智慧医院病患档案数据管理平台设计与实现

贾 辉，孙 强

（郑州大学附属洛阳中心医院，河南 洛阳 471000）

0 引言

智慧医院是指在建设医院等诊疗机构过程中，将人工智能技术、互联网技术等现代化技术，与建设工程进行配合，以此种方式，为患者与诊疗用户提供优质的医院服务[1]。为了记录患者的诊疗全过程，需要保证病患档案数据的完整性，包括患者的问诊记录、就诊记录、治疗数据、病历、处方药清单记录等[2]。而在使用现代化技术进行诊疗分析时发现，现有的数据管理平台根本无法达到对病患档案数据的反复利用需求，也难以直接体现现代化医疗的科研价值。因此，本文将在相关研究的基础上，基于智慧医院可持续发展角度，从硬件与软件两个方面，对病患档案数据管理平台展开设计研究，以此种方式，提高病患档案数据在医院内的共享率。

1 硬件设计

为了确保开发的管理平台可以在实际应用中达到既定的使用效果，需要在进行其功能设计前，根据智慧医院的建设环境，进行平台硬件结构的设计，如图1所示。

图1 智慧医院病患档案数据管理平台硬件结构

根据本次设计平台的功能需求，部署平台中的不同硬件设备。例如，平台中的云端服务器主要用于集成相同类型的档案数据；防火墙设备主要用于保证平台中档案数据的安全；专用网、路由器、有线网络与天线主要用于构建智慧医院内部无线覆盖网络；读写器主要用于识别档案数据。为了确保部署的不同硬件可以在平台中发挥预期的效果，下述将以读写器与RFID应用服务器为例，对该平台硬件构成展开详细设计。

1.1 读写器选型

U5098-580型号读写器具备了最优多标签算法，能够做到对各类档案资源电子标签的快速识别。针对本文管理平台客户的安全需要，在标签读写的过程中可以为其设置加密，当其他读写器对本文管理平台中的标签进行读写时会出现乱码的现象，以此能够有效提高医院病患档案的保密性。在U5098-580型号读写器上集成了RS-232接口和100兆以太网络，支持EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 /ISO 18000-6C协议，能够为平台的无线信息传输提供更有利的通信接口[3]。U5098-580型号读写器的结构[4]也具备一定优势，采用ABS工程塑料材料制成的外壳能够实现防水、防尘、抗干扰等的目标，充分满足全天候工业级的运行环境，对于医院环境中的干扰因素而言也不会对其运行造成影响。

1.2 RFID应用服务器选型

为了确保上述选择的U5098-580型号读写器具备良好的运行环境，本文选择具备RFID功能的应用服务器，其型号为R740XD-890，相关性能参数如表1所示。

表1 R740XD-890型号RFID应用服务器性能参数表

表1中记录的R740XD-890型号RFID应用服务器性能能够充分满足其在本文介绍的管理平台中的应用需要。此外，在该型号RFID应用服务器中包含了两个英特尔®至强®可扩展处理器，并且每个处理器中都包含了22个内核，能够实现对海量医院病患档案信息的同时处理，进一步提高平台的运行效率。

2 软件设计

2.1 智慧医院档案数据标准化处理

通过网络互联的方式，将各类档案数据经过采集、导入、预处理和统计等流程，传送到数据中心，并将其存储在平台主存储磁盘阵列当中。在存储时，还需要将医院病患电子档案作为主干，将患者的个人身份信息作为索引，以此能够在确定身份信息正确的前提下，实现对其档案数据的快速调取。

2.2 建立医院病患数据档案资源库

医院病患数据档案资源库建立的具体步骤有：使用智慧医疗内部的诊疗设备与终端计算机，构建问诊用户个人信息表格，在表格中按照标准化形式填写个人基本信息，填写患者检查记录（包括问诊项目、问诊数据等），填写患者在医院中的服务记录，书写档案封面，做好档案信息的备份处理，填写患者信息卡，将其集成在档案封装封面上，将建立的信息卡反馈给患者或其家属，家属确认信息无误后在档案后端进行签字，扫描签字信息录入计算机内，进行档案信息的一次核查；完成后对其进行归档处理，将电子档案录入档案室与终端存储空间，录入档案后进行档案信息的二次核查，确保信息真实无误后，在电子终端操作界面使用鼠标点击“确定”按钮，完成电子档案的书写后，根据档案的使用与调度权限，增设多种档案处理功能（包括增加、删除、修改等），根据医院患者的复诊与随访记录，在计算机终端调度不同的档案信息，根据患者的问诊与复诊记录，进行档案信息的随时更新；完成更新后，对档案进行二次核查，核查无误后，按照上述操作点击“保存”按钮，完成档案数据资源库的构建。

