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大数据时代下的医院病历信息数字化管理创新

2022-05-08吴琼雅

健康体检与管理 2022年3期
关键词:病历医疗信息化

医疗信息化进程在中国已经稳步发展40年有余,经历了财务信息化管理阶段,正处于医疗业务信息化管理阶段,正迈向医疗大数据挖掘与利用阶段,医院管理与服务能力正发生着深刻变革。自2010年卫生部印发《电子病历基本规范(试行)》以来,电子病历对医疗信息化进程起到了巨大推动作用。电子病历丰富的医疗信息数据蕴藏了巨大潜力,但由于不同医疗机构在信息化建设水平和发展规模等方面存在巨大差异,电子病历信息的互联互通存在巨大阻碍,对医疗信息数字化管理提出了更高要求。《全国医疗卫生服务体系规划纲要(2015-2020年)》指出“积极应用移动互联网、物联网、云计算、可穿戴设备等新技术,推动惠及全民的健康信息服务和智慧医疗服务,推动健康大数据的应用,逐步转变服务模式,提高服务能力和管理水平”。大数据时代的到来为医疗信息化发展提供了历史机遇。在大数据上升为国家战略的背景下,运用大数据理念和方法推动电子病历数据互联互通、创新电子病历数据挖掘技术、科学分析居民健康变化趋势,可以为提高医疗服务质量,推动医疗信息全民共享提供重要支持。

目的:大数据时代为医疗信息化发展提供了历史机遇,有效结合大数据技术和电子病历信息管理具有重要意义。电子病历系统尽管对中国医疗信息化进程起到了巨大推动作用,但面对病历数据的指数级增长,传统数据处理技术已经难以满足现实需求。方法:本文提出了由基础云计算层、大数据平台层和云服务应用层构成的电子病历云平台。结论:未来电子病历云平台建设需要推进数据共联共享、确保数据安全和完善顶层设计。

1 电子病历的信息化发展现状

病历档案是医疗信息存储的直接媒介,是医疗系统的重要信息资源。科学管理与保存病历是医学研究的重要范畴,伴随数字化技术的渗透,传统纸质病历向电子病历的转型迫在眉睫。在国务院、卫生部、卫计委、卫健委等国家卫生部分的政策支持下(表1),中国电子病历系统经过十余年的发展,取得了令人瞩目的成绩,在提升医疗服务效率、提高医疗诊断质量和促进医疗信息共享等方面做出了卓越成绩。具体如下:

提升医疗服务效率。我国自1921年开始病历管理工作,产生了数量极为庞大的纸质病历档案,极大增加了病历管理工作难度。纸质病历要求医疗从业者花费大量时间书写、记录和整理,不仅对医患沟通效率造成了阻碍,而且对医院管理病历管理工作造成了负担。电子病历的出现促进了病历的标准化进程,规避了以往纸质病历存在的书写模糊、语义不明和结构混乱等问题,为医学术语、记录流程和存储方式等基本格式的统一提供了规范。

提高医疗诊断质量。电子病历的标准化和规范化,极大方便了病历数据的云端存储,为医疗从业人员提供了大量集成资料。应用传统内容分析技术也可以有效识别、提取和挖掘病历数据的文本内容,识别不同病症的指标特征与临界值,分析医疗诊断信息的演化特征和规律[9],不仅可以为医疗从业热源开展科研、教学工作提供数据支持,也可以为临床诊断和决策提供辅助支持。

促进医疗信息共享。电子病历促进了专业公共卫生机构、各级医院和社区卫生机构的信息互通与共享,是区域卫生信息平台构建的基础条件。政府牵头建设的卫生信息平台不仅推动了区域卫生信息的共享,也提高了医疗系统的运转效率,医务工作者可以通过该平台快速调取居民的电子健康档案和患者的历史病历档案,及时掌握患者病情,提供相应的医疗诊断服务,保障患者健康与生命安全。

总之,电子病历是医疗信息化管理的基础,全面落实、推广电子病历不仅有效解决了传统纸质病历存在的诸多问题,而且对提高医疗服务整体质量和效率产生了深远影响。但伴随电子病历数据存量的不断扩大,以大数据理念与方法推动电子病历数据库建设,进一步实现病历信息共建共享成为电子病历信息化管理的必然要求。

2 电子病历信息管理的转型需求

大数据已经成为继云计算、物联网之后,引领新一轮技术变革的重要思潮,在各行各业都有着广阔的应用前景,对人类社会的生产和生活方式产生了深刻影响。医疗卫生行业是一个数据密集型产业,以电子病历为代表的医疗数据正在呈几何数量级增长,海量病历数据的背后是无可估量的数据挖掘价值。然而,传统医疗数据的存储、处理和分析技术的发展进度已经难以有效承接电子病历数量的指数级增长,电子病历信息化管理转型迫在眉睫,其转型需求主要体现在以下三个方面:

