之后的隨訪、復(fù)檢等,都需要醫(yī)生和患者進(jìn)行多次深入的交流,交流渠道的增加也有利于醫(yī)患矛盾的緩解,提高醫(yī)院患者資源的黏度。而醫(yī)生和醫(yī)生之間通過共享患者信息可以實現(xiàn)彼此間的專業(yè)聯(lián)系,如果有意識并有效地管理這種聯(lián)系,會使患者獲益更大。因此,近年來很多公共醫(yī)療政策都強(qiáng)調(diào)醫(yī)療體系內(nèi)要合作、提升醫(yī)生間的協(xié)作。來自美國的一項最新調(diào)查分析研究顯示,具有相似醫(yī)療水平的醫(yī)生會彼此共享特征相似患者的信息,這種聯(lián)系具有區(qū)域性特點,該研究在線發(fā)表于《美國醫(yī)學(xué)會雜志》(JAMA)[4]。而患者與患者之間的交流聯(lián)系則有助于打破信息不對等的現(xiàn)狀,尤其對于慢性病患者而言,組成患者之間的長期互相聯(lián)系可以形成一個互助的集群,有利于日常的保健。
考慮從醫(yī)生與患者之間、醫(yī)生與醫(yī)生之間以及患者與患者之間3個維度上構(gòu)架醫(yī)療信息社交網(wǎng)絡(luò)的交流模式,采用類似Google+和新浪微博模式的有向圖模型,每個節(jié)點代表一個醫(yī)生或患者,每一條邊代表不同維度上的交流,多個節(jié)點以不同的疾病進(jìn)行自動的聚集。
在系統(tǒng)實現(xiàn)上采用開源的社交網(wǎng)絡(luò)平臺Elgg[5]開發(fā)醫(yī)療信息的社交網(wǎng)絡(luò)。Elgg是一款免費(fèi)開源的社交網(wǎng)絡(luò)SNS源碼程序,基于PHP+Mysql開發(fā),原本用于教育領(lǐng)域,以Blog為中心進(jìn)行組織,可根據(jù)Tag(標(biāo)記,表達(dá)了興趣或主題)來尋找和組織朋友,因此可以認(rèn)為Elgg平臺是一個以興趣為核心的社交平臺,它將不同的疾病以Tag的形式進(jìn)行管理,醫(yī)生和患者即可根據(jù)不同的疾病快速定位到不同的聚集中。而Elgg的多個不同插件可以完成一個社交網(wǎng)絡(luò)工具的所有功能,包括了收發(fā)消息、博客、簡易信息聚合(really simple syndication,RSS)訂閱、朋友組、論壇、文件發(fā)送共享等,具體功能如圖1所示。
圖1 Elgg的功能插件
Elgg可以通過一般的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進(jìn)行訪問,但是在移動互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的今天,醫(yī)生和患者使用手機(jī)、PAD等移動智能終端訪問社交網(wǎng)絡(luò)更加方便。Elgg Mobile是Elgg在智能移動終端上的實現(xiàn),同樣是開源軟件,支持多種移動智能終端,包括蘋果iOS系統(tǒng)、谷歌安卓系統(tǒng)、微軟Windows Phone和Windows RT系統(tǒng)等?;贓lgg Mobile開發(fā)智能終端上的移動應(yīng)用App,醫(yī)生和患者就可以在手機(jī)或PAD上進(jìn)行醫(yī)療信息社交網(wǎng)絡(luò)上的溝通交流。醫(yī)療信息的社交網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 醫(yī)療信息的社交網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2.2 醫(yī)療信息的分布式數(shù)據(jù)存儲
醫(yī)療信息社交網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支持存儲在單個醫(yī)院的多臺服務(wù)器群或者多個醫(yī)院的分布式服務(wù)器群上,需要大量的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)和同步,同時由于存儲的大量醫(yī)療信息數(shù)據(jù)是XML文檔(包括電子醫(yī)療記錄EHR和臨床文檔CDA等),比較適合NonSQL的存儲方式,因此系統(tǒng)使用了開源的ZooKeeper+HBase+Hadoop,以私有云的模式架構(gòu)了分布式的數(shù)據(jù)存儲[6]。
HBase是一個開源的面向列數(shù)據(jù)(適合存儲多屬性XML文檔)的分布式存儲系統(tǒng),類似于谷歌的BigTable,基于HDFS和Hadoop實現(xiàn)。在HBase系統(tǒng)中,具體數(shù)據(jù)存儲在分布式的HRegion服務(wù)器中,同一個文檔可以分列存儲在不同的HRegion服務(wù)器上,具體查詢時再從不同服務(wù)器上組合數(shù)據(jù),而HMaster服務(wù)器在HBase中用來分配HRegion服務(wù)器來完成負(fù)載均衡。ZooKeeper則安裝在一組分布式的服務(wù)器上,用來協(xié)調(diào)和同步整個HBase系統(tǒng)。
