大数据时代智慧医疗卫生云平台的研究与实践

施永贵，施永胜，唐加福，王洪峰

（1.宁夏中关村产业园科技投资有限公司，中卫 755000；2.宁夏自然资源信息中心，银川 7500022；3.东北财经大学管理科学与工程学院，沈阳 110004；4.东北大学信息科学与工程学院，沈阳 110004）

1 引言

随着互联网技术与医疗健康产业的创新融合发展，大数据、云计算等新技术不断引领信息技术革命，对医疗信息化建设也提出了新的要求。近年来，中卫市医疗卫生部门建设了各类医疗信息化系统，一定程度上解决了医疗信息资源共建共享的问题，但整体上还处于发展初级阶段，在建设理念、思路和方法上，一直处于探讨和摸索阶段，缺乏统一规划；在标准、规范的制订方面相对滞后，导致“条块”分割、“烟囱”林立。大数据时代，无论是新形势还是新技术，对医疗卫生信息化建设、应用和管理提出了新的要求和带来了新的挑战。中卫市经过多年的探索和研究，强化顶层设计，利用大数据、云计算、移动互联网等技术，建设了智慧医疗卫生云平台，推动了全市医疗卫生事业向集约化、便捷化、精细化、互联网化、智慧化方向发展。

2 建设思路

智慧医疗卫生云平台是统一规划、统筹兼顾的设计原则下，创新医疗卫生管理服务，以市民电子健康信息（电子病历、健康档案）为基础，采用五层技术框架如图1所示。

（1）基础环境层。主要支撑整个医疗卫生行业所有应用系统的硬件设备和网络平台，包括网络系统、主机系统、安全系统、存储系统和系统基础软件等，并通过虚拟化等技术手段合理组织、分配和管理基础资源，为上层应用提供高效、灵活、方便的基础支撑服务。

（2）数据资源层。在资源规划层面，对结构化数据和非结构化数据进行规范和管理。采用数据分区、容错、存储网络等手段对数据进行存储和备份管理。

（3）平台服务层。围绕服务总线组织设计，平台组件通过封装在服务总线上进行注册，为应用系统提供统一的服务支持；通过服务总线对注册服务进行调度、监控和管理。各种医疗卫生云应用系统通过平台所提供的服务进行相应的集成，集成方式包括页面集成、应用集成、数据集成、安全集成及流程集成等。对平台中的服务根据其所提供的方式和内容进行分类管理，可分为业务应用类服务和基础类服务，其中业务应用服务主要为某一类应用提供具有应用特点的组件服务，如注册服务、ERH浏览器等；基础类服务主要提供一些与具体业务相关性小的通用服务，如工作流服务、表单服务、报表服务、统一认证服务等。数据采集与交换平台可采用WebService、ETL工具、连接适配器等技术手段进行统一数据采集，以及与内外部进行数据交换和共享。数据处理平台提供数据整合、挖掘分析和管理工具和方法。

（4）应用层。按照J2EE等的技术体系设计开发。针对应用之间的交互设计，采用XML国际标准作为数据交换接口规范，通过平台提供的数据交换平台组件服务，实现应用系统间的数据交换。

（5）接入层。在入口提供统一认证服务，对应用系统提供多元化的访问手段，如网页查看、短信推送、便携终端接入等。浏览器接入遵循http传输协议，客户端入遵循Socket传输协议或者WebServic标准。根据要求在内外网门户进行集成整合，在应用访问控制过程中，基于平台提供单点登录组件服务，实现各个应用系统单点登录（SSO）、统一安全访问控制和用户权限统一管理。

3 建设内容

智慧医疗卫生云平台通过电子政务外网，上接自治区卫生云平台，下连市所辖所有医疗卫生机构，实现区域内居民健康信息采集共享、医疗资源共享和医疗业务协同。对于掌上医疗、门户系统等面向互联网公众的业务应用系统，通过云平台开通互联网出口的方式实现访问。建设主要内容如图2所示：

图2 智慧医疗卫生云平台

（1）智慧医疗数据云平台。主要包含数据采集交换、大数据处理、服务支撑和应用集成等。利用大数据技术，将协助实现全市医疗卫生行业各业务领域信息资源面向医疗卫生信息数据中心的汇集、汇聚，为市领导、卫计局及卫生业务管理机构提供全市范围的卫生监管服务，实现全市范围内的跨县（区）、跨业务的卫生信息共享与业务协作，以及面向全市居民的医疗卫生便民服务。

（2）区域医疗协同平台。将利用电子病例数据库资源，利用云HIS、区域LIS及区域PACS等系统协作，在区域内为患者提供转院、转诊信息服务，实现患者在基层医疗机构就诊、检验、检查的诊断报告由区域医疗协同机构负责实时完成。支撑上下级医疗机构间向上和向下转诊，实现分级诊疗。支持患者在上级医疗机构就诊后回居住社区康复的区域医疗卫生信息服务。

