胡瓊?cè)A 字輝 康小強(qiáng) 康晨陽 胡坤融

摘? 要：建立分級診療制度對于促進(jìn)醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)長遠(yuǎn)健康發(fā)展、提高人民健康水平、保障和改善民生具有重要意義。該研究充分運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，探索設(shè)計一套業(yè)務(wù)流程規(guī)范、信息標(biāo)準(zhǔn)、及時高效的分級診療信息架構(gòu)體系。圍繞信息流和樣本流，實現(xiàn)安全高效的樣本運(yùn)輸和檢驗，并在各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)間建立了良好的信息互聯(lián)互通機(jī)制，有力推動了分級診療政策的實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：分級診療;物聯(lián)網(wǎng);云計算;大數(shù)據(jù)

中圖分類號：TP391.4;R197.1;TN929.5? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-4706（2020）20-0155-04

Design and Implementation of Hierarchical Diagnosis and Treatment Information System Based on Internet of Things

HU Qionghua1，ZI Hui1，KANG Xiaoqiang2，KANG Chenyang2，HU Kunrong3

（1.Menglian County Peoples Hospital，Puer? 665800，China;2.Yunnan Shengshi Dean Biotechnology Co.，Ltd.，Kunming? 650225，China;3.College of Big Data and Intelligent Engineering，Southwest Forestry University，Kunming? 650224，China）

Abstract：The establishment of a hierarchical diagnosis and treatment system is of great significance for promoting the long-term and healthy development of medical and health services，improving peoples health，and ensuring and improving peoples livelihood. This study makes full use of big data，cloud computing and internet of things technologies to explore and design a set of business process specifications，information standards，timely and efficient hierarchical diagnosis and treatment information architecture. Based on information flow and sample flow，safe and efficient sample transportation and inspection are realized，and a good information interconnection mechanism has been established among medical institutions at all levels，which strongly promotes the realization of hierarchical diagnosis and treatment policy.

Keywords：hierarchical diagnosis and treatment;internet of things;cloud computing;big data

0? 引? 言

建立分級診療制度是合理配置醫(yī)療資源、促進(jìn)基本醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)均等化的重要舉措，是深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革、建立中國特色基本醫(yī)療衛(wèi)生制度的重要內(nèi)容，對于促進(jìn)醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)長遠(yuǎn)健康發(fā)展、提高人民健康水平、保障和改善民生具有重要意義。隨著信息系統(tǒng)和現(xiàn)代化通信技術(shù)的發(fā)展，各級政府和第三方獨立醫(yī)學(xué)實驗室借助現(xiàn)代化信息技術(shù)構(gòu)建了多種類型的分級診療信息系統(tǒng)，并在一定程度上推動了分級診療制度的發(fā)展。但由于機(jī)構(gòu)間信息的不對稱以及信息流轉(zhuǎn)的不充分性和不確定性，導(dǎo)致當(dāng)前的分級診療信息系統(tǒng)并未完全滿足“基層首診、雙向轉(zhuǎn)診斷、急慢分治、上下聯(lián)動”的要求。本研究旨在借助大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)計一套與分級診療制度相符且標(biāo)準(zhǔn)高效的分級診療信息架構(gòu)體系。全國約有100萬醫(yī)療機(jī)構(gòu)，其中綜合醫(yī)院僅有2.6萬家，其余97萬家均為基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)，醫(yī)療資源極度不平衡。為優(yōu)化資源配置，引導(dǎo)醫(yī)療資源下沉，形成科學(xué)有序的就醫(yī)格局，國務(wù)院辦公廳于2015年9月印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)分級診療制度建設(shè)的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)〔2015〕70號，簡稱《意見》）?！兑庖姟分赋鲂枰ㄟ^“強(qiáng)基層”和“建機(jī)制”兩方面舉措逐步建立“基層首診、雙向轉(zhuǎn)診斷、急慢分治、上下聯(lián)動”的分級診療模式。分級診療模式在公立醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，借助二級以上醫(yī)院或獨立醫(yī)學(xué)檢驗機(jī)構(gòu)提供的臨床檢驗和病理學(xué)兩大類服務(wù)，提升基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)檢驗?zāi)芰?，為看病居民提供便捷高效的問診服務(wù)。

一些區(qū)域?qū)ⅰ盎ヂ?lián)網(wǎng)+”等相關(guān)信息技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢驗分級診療，將基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)和有檢驗?zāi)芰Φ墓⑨t(yī)院結(jié)合起來緩解了部分患者的看病需求。2012年起，相關(guān)部門相繼出臺多個文件，鼓勵推動醫(yī)療機(jī)構(gòu)間檢查和檢驗結(jié)果互認(rèn)。在分級診療工作的推進(jìn)中，基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)診療量大幅提升，這給基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)提出了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，而獨立醫(yī)學(xué)實驗室的加入很好地緩解了各級公立醫(yī)療機(jī)構(gòu)的壓力。而這一切都建立在各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)和獨立醫(yī)學(xué)實驗室之間擁有良好的信息互聯(lián)互通機(jī)制的基礎(chǔ)上。