醫(yī)生與患者、醫(yī)生與醫(yī)生、患者與患者之間使用基于Elgg Mobile移動智能終端構(gòu)成的一個醫(yī)療信息社交網(wǎng)絡(luò),社交網(wǎng)絡(luò)中的醫(yī)療數(shù)據(jù)分布式地存儲在多家醫(yī)院的服務(wù)器構(gòu)成的HBase/Hadoop私有云中。同時,系統(tǒng)基于Mahout的底層框架為醫(yī)療數(shù)據(jù)的分析和挖掘提供了高效的分布式接口。Mahout是Apache的一個開源項目,基于分布式的環(huán)境提供了一組機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘算法,通過使用Apache Hadoop庫,Mahout可以有效地擴(kuò)展到私有云中。系統(tǒng)基于Mahout提供了醫(yī)療數(shù)據(jù)基于Hadoop的分布式聚類、分類以及頻繁集發(fā)現(xiàn)等基本接口,提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘的效率。整體系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)如圖3所示。
圖3 系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)
基于開源框架Elgg Mobile,本文為醫(yī)院實現(xiàn)了一個低成本的醫(yī)院私有醫(yī)療信息社交網(wǎng)絡(luò)平臺,用于醫(yī)生與患者、醫(yī)生與醫(yī)生、患者與患者之間基于移動智能終端進(jìn)行有效的相互通信、傳輸醫(yī)療數(shù)據(jù)、分享公共信息,系統(tǒng)以不同疾病信息作為Tag可以有效聚集不同的患者和醫(yī)生,同時基于私有云技術(shù)的分布式數(shù)據(jù)存儲框架也為管理者提供了后臺醫(yī)療數(shù)據(jù)的高效分析和挖掘接口。
[1]袁夢倩.論SNS新型社交網(wǎng)絡(luò)的傳播模式與功能——基于“校內(nèi)網(wǎng)”的現(xiàn)象研究[J].今傳媒,2009(4):78-80.
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(收稿:2014-01-13 修回:2014-06-24)
Design of healthcare social network system based on mobile device
WANG Ye1,LIU Hong1,LEI Chang-hai1,WANG Lin2
(1.Information Center,the Second Military Medical University,Shanghai 200433,China; 2.The 85th Hospital of the PLA,Shanghai 200052,China)
ObjectiveTo implement an open healthcare information social network system for doctors and patients data sharing and analysis.MethodsWith distributed database and storage involved into the background data framework, mobile open source system Elgg Mobile was used to develop the healthcare social network system.ResultsThe healthcare information social network was realized on smart phone,which provided the interface for healthcare information analysis and mining.ConclusionThe healthcare social network system has large coverage area,easy communication,high cluster for same or similar subjects as well as high efficiency and reliability.[Chinese Medical Equipment Journal,2015,36(3):70-72]
healthcare information;social network;mobile device
R318;TP393.1
A
1003-8868(2015)03-0070-03
10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.03.070
王 曄(1977—),男,博士,工程師,主要從事醫(yī)療數(shù)據(jù)挖掘方面的研究工作,E-mail:wangye@smmu.edu.cn。
200433上海,第二軍醫(yī)大學(xué)信息中心(王 曄,劉 紅,雷長海);200052上海,解放軍85醫(yī)院(王 琳)
王 琳,E-mail:wanglininn@163.com