我院移动医疗系统的构架与应用

邢进,费晓璐

首都医科大学宣武医院 信息中心,北京 100053

[摘 要]随着信息化技术在医疗行业快速发展,移动医疗系统也逐渐成为医院业务系统的重要组成部分.本文主要介绍了我院上线的移动医疗系统,并针对系统架构、各技术应用、系统功能和系统优势进行了介绍和探讨.该移动医疗系统由云端数据集成平台、移动医生助手系统两大部分组成.各业务系统数据首先同步汇集到云数据集成服务平台,再通过数据服务器、应用服务器后,根据设备连入方式流入用户终端设备.该移动医疗系统能够协助医生进行患者信息的收集管理,给医院管理者提供精细化管理的功能,提高医院管理效率.

[关键词]移动医疗系统;数据集成服务平台;无线网络;虚拟专用网络;医院管理

引言

移动医疗是移动通信技术和医疗相结合的新兴领域,从广义上来说,移动医疗应用范围涵盖院内与院外,其服务对象极其广泛,医院管理者、临床医护人员、患者皆可成为移动医疗的受益者.管理者通过移动医疗随时掌握医院管理情况,进行实时的精细化管理;临床医护人员通过移动医疗对患者在就医前、就医中、就医后的所有流程中开展及时、正确的诊疗工作;患者通过移动医疗解决长久以来门诊排队quot;三长一短quot;,获取诊疗结果信息费时费力等问题.

目前全球移动医疗应用分布为美国约占51%,欧洲约占20%,非洲和拉美约占12%,亚太地区约占4%,而我国移动医疗应用正处于起步阶段.移动医疗应用主要包含为移动医生工作站、移动护士工作站、移动预约挂号、远程会诊、射频识别技术应用、手机短信提供药学服务和院内信息交流7类[1-5].而目前移动医生工作站大部分功能为简单的在移动设备上展示病人病历资料,和HIS系统联动下达新医嘱等功能,移动医生站功能比较单一.分析不足之处:首先,病历展示内容不够全面,不能完整、高集成度的集中展示患者整个诊疗过程中产生的所有病历相关资料;其次,大多数移动医生工作站缺少临床指南推送和运营数据实时展示功能,对临床医生、管理者的帮助比较局限.我院移动医疗系统在传统意义移动医生站的定义功能上丰富和扩展了以下方面.

我院目前针对医护人员和医院决策部门建设了移动医疗辅助系统,其中包含移动医生工作站和精细化管理两大模块.系统利用各种先进技术,借助移动互联网、大数据、云计算、语音语意识别等信息化手段和技术,通过将医院各种关键信息集中统一、多维展示,为医生和决策者提供方便快捷的支持.首先,使医生随时随地了解患者的各项病历资料、相关文献资料,从而快速有效的给出最佳的治疗方案;其次、使医院管理者能够随时掌握临床部门的各种实时指标数据、并进行对比分析,从而全天候了解医院内各临床部门的综合动态信息,及时发现异常变化,进行科学的一体化管理调控、资源调配、政策制定、执行监督,最终达到推进医院运营机制的优化和完善,提高医院的运行效率的目的.我院在Healthcare Information and Management Systems Society(HIMSS)[6]EMRAM 6级评审中,各位评审专家对移动医疗系统为医院管理和医疗服务的提升给予了充分肯定.

本文主要介绍我院移动医疗系统的整体架构、关键技术应用以及实现的功能.

1 技术架构

我院移动医疗系统由云端数据集成平台、移动医生助手系统两大部分组成,移动医生助手下又包含移动医生工作站、精细化管理两大模块.

医院各业务系统数据首先同步汇集到云数据集成服务平台,再通过数据服务器、应用服务器后,根据设备连入方式流入用户终端设备呈现,其数据传输架构,见图1.

图1 系统架构示意图

系统各部分的功能如下:

(1)数据集成服务平台通过Oracle Golden Gate技术将医院现有各医疗业务系统数据实时同步汇总[7],在保证数据一致的同时,移动医疗等系统的数据读取不影响医院各医疗业务系统性能.

(2)数据服务器用于保存移动医疗系统产生的数据,以及运行与医院数据集成服务平台进行数据交换时的BEA中间件.

(3)移动应用服务器用于处理应用请求,并将从数据服务器取回的数据通过统一接口返回到客户端.

(4)外网认证服务器:当用户通过院内无线网或Internet院外虚拟专用网络(Virtual Private Network,VPN)访问应用服务器时,需要先访问外网认证服务器进行设备的身份认证,认证成功后通过医院内网将移动应用请求发送到移动应用服务器上.

2 主要技术应用

2.1 无线网络实现方案

无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,现在已经被广泛应用于生活、商业、教育、医疗等各个领域.

