薛楨

(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院 附屬瑞金醫(yī)院盧灣分院， 上海 200020)

0 引言

醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)對(duì)人民生活、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、國家建設(shè)都有深刻的影響，目前已經(jīng)得到全球各國政府的廣泛重視。近年來，我國醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)規(guī)模和應(yīng)用場景都在蓬勃發(fā)展，但同時(shí)面臨著許多問題亟需解決，如醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)的應(yīng)用面臨數(shù)據(jù)分散、數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)聯(lián)通和共享困難等難題。如何匯集這些不規(guī)范的復(fù)雜的醫(yī)療數(shù)據(jù);如何利用這些醫(yī)療數(shù)據(jù)服務(wù)于臨床醫(yī)學(xué)研究;如何利用這些醫(yī)療數(shù)據(jù)更好的服務(wù)于醫(yī)療健康行業(yè)，這是現(xiàn)階段醫(yī)療行業(yè)和各級(jí)醫(yī)院面臨的幾個(gè)主要問題。

1 醫(yī)院信息化現(xiàn)狀

近年來，在政策支持及社會(huì)需求推動(dòng)下，我國醫(yī)院信息化由系統(tǒng)建設(shè)期逐步進(jìn)入以整合為主階段，如整合各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)(HIS系統(tǒng)、CIS系統(tǒng)、電子病歷、在線臨床醫(yī)療信息、PACS、LIS等)[1]?；诹己玫尼t(yī)療信息化水平，醫(yī)院的各個(gè)業(yè)務(wù)如腫瘤疾病等重大疑難病癥的診治、慢病管理、循證醫(yī)學(xué)、合理用藥、新藥研發(fā)、醫(yī)療控費(fèi)等方面等積累了海量醫(yī)療數(shù)據(jù)，通過醫(yī)療數(shù)據(jù)深入分析挖掘，可以更好地服務(wù)于醫(yī)療健康行業(yè)，如基于大數(shù)據(jù)的臨床輔助診療、基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)學(xué)影像診斷、基于大數(shù)據(jù)的中醫(yī)臨床決策支持和中醫(yī)藥品不良反應(yīng)研究、基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)院績效評(píng)價(jià)等[2]。

2 醫(yī)療數(shù)據(jù)應(yīng)用難題

醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)通過與新一代信息技術(shù)大數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)、人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等融合突破，在醫(yī)療服務(wù)的多個(gè)方面如臨床輔助診療、醫(yī)學(xué)影像診斷、藥物研發(fā)、健康管理等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。當(dāng)前醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)的建設(shè)，尤其是平臺(tái)性的、區(qū)域性的醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)中心不斷涌現(xiàn)，醫(yī)療行業(yè)與IT行業(yè)對(duì)醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)的重視程度空前高漲。醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)庫知識(shí)庫建設(shè)也快速發(fā)展[3]。

醫(yī)療數(shù)據(jù)采集完成后，遇到的第一個(gè)問題就是數(shù)據(jù)有效整合，醫(yī)療數(shù)據(jù)來源多樣(醫(yī)療診斷、醫(yī)學(xué)研究、醫(yī)院管理會(huì)產(chǎn)生醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)，消費(fèi)者自身行使各類健康活動(dòng)，各種可穿戴設(shè)備會(huì)產(chǎn)生互聯(lián)網(wǎng)健康大數(shù)據(jù)等等)、結(jié)構(gòu)多樣(結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化)、標(biāo)準(zhǔn)化程度低、數(shù)據(jù)質(zhì)量不一，存在大量垃圾數(shù)據(jù)[4]，如何匯集這些不規(guī)范的、復(fù)雜的、海量的醫(yī)療數(shù)據(jù)，如何利用這些醫(yī)療數(shù)據(jù)更好地服務(wù)于醫(yī)療健康行業(yè)，這是現(xiàn)階段醫(yī)療行業(yè)和醫(yī)院面臨的幾個(gè)主要問題，而數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通是首先需要解決的問題[5]。

3 醫(yī)療數(shù)據(jù)整合與應(yīng)用解決方案

由于醫(yī)療診斷、醫(yī)學(xué)研究、醫(yī)院管理等的需求非常靈活，涉及到的數(shù)據(jù)和響應(yīng)的技術(shù)豐富。因此，在醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)應(yīng)用過程所使用的技術(shù)工具中需要具有強(qiáng)大的集成整合能力、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力和數(shù)據(jù)共享能力等。從數(shù)據(jù)的角度來說，應(yīng)該能夠解決不同信息化系統(tǒng)設(shè)計(jì)整合問題，應(yīng)該能夠支持診斷數(shù)據(jù)、組學(xué)數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化文本數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算功能。從功能上來說，應(yīng)該能夠進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)、文本分析等大數(shù)據(jù)處理技術(shù)。因此，本文醫(yī)療數(shù)據(jù)整合與應(yīng)用解決方案主要包括以下兩點(diǎn)：基于動(dòng)態(tài)接口技術(shù)解決不同信息化系統(tǒng)中的接口問題；通過標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)整合平臺(tái)實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)分析、臨床質(zhì)量監(jiān)控、區(qū)域化數(shù)據(jù)共享等目標(biāo)。