1? 主要研究工作

為有效推動分級診療政策的實現(xiàn)，本文借助物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)中心建設(shè)，輔以物流體系，標(biāo)準(zhǔn)化的實驗室流程建設(shè)等手段，圍繞分級診療中的信息流和樣本流兩條主線，使用安全的數(shù)據(jù)共享機(jī)制，聯(lián)合區(qū)域內(nèi)各類型醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)，設(shè)計了一套安全高效的分級診療信息架構(gòu)體系。

本項目的研究需要各層次的醫(yī)院、第三方專業(yè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、高校等多方力量的合作才能完成，項目同時得到了云南省科技廳重大科技專項計劃項目的支持，在不同領(lǐng)域的專業(yè)人員的系統(tǒng)配合下，使得系統(tǒng)能夠完成開發(fā)和部署，并進(jìn)行精心的維護(hù)才能使系統(tǒng)有效運(yùn)行。在項目推進(jìn)過程中，孟連縣人民醫(yī)院及其下屬社區(qū)醫(yī)院成為項目實施的上級醫(yī)聯(lián)體的一部分，積極協(xié)調(diào)溝通，整合院內(nèi)和社區(qū)醫(yī)療資源，成為分級診療體系中的重要末端部分，論文作者主要完成了以下工作：

（1）醫(yī)院內(nèi)部和社區(qū)醫(yī)院的信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)對接工作;（2）為不同的檢驗設(shè)備調(diào)試配置數(shù)據(jù)傳輸接口，把社區(qū)醫(yī)院的各種設(shè)備連接起來，能直接提取數(shù)據(jù)到云檢驗系統(tǒng)中;（3）能使醫(yī)院和社區(qū)醫(yī)院信息系統(tǒng)從云檢驗系統(tǒng)中獲取檢驗結(jié)果，并直接反饋給醫(yī)生和病人;（4）能使檢驗標(biāo)本的冷鏈配送系統(tǒng)和社區(qū)醫(yī)院的標(biāo)本采集系統(tǒng)對接，保證檢驗標(biāo)本能及時送出檢驗;（5）對檢驗標(biāo)本的檢驗質(zhì)量按照質(zhì)控的要求進(jìn)行檢查和回溯，保證檢驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性;（6）開展多批次的檢驗標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)和信息系統(tǒng)操作培訓(xùn)。

2? 分級診療信息架構(gòu)體系設(shè)計原則

分級診療信息架構(gòu)體系圍繞樣本采集、樣本檢驗和檢驗結(jié)果反饋三個部分展開，主要服務(wù)對象為區(qū)域內(nèi)各級醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)與獨立醫(yī)學(xué)實驗室?？紤]到分級診療體系中涉及的樣本檢測及檢測結(jié)果反饋等問題的特殊性及實際需求，分級診療信息架構(gòu)體系的設(shè)計需要遵循安全性、統(tǒng)一性和信息連通性的設(shè)計原則。

2.1? 安全性

安全性是分級診療信息架構(gòu)體系中的第一原則。由于分級診療信息架構(gòu)體系涉及臨床檢驗、病理學(xué)檢驗結(jié)果和病人信息的傳輸，因此在信息架構(gòu)體系設(shè)計時需嚴(yán)格按照相關(guān)信息傳輸規(guī)范，保證信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>

2.2? 統(tǒng)一性

分級診療信息架構(gòu)體系通過互聯(lián)網(wǎng)連通各級醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)，為滿足不同機(jī)構(gòu)之間檢驗結(jié)果的互通互認(rèn)，需在架構(gòu)體系內(nèi)對所傳遞的信息構(gòu)建統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，以此提高分級診療信息架構(gòu)體系的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

2.3? 信息連通性

區(qū)域內(nèi)各級醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)之間的信息互聯(lián)互通是推動分級診療體系建立的基礎(chǔ)，只有借助分級診療信息架構(gòu)體系強(qiáng)大的信息連通能力消除區(qū)域內(nèi)各級醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)之間的信息孤島，才能有效推進(jìn)區(qū)域醫(yī)療資源整合優(yōu)化，推動分級診療制度的發(fā)展。

3? 系統(tǒng)架構(gòu)

3.1? 系統(tǒng)總體架構(gòu)

基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)的分級診療信息架構(gòu)體系，如圖1所示，在實際生產(chǎn)應(yīng)用中分為線上和線下兩個部分。線下以零散的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，如社區(qū)醫(yī)院、診所、鄉(xiāng)鎮(zhèn)基層醫(yī)療單位作為樣本采集點，形成靠近病人的采集服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。采集到的樣本通過專業(yè)冷鏈物流車隊運(yùn)送，并可通過物聯(lián)網(wǎng)平臺實時監(jiān)控樣本溫度、濕度、密閉性和所在位置。樣本送達(dá)檢測機(jī)構(gòu)后由檢測機(jī)構(gòu)中心實驗室完成樣本檢驗并生成檢驗結(jié)果，后推送至云檢驗平臺，經(jīng)過平臺專業(yè)人士解讀再發(fā)送給病人和醫(yī)生。

