【双中台在医疗】复旦中山医院钱琨：数据中台是迈向“未来医院”的第一步

来源：HIT专家网      作者：龚晨 姜浩

【开栏语】

在数字化转型浪潮中，各级医疗机构正在通过IT架构重构，支持业务与管理变革与创新，驱动医院高质量发展。基于“双中台方法论”指导构建的医疗卫生行业数字新基建和智慧应用体系，推动医疗机构向医疗资源数字化、业务能力产品化、经营管理智慧化的方向转变。为推动“双中台”在医疗卫生行业的探索和落地、及时分享医疗行业落地案例，熙牛医疗与HIT专家网共同开设“双中台在医疗”专栏，敬请读者朋友们关注。

“做事情一定要有乐趣，既有社会价值又有技术挑战的事情就比较有趣。”复旦大学附属中山医院（以下简称复旦中山医院）信息与智能发展部主任（院长）助理、规划与管理中心主任钱琨博士认为自己是一个以热爱为工作导向的人，而“医疗+数据”就是这件热爱的“有趣的事情”。

学生时代的钱琨就十分注重医学的交叉研究，借助计算机和算法工具来突破传统神经病理学的科研瓶颈。在美国留学毕业后，钱琨从神经生理学家转型成为一家风险投资公司的首席运营官，利用经济杠杆撬动新兴学科技术在医疗行业的赋能。2019年，作为“上海市海外高层次人才”，钱琨加盟复旦中山医院，围绕中国特色医学与信息产业结构，规划设计了“智慧中山”生态圈的蓝图。

钱琨认为，医院数字化转型的本质，是通过算法和智能化体系赋能医疗机构及相关产业的提质增效；“如果说大数据是‘石油矿产’，那么中国一定是‘矿藏’最丰富、‘挖矿人’最多的地方。在如此矿藏丰富又亟待开采的领域，中国有极大可能实现‘弯道超车’，医疗健康正是中国具备独特优势的产业赛道之一。高质量的医疗数据资产主要集中在头部医院，这也是复旦中山医院吸引我的地方。”

IT组织变革，数据驱动医院数字化转型

成立于1937年的复旦中山医院，是上海市第一批三级甲等医院，也是国家发展改革委首批“辅导类”国家医学中心创建单位、国家卫生健康委公立医院高质量发展试点单位，医疗界的多个“首例、首次、首台、首创”都发生在这里。

在新的历史时期，复旦中山医院希望能将高水平的医疗资源与信息化、数字化技术相结合，解决医疗资源分布不均问题，助力医院管理提质增效；同时，推进医疗数字化赛道的产、医、研合作，产出更多具备行业标准属性的数字化工具，依托规模化效应，形成产业技术转移转化的合作新模式，让整个医疗行业都能享受到“中山水准”的诊疗与管理支撑，让更多患者享受更优质、更便捷的医疗资源。

初入复旦中山医院，钱琨任职于大数据中心，负责医院大数据应用与开发，并率先启动了全院数据湖建设项目。从20世纪90年代起至今，复旦中山医院的HIS、EMR等核心系统都以自主研发为主，而信息部门人力有限，日常系统建设压力与日俱增。

更为急迫的是，数字化转型涉及全院方方面面，在各个管理流程形成标准化共识的过程中，大数据中心与各部门之间确认研发需求的困难，经常远超在IT技术方面的困难。

为解决“推不动”的问题，复旦中山医院领导层高瞻远瞩地对组织架构进行创新变革，成立“信息与智能发展部”（以下简称信智部），作为医院数字化转型的主导部门，主要负责医教研管各板块数智化工程的探索与实施、省部级数字医疗项目的攻关建设、数智化合作伙伴的资质审核与监督等。

信智部下设三个中心，分别为规划与管理中心、大数据人工智能中心、计算机网络中心，分别承担规划引领、创新探索、基础支撑“三驾马车”的角色，驱动全院医疗信智化建设。信智部陆续引进国防科技大学、清华大学、南京大学、美国西北大学、佐治亚理工学院、伦敦大学学院、南加州大学及阿里巴巴、华为、上海大众等多位海内外高层次人才，形成研究生联合培养制度与交叉学科人才培养梯队，具有极强的团队活力和攻关创新能力。

“由院长、书记和分管院长担任部门主任，真正将医院的数字化转型升级为‘一把手工程’。”钱琨表示，数字化转型是管理理念的变革，只有自上而下施行，才能保证这条路越走越宽。因此，复旦中山医院院长樊嘉院士、党委书记汪昕担任信智部主任，副院长顾建英教授担任执行主任，钱琨担任主任助理，同时兼任规划与管理中心主任。

现阶段，钱琨的工作重点是“开源节流”：一方面带领团队主导申报多项前沿课题，为医院争取数智化项目建设经费和创新转化机会；另一方面，启动“投资人模式”，探索与合作伙伴共同打造开放式的创新医疗生态，推动医疗健康行业的高质量发展。