3.1 基于動(dòng)態(tài)接口技術(shù)解決不同信息化系統(tǒng)中的接口問題

基于動(dòng)態(tài)接口技術(shù)，來耦合各個(gè)獨(dú)立的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫。動(dòng)態(tài)接口技術(shù)是依托框架提供的動(dòng)態(tài)腳本技術(shù)衍生出來的一種動(dòng)態(tài)腳本的變種，它只用來處理接口數(shù)據(jù)的交互處理。動(dòng)態(tài)接口以服務(wù)形式存在，分為同步模式和異步模式兩種。主要用于完成對(duì)其他數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的提取與更新。

不同的信息化系統(tǒng)產(chǎn)生的醫(yī)療數(shù)據(jù)如腫瘤疾病等重大疑難病癥的診治、慢病管理、循證醫(yī)學(xué)、合理用藥、新藥研發(fā)、醫(yī)療控費(fèi)等方面，大量相關(guān)數(shù)據(jù)產(chǎn)生后，經(jīng)由各自的應(yīng)用管理系統(tǒng)進(jìn)行采集、處理和傳輸，并存儲(chǔ)到指定的數(shù)據(jù)庫中。系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫相互隔離，完全獨(dú)立。業(yè)務(wù)子系統(tǒng)之間互訪均以接口定義互訪，當(dāng)需要調(diào)用各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)時(shí)，傳遞相關(guān)參數(shù)，即可動(dòng)態(tài)的調(diào)用各子系統(tǒng)內(nèi)部已實(shí)現(xiàn)的各種數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)，保證了數(shù)據(jù)跨系統(tǒng)匯聚和易用性。各子系統(tǒng)訪問數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)，他們操作的是數(shù)據(jù)對(duì)象，而不是直接訪問這些不同的數(shù)據(jù)庫，因此不會(huì)感覺有多個(gè)數(shù)據(jù)庫存在。不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的互訪都是由數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)來完成的，基于數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)，自行來處理不同數(shù)據(jù)庫的接口調(diào)用與互訪。

3.2 通過標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)整合平臺(tái)實(shí)現(xiàn)科研數(shù)據(jù)分析、臨床質(zhì)量監(jiān)控、區(qū)域化數(shù)據(jù)共享等目標(biāo)

首先通過標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)整合平臺(tái)對(duì)醫(yī)院現(xiàn)有信息系統(tǒng)進(jìn)行整合、改造升級(jí)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院各信息系統(tǒng)無縫銜接的信息整合服務(wù)。

(1) 實(shí)現(xiàn)診療全程數(shù)字化管理、醫(yī)療資源數(shù)字化管理、患者全程關(guān)懷數(shù)字化管理。包括：對(duì)檢查、開藥、治療等診療全過程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化處理，并實(shí)現(xiàn)閉環(huán)醫(yī)囑管理功能；對(duì)耗材設(shè)備、成本、資產(chǎn)、人力、財(cái)務(wù)管理等所有對(duì)象實(shí)現(xiàn)全過程數(shù)字化管理；對(duì)患者掛號(hào)、診療診治、出入院、復(fù)查跟蹤等診前、診中、診后的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的服務(wù)。通過全程數(shù)字化管理后，患者可在門診直接完成入院預(yù)約，避免患者反復(fù)往來于各業(yè)務(wù)科室辦理住院。一站式預(yù)約，更加合理有效地安排患者進(jìn)行檢測、治療設(shè)備預(yù)約使用，提供醫(yī)院設(shè)備、醫(yī)護(hù)人員的充分寫作及運(yùn)行效率。

(2) 實(shí)現(xiàn)醫(yī)院信息系統(tǒng)升級(jí)，建設(shè)優(yōu)質(zhì)、高效的醫(yī)院信息系統(tǒng)。醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集范圍涵蓋醫(yī)療中的多個(gè)環(huán)節(jié)，包括醫(yī)療業(yè)務(wù)、臨床業(yè)務(wù)、醫(yī)學(xué)影像、醫(yī)療運(yùn)營、醫(yī)療管理等。醫(yī)療業(yè)務(wù)涵蓋門診、急診、住院相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，包括掛號(hào)、出入院、收費(fèi)、藥品等；臨床業(yè)務(wù)包括診斷與處方/檢驗(yàn)檢查(含醫(yī)學(xué)影像)、手術(shù)等；醫(yī)療運(yùn)營包括設(shè)備耗材的采購與庫存管理、人力資源及績效考核、財(cái)務(wù)管理與成本核算等；醫(yī)院管理結(jié)合醫(yī)療業(yè)務(wù)、臨床業(yè)務(wù)、醫(yī)療運(yùn)營等原始開展業(yè)務(wù)、質(zhì)量、安全、成本、效率等各方面的監(jiān)督和管理的數(shù)據(jù)。

