醫(yī)院信息化發(fā)展及技術(shù)演進路線

今年是醫(yī)療行業(yè)“十三五”規(guī)劃的收官之年，也是“十四五”規(guī)劃的開啟之年。對于大型三甲醫(yī)院來說，正在面臨大的變革趨勢。以科學發(fā)展、精細化運營管控、提升診療服務能力、提高患者滿意度為契機；以患者為中心、全面構(gòu)建智慧醫(yī)院、提升醫(yī)院信息智能化水平已經(jīng)迫在眉睫。各大醫(yī)院都在積極備戰(zhàn)“十四五”規(guī)劃，打好生存發(fā)展之戰(zhàn)?；仡?0年來醫(yī)院信息化的發(fā)展歷程，我國醫(yī)院信息化建設(shè)經(jīng)歷了從單機業(yè)務系統(tǒng)階段到全院信息化管理系統(tǒng)；從以門診、財務和藥品管理為中心到以患者為中心的信息化建設(shè)；從醫(yī)院內(nèi)部信息化到區(qū)域衛(wèi)生信息化再到遠程醫(yī)療、移動醫(yī)療和互聯(lián)網(wǎng)云醫(yī)療等產(chǎn)業(yè)鏈的全面發(fā)展。中國醫(yī)院的信息化建設(shè)已經(jīng)發(fā)生了天翻地覆的變化。雖然目前我國的醫(yī)療信息化水平與發(fā)達國家相比還存在一定差距，但是在個別關(guān)鍵的技術(shù)領(lǐng)域上已經(jīng)超越甚至是領(lǐng)先發(fā)達國家的技術(shù)水平。特別是在今年年初新冠肺炎疫情爆發(fā)以來，我國的醫(yī)院信息化系統(tǒng)在新冠病毒的疾病診斷與治療以及在疫情防控方面發(fā)揮了巨大的作用。例如智能AI技術(shù)輔助判斷和決策新冠肺炎，避免院內(nèi)交叉感染的室內(nèi)導診機器人，基于大數(shù)據(jù)的疫情防控系

統(tǒng)等等。而且目前我國新冠疫苗研發(fā)生產(chǎn)方面也走在世界走前列。全球有9種新冠疫苗進入三期臨床試驗階段，中國就占5種。以上這些充分證明了我國醫(yī)院信息化和醫(yī)療水平的能力。從“十二五”醫(yī)療改革加快實施到“十三五”以治病為中心向以人民健康為中心轉(zhuǎn)變，醫(yī)院的信息化建設(shè)功不可沒，人民的健康水平也隨之逐步提高。目前幾乎所有的醫(yī)院開展醫(yī)療活動都離不開信息化的建設(shè)和支持，如果沒有了信息化，醫(yī)院的業(yè)務可能都無法開展下去。醫(yī)院信息化的發(fā)展主要通過三個階段進行演進，分別是醫(yī)院管理信息化階段、臨床管理信息化階段和醫(yī)療智慧化三個階段。從基礎(chǔ)架構(gòu)上看，每個不同的階段都有不同的技術(shù)路線和特點。I. (EMR)(PAC5)?隹戰(zhàn)平臺?人工智能?大數(shù)搦I. (EMR)(PAC5)?隹戰(zhàn)平臺?人工智能?大數(shù)搦(LIS)?手廨系貌等主要的技術(shù)演進路線如下：一、在管理信息化階段，主要是HIS系統(tǒng)建設(shè)為主，實現(xiàn)對醫(yī)院掛號、收費、出入院、藥品和收費的管理。HIS系統(tǒng)早期的建設(shè)主要以單機系統(tǒng)為主。幾臺PC機就可以組建全院的信息化系統(tǒng)，操作系統(tǒng)主要以DOS/Windows+單機數(shù)據(jù)庫為主，相對比較簡單。后來隨著醫(yī)院信息化和IT技術(shù)的不斷發(fā)展，開始大規(guī)模采購服務器和存儲設(shè)備，組建“豎井式”的IT基礎(chǔ)架構(gòu)。每次上線新的管理業(yè)務系統(tǒng)都會單獨采購一套，而且各個業(yè)務系統(tǒng)之間在硬件上相對比較獨立，無法進行資源共享或者進行拆分，采購成本都比較高。在運維和管理方面，需要醫(yī)院組建信息中心并指派有專業(yè)技術(shù)的人員進行運維和管理。由于醫(yī)院管理系統(tǒng)不多，所以各個業(yè)務系統(tǒng)之間并沒有什么標準數(shù)據(jù)和接口，獨立性比較強。這種基礎(chǔ)架構(gòu)的優(yōu)點是可以非常好的滿足醫(yī)院當下的管理業(yè)務系統(tǒng)需求。