基于中台体系，打造四重数字孪生

“以GPT为代表，全球进入了大模型时代。我很期待实体产业与生成式AI的碰撞，尤其在医疗方向，中国有着独特的优势。”钱琨说。在近期发布的《2023年度上海市“便捷就医服务”数字化转型3.0工作方案》中，复旦中山医院承担起GPT应用探索的重任：探索基于GPT技术的电子病历生成式预训练语言大模型应用、创建专项对话GPT，形成若干具有数据源头治理能力的人工智能应用模型。

而在上海市2022年发布的《“便捷就医服务”数字化转型2.0工作方案》中，复旦中山医院牵头“打造有别于传统智慧医院的‘未来医院’创新示范院区”，“夯实数字医学高地”。基于此，复旦中山医院设计了“1+2+3+4”发展战略及“美好未来医院”的框架。发展战略中的“4”，是指基于数据、算法和智能化体系，打造“4”重数字孪生，也即患者孪生、医生孪生、院区孪生、管理孪生。该战略规划陆续受到了政府与行业专家的普遍认可。

着眼未来，参考海内外各行各业的成功案例，复旦中山医院信智部认为，在“微服务架构和开发运维一体化”的需求驱动下，需要通过“渐进迭代的升级模式”，搭建“数据、业务和知识三大中台”，才能形成数据与算法的良性循环，全方位支撑医院数字化转型与高质量发展。

在“三中台”的架构设计中，数据中台是建设的第一步。“先借助数据中台，汇聚数据并有效治理，逐步把业务梳理分层，从而设计更加高效的业务中台；把业务逻辑抽象出来，结合算法模型，从而沉淀更加可靠的知识中台。”钱琨意识到，仅凭医院力量很难完成三中台的建设，但与其他行业相比，医院的中台逻辑又具有显著差异性，为此必须选择一家既有技术领先实力，又愿意和医院协同作战的企业联合研发，“二者缺一不可”。

2021年，复旦中山医院对多家公司进行了数轮考察与比较，遴选出最符合医院实际需求的数据中台建设伙伴。“我们的测试非常严格，通过三周的POC（Proof of Concept，概念验证），出了一些非常难的题目。”

数据中台的建设，必然涉及数据治理、业务治理与流程治理，这项工作极为艰辛。自数据中台建设启动至今，信智部发挥组织优势，将主要精力放在协调各部门对新的业务流程形成共识，并落实到信息系统中。而在数据治理的具体工作上，钱琨的感受很深：“数据治理工作需要形成闭环，从数据应用中发现的问题往往需要回溯到源头解决。数据中台建设的本身，是为了将来与业务中台形成双循环，打造数据驱动下的PDCA，支撑业务的自主优化。团队需要有对大规模数据利用的经验，才能有这个敏感度，围绕智能化的业务目标落实技术体系。”

钱琨认为，数据是非常重要的经营要素。复旦中山医院经过20多年的不断积累，产生了大量的医疗和管理数据，要对这些数据进行清洗和治理、形成数据资产的重点，是对业务的完整建模。因此，中台架构的一个关键点是业务中台和数据中台的一体化建模。“在建模过程中，所有对业务的分析理解和知识体系都是相通的，这也是在各部门人员之间建立标准沟通语库，达成管理共识的基础。数据中台的底层是数据资产中心，上面是数据能力中心，包含指标、标签和知识中心，进而向上支撑数据智能应用体系。”

对于复旦中山医院而言，数据中台的建成与应用是一个里程碑。钱琨认为，数据中台已为“未来医院”打下基础，“四重数字孪生”初见雏形：

在患者孪生方面，复旦中山医院结合院内诊疗数据与“居家治未病”的院外场景数据，通过打标签的方式生成患者数字画像，为其定制独有、完整的数字孪生体，辅助医生进行精准早筛、检查、诊断和开药。

“高水平医生是医院最核心的资产，医生孪生也是四重孪生中最有价值的应用。”钱琨介绍，在医生孪生方面，复旦中山医院深入探索医疗行业与AI大模型的碰撞，尝试打造“全院级AI医生助手”，并在其基础上进一步训练专科医生助手、亚专科医生助手，基于看诊、手术等历史数据，为医生精准匹配患者，赋能诊疗全流程。中国科学院院士、复旦中山医院心内科主任葛均波教授领衔开发的AI机器人“小葛”，就是复旦中山医院在医生孪生方面做出的积极探索。

在院区孪生方面，通过物联网、边缘计算等技术打造智慧院区，同步映射院内的医疗资源信息，以供管理人员随时调配，这也是复旦中山医院当前做得最为成熟领域之一。

在管理孪生方面，重点是将集团各个院区当做一个整体来建模，将各个院区的运营管理模式与经营决策经验浓缩为流程体系、指标体系和知识体系，以数字化的方式保存、表达和分发。通过在集团层面建立主数据和主索引，并与各个院区建立相应的数据映射关系，快速提取各个院区的业务数据，在数字世界呈现经营流程、经营指标和经营策略，实现集团化统一管理和监测，助力医院实现多院区同质化管理。

