編者按：隨著互聯(lián)網技術的快速發(fā)展，大數(shù)據處理技術和相關系統(tǒng)也越來越多的在各種生活領域中得到廣泛的應用。傳統(tǒng)醫(yī)療系統(tǒng)由于系統(tǒng)模塊不統(tǒng)一，信息數(shù)據能力運用不足，導致醫(yī)療系統(tǒng)之間數(shù)據共享能力不足。這篇文章通過建立一種基于HSB的醫(yī)院信息平臺系統(tǒng)實現(xiàn)醫(yī)療信息數(shù)據統(tǒng)一集中處理;處理后的數(shù)據通過HSB提供統(tǒng)一共享接口，實現(xiàn)數(shù)據共享的能力，實現(xiàn)多院之間統(tǒng)一身份認證、統(tǒng)一操作、數(shù)據共享等業(yè)務能力整合，提高醫(yī)療系統(tǒng)信息化服務的能力;實現(xiàn)醫(yī)療機構之間的業(yè)務協(xié)同，幫助醫(yī)院實現(xiàn)高效管理，同時，便于醫(yī)療機構快速為患者實現(xiàn)診斷，提高醫(yī)療服務質量。另外，還方便一線醫(yī)療人員采用最新的數(shù)據進行臨床科研，提高綜合醫(yī)療能力。系統(tǒng)還提供集中、統(tǒng)一的知識庫服務，與臨床業(yè)務系統(tǒng)對接，形成臨床決策支持系統(tǒng)，供醫(yī)生進行診治時進行參考，提高醫(yī)療系統(tǒng)總體診治的質量。

研究背景和目的

隨著當前互聯(lián)網技術的飛速發(fā)展，數(shù)字化數(shù)據采集和數(shù)據處理技術也越來越成熟，數(shù)據存儲和數(shù)據共享能力也在許多行業(yè)中得到了廣泛的應用。和西方國家相比，我國醫(yī)療行業(yè)信息化和數(shù)據化能力建設相對較晚，早期的醫(yī)療系統(tǒng)都是各個單位系統(tǒng)獨立建設，后期擴展能力不足，院內外數(shù)據能力基本做不到業(yè)務協(xié)同，所以利用面向服務的醫(yī)院服務總線技術HSB構建一套跨系統(tǒng)的醫(yī)院信息平臺顯得尤為重要，通過平臺可以實現(xiàn)多院之間統(tǒng)一身份認證、統(tǒng)一操作、數(shù)據共享等業(yè)務能力整合，提高信息化服務的能力。醫(yī)院信息平臺具備數(shù)據實現(xiàn)跨系統(tǒng)之間進行共享，平臺對數(shù)據進行統(tǒng)一存儲和處理形成一套完成的醫(yī)療數(shù)據庫，方便后期醫(yī)療人員查閱醫(yī)療數(shù)據和為醫(yī)療人員提供數(shù)據進行臨床科研服務，提高醫(yī)療系統(tǒng)的臨床科研能力。醫(yī)院信息平臺還可能為患者提供診療信息服務，患者可以在平臺上方便快捷的查閱自己所有的診治信息，提高患者的使用滿意度。醫(yī)院信息集成平臺通過整合并實時同步臨床診療活動的所有數(shù)據，可對醫(yī)院具體藥物的使用量、醫(yī)療器械管理情況、患者安全情況、重返情況等進行全面監(jiān)測分析，并可對臨床重點人群、重點事件進行實時地監(jiān)測、提醒，幫助醫(yī)院實現(xiàn)高質量管理。不同的醫(yī)療機構都可以通過平臺系統(tǒng)進行統(tǒng)一對接，實現(xiàn)業(yè)務和數(shù)據進行共享。這樣一方面有利于醫(yī)療機構高效的利用現(xiàn)有的醫(yī)療資源，便于開展工作;另一方面，還有利于不同系統(tǒng)之間數(shù)據共享，便于為患者進行全程服務，利于后期醫(yī)生進行臨床研究。系統(tǒng)提供集中、統(tǒng)一的知識數(shù)據服務庫，數(shù)據服務庫會收錄全部的基本臨床案例知識、檢查檢驗知識、治療指南知識、醫(yī)學文獻知識、各類業(yè)務管理規(guī)范，形成為各學科服務及管理的知識庫，并在知識庫的基礎上，與臨床業(yè)務系統(tǒng)對接，形成臨床決策支持系統(tǒng)，提升醫(yī)院的醫(yī)療診治的綜合質量，最終能夠規(guī)范醫(yī)生醫(yī)療行為、降低患者死亡率、輔助降低醫(yī)療風險。

