基于“互联网+”的区域医疗心电诊断平台的应用研究
徐艳 1 ，刘松林 2
1.泰州学院 科研处自然科学科，江苏 泰州 225300；2.泰兴市人民医院 信息科，江苏 泰兴 225400
[摘 要] 为了进一步提高区域医疗的信息化程度，发展远程医疗和智慧医疗，泰兴市人民医院在原有心电数据管理平台的基础上，建立基于“互联网+”的区域心电信息管理平台。同时，通过建立区域心电远程会诊中心，构建“省级医院、市级医院、基层医院”三级医院的门诊、病房、急诊、体检中心、分院的远程会诊。该会诊中心实现了上级医院对基层医院业务能力的支持，促进基层医务人员的心电诊断水平的提高和危重患者的抢救成功率的提升。
[关键词] 区域医疗；远程医疗；心电诊断平台；医院数字化；医疗资源整合
引言
《全国医疗卫生服务体系规划纲要（2015—2020年）》（国办发〔2015〕14号）中提出：“建立并完善分级诊疗模式，逐步实现基层首诊、双向转诊、上下联动、急慢分治” [1-3] 。心血管疾病是常见、多发病，社区卫生机构目前大多都配备心电图仪，完全有条件对该类疾病进行诊治，但是目前心血管疾病在社区服务机构的就诊率普遍较低。主要原因一是在于基层医院医师心电诊断水平普遍较低，二是在于诊疗信息分散，不利于综合诊断。适逢2015年3月，李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划 [4] 。在此环境下，我们以“互联网+”技术为基础，研究建设了区域医疗心电诊断平台，构建了“省级医院、市级医院、基层医院”三级医院的门诊、病房、急诊、体检中心、分院的远程会诊模式，进行区域内各级医疗机构的协作。集成医疗关键技术和共性技术，提高医疗卫生资源利用率，提升医疗服务质量，从而构建完善合理的分级诊疗模式 [5] ，实现医疗资源和信息共享。
1 平台结构设计
1.1 服务器
采用两台HP DL388 G7服务器，两台EMC DS300B光纤交换机，同时使用EMC AX4-5FX存储 [6] ，服务器操作系统为Windows server 2003，平台系统使用VS 2008开发，数据库采用SQL Server 2005，提供数据库服务和心电图文件存储服务。为保证数据安全，系统支持基于云技术的数据存储。
1.2 设备接口
心电网络软件架构及数据交换接口是按照IHE技术框架和集成规范推荐的流程以及交互方式进行设计。设备接口核心为数据转换软件，将不同品牌、型号的心电图数据转换为HL7-aECG格式 [7] 。为了便于临床工作，可以运行在不同的智能终端，包括普通电脑、平板电脑、PDA、智能手机等。根据实际情况可以采用不同的数据连接方式。
1.3 平台客户端
采用台式机进行平台客户端的登录，检查医生可在线分析心电图数据，根据系统给定的模板编写报告并进行审核和打印，完成心电图检查的日常工作。也可采用移动智能设备作为客户端进行登录完成以上操作。
1.4 Web访问方式
系统设计了Web访问方式，住院医生和门诊医生可通过Web界面登录，查询、调阅心电图数据和报告，也可实现与电子病历的接口。提供用户登录功能，为不同的用户分配不同的权限 [8] 。
1.5 平台系统接口
平台对接医院现有的HIS、LIS、PACS和电子病历等系统 [9] ，后期还可连接教学接口。
2 平台功能实现
（1） 搭建服务器，提供不同基层医院心电图数据的存储、调阅：各级医院通过专用网络借助客户端将心电数据统一上传心电诊断平台中，实现数据统一管理，病人的心电检查数据以身份证号作为关键字进行查询，可以实现病人区域内不同时期、不同医院的检查数据之间的比对。为保证数据的一致和安全，平台通过分组管理的方式进行权限设置，各基层医院只能查询、打印其他医院的心电图数据和诊断报告，泰兴市人民医院则有编辑和修改的权限。
（2）平台实现医院日常心电检查的信息化管理，包括心电图检查的申请、登记、预约、排队叫号、采集、根据模板出具检查报告以及心电图数据的查询和存储等工作。
（3）无线移动终端诊疗：① 配置HW-E200手持便携式心电图机，可对病床上的病人直接采集数据，并通过便携式心电图机的无线网络模块将心电图数据通过WiFi或4G网络信号上传到心电诊断平台进行处理；② 心电诊断医师通过配备的平板电脑、智能手机等移动终端设备接收心电图数据，进行分析，编写诊断报告，并通过移动终端将结果上传至平台，医生不限地点，能在第一时间对数据进行反馈，减少病人的等待时间，保证危重患者及时救治。