（3）影像云平台。影像云平台是一套医疗远程医学影像会诊协同服务功能的综合软件平台，它是基于互联网云影像计算技术，让影像交互操作和业务协作对网络“零”压力，打破了传统影像数据传输困难、图像无法交互操作、业务相对独立等难题。平台集成医疗影像协同管理系统、影像三维云计算系统、音视频交互会议系统、远程医学会诊、病历共享和通讯平台等系统从而实现了完整的基于角色的远程影像协同流程服务，基于远程医疗平台的区域影像中心在一定区域内实现所有所覆盖的医院影像检查，通过区域内患者统一的标示规范可以实现影像数据互联互通互调，尤其是在疑难杂症患者双向转诊或应急会诊时起关键性作用，更可以提供医疗机构直接的影像报告协助书写功能，实现区域内影响检查的数据统一管理。在云平台内，还融合了国际上当前最先进的云端化三维后处理及其分析服务，最终提供云影像数据与病历数据的大数据挖掘分析，建立专科疾病特征引擎库，为疾病诊断智能化通过影像设备扫描产生的数字化图像，经过计算机处理技术对其进行加工，并从定性到定量对图像进行分析起到帮助医生辅助诊断的目的。影像云框架如图3所示。

图3 影像云框架

影像云平台包括区域影像协同平台和远程医学会诊平台，将医疗机构的医疗影像数据在云端统一编码、统一存储、统一调阅，实现区域影像数据的互联互通。从而实现医疗资源配置优化、不同级别医院间的医疗业务协同及影像数据信息共享。对城乡居民合理共享优质医疗资源服务，实现全市医疗机构的“统一平台，资源共享，互联互通”。

（4）区域卫生决策预警平台。基于区域医疗数据云平台收集的大量医疗卫生数据，利用大数据技术，建设区域医疗卫生数据仓库，利用在线分析处理（OLAP）、数据挖掘和数据展现等技术对海量数据进行处理分析，提供强大的统计分析功能和数据查询功能，以便捷、灵活的方式供卫生行政管理部门查询统计，实现区域内各级卫生相关服务的统计分析工作包含丰富的报表内容，形成以“医疗服务”、“公共卫生”、“药品管理”、“医疗保障”、“卫生资源”、“监测预警”为主的指标体系，为卫生行政部门提供决策依据。

（5）阳光医药监管平台。通过制定医疗保险服务监控规则，利用大数据技术，对医疗就诊信息自动筛选和分析，将疑点问题提供给监督稽核人员核实后，记录监控结果并对违约人员进行处理。前期依靠费用、人次等监控指标，重点针对门诊和门诊大病，实现医疗服务行为事中监控和事后分析，减少资金损失。在运行分析的基础上，逐步加入服务合理性、服务质量等多方面的监控。

（6）公共健康服务平台。通过PC端和手机APP提供预约诊疗及导诊、健康咨询等便民服务，缓解看病难问题，有效改善居民就医感知。针对妇女、儿童、老年人、慢性病人、残疾人等重点人群，提供预防、保健、医疗、健康教育、计划生育技术指导和常见病、多发病、诊断明确的慢性病治疗和康复服务为主要内容的社区卫生服务，并开展有效的健康管理、自我医疗管理、自我记录、用药指导等，持续跟踪，提前干预，提高居民健康水平。

4 应用实效

利用大数据技术，智慧医疗卫生云平台打通了全市的医疗卫生数据，实现了自治区、市、县（区）、乡（镇）、村五级医疗卫生信息互通和不同医疗机构间健康档案、电子病历，影像资料等信息的共享，保证了患者历次就诊记录的唯一性、连贯性、准确性，为诊疗结果互认、电子病历服务应用等夯实了基础；实现全市范围内的跨县（区）、跨业务的卫生信息共享与业务协作，以及面向居民提供网上预约挂号、信息查询、检查报告查询等便民服务。实现了与北京武警总院、上海瑞金医院、北京肿瘤医院等开展远程会诊服务，使患者在家门口能够享受到上级医院知名专家的诊断及治疗，缓解了基层医院患者“看病难、看病不方便”的问题，截止目前，共完成远程专家会诊1000余例。同时，大量的影像数据通过云平台长期存储，可实现一次拍片，多次多医院使用，为患者节约了看病成本。推进了医疗设备的数字化，通过专网完成病历和健康档案、医学影像、检测结果、护理监护与给药的全面无纸化化运行，实现了区域卫生资源、信息资源和服务资源共享，有针对性地引导和分流患者前往基层医院就医，不仅合理配置和利用了基层医院的医疗资源，而且也减轻了各大医院的门诊压力，为群众提供了便捷、优质的医疗健康服务。实现了实时对所有医疗信息药品使用情况、住院出院情况等资源共享，为医疗卫生行政管理部门提供了全方面的决策依据，有效提升了医院管理的专业化水平和精确化程度，提高了医疗卫生行政部门的服务质量和效率，推动医疗卫生事业的繁荣发展。

5 结束语

在大数据时代背景下，智慧医疗卫生云平台借助大数据、云计算、移动互联网、物联网等信息技术优势，实现了影像共享、数据共享、全域联网、医疗协同、医疗监管和一卡服务，促进了医疗资源合理分配，破解了医院信息不对称难题；同时，打破地域及时间限制，从便民服务、区域协同和卫生监管三维环节立体的对辖区内居民、医疗机构和卫生行政管理部门提供全方位的支撑服务，缓解了老百姓“看病难、就医贵”的问题，使居民在家或者家附近就能够获得优质的医疗卫生服务、完整详实的健康档案信息和全生命周期的自我健康医疗管理，形成“小病在社区，大病进医院，康复回社区，健康进家庭”的新型就诊观念，为老百姓就诊搭起医疗服务的方便之桥。中卫市正全面提升智慧医疗信息化建设水平，大力推动医疗协同发展，相信随着国家健康医疗大数据中心的建设与应用，“互联网+健康医疗”模式将为传统医疗行业带来巨大变革，成为行业发展的必然选择，其中智慧医疗卫生云服务必将成为未来医疗信息化建设的重点方向。