信息平臺系統(tǒng)總體架構

基于HSB的醫(yī)院信息平臺系統(tǒng)在考慮到系統(tǒng)需求功能性和后期系統(tǒng)的拓展性、兼容性等需求，系統(tǒng)總體架構主要分為基礎平臺層、 平臺數(shù)據層、平臺服務層、平臺應用層和平臺門戶層?；A平臺層主要負責構建醫(yī)院信息平臺的基礎設施，基礎平臺層的主要核心功能為底層硬件設備系統(tǒng)、基礎網絡核心模塊、系統(tǒng)災備處理平臺、數(shù)據存儲核心模塊和安全模塊等?；A平臺層是上層系統(tǒng)安全高效運行的基礎，所以需要具備安全性和高可用性。平臺數(shù)據層主要負責構建醫(yī)療系統(tǒng)的集成數(shù)據中心，包括業(yè)務復制庫及操作數(shù)據存儲（ODS）、臨床數(shù)據中心（CDR）、運營數(shù)據中心（ODR）、科研數(shù)據中心（RDR）、主數(shù)據管理（MDM）、數(shù)據倉庫（DW）、知識庫（KB）。另外，數(shù)據層還需要完成統(tǒng)一數(shù)據存儲和處理工作，對數(shù)據進行處理分析后，數(shù)據層對上層提供統(tǒng)一API進行數(shù)據數(shù)據分析能力共享，便于業(yè)務數(shù)據集中處理分析。平臺服務層核心功能為搭建平臺統(tǒng)一的服務能力組件，核心的服務能力包括統(tǒng)一數(shù)據采集、統(tǒng)一數(shù)據處理、統(tǒng)一數(shù)據分析和核心基礎服務能力等。平臺應用層主要通過底層平臺服務層獲取相關的數(shù)據能力對外提供服務，主要面向醫(yī)生、醫(yī)院管理者和患者等用戶。平臺門戶層主要是通過前端對外直接輸出能力，實現(xiàn)方式不限于網頁、APP和小程序等功能能力，主要的功能包括醫(yī)療信息和醫(yī)療數(shù)據等直接使用的功能頁面。具體平臺總體架構圖，如圖1所示。

信息平臺系統(tǒng)核心技術

本項目基于HSB的醫(yī)院信息平臺系統(tǒng)，HSB是指對系統(tǒng)提供分布式的數(shù)據處理功能，提供整套的路由分發(fā)和路由轉換功能，制定一套完整的統(tǒng)一的標準接口能力，便于實現(xiàn)多系統(tǒng)間進行對接工作。HSB是一個實現(xiàn)了通信、互連、轉換、可移植性和安全性標準接口的醫(yī)院基礎軟件平臺。系統(tǒng)主要對醫(yī)院信息數(shù)據進行統(tǒng)一集中采集、處理，分析、加密和利用，實現(xiàn)信息數(shù)據統(tǒng)一整合處理和業(yè)務統(tǒng)一整合處理，同時提供跨系統(tǒng)間數(shù)據共享的能力，提高統(tǒng)一醫(yī)療服務能力。