（4）心电图远程诊断：基层医院临床医师采集心电图数据发送到心电诊断平台，市级医院的心电诊断医师即可通过科室中的PC机、科室配置的平板电脑或者智能手机通过网络连接服务器，获取上传到平台服务器中的心电数据，分析获得波形描述和诊断结果后发布，基层医院临床医师即可通过客户端下载结果。对于泰兴市人民医院也无法确诊的疑难病症，可以通过心电诊断平台将心电图数据发布，由江苏省人民医院专家通过平台进行诊治，具体诊断流程，见图1。
（5）分析、预测：对平台内的大数据进行挖掘，得到心血管疾病的发展趋势、发病特征、黄金救治时间等分析结果，一方面应用于为学术研究提供数据基础，另一方面对心血管病情的发展进行预测。预测有重度危险风险的病人，第一时间通过智能终端提示其主治医生，预先做出防范措施。
3 平台功能简介
3.1 院内常规心电检查模块
平台作为医院信息管理系统的一部分，能够对院内心电图检查的整个流程进行信息化管理，实现医院对病人心电图数据的存储、查询、浏览、比对等基本功能。检查支持静息心电图检查、运动心电图检查、动态心电图检查及动态血压等不同种类的心电生理检查，检查数据以数字形式、统一的数据格式进行存储，通过心电网络信息平台实现全院共享。该模块可实现的功能，见图2。
3.2 心电诊断新功能
提供软件方式进行导联纠错，当检查医生由于操作失误引起导联接错，而病人已经离开检查室不能及时补做的情况下，可以利用软件进行纠错 [10] 。
导联提取：对于临床中一些药物试验，比如阿托品试验和心得安试验，需要在一定的时间内对患者连续或间断的采集心电数据，最后根据需要，提取指定时间、指定导联的波形组合分析。
图1 区域心电网络远程诊断流程
图2 院内心电检查流程
提供漏诊提醒功能，由于显示器分辨率原因存在一些人眼无法识别的切迹和顿挫，通过软件对比原始心电数据和显示心电图的形态学差异并利用小波分析奇异值的提取方法，对该部分用颜色进行标记，医生可以双击这段波形进行放大查看，以防漏诊。
提供智能化报告模板，报告医生可以管理个性化的诊断模板；报告中支持特殊心电字符的直接输入；提供丰富的诊疗库字段选择，避免医生反复输入。
自动诊断分级：对于上传到系统中的尚未诊断心电检查数据，进行预先分析处理，根据结果将诊断分为五级：阳性危急、阳性、阳性可疑、正常、不可识别，并进行标识。当识别出危急级别的数据后，将其在待处理数据队列中优先级设置为最高，弹出预警提示框，提示医生优先处理，并自动将检查的波形和自动诊断的结论作为短信发送给申请医生。相关心电检查数据分级情况，见图3。状态下的检查病人数量，以便和收费、病房检查申请、体检数据进行核对，确保所有的检查记录都能够在系统中有保存。
图3 系统心电检查数据分级情况
数据追踪：通过跟踪病人的检查过程，统计不同
3.3 心电诊断中心模块
在区域平台上建立有多个心电诊断中心，诊断中心下又建若干诊断组。每个诊断中心负责所管理的社区服务中心，实现该中心下的所有医疗机构的心电集中诊断。心电诊断中心有独立的服务器和存储，能够脱离区域平台独立工作。通过调用区域平台的数据交换服务，实现和区域平台的数据上传和数据共享，提高诊断中心医生的工作效率。心电诊断中心具体模块，见图4。
3.4 区域远程医疗模式
通过诊断中心、诊断组构建区域内“省级医院、市级医院、基层医院”三级诊疗体系。分组管理、组间协调，接入社区和分院检查，实现对院外检查的技术支持，同时接入江苏省人民医院心电诊断平台，平台总体结构，见图5。
图4 心电诊断中心模块
图5 区域心电网络平台总体结构图
在社区服务中心、乡镇卫生院进行心电图检查，平台中采用统一的标准的数据格式，通过网络将心电图数据上传到市级心电诊断中心。系统通过即时消息系统发出提醒，医生诊断后将诊断结果发送到数据端，下级医院即时接收消息，实现了远程会诊服务。同时心电图数据和诊断结果自动存入心电数据诊断平台，远程会诊流程，见图6。
（1）建立会诊平台：在泰兴市人民医院设立会诊平台，提供不在医院内网环境下的不同检查部门的检查数据的交互。通过公网或利用现有LIS系统与乡镇医院建立的网络平台实现数据交互。实现基层其他医院的访问与请求协助。每个独立的医疗机构均实现了网络连接，可以看成是医院内部的不同检查科室，系统中对每台接入设备分配唯一的标识，由该检查设备产生的数据及对应的报告同时保存设备标识。没有连接到同一个网络的医疗机构，先建立本地的系统，对于不需要会诊的检查，可以在本地处理。需要会诊的检查数据，通过公网，连接到远程会诊服务器，实现数据的转发。
图6 区域心电远程会诊流程示意图
（2）心电诊断组：在区域内统筹建立多个心电诊断组，根据诊断组的划分，在市级医院建立诊断中心，通过网络实现报告的集中管理，Web共享。泰兴人民医院向上提供区域医疗平台的接口，实现数据的上传汇总。向下提供与基层医院和分院的接口，提供远程会诊服务。
（3）远程专家会诊模式：建立会诊中心，会诊中心的医生为心电诊断专家，心电诊断专家利用智能移动终端，通过网络获得会诊申请，同时可利用平台即时消息系统实现信息交互。
