從目前情況看,實現(xiàn)醫(yī)院信息基礎(chǔ)平臺的整合,在技術(shù)和產(chǎn)品方面沒有任何障礙,最關(guān)鍵的是用戶的觀念能否轉(zhuǎn)變過來。其實,醫(yī)院用于購買醫(yī)療專業(yè)設(shè)備的費用高于對IT的投入。
醫(yī)院的領(lǐng)導(dǎo)一定要轉(zhuǎn)變過去那種IT部門是成本中心的觀念,醫(yī)院的發(fā)展已經(jīng)離不開IT。一位醫(yī)院的CIO告訴記者:“很多人認為銀行的IT系統(tǒng)非常重要,其實醫(yī)院的IT系統(tǒng)更重要性,因為銀行的IT系統(tǒng)如果宕機,損失的可能只是金錢,而醫(yī)院的IT系統(tǒng)如果出現(xiàn)問題,很可能關(guān)系到人的生死。”
醫(yī)院信息化的三個發(fā)展階段
在醫(yī)院信息化1.0時代,IT系統(tǒng)都是圍繞應(yīng)用構(gòu)建的,一個業(yè)務(wù)系統(tǒng)通常要配置一套獨立的硬件、軟件,因此形成了大量信息孤島。在醫(yī)院信息化1.0時代,為PACS、RIS和HIS等業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供支撐是醫(yī)院信息化工作的核心。
進入醫(yī)院信息化2.0時代,醫(yī)院信息化的建設(shè)重點逐漸轉(zhuǎn)移到電子病例的建立和普及上,而構(gòu)建電子病例系統(tǒng)的前提是實現(xiàn)RIS、PACS及HIS等系統(tǒng)的無縫連接和信息共享,同時實現(xiàn)一體化的訪問和控制。在醫(yī)院信息化2.0時代,IT基礎(chǔ)架構(gòu)的整合是關(guān)鍵,同時也是實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理和利用的基礎(chǔ)。當(dāng)前,很多醫(yī)院都在探索新的信息化發(fā)展路徑:先建立一個整合的基礎(chǔ)架構(gòu)平臺,然后在其上建立一個統(tǒng)一的醫(yī)院信息集成平臺,實現(xiàn)各應(yīng)用系統(tǒng)的互聯(lián)互通,最終實現(xiàn)統(tǒng)一、集成的資源管理。天津海河醫(yī)院就在進行這方面的積極探索。
HDS亞太區(qū)衛(wèi)生與生命科學(xué)行業(yè)總經(jīng)理馬明才介紹說:“我們現(xiàn)有客戶中有三分之二都提出了進行基礎(chǔ)架構(gòu)整合的需求,有些醫(yī)院甚至提出了建設(shè)全院級整合基礎(chǔ)平臺的要求?;A(chǔ)架構(gòu)整合不是由HDS推動的,而是由用戶的實際需求推動的。HDS的解決方案正好可以滿足用戶整合存儲架構(gòu)的需求。”
在醫(yī)療行業(yè),典型用戶的示范效應(yīng)非常明顯。比如無錫市第二人民醫(yī)院采用HDS VSP高端存儲和HCP(Hitachi Content Platform)歸檔方案構(gòu)建了可持續(xù)發(fā)展的醫(yī)療智能信息平臺。無論是規(guī)模、響應(yīng)力還是信息化水平,無錫市第二人民醫(yī)院在無錫當(dāng)?shù)囟济星懊J芩挠绊?,無錫當(dāng)?shù)厣踔琳麄€華東地區(qū)的很多醫(yī)院都選擇了HDS的解決方案。
HDS中國區(qū)技術(shù)總監(jiān)于希國介紹說:“在醫(yī)療行業(yè),PACS數(shù)據(jù)占醫(yī)院數(shù)據(jù)總量的70%~80%,對這些非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲、管理和利用成了當(dāng)前醫(yī)院信息化的一個重點。”有統(tǒng)計表明,僅一個社區(qū)醫(yī)院或一個中等規(guī)模的制藥企業(yè)就可以累積數(shù)TB甚至數(shù)PB的數(shù)據(jù)。對于大多數(shù)成功的醫(yī)療機構(gòu)來說,利用大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為提高生產(chǎn)力、提升護理水平、增強競爭力、加快增長和創(chuàng)新的關(guān)鍵策略。為整合醫(yī)院不同部門或不同生命科學(xué)系統(tǒng)的大數(shù)據(jù),實現(xiàn)最充分的信息搜索和共享,理想的存儲架構(gòu)必須是一個能夠處理塊數(shù)據(jù)、文件和內(nèi)容的集成系統(tǒng),而且還要具有大容量和高性能。
