劉 帥

(新鄉(xiāng)職業(yè)技術學院，河南 新鄉(xiāng) 453006)

0 引言

信息技術取得了巨大進步，在一定程度上加快了中國醫(yī)療信息化的建設，并由醫(yī)院逐漸擴展到相關領域，醫(yī)療信息化建設可以說是醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)中至關重要的內(nèi)容。

醫(yī)療信息化建設存在顯著的階段性特點，大致能夠分成以下這幾個階段。

(1)計算機技術應用階段。在醫(yī)療領域中應用計算機技術，可以使醫(yī)院的業(yè)務管理模式更加方便快捷，無論是醫(yī)院藥品配額還是掛號、取藥管理都越來越信息化，更加高效，計算機技術也被普遍推廣應用于醫(yī)療保健系統(tǒng)。

(2)網(wǎng)絡技術推動階段。進入21世紀以來，計算機網(wǎng)絡技術飛速發(fā)展，醫(yī)療行業(yè)也發(fā)生了翻天覆地的改變，例如在衛(wèi)生監(jiān)督、婦幼保健和公共衛(wèi)生等醫(yī)學領域，網(wǎng)絡技術大力推進了這些領域業(yè)務范圍內(nèi)的信息系統(tǒng)建設，使得患者、醫(yī)生、醫(yī)院溝通更加方便，大大提升了醫(yī)療現(xiàn)代化服務水平。

(3)區(qū)域醫(yī)藥衛(wèi)生綜合建設階段。此階段的重點內(nèi)容為資源共享，依托IT技術連接社會健康資源與相關服務，包括健康保險、公共衛(wèi)生和有關醫(yī)院、藥品與設備供應商等，從而達到醫(yī)療衛(wèi)生一體化服務。在中國的一些省市獲得了較好的口碑，并取得了一定的實踐成果[1]。

1 智慧醫(yī)療平臺分析與設計

1.1 整體設計

智慧遠程醫(yī)療云平臺架構包括3個部分，一是區(qū)域醫(yī)療信息服務平臺，二是醫(yī)院應用系統(tǒng)，三是醫(yī)院級醫(yī)療信息服務平臺。其中，每個區(qū)域級平臺隸屬于區(qū)域內(nèi)多個醫(yī)院級平臺，所有的醫(yī)院級醫(yī)療信息服務平臺均對應相應的醫(yī)院應用平臺。每個醫(yī)師工作站都可以遠程連接到該醫(yī)院應用平臺。

由于醫(yī)療數(shù)據(jù)的復雜性以及醫(yī)療設備的局限性，如何解決海量的醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲問題便成為一項重要的研究課題。受客觀因素的影響，醫(yī)療數(shù)據(jù)的存儲方式也呈現(xiàn)多樣化。現(xiàn)階段，國內(nèi)的醫(yī)療系統(tǒng)架構和數(shù)據(jù)保存模式主要是：分布式、集中式、混合式。這就需要建立一個具有友好訪問機制的應用系統(tǒng)，能夠滿足以上3種醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲模式。國內(nèi)多家大型企業(yè)也曾提出過相應的解決方案，但在實際應用的過程中，這些方法大多是基于同系統(tǒng)內(nèi)的電子健康檔案和數(shù)據(jù)共享，沒有實現(xiàn)跨系統(tǒng)的共享。尤其在區(qū)域醫(yī)療共享方面，多數(shù)仍然處于起步階段，雖然也開發(fā)出了一些應用成果，但大多數(shù)依然屬于現(xiàn)有院級系統(tǒng)的升級，并沒有從根本上轉(zhuǎn)變現(xiàn)有院級系統(tǒng)，依然局限在換湯不換藥的怪圈。對于跨系統(tǒng)多區(qū)域的醫(yī)療共享，也沒有提出一個明確的切實可行的服務模式[2]。

1.2 智慧醫(yī)院級醫(yī)療信息服務云平臺

為了實現(xiàn)區(qū)域服務平臺的通信與數(shù)據(jù)傳輸功能，在傳統(tǒng)院級服務平臺中，獨立引入了EHR服務接口與資源協(xié)調(diào)接口，而醫(yī)療保險服務接口則主要用于處理醫(yī)療保險等有關業(yè)務。除去這些與區(qū)域服務平臺和醫(yī)保服務平臺通信的接口外，智慧醫(yī)院級醫(yī)療信息云平臺還需要擁有自己龐大的醫(yī)療信息系統(tǒng)，為醫(yī)院的日常運作提供遠程服務。

智慧醫(yī)院EHR云平臺服務系統(tǒng)主要由兩部分構成：一部分是負責大量EHR信息存儲的文件存儲服務器，另外一部分主要是負責與醫(yī)院系統(tǒng)通信，具有高速讀寫功能的前端服務器。

2 IPv6在智慧醫(yī)療平臺中的應用

智慧醫(yī)療平臺中采用IPv6作為IP層協(xié)議的原因有以下幾點：

(1)智慧醫(yī)療系統(tǒng)需要很多的地址空間。截至當前，中國的IPv4地址已經(jīng)用完。雖然這些年利用CIDR，NAT等技術進行支持，但這也不能作為一個長遠的策略，甚至也存在各種不足。因此，IPv6協(xié)議的普遍運用是必然的。此外，只要啟動并運行了醫(yī)療保健系統(tǒng)，那么它就不可避免地需要很多IP地址。而這卻是目前的IPv4協(xié)議難以實現(xiàn)。

