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智慧医院发展之医院信息集成平台建设内容,数据中台建设与实施方案,三种演进建设模式

发布时间:2023-10-18 来源: 健澜科技 浏览量: 字号:【加大】【减小】 手机上观看

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总体来说医院信息化软件细分可以包括四类子系统

行政管理系统。包括财务管理系统,人事管理系统,药库管理系统,医疗设备管理系统,后勤管理系统,门诊、手术及住院预约系统,病人住院管理系统等。

医疗管理系统。包括门诊,影像文件系统(PACS),急诊管理系统(HIS),病案管理系统,血库管理系统等,医疗统计系统。

决策支持系统。包括医疗质量评价系统,医疗质量控制系统等。

各种辅助系统。如医疗情报检索系统,医疗数据库系统等。


  • 医院里常见的32个信息化系统 

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智慧医院发展阶段图

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目前几乎所有的医院开展医疗活动都离不开信息化的建设和支持,如果没有了信息化,医院的业务可能都无法开展下去。医院信息化的发展主要通过三个阶段进行演进,分别是医院管理信息化阶段、临床管理信息化阶段和医疗智慧化三个阶段。从基础架构上看,每个不同的阶段都有不同的技术路线和特点。

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主要的技术演进路线如下:

一、在管理信息化阶段,主要是HIS系统建设为主,实现对医院挂号、收费、出入院、药品和收费的管理。

HIS 系统早期的建设主要以单机系统为主。几台 PC 机就可以组建全院的信息化系统,操作系统主要以 DOS/Windows+ 单机数据库为主,相对比较简单。后来随着医院信息化和 IT 技术的不断发展,开始大规模采购服务器和存储设备,组建“竖井式”的 IT 基础架构。每次上线新的管理业务系统都会单独采购一套,而且各个业务系统之间在硬件上相对比较独立,无法进行资源共享或者进行拆分,采购成本都比较高。在运维和管理方面,需要医院组建信息中心并指派有专业技术的人员进行运维和管理。由于医院管理系统不多,所以各个业务系统之间并没有什么标准数据和接口,独立性比较强。这种基础架构的优点是可以非常好的满足医院当下的管理业务系统需求。在数据交互方式上,主要是以关系型数据库 +C/S 架构为主,关系数据库相对于之前的单机版数据库,在数据一致性、规模性和管理等方面有了显著的提高,被大规模的采用。而且医院 HIS 管理系统通常比较复杂和庞大,模块数量比较多,如果采用 B/S 架构,在响应程度上会稍差一些。因为当时医院的服务器普遍性能不高,安全性也比较差,网络数据传输也比较慢,难以实现部分数据交互上的要求,在应对复杂的 HIS 应用上有一定的困难。而且这种关系型数据库 +C/S 的架构也是现在不少医院主流管理业务系统的部署模式。在医院业务系统不多的情况下这种基础架构还算不错,而且目前仍有不少医院还在一直延用这种技术架构。

二、在临床管理信息化阶段,体现的是以患者为中心的业务系统。主要包括电子病历( EMR )、影像系统( PACS )、化验系统( LIS )和手麻系统等等。

在这一阶段,云计算和大数据等技术被广泛的应用。云计算帮助医院实现了基础设施的整合和利用,提高了系统资源的利用率,可以将全院的信息化系统部署在一套私有云系统里。不但避免了“竖井式”的 IT 基础架构,同时也减少了医院信息中心技术人员的运维和管理的工作量。大数据技术的应用可以实现医院信息系统的辅助决策,提高医生的工作效率和降低医院的运营成本。在应用大数据技术时,基础设施的建设也同步和云计算结合了起来,例如用于影像分析的分布式存储系统,大数据的分布式数据库和分布式计算框架,这些都是基于云模式进行构建的基础设施架构。在数据交互方式上,也发生了一些转变,不再是以关系型数据库 +C/S 架构为主。在临床管理信息化阶段更多的是 B/S 架构 + 关系型数据库或分布式数据库为主。因为临床管理信息化阶段基于云计算的应用比较多,对于灵活性要求比较高,而 C/S 模式灵活性比较差。而且在新的云计算架构下,已经解决了早期管理系统的基础设施问题,可提供稳定灵活的运行环境。在这个阶段,医院的信息系统架构出现了以 C/S 和 B/S 架构混合应用的特点,用以满足医院不同业务系统的需求。