在醫(yī)院信息化2.0階段,企業(yè)采用HDS的高性能HNAS完全可以解決大數(shù)據(jù)處理性能方面的問題。至于大數(shù)據(jù)的深入挖掘和分析則是醫(yī)院信息化3.0階段的主要任務(wù)。醫(yī)院信息化3.0的目標是構(gòu)建完善的區(qū)域醫(yī)療體系,這在很大程度上還要依賴云計算技術(shù)。
數(shù)字醫(yī)療的三個技術(shù)層次
在醫(yī)院信息化2.0階段,“整合”是貫穿始終的一個關(guān)鍵詞。從存儲的角度可以將醫(yī)院信息化2.0的目標分解成三個部分——數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)利用,用戶可以按階段分步實施。
第一階段,數(shù)據(jù)存儲的目標是為醫(yī)院打造一個統(tǒng)一的存儲平臺。這里說的“統(tǒng)一”包括兩層含義:第一,將過去分散的信息孤島通過虛擬化等技術(shù)進行有效整合,構(gòu)成一個統(tǒng)一的存儲池,讓存儲資源的利用率最大化;第二,用一個統(tǒng)一的平臺支撐結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)?;谏鲜隹紤],HDS提出了“用一個平臺支持所有類型數(shù)據(jù)”的理念,并將其付諸實施。
HDS整合解決方案的最大優(yōu)勢在于,它是一個集成化的平臺,可以支持所有類型的數(shù)據(jù),并且實現(xiàn)了存儲資源的池化。”于希國表示,“云計算的本質(zhì)就是實現(xiàn)資源池化。無論是高端的存儲系統(tǒng)HDS VSP,還是中高端的HDS HUS系列,都可以幫助用戶構(gòu)建一個統(tǒng)一的存儲資源池。HDS的高性能HNAS和HCP歸檔解決方案都是建立在統(tǒng)一存儲資源池之上的數(shù)據(jù)訪問通道?,F(xiàn)在,很多醫(yī)院之所以無法實現(xiàn)資源共享,就是因為它們構(gòu)建PACS系統(tǒng)時用一套設(shè)備,做數(shù)據(jù)歸檔時又采用另外一套設(shè)備,而這些設(shè)備之間是無法互聯(lián)互通的。”
從HDS在醫(yī)療行業(yè)的客戶群來看,一些大型的三甲醫(yī)院通常會采用HDS VSP構(gòu)建SAN+NAS的整合系統(tǒng),SAN用于HIS等數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),而NAS可以處理像PACS數(shù)據(jù)這樣的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。一些中小型醫(yī)院則會采用HDS HUS系列或AMS2000系列。由于傳統(tǒng)的存儲架構(gòu)已經(jīng)無法滿足醫(yī)院的應(yīng)用需求,中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院希望通過對數(shù)據(jù)系統(tǒng)的改造,將HIS、PACS等關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行整合并集中存儲,同時還要充分利用原有的存儲設(shè)備,實現(xiàn)投資保護。HDS借助Hitachi Universal Storage Platform VM強大的存儲虛擬化能力,不僅幫助中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院構(gòu)建起了SAN+NAS的整合架構(gòu),而且還將原有的其他廠商的存儲設(shè)備也整合進來,形成了統(tǒng)一的存儲資源池,既方便在線擴展,又實現(xiàn)了統(tǒng)一管理和調(diào)配。
第二階段,實現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)管理。醫(yī)院無論規(guī)模大小,都需要建立一個統(tǒng)一的存儲資源池。在此基礎(chǔ)上,醫(yī)院可以建立一個數(shù)據(jù)管理層,也就是數(shù)據(jù)訪問的通道。醫(yī)院的數(shù)據(jù)可以簡單分成兩類:一類是PACS類數(shù)據(jù),也就是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),主要包括圖像、文件等;另一類是非PACS類數(shù)據(jù),也就是數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),比如HIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)。其實,在建立統(tǒng)一存儲池時已經(jīng)解決了結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲問題,對于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲,則需要像HNAS這樣的高性能解決方案。
