基于大数据的医学协作平台实践与应用

文 | 中山市人民医院 信息科 苏韶生 贺婷 梁翠云

一、引言

医院常开展的协作医疗包括：多科室病例讨论、轻会诊、科间会诊、MDT、远程会诊、手术指导等工作，需要一个信息化工具，为医疗协作场景，提供可多终端及时传输、精准高效、统一展示的患者全景数据。

为实现以临床诊疗为核心的医疗信息系统建设，立足于医院现有的信息化建设基础和资源条件，将业务系统的数据标准化汇聚起来，形成医疗大数据中心。基于医疗大数据，以患者为中心，规范化、科学化管理和推进各项协作业务的开展，打破医生内外网、空间的困境，构建全新的协作场景，促进学科之间的交流协作，提高诊疗准确率、患者治愈率及生存率，提高整体医疗服务质量。并且，随着业务的开展，不断积累有价值的经典病例，实现学科价值沉淀，未来可以支撑学科教学、科研体系的建设，加快医院学科建设的进程，进一步提升医院的综合实力和影响力。本研究将对中山市人民医院基于大数据的医学协作平台建设及应用情况进行阐述，希望对医疗协作平台建设及应用起到积极的借鉴作用。

二、系统设计

医学协作平台建设基于医疗大数据基础平台，将医院各业务系统中的诊疗数据通过OGG、发布订阅和ETL等方式，对业务数据进行同步、抽取、清洗、转换等标准化处理，存储在分布式数据中心，建立起专业应用平台。

（一）总体架构

如图1所示，平台分为数据层和应用层，数据层的核心是医疗大数据平台，应用层的核心是医学协作平台应用，主要包含患者智能引擎、病例库、移动医生App、MDT协作、手术协作、远程协作等应用，实现院内、医联体之间各业务系统的数据共享，满足医生在临床诊疗活动中对临床数据应用的需求。

图1 医学协作平台总体架构图

图2 医学协作平台技术架构图

（二）技术架构

平台根据医院网络安全分级的策略，将核心的数据及应用部署在医院内网区，DMZ区负责内网区服务与互联网区应用之间的信息交换。数据层利用医疗大数据平台实现医院各业务系统数据的标准化采集、清洗、转换，形成的数据中心支撑临床协作业务的开展。

容器化+微服务，应用Docker+k8s的微服务集群架构，实现系统功能高频迭代，满足用户需求快速响应，实现集群故障预警、资源监控、统一配置、统一日志、负载均衡等，保障系统稳定运行。

全文搜索，全文搜索技术应用于患者诊断、病历文本内容的搜索，满足医生快速查找患者的需求。

影像技术，适配Http、Ftp、Http、DICOM协议，采用流式处理、无损压缩、服务器实时缓存、智能预加载、交互优化等技术，实现千张级影像1秒钟呈现；

AI技术，文字OCR、语音识别、语种翻译等AI技术应用于医疗场景，提升临床工作效率；

视频技术，实现医院局域网、互联网、医疗专网的视频互通，实现屏幕分享和远程控制，支撑临床之间异地会诊协作的场景。

三、系统功能模块

（一）患者智能引擎

患者智能引擎以医疗大数据平台为基础，可以在医生工作站PC端、科室讨论大屏端上使用，用于医生、护士日常查看患者信息、交接班、患者讨论、收藏管理等场景。平台以患者为中心、全诊疗过程、多维度的信息一体化展现，医护人员无需切换多个系统即可智能查阅患者所有临床信息。患者智能引擎包含患者检索、患者信息、患者云盘、收藏夹等功能。

医生通过患者住院号、姓名、床号、护理等级、今日入院等内容快速筛选患者，还可以通过患者诊断内容模糊匹配检索患者，患者信息包含患者基本信息、病历信息、影像检查信息、检验信息、医嘱信息、生命体征信息等内容，同时为医生提供DICOM影像的快速调阅功能，对于有价值的病例，医生可以通过收藏夹功能进行收藏。

对患者带来的院外资料，医生可以通过平台的患者云盘功能搜集管理，通过患者云盘上传照片、视频、文档、DICOM影像等文件资料并与患者进行关联，以便保存患者完整档案，此外，还可以通过OCR文字识别技术快速提取图片中的文字信息归档。

（二）移动医生工作站

应用互联网技术，通过APP/企业微信/钉钉内部应用为医生提供患者诊疗信息查阅功能，系统默认授予医生对应科室患者的数据查询权限，医生通过手机可以随时随地调阅患者的诊疗信息，及时制定相应的诊疗方案，保障医疗安全。移动医生工作站包含患者检索、患者信息、患者云盘、分类收藏等功能，与上述患者智能引擎的功能互通。移动医生工作站患者影像中心实现患者历次诊疗的检查（放射、超声、病理、内镜等）可以在手机里集中展现，上千张DICOM影像的序列实现秒级钟展现。