三、医疗智慧化阶段。随着医院信息化系统建设的不断完善,医疗系统也变得更加智能。在这一阶段,医院的数据通过集成和CDR等平台实现了整合、标准化处理和互联互通。人工智能技术的应用将医院的信息化变成智能化。数据的共享进一步提升区域医疗系统之间的信息化水平,有效解决了患者看病难和看病贵等问题,显著的提高了人民健康生活水平。

医疗智慧化要求医院信息系统具备快速响应的能力,具备更强大的灵活性。同时要让患者参与整个诊疗过程,充分利用物联网、人工智能、云计算和大数据等技术和医院信息化高度融合,发挥智慧医院的优势,让整个诊疗过程更准确、更便捷和更高效,不断推动医院信息化向智能化的方向发展。

2019 年 3 月,国家卫健委发布了《医院智慧服务分级评估标准体系》,明确对医院应用信息化为患者提供智慧服务的功能和患者感受到的效果进行分级评估。最高级是 5 级“要求 患者在一定区域内的医院、基层医疗机构以及居家产生的医疗健康信息能够互联互通,医院能够联合其他医疗机构,为患者提供全生命周期、精准化的智慧医疗健康服务 ” 。从这个标准体系中,我们可以看到,未来医院的信息化建设一定是向着改善患者就医体验,加强患者信息互联共享,提升医疗服务智慧化水平的目标进行前进的。

但是目前大部分医院的信息化建设能力还严重滞后,普遍存在信息化孤岛、业务互通和信息共享不足等严重问题。例如门诊、住院诊疗信息无法有效共享、联动和流程问题。医疗与护理协同,医疗与医技,医疗与手术,护理与药房、急诊与门诊等存在诸多的信息共享和业务协同问题。医院诊疗数据信息无法进行有效的整合,没有围绕临床进行业务的有效整合,大数据和 AI 技术由于基础数据原因无法得到有效利用,难以提升医生和护士的工作效率,影响患者就医体验。

为了进一步提升医院的智慧化能力,需要对信息化系统进行演进,主要分为以下三种演进建设模式:

1 、以集成平台为主的建设模式

2 、一体化建设模式

3 、以 HIS 系统升级改造为主的建设模式

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模式一是对信息集成平台进行升级改造,实现数据标准化整合,丰富基于信息集成平台的各类信息应用,提升患者主索引和电子病历等方面的数据整合等。模式二是对全院信息系统进行统一改造,以互联互通成熟度评测为基础,从 HIS 、 LIS 、 PACS 、临床系统、决策系统和诊疗平台等进行全面改造,实现全院信息共享。模式三是仅针对核心 HIS 系统进行升级改造,然后在逐步完成集成平台和全院一体化的建设模式,这也是目前大多数医院首选的升级改造模式之一。

HIS 系统是一个覆盖医院所有业务和业务全过程的信息管理系统,是医院信息化的核心和基础。传统的 HIS 系统已经不能满足智慧医院的建设要求,需要以智慧医院建设为目标,重新进行设计和规划,对数据质量、业务流程和系统互联互通等方面进行系统化整改。同时,在 IT 基础架构方面也需要进行重新规划和建设,与升级改造后的 HIS 系统相匹配。首先,需要针对数据大集中和互联互通的要求实现对计算、存储和网络资源的统一管理和利用并且具备一定的安全保护能力,按照国家标准要求需要实现容灾、加密和身份认证授权等能力。其次,在网络建设上要满足大规模医学影像和数据的传输并具备无线、物联网和 5G 接入的能力。最后,在应用系统架构上,除了传统的技术路线,还应考虑数据中台、业务中台和技术中台的建设。

数据中台主要实现数据的标准化和构建数据服务能力。传统基于“竖井式”系统建设方式,使得相关领域的数据分布在不同的系统中,如果将相关业务领域在业务和数据层面做融合,这样既能将业务的数据在系统运行中就进行很好的规整和沉淀,并且每个服务中心提供的数据均是质量非常高的业务数据。

