案例分享 | 宁波大学附属第一医院:基于微服务中台技术构建医院互联互通数据治理新格局
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为总结近年来医院信息互联互通建设成效,梳理医院信息化高质量发展路径,《中国卫生信息管理杂志》社开展了“互联互通促进智慧医院建设”案例征集活动。本次案例征集主体为医院信息互联互通标准化成熟度测评通过单位。现将征集的典型案例陆续刊登,以便探讨医疗健康信息互联互通在促进电子病历、智慧服务、智慧管理“三位一体”智慧医院建设,助力医院高质量发展中的作用、成效,分享典型建设经验。
一、单位简介
宁波大学附属第一医院于2023年3月1日由原宁波市第一医院与原宁波大学医学院附属医院(宁波市第三医院)整合组建而成。医院是浙江省三级甲等综合性医院,省区域医疗中心,连续3年全国三级综合性公立医院绩效考核排名进入前百位,现设置月湖、方桥、外滩三个院区,总建筑面积40.03万㎡,核定床位3900张。目前,医院全面托管5家县区级医院,对口帮扶4家县区级医院。
二、医院信息化发展
(一)医院信息化发展历程和现状
宁波大学附属第一医院信息化建设起步于20世纪90年代,经过30年多来的砥砺前行,开拓创新,医院、逐步探索出一条符合自身发展的智慧医院建设之路,并于2018年通过国家医疗健康信息互联互通标准化成熟度四级甲等测评,2020年通过国家医疗健康信息互联互通标准化成熟度五级乙等测评。
在医院整体互联互通建设过程中,医院通过集成平台,将HIS、LIS、EMR、PACS等上百个信息系统和互联网+应用整合,实现全院数据“采集-整合-应用”的全流程管理。目前医院平台接入系统厂商76个,170余个业务系统;每天平均处理HL7消息184.8万条;提供HL7服务134个,查询服务21个,共155个;提供WebAPI、WebService数据中心统一标准查询服务29个。
(二)医院原有信息化建设模式的不足
1. 互联互通高水平评级对平台的压力
按照《国家医疗健康信息医院信息互联互通标准化成熟度测评方案(2020年版)》(下简称《互联互通测评方案》)的要求,对于内部联通的业务,四甲及以上要求系统必须基于信息平台实现内部联通,且接入平台的系统数量对于每个不同的等级都有着明确的指标(见图1),可以看到从四甲到五乙,所需接入的系统数量快速增加,五乙评级要求需要接入至少54个系统。
图 1 数据来源:《医院信息互联互通标准化成熟度测评方案(2020年版)》
2. 医院系统架构与互联互通五乙存在差距
对于医院信息化建设的整体方向,国家做了相应的引导,应当更加考虑系统架构对整体信息化建设的影响,如采用新的技术架构——微服务架构,对医院进行整体的建设。这就需要我们医院在建设初期对系统的选项进行甄别,保障未来医院整体的信息化建设的先进性,也是本次医院进行CIS系统切换一个重要依据。
3. 临床业务开展缺乏数据支撑手段
互联互通五级乙等相较于四级甲等,在数据的应用上做了明确的要求,尤其是面向临床决策支持,一方面需要实现数据标准化建设、临床数据有效管理和应用,另一方面还需要借助,如知识库、临床预警等数据支撑手段,对临床决策进行支持。
三、互联互通建设与改造
(一)建设需求分析
1. 技术升级的需求分析
构建新一代的医院核心信息系统,对于提升医院管理效率和医疗服务的便捷性尤为重要。
因此在医院评互联互通五乙的过程中,通过引入微服务和中台技术等新技术架构,对医院的整体技术架构进行升级,执行统一的数据操作标准,来解决医院信息系统在数据管理方面的问题,实现医疗信息的互联互通,保障未来医院整体信息化发展的建设基础。
2. 数据治理的需求分析
医院在业务开展过程中,会产生大量的医疗数据,按数据类型可分为疾病诊疗类、健康监测类、管理和运营类、规则和知识类四大类,各类数据涉及的内容非常复杂。