移动医生工作站重构了医生之间的协作场景，可以通过二维码一键分享至其他专家的微信，其他专家可以获得临时的数据授权，在微信上即可调阅到患者全面的原始数据、调阅患者的DICOM影像，从而更精准地提供诊疗意见，让医疗协作能够“任何时间、任何地点、任何设备”开展，让疑难重症患者得到及时有效的救治，在应对紧急重大公共卫生事件（如新冠疫情）时，移动医生工作站App支撑医院高效组织多方医疗力量“无接触”协作，降低医生和专家集中职业暴露的风险。

（三）MDT协作

MDT协作以患者临床数据中心为基础，实现MDT会诊前、中、后全流程闭环管理，包含初诊患者提醒、病例整理、会诊申请、会审审核、消息通知、虚拟会诊室、会诊后追踪、MDT病例归档。

初诊患者提醒，帮助医院筛选出需要MDT的患者并进行提醒，后台可以设置需要提醒的诊断关键词及对应的MDT团队，患者的诊断中出现了相应的关键词就会被系统检测出来，提醒主治医生明确是否肿瘤治疗，是否发起MDT，如果主治医生长时间未处置，自动提醒医务部门介入质控。

病例整理，医生可以将患者分散的数据根据病例模板整理成直观的病例资料，医生在病历文本中挑选重点内容进行引用，支持对文本资料的富文本编辑；医生在重点的影像病灶上标注并截图引用（后续可以随时点开截图还原出标注好的DICOM影像）；医生可以将患者主要的检验指标曲线、体征指标曲线、用药情况综合到一个多维分析图里并引用到病例中，方便MDT专家直观了解患者的病程治疗情况；患者云盘中的照片、视频、文档等内容也可以方便引用。针对不同的MDT病种，设计了相应的病例模板，方便医生高效整理出规范的患者病例资料。

会诊申请，医生发起会诊申请时选择需要会诊的患者、MDT团队或者自由选择参会专家及期望会诊时间后即可提交MDT申请，也可以在申请的时候上传申请单及患者同意书附件。

会审审核，支持配置患者主治科室的主任审核、医务部门管理者审核，审核时可以通过电脑端或手机端查看MDT申请的信息以及患者详情资料以及医生整理的病例资料，如果患者情况、检查情况及资料情况满足MDT要求，医务管理部门审核同意会诊申请。

消息通知，审核通过后系统自动发送系统消息、短信等通知给参会的专家，各专家可以提前通过手机查阅MDT患者的情况，调阅患者影像、检验等资料，做好MDT准备。

虚拟会诊室，到了约定的会诊时间，各专家可以进入虚拟会诊室共同调阅会诊患者的资料，主治医生根据整理的病例汇报患者病程经过，如专家不能到现场参加会诊，可以通过音视频功能在线交流，虚拟会诊室支持分享屏幕给远端专家远程控制，高效互动。会诊时可以录制成视频，方便后续追溯会诊过程。各专家可以在虚拟会诊室中快速签到，讨论完后可以填写会诊意见和签名，MDT秘书或负责人总结各位专家的意见并发布MDT报告，MDT报告可以对接回写至电子病历系统。

会诊后追踪，会诊结束后，MDT意见是否执行、后续治疗效果有没有达到等情况可以标注管理，MDT专家可以持续关注患者后续的治疗情况。

MDT病例归档，随着MDT的开展为医院各MDT病种沉淀大量有价值的病例，支撑教学科研的开展，实现医院单病种治疗规范化与同质化。

（四）远程协作

远程协作主要用于医联体之间的会诊协作业务开展，包含远程会诊全流程管理（包含下级申请审核、上级医院接受申请、安排专家、会诊互动、音视频交流、会诊意见、报告发布、会诊统计）。下级医院申请远程会诊时可以搜集患者的资料并手动上传，紧密型医联体医院可以使用医疗大数据平台快速实现下级医院的诊疗数据接入，医生申请远程会诊通过院内审核后，会诊患者的信息会共享到上级医院，上级医院管理部门根据患者情况接受审核后安排对应专家会诊。远程会诊室中提供给多方专家共享调阅患者的病情信息，基于音视频和远程屏幕控制讨论互动，讨论完成后各专家填写会诊意见并签名，上级医院管理者统一审核后发布给下级医院。远程协作可以有效打破空间的困境，提供高效便捷的会诊讨论体验，促进上级医院优质医疗资源下沉，提高下级医院医疗服务能力和技术水平。