2.1 医疗从业者的信息服务需求

电子病历的推广与应用尽管为病历存储、检索、分类和管理提供了巨大便利,但伴随病历数据量的不断增长,鉴于临床科研工作中对数据质量和数据准确率的高度要求,针对医疗从业者的业务需求,对海量非结构化病历数据进行清洗、提取和有效分析成为电子病历信息化管理转型的必然要求。以电子病历为核心的医疗数据相较于传统纸质病历的优势在于便于存储和管理,减少病历管理成本,同时方便医疗从业者及时调取病患信息,减少信息不全带来的不确定性,提高诊断准确率和效率。然而,电子病历信息平台对病历数据的分析滞留于简单的医学统计分析,难以基于语义关联,深层次挖掘病历数据的特征和趋势,导致大量有价值信息被忽略,极大制约了病历数据的潜力,降低了数据利用效率,仅可以为医疗从业者提供基础的资料服务。大数据技术可以对海量病历数据进行科学分析,根据语义挖掘技术刻画病历数据的内在逻辑关系,匹配病患症状和疾病知识,模拟病症发展趋势,不仅可以辅助医疗从业者的临床判断,也可以为医疗从业者提高业务能力,提供知识库需求。

2.2 病历数据处理的技术需求

电子病历系统是电子病历数据存储、处理和分析的基础平台,是医院信息化管理建设的基本配置,主要提供病历数据的存取、病历检索、信息公告、网上挂号等基础信息服务,并以客户端的方式供服务端的医务工作者使用。尽管电子病历系统的成熟架构极大降低了医院信息化建设成本,但其落后的数据存储、计算和分析能力极大制约了病历数据向医疗知识转化的效率,电子病历系统的技术服务提供仍然滞留于病历的简单检索、分类和管理阶段,而难以进行深层次的文本挖掘,提供系统的醫疗信息服务。在电子病历数据存量急剧增加的背景下,亟需引入大数据思维更新技术服务,采用深度学习和自然语言处理技术对病历数据的文本语义进行深度挖掘,识别各类疾病症状,模拟各类疾病的发展过程和演变趋势,匹配相应地诊断方案,搭建疾病管理、生物组学、医学影像和健康档案等子知识库,为医学知识库的构建提供基础资源服务,从而为临床判断和疾病监测提供知识支持。

3 电子病历云平台的基础架构

《全国医疗卫生服务体系规划纲要(2015-2020年)》首次提出要积极应用云计算技术,《关于促进和规范健康医疗大数据应用发展的指导意见》则对大数据在医疗领域的应用提出了明确要求。电子病历的云平台建设已经成为国家医疗战略需求。电子病历云平台是以云计算为数据处理技术,以电子病历为数据资产的大数据处理平台,包括基础云计算层、大数据平台层和云平台服务层三个方面:

1. 以电子病历数据挖掘为核心的基础云计算层

云计算是与大数据相伴相生的核心概念,本质是一种针对大数据的数据处理技术,及其相应产生的技术服务供应模型,旨在随时、随地、按需通过网络访问共享资源,可以有效对海量非结构化数据进行计算、存储与管理。基础云计算层是医疗信息云平台的最底层,由基础设施服务层(Infrastructure as a service, IaaS)、平台服务层(Platform as a service, PaaS)和软件服务层(Software as a service, SaaS)构成。具体而言,基础设施服务层主要运用机器学习和自然语言处理等先进技术对电子病历数据进行整合再造,并根据上层应用的数据需求对病历数据进行动态分配,最小化数据利用成本;平台服务层可以为病历数据挖掘提供技术支持;软件服务层可以进一步为病历数据分析提供软件工具支撑。云计算层是云平台架构的基础,可以对电子病历大数据进行有效存储、组织和处理,提高平台计算和分析能力,从而为其它层架构提供支撑服务。

2. 以电子病历数据处理为核心的大数据平台层

电子病历数据具有数量大、类型多、生成速度快和价值高等多维特征。大数据平台层可以提取电子病历关键信息,对病历数据进行科学分析,可以帮助医疗工作者了解疾病特征和相应的诊断方案,提高医疗相关的业务能力。大数据平台层是学科知识库云平台架构的中间层。一方面,基礎云计算层为大数据平台层提供分析工具和开发环境。另一方面,大数据平台层可以向上为云服务应用层提供清洗后的数据支持,具体而言,大数据平台层已经能够与服务对象进行对接,提供简单数据服务,具有如下优势:(1)基于大数据文本挖掘技术对非结构病历数据进行结构化处理,形成以病患个人信息、诊断操作记录、医嘱记录和手术记录等为类别的数据集;(2)基于结构化的数据集,遵循“识别疾病特征,模拟疾病发展过程,匹配诊疗方案”的分析流程,加强病种分析,为医疗从业者提升业务能力提供个性化、精准化的医疗知识服务;(3)构建医学知识库,为医疗从业者的科研和教学直接提供数据服务。