由于医疗数据除了本身数量大、种类多、产生速度快等特点外,还具有复杂性、精确性、隐私性、异构性及封闭性等特点,所以在医院建设互联互通五乙的过程中,医院还将重点解决像数据种类繁杂、标准不统一,并且质量参差不齐,疾病相关数据维度多、特性各异、隐私数据匿名化等问题,通过数据治理为医院的整体信息化建设和后续的数据应用打下坚实的基础。
3. 数据应用的需求0分析
目前,医院已经通过建设信息集成平台和数据中心,将医疗、临床等相关信息系统在各个业务环节产生的数据进行有效整合,但数据的应用还大多停留在静态展示的阶段,缺乏有效的数据挖掘、数据分析等手段,无法真正的实现数据反哺业务,为医院临床辅助决策(CDSS)、智能诊断(AI)、科研教学等场景提供有效的数据,实现临床业务的有效决策支持。
(二)建设难点与重点
1. 数据治理措施的提升
为了实现数据的有效应用,就需要医院的应用服务系统建设都遵循统一的数据治理体系,从而达到医院内各科室之间、以及与其他医疗机构、行政管理部门之间“互联、互通、互操作”要求,实现“信息交换、资源共享”。
2. 数据监控手段的支撑
医院缺乏数据监控手段是当下信息化进程中容易疏忽的一个点,没有建立起长期有效的数据质量监督管理机制,常常会导致只有在运用数据的时候才会发现数据的错误,从而大大降低了所有数据的可信度。
(三)具体建设内容
1. 新旧系统切换
围绕互联互通五级乙等建设,对医院原有系统进行切换升级,采用以微服务架构,中台技术为基础的一体化CIS系统,通过微服务架构设计(见图2),实现各系统之间的数据、应用以及用户界面的集成,保障医院信息化标准化水平,同时基于新一代医护工作站,构建全院信息化建设体系,保障数据标准性、及时性、有效性。
图 2 微服务架构设计
2. 数据治理建设
医疗数据由于其特殊的属性,往往具有数据分散、质量参差不齐、数据存储结构差异大等问题。应用最先进的数据治理理念和技术手段,打造长期持续的数据治理体系,强化数据归集和治理能力,提高数据应用的及时性、准确性、完整性和一致性,夯实数据在线业务开展基础,开拓数据资产化之路。数据采集动态监管和质量分析系统具有数据质量评分、自动预警、自动通知,以及自动排查数据质量问题等功能。
3. 数据应用支撑
在数据应用层面,本次建设构建医院决策支持系统的数据处理方法和模型,构建一个可以满足医院不同层次的管理者进行多层面的数据利用和精准决策的决策支持系统,有利于提高医院临床业务和后勤管理的工作质量和效率。
通过对原有系统的切换,基于全新技术架构进行全院信息化建设升级,同时引入数据治理,对医院运行数据进行清洗、整合。通过将数据反哺于业务,实现数据的任务化驱动、智能化预警,帮助各个不同的管理领域、各级管理者在管理决策、临床和绩效评价管理上做出及时、准确、有效的判断与决策,促进信息资源有效利用。
四、互联互通建设成效与亮点
(一)建设亮点
1. 技术创新
为了保障医院未来5-8年的信息化建设的领先性,针对医院的信息化建设特意采用了最先进的技术架构——微服务架构和中台技术,以保证整体项目的技术领先性,通过微服务实现这些各系统之间的数据集成、应用集成和用户界面集成从而使得医院信息化的全面提升。
微服务技术架构分为基础设施层、服务层、接口层、表现层,在服务层,所有业务模块可拆成业务服务的方式,每个内部服务和外部服务之间可通过API网关进行交互,数据传输。基于微服务的设计,可以对功能模块之间进行独立扩展、独立部署,方便功能模块之间的扩展。
中台技术通过业务、数据、技术三中台重构数字化业务,由业务中台提供共性的业务服务,由数据中台提供个性的数据服务,由技术中台提供公共的通用技术,带来高可用及高并发、云端交付等高效体验。
2. 应用创新