根據(jù)IPv6來看，一個IP地址往往能達到128的長度，這就意味著其最大地址數(shù)是2^128。然而，IPv4協(xié)議只有32位地址空間，其中的區(qū)別是顯而易見的，因此，讓醫(yī)療系統(tǒng)運行在IPv6上是必要舉措[3]。

(2)智慧醫(yī)療系統(tǒng)需要高速的傳輸性。由于以往的IPv4協(xié)議，路由器沒有細化區(qū)分網(wǎng)絡中的中繼設備，例如路由器與主機等。所有的計算機均能夠發(fā)揮主機和路由器的作用。通過路由器和其他網(wǎng)絡進行連接。依賴于路由設備進行連接的所有本地網(wǎng)絡即為互聯(lián)網(wǎng)。IP數(shù)據(jù)包基本上是從發(fā)送方開始，經(jīng)過許多路由設備，才能進行不同網(wǎng)絡的連接，這樣才可以確保接收方成功接收。這期間，所有的路由器均需要根據(jù)目的地址發(fā)送IP包的規(guī)則，然后在路由表里面記錄好所有的規(guī)則。路由表中需要保存各個網(wǎng)絡的路徑，每個單獨的網(wǎng)絡均可以視為目標網(wǎng)絡，因此，路由表通常會有較長的長度。但IPv6協(xié)議則不同，IP地址在最初分配時，保持著集群原則，讓路由器里面的路由表項代表一個子網(wǎng)，明顯縮短了路由器里路由表的長度，使路由器對數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)速度有所提升。這對必須能為傳輸速率提供保證的醫(yī)療保健系統(tǒng)是至關重要的。此外，IPv6協(xié)議具有相對較好的頭部格式。借助于新的IP包頭部格式，將其參數(shù)和主標頭隔離。若有其他特殊需求，也可以在頭部和上層數(shù)據(jù)之間補充參數(shù)。這會讓整個路由過程變得更加簡單，因為大多數(shù)參數(shù)并沒有必要進行路由選擇，只需要通過硬件即可處理，但是IPv4就沒有此功能[4]。

(3)智慧醫(yī)療系統(tǒng)需要廣泛應用多媒體技術。隨著醫(yī)學信息學的迅速發(fā)展，多媒體技術也逐漸被應用于醫(yī)學領域，并初露鋒芒。不管是遠程協(xié)同治療，或者是數(shù)字影像處理，均屬于現(xiàn)代醫(yī)療領域中至關重要的內(nèi)容。對比IPv4而言，IPv6自帶的組播和流媒體，為互聯(lián)網(wǎng)上的多媒體應用提供了很大的演進空間，同時也給服務質(zhì)量控制創(chuàng)造了一個很不錯的網(wǎng)絡平臺。依賴于IPv6技術的智慧醫(yī)療系統(tǒng)，能夠給醫(yī)療衛(wèi)生領域內(nèi)的遠程協(xié)作帶來較好的技術支持。

(4)智慧醫(yī)療系統(tǒng)需要很高的安全性。與IPv4相比，IPv6具有較高的安全級別。處于IPv6網(wǎng)絡內(nèi)，用戶能夠在網(wǎng)絡層直接加密相關數(shù)據(jù)，同時檢查IP數(shù)據(jù)包，而且IPV6里面的加密和認證選項還充分保證了數(shù)據(jù)包的機密性和完整性，這對網(wǎng)絡安全有很大的保障。

(5)智慧醫(yī)療系統(tǒng)需要支持移動性。隨著中國人口老齡化進程加深，今后的醫(yī)療系統(tǒng)在出診服務方面肯定會有越來越大的需求，這意味著網(wǎng)絡協(xié)議必須能實現(xiàn)較好的移動性。

(6)智慧醫(yī)療信息“云”。在醫(yī)療信息化建設的推進下，很多醫(yī)院和醫(yī)療機構都在著手設立網(wǎng)絡辦公室，給國內(nèi)構建基于云計算的醫(yī)療系統(tǒng)平臺奠定了扎實的基礎?；贕oogle云計算系統(tǒng)的醫(yī)療信息平臺也會變成一個規(guī)模巨大的服務平臺，其涵蓋了我國3 000多個區(qū)域性醫(yī)療信息服務平臺和相關服務，客戶端往往是利用單點訪問的形式來實現(xiàn)與平臺的連接，才能對平臺中推出的相關服務進行使用。這里所有單點均對應著院級醫(yī)療信息服務平臺，利用位于區(qū)域平臺對“云”系統(tǒng)進行訪問，利用頂層的接入點就能夠自由使用“云”提供的服務。這種設計不僅十分便捷，而且完全滿足云服務的基本特性。平臺服務商，也就是各區(qū)域醫(yī)療信息服務平臺，為用戶帶來了運用云端應用的機會。用戶無法控制網(wǎng)絡、服務器等基本設施，更無法管理應用程序，有關操作是有權限約束的。