4 结论
国家新医改的目标就是要为老百姓提供安全、有效、方便、价廉的医疗卫生服务，解决“看病难和看病贵”的问题 [11-13] 。区域医疗是解决目前医疗卫生资源分配不均的重要手段 [14] 。目前国内的各类诊断平台大多还限于一线发达城市，中小城市诊断平台的发展还较为迟缓。自区域心电诊断平台2015年10月在泰兴市人民医院正式投入使用以来，共计检查6万余人次，远程诊断下级社区医院、乡镇医院2935人次，向省人民医院发出远程会诊申请37次。区域医疗平台成本较低，在对应的二级医院架构服务器和相关软件，借助局域网和互联网就能实现对诊断平台的访问，大大降低了基层医院的资金投入，并且能实现区域内就诊记录的共享。解决了居民“不论大病小病，都要跑大医院”的现状，让居民足不出户地享受高级别医院专家的就诊服务。后续还可以利用诊断平台的数据增加教学系统、医生的培训考核、科研统计等功能 [15-16] ，充分实现心电数据资源的整合与分析。
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Application Research of Regional Medical ECG Diagnostic Platform Based on “the Internet Plus”
XU Yan 1 ，LIU Songlin 2
1.Natural Science of Research Department, Taizhou University, Taizhou Jiangsu 225300, China;2.Department of Information, Taixing People’s Hospital, Taixing Jiangsu 225400, China
Abstract: In order to further improve the informatization degree of regional medical care and develop telemedicine and smart care,a regional ECG information management platform based on “the Internet Plus” was established by Taixing People’s Hospital on the basis of original ECG data management platform. At the same time, the remote consultation among outpatient, ward, emergency,physical examination center and branch in provincial hospitals, municipal hospitals and grassroots hospitals was realized by establishing regional ECG teleconsultation center. This consultation center not only realized the support of business ability from superior hospital to the basic hospital, but also improved the electrocardiogram diagnosis level of the primary medical staff and the rescue success rate of critically ill patients.
Key words: regional medical; telemedicine; ECG diagnostic platform; hospital digitalization; integration of medical resources
通讯作者 邮箱：liusl_cn@163.com
通讯作者： 刘松林，高级工程师，主要研究方向为医院信息管理和计算机医学应用。
基金项目： 泰州市科技支撑（社会发展）项目（TS201631）。
修回日期： 2018-02-14
收稿日期： 2018-01-11
[文章编号] 1674-1633(2018)09-0125-04
doi： 10.3969/j.issn.1674-1633.2018.09.033
[文献标识码] C
[中图分类号] TP399；R540.4+1
本文编辑 李美松