按照上述方式，对录入的档案进行规范化处理，以此种方式，完成对医院病患数据档案资源库的构建。

2.3 设计档案管理业务流程

完成对智慧医院中档案资源库的建立后，设计标准化的档案管理业务流程。在此过程中，考虑到不同的管理模块对应的功能存在差异，因此，在进行此方面设计时，应做好对业务功能的排序工作。

在设计时，选用ASP.NET管理工具，ASP.NET工具是一种结合网页元素的服务器技术，可以通过操作Web平台的方式，利用多种服务生成完整的Web应用管理程序。在平台前端登录用户完成对其个人信息的正确验证后，根据平台为其分配的权限，做好对活动要素的控制工作，以此种方式，对存储在终端的文件进行管理。在管理时，终端人员需要按照程序进行档案文件的分类输出，保证管理工作可以在实施过程中达到预设的效果。

3 对比实验

为了验证这一平台在实际应用中的可行性及优势，选择将本文设计的管理平台和医院以往在对病患档案进行管理时使用的基于大数据的管理平台应用到相同的实验环境当中，针对其应用效果进行对比。为了确保实验的客观性，两种平台均选择在相同的环境中运行。选择型号为IntelCore6-440、内存大小为128 GB，中央处理器为X846-42500、操作系统为Windows2018.VS11.620CPU的服务器作为运行环境。将某医院近5年的病患档案数据导入到两种平台当中，考虑到病患个人隐私信息安全问题，档案数据中病患姓名用符号代替，并去除病患地址、电话等重要信息，且针对病患患病情况进行打码，并按照如下公式，对档案数据进行归一化处理：

式中， 表示经过归一化处理后的病患档案数据； 表示标准病患档案数据； 表示标准病患档案数据中的最小特征值； 表示标准病患档案数据中的最大特征值。根据公式（1）完成更对所有病患档案数据的归一化处理，从经过上述处理的病患档案数据当中随机提取1000 Mbit数据量作为实验数据，分别利用两种平台对1000 Mbit档案数据进行管理。将平台管理过程中各项管理内容对档案数据使用的利用率作为评价指标，病患档案数据的利用率计算公式是：利用率=（管理过程需要的数据量-平台提供的数据量）/总数据量（在本文实验环境中，总数据量的取值为1000 Mbit）。按照上述内容，完成实验后，将实验结果进行记录，并将其绘制成表2。

从表2中记录的数据可以看出，本文介绍的管理平台在运行五次中对于数据的利用率均在95.0%以上，而当前大部分医院正在使用的基于大数据的管理平台在五次运行过程中对档案数据的利用率均未达到70.0%。由此可以得出，本文介绍的管理平台在实际应用中能够有效提高对病患档案数据资源的利用，进而促进病患档案利用价值的提升。在实验过程中发现，本文介绍的平台中对于病患档案数据进行存储的体系具备高检索性，因此能够提升档案数据资源充分利用率，促进管理平台运行效率的提升。同时，在对各类数据资源进行管理的过程中，由于本文介绍的管理平台中U5098-580一体式读写器内部实现了对数据的加密设置，因此能够进一步保证病患个人隐私安全不被泄露，提高档案数据的安全性，也提升整个管理平台运行时的安全性。

表2 两种管理平台病患档案数据利用率对比表

4 结束语

本文从智慧医院档案数据标准化处理、建立医院病患数据档案资源库、设计档案管理业务流程等方面，开展了智慧医院病患档案数据管理平台设计与实现研究，并通过对比实验证明，本文提出的管理平台在实际应用中能够有效提高对病患档案数据资源的利用率，进而促进病患档案利用价值的提升。■