在医疗临床移动医疗领域中,无线网络设备需要更高的可靠性,更密集的覆盖率,才能保障移动设备在全天时段内,在不同无线访问接入点(Wireless Access Point,AP)间无缝切换,不影响移动终端与服务器的连接,满足移动查房工作中高效率、高安全性的需求[8-11].因此,结合移动医疗系统对无线网络需求情况,以及我院建筑物的主体风格与结构特点,为满足系统的正常运转并构建一个高速、稳定、安全、可靠的无线接入网络,我院无线网络系统采用一体化管理方案,采用集中式部署,选择各病区AP高密度安装的方式,以最大限度减少无线肓区的产生、提升移动医疗产品的信号识别度.其拓扑图,见图2.

图2 无线网络接入拓扑图

数据加密技术的应用能使非法用户即使窃取了无线网络中的数据也无法使用,在此采用以IEEE 802.11 标准定义的有线对等保密协议(Wired Equivalent Privacy,WEP).该协议在链路层加密数据,其目的是保护无线局域网中的链路层数据,WEP采用了RC4对称加密算法,此算法密钥长度长达40位,数据加密技术的应用极大的解决了数据传输的安全问题[12].

2.2 基于VPN的院外访问方式

传统的医疗信息系统是建立在内网,严格与互联网分开的.但是随着无线网和移动数据服务的普及,以及医生随时随地查看患者状态的需求增多,在保障数据安全的前提下,帮助医生在院外也能方便的看到医疗信息系统的呼声越来越高.

VPN指的是在公用网络上建立专用网络的技术.其之所以称为虚拟网,主要是因为整个VPN网络的任意两个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路,而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台,如Internet、异步传输模式、帧中继等之上的逻辑网络,用户数据在逻辑链路中传输.它涵盖了跨共享网络或公共网络的封装、加密和身份验证链接的专用网络的扩展[13-14].

我院通过L2TP协议建立VPN,通过隧道技术在两个站点间建立一条虚拟的专用线路,使用端到端的认证和加密保证数据的安全性.

2.3 移动设备管理方案

随着移动应用在医疗行业的推广,移动应用安全也成为医疗IT界非常关注的一个问题.特别是移动设备的管理,如何确保移动设备在使用过程中一直保持正确的安装、配置以及合理应用,是在建设移动医疗系统时必须要认真考虑的技术环节之一[15].

我院采用移动设备管理(Mobile Device Management,MDM),实现了从设备注册、激活、使用、淘汰各个环节进行完整的移动设备全生命周期管理[16].

对于移动设备而言, MDM不仅能实现用户及设备管理、配置管理、安全管理、资产管理等功能,还能提供全方位安全体系防护,同时在移动设备、移动APP、移动文档3方面也能进行管理和防护,极大程度的保障了系统的正常运行.其主要功能构成,见图3.

图3 MDM管理功能

2.4 自然语言处理及语义分析

通过文法处理、模糊处理、时间规整、问题分类等自然语言处理及语义分析技术[17],将医生口述的病历语音输入内容自动归整为规范的临床病历文档,并保存在电子病历系统中.

2.5 基于iPad及iOS系统的选择和应用

iOS操作系统具有良好的稳定性、流畅的交互体验、极低的学习成本、系统相对封闭、安全性高.iPad平板电脑的工业质量处于行业的领先水平,硬件终端的工业质量、操作系统的安全性、APP的流畅性、iOS系统及iPad平板电脑相比同行业其他产品都略胜一筹,而且iPad屏幕是唯一通过美国FDA认证的医用显示屏,在PACS影像浏览方面可以做到医用水平[18].因此我院采用基于iPad及iOS系统的移动医疗系统.从软件的易用性来说,基于iOS系统的移动医疗系统只需经过简单的培训即可上手,常用的下拉刷新、滑动翻页、滑动返回、双指放大缩小操作不会让医务人员感觉到丝毫的陌生,生活中如何操作APP,工作中就如何使用移动医疗系统,极大的降低了医务人员的学习成本.

3 应用效果

3.1 医生助手

随着医院的快速发展和业务量的不断增加,医疗管理工作量和繁琐程度也日渐增大,对病人病情的响应时间要求也更高.在这种情况下,传统查房工作模式的弊端日益突出,因为以往的工作都位于PC端,医生需要调阅病人医疗信息时,必须去指定的计算机或软件获取,这不利于医生随时随地的与病人交互,特别是在医生的查房过程中,往往还需要携带纸张病历、化验单据等资料,无法及时有效的整合利用医院各信息系统的病人诊疗信息.移动医生工作站系统是医生的移动办公平台,他将临床业务系统产生的各类信息统一采集整合延伸到移动终端,提供全面集成的患者各种诊疗信息并支持语音病历录入和文献精准推送,方便医生随时随地掌握患者病情,及时了解相关前沿治疗方案,大大提高了医生的工作效率.

(1)患者信息集中多维展示.根据登陆用户权限自动判断病区,根据床位号能很快很直观的查看病区对应病人的相关信息.集中展示患者的基本信息、病历信息、医嘱信息、护理体征信息、检查报告、检验报告、医学影像资料、病理信息、用血情况、麻醉记录等患者综合信息,支持文字、表格、图文报告等多种医疗信息,查看影像资料时,支持同屏多图对比查看,并能调节窗宽窗位.