（五）远程手术协作

术前，医生在申请远程专家参与患者手术协作指导，远程专家通过系统提前调阅患者全面的信息，通过线上讨论为患者制定手术方案。术中，平台整合了手术室全景、术野、腔镜、生命体征等视频信号，基于webRTC直播技术可以将手术室的情况实时同步到手术室外的专家电脑、手机上，手术过程中远程专家可以实时观看手术室的情况，并通过音视频通话与手术室的医生沟通，实时提供指导意见，协助医生完成手术。术后，系统自动录制手术过程，方便医生术后复盘，整理患者术前、术中、术后的治疗闭环病例，形成手术病例库，为手术的教学积累素材，支撑外科手术人才的培养。

四、应用成效

2022年1月医学协作平台应用在医院正式上线，平台应用于医院临床科室、医技科室和医务管理部门所有的医护人员。医学协作平台在医院原有医疗信息系统建设的基础上将患者散落在各个系统的临床诊疗数据进行聚合，实现对患者信息的整合、共享、展示，让医护人员从以往局限于院内辗转多系统调阅患者信息转变为“一平台、多终端、跨内外网”随时随地高效调阅患者全貌诊疗信息，持续关注患者病情变化，诊疗决策更加及时，规避医疗风险。同时，平台规范化、科学化管理以及推进医院MDT会诊、远程会诊、术前讨论等各项院内、院外协作业务展开，打破时间、空间的制约，为医护人员日常工作节约了大量宝贵时间，大大提高了协作效率，提高整体医疗服务质量。

自医学协作平台上线至今，平台日均调用从5462.81上升到10762.35，用户数达到1525人，日均使用人数647人，并且使用人数与频次呈日渐增加的趋势，医护人员反馈效果良好。各协作业务皆顺利开展，10个月MDT会诊764例，病例分享的轻会诊4508次，协助临床初步筛选出肿瘤初诊患者2424名，临床医生整理经典病例1000多例，收藏病人8237人，为医院积累了大量高价值的经典病例，为学术交流、病例讨论等活动提供素材支撑，助力医生交流学习和科研探讨。

五、讨论

（一）、助力医疗协同工作，提高临床工作效率

实现集中化的数据信息管理、共享，建设“以患者为中心”的一系列应用服务，患者全诊疗数据快速调阅，医疗办公移动化、数据化和智能化，让临床医生在任何时间、地点及时掌握患者病情，有效降低医疗事故发生的风险，院外资料集中管理，关联患者信息，语音备忘、OCR识别、病例翻译等多种AI功能帮助医生提高日常工作中的效率，提升医院整体运营效率。

（二）、创新临床医疗协作服务，建设高效协同诊疗体系

表1 平台1-10月份使用情况表

结合医院工作实际，制定临床协作工作制度和相应的标准化操作流程，实现全流程的会诊闭环管理，并构筑全员参与、持续应用、统一管理的业务协同服务平台体系，提升医生临床沟通效率和医疗质量，全面提高医院运营效率。同时完善的会诊前、中、后质控服务，建设高效、智能的消息通知体系、多维度的报表统计分析等，让质控管理可视化、可量化，保证临床协作效率和质量。

（三）、规范学科团队建设，提升多学科诊疗水平

以患者为中心、以多学科专业人员为依托，组建优势学科群与专家资源库，并制定MDT各角色的岗位职责，不断从专业的匹配性、整体的互补性、信息的互动性等方面持续优化，提高多学科诊疗方案临床实施的依从性和预后的持续关注，加强对医务人员和患者的宣教，制定有针对性的培训计划，明确多学科会议开展规划与效果评估，并作为改善医疗服务工作重点积极推进，持续提升多学科诊疗水平。

（四）、构筑临床科研经验库，打造创新人才成长平台

推动多学科会诊等活动的常态化开展，建设MDT病例数据库，实现覆盖会诊前、中、后的，贯穿个人、科室、全院的经典病历管理服务，不断积累和丰富医疗教学资源的同时，有效解决多媒体教学资源生成、传播和管理的难题，实现创新型的临床资源体系建设，为未来临床科研提供更加丰富而准确的信息和证据支撑的同时，有效培养创新型人才梯队，发挥学科优势与特色。

六、结语

基于大数据技术，构建以患者为中心的医疗数据聚合平台，实现患者智能引擎、病例库、移动医生App、MDT协作、手术协作、远程协作等应用，解决了临床诊疗协作过程中的临床数据分散、数据不全、应用单一、手工流程、信息传输不及时等问题。建立医学协作平台，在提高协作效率的同时也提升医疗质量，提高了疑难重症患者的救治能力，实现了协作流程的闭环管理和数据的智能化应用，创新临床医疗协作新模式。