數(shù)據整合處理

數(shù)據統(tǒng)一處理處理主要包括數(shù)據采集、數(shù)據處理和數(shù)據利用。（1）數(shù)據采集主要包括，數(shù)據清洗主要是清理數(shù)據庫內留有很多老版本的垃圾數(shù)據、測試數(shù)據，取出可用數(shù)據。數(shù)據轉換將業(yè)務系統(tǒng)的不兼容數(shù)據轉換成數(shù)據中心能夠接收的統(tǒng)一規(guī)范數(shù)據結構。后結構化主要是提供對非結構化以及半結構化的數(shù)據轉換成結構化數(shù)據的功能。數(shù)據加載是指數(shù)據經過轉換后存入數(shù)據中心的數(shù)據庫的過程稱為數(shù)據加載。（2）數(shù)據處理主要包括，數(shù)據計算：基于平臺的應用系統(tǒng)獲取經過計算的數(shù)據指標并展示這些指標，平臺可提供可自定義計算表達式的功能，該表達式可支持常規(guī)的如求和、平均等數(shù)據計算方式。數(shù)據緩存：將常用的數(shù)據或者需要長時間計算的數(shù)據加入數(shù)據緩存中，用戶在使用服務時會優(yōu)先通過數(shù)據緩存獲取數(shù)據，減少用戶等待時間。數(shù)據加密：為了確保接入平臺的信息安全性，與平臺交互的數(shù)據應使用加密傳輸?shù)姆绞?。?）數(shù)據利用主要包括，數(shù)據展現(xiàn)：平臺可提供多種形式的數(shù)據展現(xiàn)方式，包括：柱狀圖、扇形圖、區(qū)域圖、統(tǒng)計分析圖等多種圖表方式，以及文字標簽與圖片等形式。搜索引擎：用戶可通過搜索引擎查詢平臺的各類數(shù)據?？伤阉鞯膬热莶粏蜗抻跇I(yè)務數(shù)據本身，還包括對平臺轉化后的數(shù)據、后結構化的數(shù)據以及經過數(shù)據計算的指標。統(tǒng)計分析：主要包括數(shù)據的統(tǒng)計、數(shù)據的同比、數(shù)據的環(huán)比、數(shù)據的分布情況、數(shù)據的影響因子計算以及數(shù)據的趨勢預測等。知識挖掘：通過臨床產生的業(yè)務數(shù)據，對其進行分析，同時結合診療效果完善、挖掘新的知識庫內容，以便更好地指導、輔助臨床醫(yī)護人員工作。數(shù)據整合處理流程圖，如圖2所示。

搜索系統(tǒng)

隨著醫(yī)院業(yè)務系統(tǒng)越來越多，每個系統(tǒng)都有自己的患者信息，但是這些系統(tǒng)之間的患者信息并不統(tǒng)一，為了能夠對醫(yī)院患者信息統(tǒng)一管理，并能夠將這些分散的患者信息作為同一個患者處理，平臺應當提供患者主索引。對于醫(yī)院信息平臺建設以前的患者，建議通過患者標識交叉技術PIX實現(xiàn)，新用戶通過平臺進行注冊，系統(tǒng)會進行生成一個統(tǒng)一用戶標識ID，用來標識用戶的唯一性。另外存在兼容老系統(tǒng)中的老用戶的情況，可以根據具體的用戶身份證和醫(yī)?？ǖ刃畔⑤o助來標識用戶，對老用戶也需要先進行ID遷移，使用統(tǒng)一的標識來確保用戶的唯一性。醫(yī)療機構在查詢用戶時，會通過主索引EMPI來進行特定范圍域中進行查找這個唯一用戶，但是對于跨域的系統(tǒng)，還需要通過對不同域中用戶進行并行檢索來確保用戶的唯一性。在檢索過程中，通過不同域中的ID進行索引，交叉查找來實現(xiàn)檢索的目的，這樣可以快捷的確認用戶的唯一性。PIX集成規(guī)范與MPI的關系圖，如圖3所示。

跨系統(tǒng)之間的用戶檢索，首先需要通過提供的系統(tǒng)號和患者局部ID進行索引查找工作，如果系統(tǒng)中可以直接的進行精準檢索，那么直接給上層用戶返回精確查找的結果信息。對于未能精確進行檢索的用戶，則需要對可能匹配的結果結合進行進一步的檢索操作，如果能得到相對應的匹配結果，那么直接給上層用戶返回精確查找的結果信息。當然對于沒有任何記錄相匹配的結果，也需要同樣給上層用戶返回空的檢索結果信息。另外對于存在潛在重復記錄的信息，則把這些潛在重復記錄的數(shù)據都返給上層，供上層進行篩選操作，用于確認用戶的身份信息?；颊邫z索流程圖，如圖4所示。