PACS數(shù)據(jù)是最典型的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。近幾年,隨著PACS數(shù)據(jù)成幾何級數(shù)增長,傳統(tǒng)的PC服務(wù)器加中低端磁盤陣列的解決方案已經(jīng)不能滿足數(shù)據(jù)訪問的需求。醫(yī)生閱片時,系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù)的速度越來越慢,數(shù)據(jù)備份的時間也越來越長。因此,使用專用的高性能文件存儲設(shè)備替代傳統(tǒng)的PC服務(wù)器加通用存儲設(shè)備的方式成了大勢所趨。某三甲醫(yī)院信息科主任告訴記者:“如果不能及早地科學(xué)規(guī)劃數(shù)據(jù)存儲及歸檔的基礎(chǔ)架構(gòu),醫(yī)院的數(shù)據(jù)將如脫韁的野馬,難以駕馭。”
HDS推出了面向文件和內(nèi)容服務(wù)的解決方案(FCS),可以滿足PACS系統(tǒng)的存儲及管理需求。FCS主要包括HNAS和HCP。于希國介紹說:“在市場上,通用NAS比比皆是。雖然它可以滿足數(shù)據(jù)共享的需求,但在性能尤其是吞吐量方面比專用NAS略遜一籌。HNAS是一款專用的高性能NAS設(shè)備,它采用FPGA可編程控制器,內(nèi)部包括數(shù)量眾多的CPU,可以充分滿足用戶對高帶寬的需求。HNAS主要適用于廣電行業(yè)的音視頻以及醫(yī)療行業(yè)的圖像訪問等應(yīng)用。”中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院采用HNAS后極大地改善了醫(yī)生的應(yīng)用體驗。以前,醫(yī)生調(diào)取一張CT片可能要幾分鐘,而現(xiàn)在用了HNAS后,只需幾秒鐘就可以完成CT片的調(diào)取。
PACS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量通常是TB級的。PACS系統(tǒng)除了要求存儲具有極高的訪問性能以外,還要求適時將數(shù)據(jù)進行分級存儲和歸檔,這樣才能簡化數(shù)據(jù)管理,同時降低成本。鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院采用HDS的解決方案構(gòu)建了兩地三中心容災(zāi)系統(tǒng),其數(shù)據(jù)總量達到400~500TB。“對于醫(yī)院來說,歸檔的最大好處是可以有效管理歷史數(shù)據(jù)。”于希國舉例說,“假如用戶有100TB數(shù)據(jù),其中80TB是歷史數(shù)據(jù),如果不進行歸檔,那么每次進行數(shù)據(jù)查詢時,系統(tǒng)會檢索100TB的在線數(shù)據(jù),這將直接影響查詢性能;如果將80TB的歷史數(shù)據(jù)進行歸檔,放入近線存儲,那么系統(tǒng)在查詢數(shù)據(jù)時只要檢索20TB的在線數(shù)據(jù)即可,從而提高數(shù)據(jù)查詢的效率。 ”
在HDS現(xiàn)有的客戶群中,采用HCP的客戶還沒有采用HNAS的多,這與目前許多醫(yī)院的歷史數(shù)據(jù)量不夠大有一定關(guān)系。另外,HNAS本身也具有自動分層功能,可以把歷史數(shù)據(jù)遷移到低成本的SATA磁盤上,雖然其性能沒有專業(yè)的歸檔方案HCP高,但是對于一般的醫(yī)院來說也夠用了。于希國介紹說:“HCP采用基于CDMI(Cloud Data Management Interface)云存儲標準的對象型存儲方式,當(dāng)一個文件進入HCP時,HCP會自動產(chǎn)生一個Metadata(元數(shù)據(jù)),并與這個文件封裝在一起作為一個歸檔目標。元數(shù)據(jù)就像是書的目錄一樣,是數(shù)據(jù)檢索、回調(diào)的索引和依據(jù)。正是因為有了元數(shù)據(jù),HCP的查詢效率大大提高。”
