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【南湖HIT论坛】卫宁健康赵大平:新一代医院信息系统需要构建中台服务体系(附视频)

来源:HIT专家网    编辑整理:孙鹏

“我们要从医疗流程的信息化阶段,进入到所有医疗业务触点和操作的数字化阶段,这是一个业务数字化的过程。在此基础上,我们对业务进行一些重新构建,加入一些大家之前讨论过的人工智能等新技术,以此来赋能医疗和临床业务,我相信这是新一代医院信息系统的建设路径。”在2019年南湖HIT论坛上,卫宁健康CTO赵大平分享了新一代医院信息系统的设计思路与实践。

为什么要设计新一代医院信息系统

赵大平表示,卫宁健康团队从自身出发,总结了建设新一代医院信息系统的必要性、必然性和必需性。

首先是必要性。新一代信息系统要回归到医院数字化转型的需求,包括业务数字化和数字业务化两个维度。同时,由于产业发展,HIS厂商本身的技术发展也受到了一定限制,要思考如何破局。此外,还有很多医疗行业全程化监管、标准化评价政策驱动因素。

其次是必然性。主要考虑两个维度:一是技术本身的演进,五年前的主流技术和未来五年的主流技术相比,必然会发生很大变化,需要持续保持前端应用和后端技术的灵活应变能力。二是整个行业的发展呈现集中整合,从银行、电信等其他行业的系统迭代过程也可总结出两大趋势,即在纵向垂线上逐渐走上大集中,在横向应用上逐渐走向整合。

再次是必需性。设计新一代信息系统,需要有几点考虑:一是要回到顶层设计;二是要建统一标准,在最初走过技术驱动的阶段之后,目前医院信息系统建设升级基本来自需求驱动,但也需要避免长期以来给系统打补丁的完善方式;三是要考虑技术的前瞻性;四是行业经验的传承,要充分吸取HIT前辈们二三十年积累的优秀经验。

同时,也有来自管理层方面的声音。国家卫生健康委规划信息司司长毛群安在CHIMA 2019医院信息领导力论坛上表示:“要真正发挥在信息技术方面的领导力,必须研究新一代信息技术的应用创新,并且守好底线。积极开展顶层设计,医院信息化应该坚持标准化、规范化,要做好行业信息化的基础。”国家卫生健康委统计信息中心信息技术处徐向东处长在“2019年HIT热点趋势研讨会暨北京医疗CIO年会”上提到:“把能提供基础能力的服务在中台进行封装,通过中台为业务系统提供服务,核心的能力和数据都会被沉淀下来,这可能对未来医院建设有好处,信息系统不再是某一个条线的信息系统,要把中台做‘健壮’。”同时,在2019中国卫生信息技术/健康医疗大数据应用交流大会上,徐向东处长又明确建议:“数据中台、业务中台或者技术中台的建设理念,应该被大型医院广泛吸收。在国家平台的建设实践里,同样也构建了类似数据中台的层面,用以实现数据治理和服务分工。”

行业内也在积极思考。Gartner一份研究报告显示,行业IT转型已经走了很长一段路,大致可分为三个阶段。从IT的工具化阶段专注于技术,到信息化阶段专注于流程,再到数字化阶段更多关注业务赋能的技术(Business-enabling Technology)。对于医疗行业的数字化转型来说,核心业务就是临床。“我们需要有一套赋能于临床的技术体系和方法,所以我们专门加了一个词‘Healthcare’,把支撑这一阶段转型的技术平台称为Healthcare Business-enabling Technology(简称:HBT)。”赵大平表示,卫宁健康相信业务赋能的技术体系所涉及到的理念和方法,可以指导医疗信息化更加专注于回归临床业务。

在顶层设计方面,卫宁健康引入了标准的企业架构(Enterprise Architecture,简称:EA)方法工具,新一代医院信息系统的总体架构包括业务架构、应用架构、数据架构、技术架构等四层。赵大平认为,从信息化顶层设计的经验来看,EA是实现顶层设计的重要基础方法,它解决了业务和技术之间存在的问题。同时,国外发达国家也普遍借鉴了EA理念,加强顶层设计工作,统一参考模型工具,高效整体规划和协调信息化建设。

此外,软件架构的设计要考虑新技术的融合,要始终保持技术的前瞻性和可持续性发展。卫宁健康就在新一代信息系统的设计中参考了新技术的融合。“《软件架构模式》一书提出了软件架构的五个模型。其实医疗行业与其他行业不同,因为每一个业务点都会构建自己独立的系统模块,所以在不同的应用场景下,这些模型可能都会用到。于是我们做了决定,考虑到技术融合问题,要混合使用各种架构模型,而不是某个单一模型。”赵大平说。

从临床业务视角设计四层架构

“基于上述思考,我们开始了设计工作。首先基于全球标准TOGAF(The Open Group Architecture Framework)方法论,借鉴了其中针对医疗信息化的参考模型(Healthcare Enterprise Reference Architecture),它在定义、构建和运营等三个层次分别给出了一些框架和规范,其中最核心的内容就是以业务的视角去重新看医疗信息化,这也刚好是我们想做的事情。”赵大平表示,卫宁健康以HBT理念指导了整个新一代系统顶层架构设计。