在數(shù)據(jù)交互方式上，主要是以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫+C/S架構(gòu)為主，關(guān)系數(shù)據(jù)庫相對于之前的單機版數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)一致性、規(guī)模性和管理等方面有了顯著的提高，被大規(guī)模的采用。而且醫(yī)院HIS管理系統(tǒng)通常比較復雜和龐大，模塊數(shù)量比較多，如果采用B/S架構(gòu)，在響應程度上會稍差一些。因為當時醫(yī)院的服務器普遍性能不高，安全性也比較差，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸也比較慢，難以實現(xiàn)部分數(shù)據(jù)交互上的要求，在應對復雜的HIS應用上有一定的困難。而且這種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫+C/S的架構(gòu)也是現(xiàn)在不少醫(yī)院主流管理業(yè)務系統(tǒng)的部署模式。在醫(yī)院業(yè)務系統(tǒng)不多的情況下這種基礎(chǔ)架構(gòu)還算不錯，而且目前仍有不少醫(yī)院還在一直延用這種技術(shù)架構(gòu)。二、在臨床管理信息化階段，體現(xiàn)的是以患者為中心的業(yè)務系統(tǒng)。主要包括電子病歷（EMR）、影像系統(tǒng)（PACS）、化驗系統(tǒng)（LIS）和手麻系統(tǒng)等等。在這一階段，云計算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)被廣泛的應用。云計算幫助醫(yī)院實現(xiàn)了基礎(chǔ)設(shè)施的整合和利用，提高了系統(tǒng)資源的利用率，可以將全院的信息化系統(tǒng)部署在一套私有云系統(tǒng)里。不但避免了“豎井式”的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，同時也減少了醫(yī)院信息中心技術(shù)人員的運維和管理的工作量。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用可以實現(xiàn)醫(yī)院信息系統(tǒng)的輔助決策，提高醫(yī)生的工作效率和降低醫(yī)院的運營成本。在應用大數(shù)據(jù)技術(shù)時，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也同步和云計算結(jié)合了起來，例如用于影像分析的分布式存儲系統(tǒng)，大數(shù)據(jù)的分布式數(shù)據(jù)庫和分布式計算框架，這些都是基于云模式進行構(gòu)建的基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)。在數(shù)據(jù)交互方式上，也發(fā)生了一些轉(zhuǎn)變，不再是以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫+C/S架構(gòu)為主。在臨床管理信息化階段更多的是B/S架構(gòu)+關(guān)系型數(shù)據(jù)庫或分布式數(shù)據(jù)庫為主。因為臨床管理信息化階段基于云計算的應用比較多，對于靈活性要求比較高，而C/S模式靈活性比較差。而且在新的云計算架構(gòu)下，已經(jīng)解決了早期管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施問題，可提供穩(wěn)定靈活的運行環(huán)境。在這個階段，醫(yī)院的信息系統(tǒng)架構(gòu)出現(xiàn)了以C/S和B/S架構(gòu)混合應用的特點，用以滿足醫(yī)院不同業(yè)務系統(tǒng)的需求。三、醫(yī)療智慧化階段。隨著醫(yī)院信息化系統(tǒng)建設(shè)的不斷完善，醫(yī)療系統(tǒng)也變得更加智能。在這一階段，醫(yī)院的數(shù)據(jù)通過集成和CDR等平臺實現(xiàn)了整合、標準化處理和互聯(lián)互通。人工智能技術(shù)的應用將醫(yī)院的信息化變成智能化。數(shù)據(jù)的共享進一步提升區(qū)域醫(yī)療系統(tǒng)之間的信息化水平，有效解決了患者看病難和看病貴等問題，顯著的提高了人民健康生活水平。