第三階段,數(shù)據(jù)的利用。像電子病歷、個人健康檔案等數(shù)據(jù)都是伴隨人一生的。衛(wèi)生部《醫(yī)療機構(gòu)病歷管理規(guī)定》中明確規(guī)定:門(急)診病歷檔案的保存時間,自患者最后一次就診之日起不少于15年。相關(guān)部門之所以要長期保留這些檔案數(shù)據(jù),是因為這些醫(yī)療信息具有再利用的價值。在數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)管理的基礎(chǔ)上,數(shù)據(jù)利用成為可能。HDS的HCR(Hitachi Clinical Repository)有效利用了歸檔過程中建立的元數(shù)據(jù)庫,為數(shù)據(jù)的查詢、回調(diào)提供了便利。在此基礎(chǔ)之上,醫(yī)院還可以對搜索出的數(shù)據(jù)進行深度挖掘。”
于希國介紹說:“HCR是國外的一些醫(yī)療行業(yè)的軟件開發(fā)商在我們的HDDS內(nèi)容檢索網(wǎng)關(guān)的基礎(chǔ)上開發(fā)的一套管理軟件。如果沒有HCR,應(yīng)用軟件開發(fā)商就必須做更多的二次開發(fā)才能查詢和調(diào)用數(shù)據(jù)。HCR在中國還沒有推廣,究其原因,一方面,大多數(shù)中國醫(yī)院還處于數(shù)據(jù)存儲和管理的階段,沒有太多數(shù)據(jù)利用方面的需求;另一方面,很多醫(yī)院的數(shù)據(jù)積累還沒有那么多,不需要對這些數(shù)據(jù)進行深入挖掘和分析。不過隨著醫(yī)院信息化水平的提升,以及電子病歷、個人健康檔案的建立,醫(yī)院在數(shù)據(jù)挖掘和分析方面會有更多需求。”
馭“數(shù)”三建議
目前,各醫(yī)院的信息化水平有很大差異。在信息化方面先行一步并且有一定數(shù)據(jù)積累的醫(yī)院對信息系統(tǒng)的整合有著迫切的需求。以鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院為代表的一些醫(yī)院已經(jīng)明確提出了建立全院級整合信息系統(tǒng)的需求。“在醫(yī)院信息化發(fā)展到一定程度時,實現(xiàn)信息系統(tǒng)的整合是必然選擇。電子病歷系統(tǒng)依托的就是整合、高效的信息基礎(chǔ)架構(gòu)。”于希國表示,“以前,醫(yī)院的信息化系統(tǒng)是以業(yè)務(wù)系統(tǒng)為本建立的,現(xiàn)在則以患者的需求為中心,即以人為本建立整合的信息系統(tǒng),在實現(xiàn)底層IT基礎(chǔ)架構(gòu)整合、資源共享的同時還要實現(xiàn)各應(yīng)用系統(tǒng)的互聯(lián)互通。如果沒有全院級信息系統(tǒng)的整合,就不可能構(gòu)建起電子病歷系統(tǒng),也就談不上高效的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)利用。”
為了更好地幫助醫(yī)院實現(xiàn)信息系統(tǒng)的整合,于希國提出了以下幾點建議。
第一,從整體擁有成本的角度考慮對醫(yī)院信息化的投入。醫(yī)院可以參考HDS提出的存儲經(jīng)濟學(xué)的理念,正確分析固定資本(CAPEX)和運營成本(OPEX)之間的關(guān)系。醫(yī)院不應(yīng)單純看設(shè)備的采購成本,而應(yīng)該將采購成本與設(shè)備長期的運維成本結(jié)合起來考慮。在醫(yī)院信息化2.0時代,對信息系統(tǒng)進行大規(guī)模整合,初期的設(shè)備投資可能會高一些,但是考慮到未來5年的運維成本,其整體擁有成本相對于整合前還是得到了節(jié)省。
第二,企業(yè)如果堅持按照醫(yī)院信息化1.0的思路為不同的應(yīng)用建立獨立的信息系統(tǒng),從技術(shù)上來說也是可行的。但是建立電子病歷和實現(xiàn)區(qū)域醫(yī)療是大勢所趨,而實現(xiàn)這一目標的前提就是進行系統(tǒng)整合。系統(tǒng)整合是早晚的事。無論從應(yīng)用需求還是技術(shù)成熟度來衡量,現(xiàn)在都是實現(xiàn)信息系統(tǒng)整合的最佳時機。
第三,如今,醫(yī)院CIO的話語權(quán)已經(jīng)得到了增強。醫(yī)院院長考慮更多的是業(yè)務(wù)能否安全、平穩(wěn)運行,而不會注意到應(yīng)用背后的信息系統(tǒng)的具體情況。CIO的職責(zé)之一就是向院長講明IT的需求,讓醫(yī)院信息化真正變成“一把手”工程,在領(lǐng)導(dǎo)層就得到充分重視和認可,這樣才可能不斷提升醫(yī)院信息化的水平。