(2)信息实时同步.系统提供标准化数据接口,可与各业务系统无缝衔接,可同步调阅患者实时产生的各种医疗数据.

(3)语音病历录入.支持医生口述病历录入,能将语音信息自动规范化,形成较严谨的临床病历文书,并将该文档同步到电子病历系统中,方便医生在电子病历书写时直接调取应用.

(4)医疗文献的精准推送.根据电子病历中患者的各种诊断信息,在某权威文献数据库中实时自动查找该诊断相关的中外前沿文献和科研成果,并推送至移动医生助手客户端.为医生做出准确有效的治疗方案提供了精准、多元的参考意见(图4).

图4 医疗文献推送界面

3.2 精细化管理

移动精细化管理系统主要提供给医院、医政管理部门、临床主任等管理者使用.系统能帮助相关管理者更方便快捷、图文并茂的了解到医院各层级实时、详细的工作运行情况.

(1)门诊管理模块.提供全院、科室、医生不同层级的当前时间挂号人次并可以按照号别、性别、年龄、就诊情况等口径进行统计,同时可以了解到当天各门诊实时的药占比统计等.

(2)住院管理模块.当前时间入出院人数、死亡人数等数据查询,ICU使用率,科室床位使用明细和在院病人统计信息的实时查询.

(3)手术进程追踪和手术排班查询模块.可以及时准确地了解各手术间当日安排和实时手术进程,实现了术间信息的流动更新反馈,同时可以查询到次日及以后手术安排,方便医生合理安排工作.

4 讨论

在实际应用过程中,我们看到,移动医疗系统相对于传统医疗信息系统,具有如下的优势.

(1)为医生提供方便快捷的信息服务.当前国内各大医院纷纷展开临床医疗信息化的建设,但是将临床信息录入实际应用大多局限于桌面级.随着临床信息电子化的逐步加深,医疗文书的录入和调用方式将成为推进电子病历应用的瓶颈,无法解决临床信息实时电子化的问题.移动医疗系统的应用使得医护人员能随时随地访问电子病历,及时记录病人的相关信息并获得完整的诊疗信息.给临床信息移动化找到突破点.

(2) 加强医院管理力度.移动医疗系统运用高效、实时、移动化的信息处理方式,实时反馈医院各个环节的医疗信息、医院运行情况,便于医院各层级管理者及时准确地掌握医院、科室多层级的各项信息,从而利于管理层根据情况实时做出决策判断,完善医院的考核体系,提高了医院管理效率和管理力度.

(3)提高医生工作效率.通过移动医疗系统,医疗人员能随时随地获得和处理病人诊疗信息,大大减轻了医护人员的工作强度以及工作压力,同时也全面提高了医护人员的各项工作效率.

5 结论与展望

数据表明,国内外各大医疗机构对移动医疗的需求正处于高速发展阶段,移动护理、移动查房、输液管理等面向临床的移动医疗项目也在医疗行业得到了大批量的应用.与此同时,医院对移动医疗平台建设的项目需求不断增加,随着医院信息化水平的不断提高,移动医疗逐渐走向体系化,发展面向医院管理的移动医疗应用已经迫在眉睫.医院管理与临床管理相配合,才能有效支持医院的闭环管理,达到提高医院管理水平、提高医疗服务水平、降低医疗差错的目的.

随着移动医疗应用的普及和深入,以及信息技术的日新月异,其未来必将会向院内与院外移动一体化的方向发展.同时,随着我国移动医疗的各项基础条件的不断成熟,个人健康意识的提高及移动终端的发展,移动医疗将使医疗模式向更为个性化、以病人为导向的模式转变.移动医疗应用将逐步从面向医院转至面向患者,这也对院内医疗服务提出了更高的要求.由此不难得出结论,移动医疗作为医疗信息化建设的重要组成部分,对提高临床服务质量和医院管理水平有着积极的作用,是医院数字化医疗的必经之路,也是城市智慧医疗发展的趋势.

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本文编辑 刘峰

Frame and Application of Mobile Medical System in Our Hospital

XING Jin,FEI Xiaolu
Information Center, Xuanwu Hospital, Capital Medical University, Beijing 100053, China

Abstract:With the rapid development of the information technology in medical industry, mobile medical system has gradually became an important part of hospital information system. This paper mainly described the mobile medical systems in our hospital.The system architecture, technical applications, system functions and system advantages were introduced and discussed. This system was composed of cloud data integration platform and mobile doctor assistant. System data was firstly converged into cloud data integration platform, and then went through data server and application server, influx into consumer terminal devices finally. This system can help doctors to collect and manage patient information, offer hospital manager function of delicacy management, so as to enhance hospital management efficiency.

Key words:mobile medical system; data integration services platform; wireless network; virtual private network; hospital management

[中图分类号]R197.324

[文献标识码]C

doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2017.10.032

[文章编号]1674-1633(2017)10-0122-04

收稿日期:2017-03-13

修回日期:2017-03-27

作者邮箱:j.xing@126.com