业务中台主要基于 SOA 架构为医院业务系统提供服务, 这些服务在医院智慧业务发展的过程中可以持续的演进、功能逐步完善和增强,最终变为医院在该领域最专业的 IT 资产,快速的响应业务,更好的支持智慧业务创新。

技术中台主要包括微服务、容器、分布式存储和 AI 等新兴技术。微服务和容器技术的结合使用可以将医院的业务进行拆分,进行“组件化和服务化”处理,单个系统可以被拆分成多个可以独立开发、设计、部署运行的应用模块,通过服务化完成交互和集成。分布式存储可以提供灵活的云资源存储环境,智能 AI 技术包括图像和语音识别等技术,可以在医学辅助决策数据分析时提供强有力的技术支撑。

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在不久的将来,医院内部的各类信息系统都将做出调整,以适应新兴技术在疾病诊断与治疗中应用的需求。

1 、以智慧医院为代表的信息化建设是未来医院的发展方向。受疫情、人工智能和 5G 等多种因素的影像,医院的信息系统特别是 HIS 将迎来重大更新和升级,基于国家卫健委《 医院智慧服务分级评估标准体系 》,将持续推动医疗智慧化发展。

2 、医院的信息发展除了政策性驱动,更多的医院自身驱动性因素明显增加。各大医院为了更好为了患者提供服务,响应国家 “ 十三五 ” 期间以治病为中心向以人民健康为中心转变,不断开展智慧医院建设,提升患者就医体验。

3 、医院信息化数据全面实现互联互通。医院信息互联互通是建设智慧医院的基础,只有实现患者在一定区域内的医院、基层医疗机构以及居家产生的医疗健康信息能够互联互通,才可以为患者提供更好的医疗服务。例如远程医疗、移动医疗和互联网医院等都可以让患者便利的享受 医疗服务,还可以降低疫情期间的感染风险 。围绕以患者为中心的理念,从核心业务系统开始,对核心系统进行演进和建设并实现全院业务一体化。

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引子

以患者电子病历的信息采集、存储和集中管理为基础,连接临床信息系统和管理信息系统的医疗信息共享和业务协作平台,是在区域范围支持实现以患者为中心的跨机构医疗信息共享和业务协同服务的重要环节。医院信息平台通过以电子病历为核心的标准化应用及医疗信息集成技术的支持实现不同业务系统之间的统一集成、资源整合和高效运转。

 

需求分析
1.医院信息整合需求
国内医院信息系统的建设大都来自不同的供应商,使用不同的信息标准和不同的数据格式,信息和资源不能在医院各个模块之间共享,医疗管理系统、实验室检验系统、医学影像系统、临床信息系统、药品管理系统等各成体系,医院内部依然存在众多的信息孤岛现象。不仅医院信息 的整合需要一种有效的方法来实现安全、高效和灵活的数据交换和共享,还应建立一个符合标准、共享共用的医院信息平台支撑。医院信息平台是支持医院临床业务系统的集成和整合,支持医院内部不同业务领域之间信息共享与交互,并通过服务集成实现不同领域间进行业务协同的信息枢纽中心(ESB)。


2.临床业务服务协同需求
医院是以提供医疗服务为主体的复杂业务与管理体系,从临床服务、医疗支撑管理到运营管理包含了错综复杂的业务关系。如患者预约挂号与临床就诊之间、门急诊于住院业务之间、医生医嘱开立与护士医嘱执行之间、医生检查检验申请与检查检验科室业务之间、医生诊疗业务与药房、药库之间,以及科室之间的转、临床路径不同步骤之间,诊疗与结算业务之间,医疗服务与管理业务之间 等。
采用一致化的服务访问,可有效降低服务访问的复杂度,对服务进行优化管理,实现基于业务规则的服务编排和业务流程管理,实现不同领域间的业务协同。