“未来，我们将进一步打造业务中台和知识中台，基于医疗业务各个环节的闭环效果，形成可复制的诊疗和管理方案，为医院管理、诊疗知识体系的沉淀与辐射奠定基础。”据钱琨介绍，复旦中山医院正在其闵行梅陇院区（上海市老年医学中心）探索业务中台的建设，全新的业务系统已于2023年5月8日正式上线使用；而知识中台仍在测试选型中。

医院数据资产是全院数字孪生的基础

在钱琨看来，医院数字化转型的挑战，除了要打造可迭代、可扩展的数字平台外，医院数据资产管理的标准和规范仍有丰富的空间。

2022年10月，由复旦中山医院、上海市卫生健康统计中心联合申报，复旦中山医院下属8家医联体单位共同参与制定的《医院数据资产管理指南》（以下简称《指南》）顺利通过上海市卫生健康委标准预研制项目的验收。

《指南》对数据资产进行了定义：医院掌控的、能够进行计量的、为医院带来经济和社会价值的数据资源。医院数据资产是医院全院数字孪生的基础，也是对医院数字化建设能力的综合评估。《指南》进一步从“管什么、谁来管、怎么管、辅助工具、实际案例”5个方面贡献了医院数据资产管理的“中山方案”。

《指南》认为：从IT角度来看，医院需要对业务本质进行抽象，自顶向下梳理全院业务逻辑，构建数字化概念模型。在此基础上，再建立数据资产逻辑模型，整合全院各业务系统数据，对数据资产形成统一的、细粒度的定义。数据资产模型是对全院业务的数字化抽象，对医院管理有重要的战略价值，包括还原医疗业务过程、统一数据标准等。

从管理层面来看，医院数据资产管理制度需要得到管理人员的认可；需要明确分工，包括统筹规划、管理实施、稽核检查、资产运营等；需要形成明确的数据资产管理体系；需要全院各个部门都参与其中。《指南》介绍了数据资产管理体系的各个环节及具体操作方法，包括：标准管理、资产定义、存储计算、资产应用、安全利用、质量管理、价值评估等。

“《指南》的制定与复旦中山医院的数字化转型实践相辅相成、互为指导。”钱琨介绍，在标准指南建立过程中，复旦中山医院同步在多个场景下探索实践数据资产管理工作，例如：

在以国考指标为抓手，促进医院精细化管理方面，医院不断完善运营指标的体系化建设，关联相应的业务活动与主数据，确保指标口径全局统一、层层下钻与灵活利用；在数智化精准管理方面，医院打造了基于数据资产管理体系的院长驾驶舱，辅助院长及各层管理人员掌握资产对象的实时信息，以实现资源优化调度；在面向肝病患者数据的AI智能服务分析方面，医院基于计算机视觉、深度卷积神经网络和大数据等技术，实现了癌症早筛评估、肝病科研数据服务、肝癌诊疗知识图谱的开放建设，以及肝脏组织病理病灶检出、分割及病变分类的自动化，极大提高了肝病医生的诊疗效率与质量。

这些成果既是医院对已有数据、医院管理痛点和患者需求进行挖掘、验证的结果，也是复旦中山医院不断探索数字化转型、打造未来医院的基础。

回顾过往四年的经历，钱琨更加确信当年归国的决定。虽然工作中仍有“孤勇感”，但在院内外多方合力推动下，数据和智能化驱动的医院数字化转型之路已经逐步踏上正轨，初显成效。

【延伸阅读】

复旦大学附属中山医院基于中台架构建设“大数据治理平台”，旨在打造指标中心、标签中心和知识中心，实现统一的、人性化、功能化、智能化的数据采集、治理、使用和管理，促进不同场景下医疗数据的高效共享，落地智慧管理、智慧科研和智慧诊疗场景，帮助医院提升业务能力，助力数字化转型。主要价值：（1）统一数据，集中治理：全域数据标准统一，创新实现数据资产化，实现数据全生命周期高效管理；（2）数据赋能，高效管理：实现精细化数据权限、个性化指标管理，建立全流程综合业务指标体系；（3）辅助诊疗，知识传播：建设患者全息视图，实现AI支撑临床决策，沉淀医疗知识体系；（4）精准画像、助力科研：建立标准画像标签体系，结构化处理临床诊疗信息，精准赋能临床科研。

上海市老年医学中心（复旦大学附属中山医院闵行梅陇院区）将中台架构理念与医疗健康行业发展趋势相结合，打造面向未来的、一体化、智能化、创新性的医疗卫生服务信息化体系，推动技术与业务创新：（1）面向患者的智慧医疗服务：以患者为中心，围绕诊前诊中诊后，实现全人、全程、全周期的智慧诊疗服务管理；（2）医疗业务全面数字化：以中台架构为支撑，快速实现全院医疗业务的数字化转型；（3）构建良好的业务生态：通过开放的技术架构，提供生态合作业务开发平台，高效协同，共同助力医院数字化建设。

【责任编辑：陈曦】