3 智慧醫(yī)療信息服務平臺的服務過程

智慧醫(yī)療信息服務平臺服務過程如下。

第一階段，醫(yī)院系統(tǒng)接收來自病人的掛號信息之后，馬上會將相關申請傳輸?shù)皆杭壠脚_前端服務器中，并對病人的電子健康檔案進行讀取。

第二階段，院級EHR服務系統(tǒng)將使用接收到的ID號與掛號信息，在前端服務器上創(chuàng)建此醫(yī)療事件包，然后再把此醫(yī)療事件里形成的所有醫(yī)療文檔放在事件包中進行保存。同時在目錄服務器的指定位置生成目錄文件夾，用于存儲生成的目錄文件。

第三階段，院級EHR系統(tǒng)直接把病人的個人ID傳輸?shù)紼HR數(shù)據(jù)庫，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的查詢結果，根據(jù)策略，決定要不要給區(qū)域級平臺發(fā)送查詢申請。如果沒有必要進行查詢，那么EHR文件會及時從文件存儲服務器上傳到前端服務器的特定位置。這種情況下，目錄服務器會按照病人的ID在數(shù)據(jù)庫的醫(yī)療事件表中查詢病人的醫(yī)療事件信息，并在特定位置生成目錄。系統(tǒng)會根據(jù)前一查詢結果中的醫(yī)療事件代碼，在電子健康檔案表中查詢各個醫(yī)療事件的文件信息，生成醫(yī)療事件子目錄。醫(yī)院應用系統(tǒng)根據(jù)目錄中的指引，讀取相應的EHR文件。如果有必要向區(qū)域平臺發(fā)送請求，醫(yī)院級服務平臺會馬上把病人的個人ID等相關信息傳輸?shù)絽^(qū)域平臺[5]。

第四階段，醫(yī)院級平臺的請求會被區(qū)域級平臺成功接收，根據(jù)請求中包含的相關信息，在目錄服務器的相應位置生成文件夾。接著判斷患者是否為本區(qū)域成員，假設病人為范圍內(nèi)的成員，就會把病人的ID信息傳遞到范圍內(nèi)的EHR數(shù)據(jù)庫里面實施搜索，再按照醫(yī)院級讀取的適當策略在要求的位置創(chuàng)建目錄，以便醫(yī)療平臺及時獲知。若并非該區(qū)域的病人，就要把請求信息發(fā)送到與之對應的區(qū)域平臺中。

第五階段，別的區(qū)域級平臺的請求會被區(qū)域級平臺成功接收。此時，可以根據(jù)請求中包含的相關信息，在目錄服務器的相應位置生成文件夾，因為是從區(qū)域平臺發(fā)來的請求，可以確定患者屬于本區(qū)域，把病人的ID信息傳遞到范圍內(nèi)的EHR數(shù)據(jù)庫里面實施搜索，再按照醫(yī)院級讀取的適當策略在要求的位置創(chuàng)建目錄，以便醫(yī)療平臺及時獲知。

從病人就醫(yī)的整個過程來看，醫(yī)療系統(tǒng)一直在生成相應的醫(yī)療文件。系統(tǒng)會根據(jù)上一節(jié)中解釋的具體命名方式對其進行命名，然后再上傳到前端服務器的醫(yī)療事件文件夾中。這種情況下，系統(tǒng)將通過目錄服務器對于本次醫(yī)療事件的目錄進行更新，以便醫(yī)療系統(tǒng)能夠指導醫(yī)療系統(tǒng)重新讀取文件[6]。當病人結束治療后，院級EHR服務平臺會把醫(yī)療事件期間形成的文檔按照一定的規(guī)則傳送到文件存儲服務器，然后對數(shù)據(jù)庫里面的信息進行更新，再清空目錄服務器上的有關目錄信息。醫(yī)院級平臺將本次醫(yī)療事件的數(shù)據(jù)庫信息傳送給區(qū)域平臺，并根據(jù)本區(qū)域內(nèi)的醫(yī)療文件上傳策略，將本次醫(yī)療事件所生成的文件打包上傳至區(qū)域平臺指定位置。最后區(qū)域醫(yī)療平臺對上傳文件進行分類，轉(zhuǎn)存。

4 結語

本文重點分析了以IPv6為基礎的醫(yī)療系統(tǒng)和電子健康檔案，開發(fā)了包括區(qū)域醫(yī)療信息服務平臺、醫(yī)院級醫(yī)療信息服務平臺和醫(yī)院應用系統(tǒng)在內(nèi)的一個完整醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)模型。為保證電子病歷在醫(yī)患的交流中起到更好的作用，區(qū)域醫(yī)療信息化被視為醫(yī)療行業(yè)信息化發(fā)展的主要方向。構建醫(yī)療信息化的思路應該從以前的統(tǒng)一業(yè)務模式中跳出來，將注意力集中在“以人為本”的健康信息系統(tǒng)上。建立以電子病歷為主的醫(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)，這會是將來發(fā)展衛(wèi)生信息化的一個新方向。