3.集团化区域化医疗发展需求
医院信息平台通过对接区域全民健康信息平台,实现医院与行政管理部门之间的信息共享和互联互通,进而与区域内其他医疗卫生机构之间实现健康信息互联互通的业务协同。如分级诊疗、双向转诊、检查建议信息互认、区域远程会诊、区域辅助医疗和区域医疗公众服务等应用。
平台的建设为医院积累了高质有效的数据,实现了院内不同业务的信息交互与协同,也为跨机构的信息共享提供必要的基础。基于平台建立电子病历数据资源中心,可为医院进一步提供通用、高效、高价值的增值扩展应用。

基本原则
(一)以标准规范为基础
互联互通、业务协同离不开标准规范。医院信息平台应以健康档案与电子病历基本数据元、数据集标准、电子病历共享文档标准、医院信息平台建设技术规范、医院信息平台信息基本交互规范为基础标准;遵循医院信息平台应用功能指引、医院信息化建设指引、全国医院信息化建设标准与规范(试行)要求,实现医院信息平台的数据共享与交互。
卫生部统计信息中心2011年发布的《基于电子病历的医院信息平台建设技术解决方案》


(二)以互通协同为目的
医院信息平台的建设目的就是为了消除医院信息孤岛,实现医院各业务科室或部门之间、信息系统或信息单位之间的互联互通,最终满足信息共享与业务协同。同时在区域范围支持实现以患者为中心的跨机构信息共享和业务协同。

(三)以电子病历为核心
电子病历是有医疗机构以电子化方式创建、保存、使用的,重点针对门诊、住院患者(或保健对象)临床诊疗和指导干预信息的数据集成系统,院内授权用户可对其进行访问,数据能够安全存储和传输。临床诊疗则是医院的主体业务,医院信息平台应以电子病历为核心内容。


医院信息集成平台建设内容


《医院信息平台应用功能指引》(国卫办规划函[2016]1110),明确医院信息平台主要包括:数据交行、数据存储、数据质量、医院信息平台服务、全院业务协同、平台配置及业务服务、以及单点登录、医院信息门户以及电子证照管理等功能。《全国医院信息化建设标准与规范(试行)》(国卫办规划发[2018]4号)将医院信息平台的建设内容归结为业务及数据服务、数据访问与存储、业务协同基础、服务接入与管理、医院门户、电子证照管理等6项指标。

(一)业务及数据服务


1.主数据注册服务
通过对主数据元数据的登记注册,建立主数据的唯一标识和资源索引,并通过服务资源的发布-发现-访问机制,实现服务资源共享。注册服务是医疗信息闭环系统中的基础服务之一。
具体功能包括:患者、医疗卫生服务人员、医疗卫生机构(科室)、医疗卫生术语的注册管理服务,系统对这些实体提供唯一的标识。针对各类实体形成各类注册库(如个人注册库、医疗卫生机构注册库、术语和字典等),每个注册库都具有管理和解决大哥实体具有多个标识问题的能力。


2.主数据管理
主数据管理通过主数据索引解决在不同机构,不同系统中的提供共享数据实体的识别和统一的问题。主数据是跨系统、跨应用和跨流程共享的数据对象,能够集成卫生信息基本数据集并对业务系统主数据统一管理,规范医疗卫生事件的信息含义一致性,具备特征一致性、识别唯一性、长期有效性和业务稳定性。
具体功能包括:主数据模型管理、主数据定义、主数据映射、订阅、发布等。支持医疗机构、专业人员、科室、医学标准术语等数据管理。


3.患者主索引服务(EMPI)
在特定域范围内,用以标识该域内每个实例并保持其唯一性的编码。可通过采用居民健康卡、身份证进行唯一标识的加载与识别,建立统一的主索引。
具体功能包括:主索引信息查询、交叉索引查询、检索索引历史、索引比较、索引修改等。


4.电子病历档案服务
医院运营管理、医疗服务和医疗业务各信息系统都构成了患者临床电子病历数据的重要来源。通过注册-存储-共享机制实现在不同业务领域或医疗环境之间,为文档的存储和分享提供一套基于相同的策略的通用基础架构。


(二)数据访问与存储


1.数据交换
信息交换为平台数据访问与交换处理提供了技术基础和保障,通过信息标准、交换原则的定义,对业务系统提供基础标准的数据交换服务并确保数据交换过程的安全性。实现数据在系统平台范围内自由、可靠、可信的交换。