醫(yī)療智慧化要求醫(yī)院信息系統(tǒng)具備快速響應的能力，具備更強大的靈活性。同時要讓患者參與整個診療過程，充分利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)和醫(yī)院信息化高度融合，發(fā)揮智慧醫(yī)院的優(yōu)勢，讓整個診療過程更準確、更便捷和更高效，不斷推動醫(yī)院信息化向智能化的方向發(fā)展。2019年3月，國家衛(wèi)健委發(fā)布了《醫(yī)院智慧服務分級評估標準體系》，明確對醫(yī)院應用信息化為患者提供智慧服務的功能和患者感受到的效果進行分級評估。最高級是5級“要求患者在一定區(qū)域內(nèi)的醫(yī)院、基層醫(yī)療機構(gòu)以及居家產(chǎn)生的醫(yī)療健康信息能夠互聯(lián)互通，醫(yī)院能夠聯(lián)合其他醫(yī)療機構(gòu)，為患者提供全生命周期、精準化的智慧醫(yī)療健康服務”。從這個標準體系中，我們可以看到，未來醫(yī)院的信息化建設(shè)一定是向著改善患者就醫(yī)體驗，加強患者信息互聯(lián)共享，提升醫(yī)療服務智慧化水平的目標進行前進的。但是目前大部分醫(yī)院的信息化建設(shè)能力還嚴重滯后，普遍存在信息化孤島、業(yè)務互通和信息共享不足等嚴重問題。例如門診、住院診療信息無法有效共享、聯(lián)動和流程問題。醫(yī)療與護理協(xié)同，醫(yī)療與醫(yī)技，醫(yī)療與手術(shù)，護理與藥房、急診與門診等存在諸多的信息共享和業(yè)務協(xié)同問題。醫(yī)院診療數(shù)據(jù)信息無法進行有效的整合，沒有圍繞臨床進行業(yè)務的有效整合，大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)原因無法得到有效利用，難以提升醫(yī)生和護士的工作效率，影響患者就醫(yī)體驗。為了進一步提升醫(yī)院的智慧化能力，需要對信息化系統(tǒng)進行演進，主要分為以下三種演進建設(shè)模式：、以集成平臺為主的建設(shè)模式、一體化建設(shè)模式、以HIS系統(tǒng)升級改造為主的建設(shè)模式模式一是對信息集成平臺進行升級改造，實現(xiàn)數(shù)據(jù)標準化整合，豐富基于信息集成平臺的各類信息應用，提升患者主索引和電子病歷等方面的數(shù)據(jù)整合等。模式二是對全院信息系統(tǒng)進行統(tǒng)一改造，以互聯(lián)互通成熟度評測為基礎(chǔ)，從HIS、LIS、PACS、臨床系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和診療平臺等進行全面改造，實現(xiàn)全院信息共享。模式三是僅針對核心HIS系統(tǒng)進行升級改造，然后在逐步完成集成平臺和全院一體化的建設(shè)模式，這也是目前大多數(shù)醫(yī)院首選的升級改造模式之一。HIS系統(tǒng)是一個覆蓋醫(yī)院所有業(yè)務和業(yè)務全過程的信息管理系統(tǒng)，是醫(yī)院信息化的核心和基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的HIS系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足智慧醫(yī)院的建設(shè)要求，需要以智慧醫(yī)院建設(shè)為目標，重新進行設(shè)計和規(guī)劃，對數(shù)據(jù)質(zhì)量、業(yè)務流程和系統(tǒng)互聯(lián)互通等方面進行系統(tǒng)化整改。同時，在IT基礎(chǔ)架構(gòu)方面也需要進行重新規(guī)劃和建設(shè)，與升級改造后的HIS系統(tǒng)相匹配。首先，需要針對數(shù)據(jù)大集中和互聯(lián)互通的要求實現(xiàn)對計算、存儲和網(wǎng)絡資源的統(tǒng)一管理和利用并且具備一定的安全保護能力，按照國家標準要求需要實現(xiàn)容災、加密和身份認證授權(quán)等能力。其次，在網(wǎng)絡建設(shè)上要滿足大規(guī)模醫(yī)學影像和數(shù)據(jù)的傳輸并具備無線、物聯(lián)網(wǎng)和5G接入的能力。