3.2? 各部分設(shè)計和實現(xiàn)

3.2.1? 基于物聯(lián)網(wǎng)的樣本運(yùn)輸監(jiān)控體系

樣本運(yùn)輸監(jiān)控體系由智能樣本箱、專業(yè)冷鏈物流和物流監(jiān)控中心組成，如圖2所示?；鶎俞t(yī)療機(jī)構(gòu)采集待檢樣本后裝入智能樣本箱，交由專業(yè)冷鏈物流運(yùn)輸。智能樣本箱在血液、疫苗、DNA等生物樣本的小批量運(yùn)送場景下，通過內(nèi)置傳感器實時采集樣本箱內(nèi)生物樣本的溫濕度、密閉性、位置信息等數(shù)據(jù)，并實時上傳至云平臺，客戶可通過云平臺推送信息，實時監(jiān)控箱內(nèi)樣本的各類參數(shù)、箱體位置，還可以在采集數(shù)據(jù)超過設(shè)定參數(shù)閾值時，第一時間通知指定人員，快速、準(zhǔn)確地處理告警信息。

3.2.2? 基于大數(shù)據(jù)和云計算的綜合云檢驗平臺

云檢驗平臺借助數(shù)據(jù)中心對區(qū)域內(nèi)一級醫(yī)院、社區(qū)衛(wèi)生中心、?？漆t(yī)院、二三級綜合醫(yī)院和獨立醫(yī)學(xué)實驗室原有信息系統(tǒng)進(jìn)行整合，構(gòu)建綜合型云醫(yī)院信息系統(tǒng)（Hospital Information System，HIS），云檢驗信息系統(tǒng)（Laboratory Information System，LIS）并整合云篩查、云心電和遠(yuǎn)程病理云相關(guān)功能，讓醫(yī)生和病人均可通過在線信息平臺、移動APP對相關(guān)信息進(jìn)行了解、交流。基于大數(shù)據(jù)和云計算的綜合云檢驗平臺架構(gòu)如圖3所示。

3.2.3? 系統(tǒng)實現(xiàn)

基于上述設(shè)計，進(jìn)行了系統(tǒng)各部分軟件開發(fā)和系統(tǒng)部署，目前系統(tǒng)已經(jīng)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，如圖4和圖5所示。

圖4顯示的是采集檢驗樣本數(shù)量在各個分院的匯總圖，系統(tǒng)能實時顯示各個社區(qū)醫(yī)院在一個時間段采集的檢驗樣本數(shù)量。圖5顯示的是各社區(qū)醫(yī)院采集樣本的數(shù)量和樣本輸送的實時監(jiān)控情況，能夠?qū)颖緩牟杉?、傳輸、檢驗等全過程進(jìn)行統(tǒng)一管理，并把檢驗結(jié)果反饋到社區(qū)醫(yī)院。

4? 結(jié)? 論

物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算為分級診療體系的構(gòu)建提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。本研究構(gòu)建了一套分級診療信息架構(gòu)體系，緊扣信息流和樣本流兩個基本要素，保障樣本運(yùn)輸和檢驗的安全高效;同時，借助分級診療信息系統(tǒng)的信息互聯(lián)能力為各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)間建立了良好的信息互聯(lián)互通機(jī)制，讓基層醫(yī)院也能共享三級醫(yī)院和獨立醫(yī)學(xué)實驗室的優(yōu)質(zhì)醫(yī)學(xué)檢驗資源，促進(jìn)患者下沉到基層，有效促進(jìn)了分級診療政策的落地實施。未來，在基于互聯(lián)網(wǎng)的云檢驗系統(tǒng)中，把檢驗機(jī)構(gòu)的臨床實驗室質(zhì)量體系運(yùn)行監(jiān)控與管理平臺也整合到系統(tǒng)中，精心設(shè)計的患者數(shù)據(jù)質(zhì)控方法可以幫助臨床實驗室了解自己實驗室特定檢測項目的生物學(xué)和分析特性以及患者人群情況，能提供更精準(zhǔn)的醫(yī)療檢驗管理和醫(yī)療檢驗服務(wù)。

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作者簡介：胡瓊?cè)A（1976.11—），女，漢族，云南墨江人，內(nèi)科主治醫(yī)師，本科，研究方向：內(nèi)科;字輝（1982.09—），女，漢族，云南思茅人，主管檢驗技師，本科，研究方向：微生物;康小強(qiáng)（1983.09—），男，漢族，甘肅天水人，IT工程師，本科，研究方向：Java Web;康晨陽（1991.01—），男，漢族，甘肅天水人，IT工程師，本科，研究方向：Java Web;通訊作者：胡坤融（1972.09—），男，漢族，云南富源人，副教授，碩士，研究方向：數(shù)據(jù)科學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)。