3. 以电子病历数据服务为核心的云服务应用层

云服务应用层直接对接医疗从业者,位于云平台架构的最顶层。云服务应用层需要对病历数据进行重组,不仅整合挂号、诊断、开药、治疗等基本医疗信息服务,覆盖传统电子病历系统功能,而且提供疾病管理、疾病监测、医学影像、诊断方案等附加信息服务,满足医疗从业者的多样化信息需求。具体而言,云服务应用层主要提供以下服务:(1)对处理后的病历数据进行针对性聚合和挖掘,识别和分析区域流行性疾病发展趋向和演化特征,为公共卫生管理提供决策支持;(2)系统对接医疗卫生服务和健康服务相关的“卫生大数据”,解构病历数据与区域健康水平的内在逻辑关联,为制定公共卫生政策提供技术支持;(3)基于Web浏览器构建直接面向终端用户的应用程序软件,任何拥有网络接入的终端都可以随时、随地、按需检索个人病历信息或周边医疗服务点,提高医疗信息服务效率。

4 电子病历数据云平台建设的问题思考

大数据时代,电子病历云平台建设需要考虑以下三个方面的问题:

1. 推进共享共联

2013年《关于加快推进人口健康信息化建设的指导意见》指出,构建覆盖全国的电子病历数据库;2015年《国务院办公厅关于推进分级诊疗制度建设的指导意见》强调,要推动电子病历在不同级别、不同类型医疗机构之间的信息共享;2017年《关于开展医疗联合体建设试点工作的指导意见》同样提出,要推动电子病历的信息共享,实现医联体内诊疗信息互联互通。电子病历全国范围内的信息共享、数据互通是推进电子病历数据库建设的关键所在,其基本要求是电子病历系统的建设标准和技术规范的统一。然而,电子病历系统的建设主体主要是各级医院单位。虽然不同医院对于电子病历的书写规范遵从《电子病历应用管理规范》,但在患者编号、药品代码等方面均存在显著差异,对电子病历的共享共联造成了巨大阻碍。因此,强调电子病历录入编码的统一性,推进病历数据集合的规范性,是实现电子病历全国共享共联的关键问题,也是电子病历云平台建设的重要价值取向。

2. 确保数据安全

电子病历中包含大量的患者隐私信息和医疗敏感信息,对云平台的数据安全性和保密性提出了更高要求。因此,云平台创建主体应加强“数据治理”理念,建立健全数据安全管理架构,切实保护平台医患数据的安全隐私和个人信息。政府有关方面要及时出台电子病历大数据治理的相关办法,对电子病历数据的存储、分析和利用提供指导,完善数据分级安全评价体系,建立清晰的数据治理流程、规范和长效机制。此外,电子病历的数据安全与其是否获得法律认可息息相关。2005年《中华人民共和国电子签名法》提出,规范可靠的电子签名与手写签名具有同等法律效力。2017年《电子病历应用管理规范》也指出,可以使用电子签名进行身份认证。国家对电子签名的法律规定为电子病历的信息化建设提供了合法性保障,极大推动了电子病历的发展。然而,尽管医疗从业者的电子签名已经合法化,但患者方的电子签名不具备法律效力,如何实现电子病历合法性的医患统一是云平台数据安全治理的前提。

3. 完善顶层设计

云平台的设计不仅遵循技术逻辑,还与服务逻辑紧密相连。推动技术革新向服务质量提升转化,是云平台建设的重要价值取向。云平台建设涉及多方利益主体,其技术服务对象不仅包括广大居民和医疗从业者,也覆盖了医学科研机构和各级医疗管理机构。因此,在电子病历数据采集与挖掘过程中,如何实现信息资源向知识资源,再向制度资源的转化是云平台顶层设计的关键所在。此外,云计算能力是云平台的基础,尽管电子病历数据在国家政策的规范性引导下,相较于混沌的网络大数据更加规范化和结构化,但由于临床科研工作对数据精度的高标准,对病历文本的智能挖掘和关键信息提取都提出了更高要求。因此,需要持续投入技术智力资源,更新针对病历大数据的平台算法,为临床工作提供技术支持。

作者简介:吴琼雅(1986.01-),女,汉族,福建泉州,本科,高级工程师,研究方向:医院信息化管理

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