最后，在應用系統(tǒng)架構(gòu)上，除了傳統(tǒng)的技術(shù)路線，還應考慮數(shù)據(jù)中臺、業(yè)務中臺和技術(shù)中臺的建設(shè)。數(shù)據(jù)中臺主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的標準化和構(gòu)建數(shù)據(jù)服務能力。傳統(tǒng)基于“豎井式”系統(tǒng)建設(shè)方式，使得相關(guān)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)分布在不同的系統(tǒng)中，如果將相關(guān)業(yè)務領(lǐng)域在業(yè)務和數(shù)據(jù)層面做融合，這樣既能將業(yè)務的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)運行中就進行很好的規(guī)整和沉淀，并且每個服務中心提供的數(shù)據(jù)均是質(zhì)量非常高的業(yè)務數(shù)據(jù)。業(yè)務中臺主要基于SOA架構(gòu)為醫(yī)院業(yè)務系統(tǒng)提供服務，這些服務在醫(yī)院智慧業(yè)務發(fā)展的過程中可以持續(xù)的演進、功能逐步完善和增強，最終變?yōu)獒t(yī)院在該領(lǐng)域最專業(yè)的IT資產(chǎn)，快速的響應業(yè)務，更好的支持智慧業(yè)務創(chuàng)新。技術(shù)中臺主要包括微服務、容器、分布式存儲和AI等新興技術(shù)。微服務和容器技術(shù)的結(jié)合使用可以將醫(yī)院的業(yè)務進行拆分，進行“組件化和服務化”處理，單個系統(tǒng)可以被拆分成多個可以獨立開發(fā)、設(shè)計、部署運行的應用模塊，通過服務化完成交互和集成。分布式存儲可以提供靈活的云資源存儲環(huán)境，智能AI技術(shù)包括圖像和語音識別等技術(shù)，可以在醫(yī)學輔助決策數(shù)據(jù)分析時提供強有力的技術(shù)支撐。容器技術(shù)存儲業(yè)務中臺88攥中臺科研數(shù)據(jù)中心RDR臨床數(shù)捱中心3R預約掛號中臺及服勢醫(yī)療裁用中臺及服勞運營數(shù)據(jù)中^QDR患奢中臺及服務臨床■中臺及服努物賈中臺及服務微服勞PACS/fflliS^容器技術(shù)存儲業(yè)務中臺88攥中臺科研數(shù)據(jù)中心RDR臨床數(shù)捱中心3R預約掛號中臺及服勢醫(yī)療裁用中臺及服勞運營數(shù)據(jù)中^QDR患奢中臺及服務臨床■中臺及服努物賈中臺及服務微服勞PACS/fflliS^運営/管連業(yè)務HI5/臨床等業(yè)箸LI#手麻等醫(yī)院借專保四、小結(jié)引用IDC的一組數(shù)據(jù)：“2020年初針對醫(yī)療行業(yè)的一項調(diào)研顯示，目前全國有88%的三級醫(yī)院為應對疫情對信息系統(tǒng)進行了改進或新建。全國有96%的三級醫(yī)院受疫情啟發(fā)制定了信息化升級計劃。此次疫情促使醫(yī)院信息化建設(shè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。IDC預計，未來醫(yī)療信息化轉(zhuǎn)型中，醫(yī)療服務將充分利用互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療等新興技術(shù)實現(xiàn)醫(yī)療資源更加均衡，提高全體民眾的健康水平?！痹诓痪玫膶?，醫(yī)院內(nèi)部的各類信息系統(tǒng)都將做出調(diào)整，以適應新興技術(shù)在疾病診斷與治療中應用的需求。、以智慧醫(yī)院為代表的信息化建設(shè)是未來醫(yī)院的發(fā)展方向。受疫情、人工智能和5G等多種因素的影像，醫(yī)院的信息系統(tǒng)特別是HIS將迎來重大更新和升級，基于國家衛(wèi)健委《醫(yī)院智慧服務分級評估標準體系》，將持續(xù)推動醫(yī)療智慧化發(fā)展。、醫(yī)院的信息發(fā)展除了政策性驅(qū)動，更多的醫(yī)院自身驅(qū)動性因素明顯增加。各大醫(yī)院為了更好為了患者提供服務，響應國家“十三五”