在应用层面上,医院将数据中台运用于医院信息系统数据治理中,可将分散、无效、不标准的数据集中处理使之标准化,并可解决医院现有的IT架构在业务互联互通及数据共享的困境,推动一切业务数据化,实现数据共享和临床信息一体化。构建服务化中台架构,逐渐完善数据服务有助于医院真正掌握自己的核心数据资产,提高医院管理人员、医务人员及科研人员的工作效率和质量,对医院进行有效监管和科学决策,保障医院信息化建设,为医院未来发展提供有力的技术基础支撑。
(二)建设成效
1. 以电子病历为核心的互联互通
医院升级新一代一体化CIS系统,采用目前先进的适用于医疗行业的微服务架构设计,通过微服务实现各系统之间的数据、应用以及用户界面的集成,使医院信息化提升。系统可以对功能模块之间进行独立扩展和部署,方便功能模块之间的扩充,并通过大数据技术实现数据的清洗,治理和分析之后,应用于医院集成环境,满足以病人为中心的信息资源整合利用,以电子病历为核心的医院数据中心建设,以信息交换与共享为支撑的医疗协同。
2. 基于数据中心的数据融合利用
基于集成平台消息队列(MQ)及数据中台技术构建的全量实时数据中心,采用高效的并行计算框架,满足全量数据在线高效使用,最大化利用医院信息系统产生的各类数据,实现不同业务系统之间的资源整合和信息共享。
3. 实现上级区域平台的数据共享
医院互联互通标准化成熟度测评在促进医院自身信息标准化建设的同时,还加强了院外数据利用,实现与上级区域平台间的数据互联互通,通过与区域卫生信息平台对接,整合医院共享文档及社区居民电子健康档案,实现患者健康信息动态、连续共享,进一步提升了医疗资源整合水平。
五、体会与展望
(一)建设体会
一是坚持“总体规划,突出重点,全面推进”。宁波大学附属第一医院互联互通建设以总体规划为依据,以互联互通标准化成熟度测评的要求为基础,充分考虑医院前期的建设基础,对全院各科室进行统一规划,充分考虑项目的可行性、以点带面、分步实施。
二是注重“合理布局、互联互通,资源共享”。在整体信息化建设中要统筹规划顶层设计,纵向到底,横向到边,不断地提高业务整合和系统集成的资源共享水平。
三是注重“标准先行、顶层设计”。在总体规划下,根据重点项目实施计划,前期做好标准规范制订和顶层设计工作、同期做好信息安全建设工作、后期做好系统运行维护工作,做到统一标准、规范接口、改善流程、易于拓展、安全运行。
四是强化“以人为本、便民服务、保护隐私”。坚持医药卫生事业为人民健康服务的宗旨,以保障人民健康为中心,围绕居民便民惠民服务,开展线上线下一体化便民服务。同时还要充分认识医药卫生信息资源的特殊性,根据国家有关信息安全的法律法规和技术要求,完善制度,建立信任体系,确保信息安全,严格保护个人隐私。
(二)未来展望
未来宁波大学附属第一医院将进一步打造省区域医疗中心平台,完善合作机制,并持续利用高新信息化手段进行远程诊疗,筛片助检和转诊等服务,保障检验结果互认、业务互通乃至数据共享的理想效果,并尽可能扩大辐射范围解决部分患者看病难问题。利用平台优势提升当地医院医生诊疗技术,惠及百姓享“医疗红利”,在整体建设规划过程中,进一步发挥信息技术在现代医院建设管理中的重要作用,不断提高医院治理现代化水平,形成线上线下一体化的现代医院服务与管理模式,强化信息化支持作用,推进智慧医疗、智慧服务、智慧管理“三位一体”的智慧医院建设和信息标准化建设。在可以预见的未来,医院还将充分运用医疗大数据、物联网、5G和区块链等新一代信息技术,探索发展智能可穿戴设备和愈后健康医疗应用服务,推动全生命周期就医服务体验,丰富应用场景。
注:以上案例将汇编进由清华大学出版社正式出版的《互联互通促进智慧医院建设——医院信息互联互通标准化成熟度测评案例集》,该案例集将在第二届医疗健康信息互联互通与智慧医院建设大会上首发。
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