實(shí)現(xiàn)各個(gè)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合后，保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量足夠高，可以支撐醫(yī)療數(shù)據(jù)分析挖掘、醫(yī)療數(shù)據(jù)應(yīng)用。并以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步建立優(yōu)化就診流程、優(yōu)化醫(yī)院管理等信息管理和數(shù)據(jù)分析挖掘的基礎(chǔ)。通過數(shù)據(jù)分析挖掘服務(wù)于醫(yī)療健康行業(yè)，如在醫(yī)療過程中輔助、合理用藥輔助、影像輔助診斷、智能分診導(dǎo)診、輔助藥物開發(fā)、健康洞察與疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測等，探索區(qū)域化數(shù)據(jù)共享利用，探索醫(yī)院績效管理、優(yōu)化地區(qū)甚至全國醫(yī)療資源配置，推動(dòng)我國醫(yī)療水平的提升。

4 瑞金醫(yī)院信息系統(tǒng)升級(jí)及數(shù)據(jù)整合方案

瑞金醫(yī)院現(xiàn)有的信息化建設(shè)應(yīng)用效果屬于行業(yè)中等偏上的水平，基本符合當(dāng)前業(yè)務(wù)需求。但之前的信息化建設(shè)中，醫(yī)院更多關(guān)注了基本的臨床、輔助、職能科室等業(yè)務(wù)層面的應(yīng)用，而對(duì)于運(yùn)營過程的監(jiān)督管理還欠缺。因此瑞金醫(yī)院在信息系統(tǒng)升級(jí)建設(shè)中更加重視業(yè)務(wù)應(yīng)用管理控制需求，包括日間手術(shù)管理、基于DRGs的病歷分型系統(tǒng)、合理用藥、處方點(diǎn)評(píng)等，使得醫(yī)院監(jiān)管單位能實(shí)現(xiàn)醫(yī)院資源合理配置，及時(shí)、準(zhǔn)確、預(yù)見醫(yī)院日常運(yùn)行中可能或者已經(jīng)出現(xiàn)的問題，如通過基于DRGs的病歷分型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)院病種的客觀分布分析，有效實(shí)施資源的合理配置。能夠考慮病人的年齡、性別、住院天數(shù)、臨床診斷、病癥、手術(shù)、疾病嚴(yán)重程度，合并癥與并發(fā)癥及轉(zhuǎn)歸等因素把病人分入500—600個(gè)診斷相關(guān)組，使同意指標(biāo)之間具有了可比性，提供了數(shù)據(jù)的分析質(zhì)量。

瑞金醫(yī)院在系統(tǒng)建設(shè)過程中，為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源整合，基于多層架構(gòu)的中間件設(shè)計(jì)模式，采用多層次模式來構(gòu)建整個(gè)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫層按系統(tǒng)逐個(gè)物理切割，可分布在多臺(tái)服務(wù)器上，也可集中在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中，即數(shù)據(jù)庫的分離部署，本身與前臺(tái)程序無關(guān)，只和數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)層有關(guān)系。各個(gè)子系統(tǒng)從開始就進(jìn)行各自獨(dú)立的分系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)。按照信息化升級(jí)規(guī)劃，日間手術(shù)管理、基于DRGs的病歷分型系統(tǒng)、合理用藥、處方點(diǎn)評(píng)等，逐個(gè)系統(tǒng)開發(fā)，在設(shè)計(jì)之初，就將每個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫隔離開來。各個(gè)系統(tǒng)之間以動(dòng)態(tài)接口的形式存在。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 瑞金醫(yī)院信息系統(tǒng)的分布式架構(gòu)

5 總結(jié)

新一代信息技術(shù)的發(fā)展突破以及各種新業(yè)態(tài)、新模式的出現(xiàn)，為社會(huì)及產(chǎn)業(yè)帶來重大變革，對(duì)醫(yī)療健康也是如此。未來，醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)規(guī)模和應(yīng)用場景將更加蓬勃地發(fā)展，探索醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)服務(wù)于醫(yī)療健康行業(yè)的新技術(shù)、新模式，將是未來重點(diǎn)的發(fā)展方向。