信息平臺系統(tǒng)具體實踐

為了保證系統(tǒng)平臺可以正常平穩(wěn)的運行，總體平臺基礎架構采用主備兩套容災系統(tǒng)進行設計，當主系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，備用系統(tǒng)迅速接管系統(tǒng)進行業(yè)務處理，這樣保證所有業(yè)務可以有效運轉，保證系統(tǒng)可以不間斷運行。總體平臺主要由用戶區(qū)、接入區(qū)、安全管理區(qū)、平臺應用服務、平臺集成數(shù)據服務和內網區(qū)組成?？紤]到后續(xù)系統(tǒng)運行的擴展性，系統(tǒng)在設計時，留有充分的內外拓展接口和系統(tǒng)間模塊解耦設計，系統(tǒng)總體還采用集群、冗余和多中心多活架構等技術來實現(xiàn)系統(tǒng)的高可用性。總體平臺基礎架構圖如圖5所示。

系統(tǒng)是采用主備兩套系統(tǒng)進行設計，在充分考慮到醫(yī)療系統(tǒng)的數(shù)據重要性需求的情況下，系統(tǒng)的存儲方案架構也采用主備服務器進行設計，來充分保障醫(yī)療數(shù)據的安全可靠。系統(tǒng)存儲方案架構主要是由3層進行構建，醫(yī)療數(shù)據存儲采用主備兩套服務器進行工作，確保在服務器異常時，有備用服務進行接管，確保數(shù)據安全可靠，減少不必要的數(shù)據損失。同時為了保證數(shù)據傳輸?shù)陌踩煽?，網絡層還需要提供高效傳輸?shù)木W絡來進行數(shù)據傳輸，保證系統(tǒng)數(shù)據安全高效的運轉。另外，數(shù)據在統(tǒng)一化管理的同時，還需要對數(shù)據進行安全加密，保證數(shù)據傳輸和使用的安全可靠。信息平臺存儲架構圖如圖6所示。

醫(yī)療系統(tǒng)信息是國家規(guī)定的重要安全信息，它不僅僅包括臨床上的具體研究數(shù)據，還包括人民具體個人隱私醫(yī)療記錄信息，這些信息在傳輸和使用的同時尤其需要注意數(shù)據安全，防止數(shù)據泄露。數(shù)據在傳輸和使用時，系統(tǒng)平臺會采用安全技術進行數(shù)據安全保護，系統(tǒng)平臺中的數(shù)據統(tǒng)一采用動態(tài)秘鑰來進行數(shù)據傳輸，防止數(shù)據秘鑰泄露操作數(shù)據丟失。另外，數(shù)據服務器統(tǒng)一采用私有化部署，保證數(shù)據及其絕對安全可靠。對于安全管理方面做到系統(tǒng)權限控制，防止用戶越權進行數(shù)據查看，保證數(shù)據盡可能做到“誰使用，誰負責”，防止用戶方面造成不必要的數(shù)據泄露。醫(yī)院信息平臺安全體系框架圖，如圖7所示。

小結

經過充分的調查和對大量資料的研究，本文分析了基于HSB的醫(yī)院信息平臺系統(tǒng)研究的研究背景和現(xiàn)狀，介紹了醫(yī)院信息平臺系統(tǒng)的關鍵技術、工作原理和設計思路，圍繞著企業(yè)的實際需求，完成了基于HSB的醫(yī)院信息平臺系統(tǒng)的實現(xiàn)。文章先對信息平臺系統(tǒng)總體核心架構進行研究，詳細分析總體架構中的層級分布，分析每一層級的作用。接著討論了信息平臺系統(tǒng)中的數(shù)據整合處理，分析數(shù)據整合處理核心流程，具體關鍵流程的核心處理思路。最后，通過以上對信息平臺系統(tǒng)的核心架構的了解，分析了構建信息平臺系統(tǒng)的核心平臺基礎架構圖，平臺基礎設施的設計中，采用了那些核心的技術和方案;再根據目前實際的數(shù)據需求并結合企業(yè)的存儲狀況，進行平臺系統(tǒng)具體核心信息平臺存儲架構搭建;分析平臺基礎架構、平臺存儲架構和全體系框架設計3個重要組成部分，最后建設過程中出現(xiàn)的問題進行了總結和改進。

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作者簡介：王誠斌（1984—），男，初級工程師，現(xiàn)就職于上海市眼病防治中心。