2.数据存储
医院信息平台信息资源层用于整个平台各类数据的存储、处理和管理。
具体功能包括:数据的存储、处理和管理。支持信息目录库、基础信息库、业务信息库、临床文档信息库、交换信息库、操作数据存储、数据仓库、对外服务信息库、智能化管理信息库等数据类型。

3.数据质量
实现数据的分层、分级、分类管理,从患者识别、隐私安全、临床应用、业务管理、科研价值等角度进行数据质量评价。全面分析数据的真实性、完整性、时效性、有效性。
具体功能包括:数据质量评价知识库、数据质量评价数据模型和数据质量评价报告自动生成等功能。


(三)业务协同基础


1.业务规则与流程管理
通过对业务规则管理、协同事务管理、支持受控的业务服务依预定的流程执行,通过对复杂事件处理功能支持医疗管理业务协同相关的检测和决策控制。
具体功能包括:业务协同服务注册、流程管理与服务编排、业务规则管理、复杂事件处理、协同事务实现等。


2.协同服务工具
将即时消息、信息门户、视频流媒体、电子邮件、短消息和电话传真以及其他服务扩展等各种类型的协同工具服务组件化,统一在平台上进行注册,以便平台的其他应用程序和组件利用。


(四)服务接入与管控


1.服务集成与配置【核心】
提供企业服务总线(ESB),支撑面向服务的技术架构,实现平台各项服务的集成,在消息、事件和服务级别上实现动态的互联互通。同时提供标准化的服务接口,连接院内其他服务和应用。
具体功能包括:服务集成包括服务注册、消息传输、服务中介、服务和事件管理,支持TCP/IP,SOAP,HTTP/HTTPS,FTP/FILE,SMTP,DICOM等多种通讯协议。基于ESB,进行服务权限配置。


2.单点登录
在平台之上统一应用入口。统一身份认证,角色权限、CA证书等。


3.服务监控
平台服务数据、消息路由情况、性能数据等运行状态的智能监控功能,并具备故障分析能力。支持信息推送服务。


4.医院信息门户
医院门户提供平台的表现层聚合及统一发布支持。聚会及发布医院管理、医疗管理与科教、临床业务等信息,提供外部用户的统一访问端口及用户接口信息。
具体功能包括:医院门户将各种应用系统、数据资源和互联网资源集成到信息管理平台之上,建立院内员工和患者的信息通道,使医院的各种信息公布,包括医院基本信息,预约挂号、信息查询等。


(五)电子证照管理
1.医疗机构电子证照管理模块
2.医师电子证照管理模块
3.护士电子证照管理模块

 

平台建设方案


1.面向服务的技术架构
基于中立、标准、开放的IT架构和数据标准,打造插拔式医院应用生态。

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基于ESB集成总线,构建医院信息化建设顶层设计。

集成前

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 集成后

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2.标准化的平台服务提供
平台提供基于标准的服务交互接口,包括患者、医务人员、医疗服务机构、医疗术语信息等共享数据的注册、管理与检索获取。提供基于主索引管理机制的主数据管理与共享,提供基于电子病历共享文档为基础的数据集成与共享交换。通过电子病历共享文档在平台中的注册、管理及检索与获取应用,实现通过平台与其他应用系统的互联互通。


3.一电子病历为核心的信息资源
电子病历是医院临床医疗过程中的电子化记录,临床医疗的核心资源。建立基于患者为中心,以临床诊疗信息为主线,集成门诊、住院等于病人诊疗相关的各个环节,包含了门诊病历和处方、医技检查、检验、医嘱、医生与护理病历记录等信息的电子病历资源,可以为临床医疗的信息传输共享提供资源保障。规范化的电子病历资源也为规范化的信息展现提供了基础条件。


4.与区域信息平台的统一数据接口
平台也是基于电子健康档案的区域全民健康信息平台的服务应用组成部分。基于区域全民健康信息平台,可以实现跨机构的医疗卫生信息共享与交互。平台整合了全院的临床、医疗管理、医院运营相关信息,可为全院的信息系统统一接入区域平台提供标准化的接口。

 

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