在业务架构设计方面,按照领域设计(DDD)理念,重新对医院业务系统进行划分,共划分为人、就诊、临床、记录、知识、护理与执行、物品、计费与结算、运筹等9大业务领域。“‘域’的概念就是把该做的事全部以“高内聚、松耦合”的模式划分好后,以后在任何一个地方都可以去调用,这与原来的设计模式不同。”赵大平介绍说,“业务领域划分好后,长期看我们在构建系统时反而会变得简单,因为每个‘域’都要把自己的事情做好,就不会出现太多交叉,此时所构建的系统就很干净。”基于9个领域的重构定义医院流程的闭环,再结合管理考核标准,打造医院的业务优化、持续创新、提质增效、安全保障、数据运营、精益管理等六大核心能力,从而赋能医院的运营、管理和服务。

在应用架构设计方面,参考集成信息基础架构模型(III-RM),灵活构建前台、中台和后台等多层次结构。比如,前端的界面要能够快速组装,要保证系统加载在应用集成上能实现无边界的信息流。

在数据架构设计方面,重点参考HL7 FHIR模型。“我们花费最多力气的就是构建FHIR模型,做了很多标准化工作。FHIR在去年底发布的4.0版本有143个资源,我们整理扩充到了678个资源。”赵大平表示,卫宁健康在设计数据架构时,重点解决了9个业务领域的数据协同共享问题。主要结合FHIR资源标准要求的Profile定义,从概念模型开始定义,逐步往下梳理扩充和丰富。以门诊就诊为例,能展示所涉及资源的调配和使用,构建起了数据服务流程网络。

中台架构助医疗信息化回归诊疗核心

“我们还会沿用传统的ESB架构,但是如果去解耦平台中现有的一个系统,特别是根据用户要求不得不去解耦自身的系统时,其实是很复杂的一件事。本来是整体平台,反而要拆开,这是有问题的。”赵大平表示,为了适应临床诊疗业务的多元化需求,卫宁健康在设计新一代信息系统时化繁为简,应用了中台服务理念,发展出业务中台数据中台技术中台。

“技术中台能解决技术的通用性问题,能封装接口能力;业务中台解决的是服务的共性问题,能把标准化的服务沉淀下来;而数据中台能解决个性化问题。”赵大平表示,比如,医院原来做的业务闭环基本都是在数据中心做展示,没有回到业务本身去定义一个闭环。因为原来没能形成服务化,没有触点,也没有状态可以去定义闭环。而在建立业务中台后,才可以真正去定义业务闭环。

再比如,建立数据中台可以在“One Data”模式下做标准化工作,通过OID对每一个值域和每个字段都进行标准化。“我们一定要做这些标准化工作,因为与电信等其他行业相比,他们除了在管理上有标准化要求外,每个地区的不同供应商在做系统时的数据库字段都是一样的。但是,我们医疗信息化行业却没有做过业务系统的标准化工作。”

据介绍,中台架构下,当医生做诊断时,可以在对病人进行症状询问、查体、检验、检查等诊疗过程中完成标准化工作。比如,对所有症状、检查部位、检验值等做结构化标识,这些结构化数据和临床知识之间形成关联,给出一些推荐,赋能医生,提高效率。这些数据与知识间逻辑关系并不是一对一的关系,而是要用“图”的结构和状态来描述,从而形成知识图谱在临床中的真正应用,有别于外挂式智能辅助系统。

具体在应用过程中,比如,门诊医生登录系统平台后就进入了门户页面,点击门诊医生站,在场景设计为21:9比例的屏幕中能显示所有内容,没有设计菜单。除了顶部显示病人的基本信息和一些提醒值、危急值等信息外,屏幕主体分为三部分内容,即诊查过程、处置过程、病历文书。在同一界面里可以完成所有检查、检验的开立和病历的自动生成。

“我们也针对医改药品调价问题进行了分析,将药品分为了品种、剂型、厂家等12层结构,并将药品的服务属性和商品属性进行了分离,发现前8层是服务属性,而后4层商品属性,前者变化不大,而后者可变,进行映射对应,解耦后的操作和调整就完全不同了。”赵大平表示,在病历的自动生成方面也进行了较大改进。通过定义层、知识层和业务层结构,根据4100个临床单元,内置病历知识规则,基于结构化数据生成自然语言的模式,让病历文字更加好读。 

此外,数据中台反哺临床业务的作用也十分明显。比如,检索缩写字母均为‘am’的两种药品时(奥美拉唑、阿莫西林),不同科室检索到的药品是不同的。“虽然拼音缩写一样,但与医疗场景、病种等相关信息却不同,这些数据中台反哺业务的小细节我们也做了很多。”据赵大平透露,目前卫宁健康新一代信息系统的中台框架和体系基本已构建完成,正开始逐渐推出产品和解决方案。

“当然,我们也考虑到这是一个与老系统进行逐步融合和迁移的过程。我们希望中台架构和传统HIS之间能兼融并行发展,逐步迁移,相信很快会见到一些应用效果。”赵大平说。

附:视频回放《赵大平:新一代信息系统设计思考与实践

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【责任编辑:谭啸】

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