醫院的數據中心主要包括面向電子病歷和面向分析的“數據中心”。兩大數據中心的互動，可以持續改進數據質量和數據分析質量，進而提升信息化水平。
       在2020醫院信息化集成平臺建設網絡研討會上，解放軍總醫院醫療大數據中心主任薛萬國以《智慧醫院的“數據中心”建設》為主題發表了演講。以下為整理后的精彩演講內容：

       2018年，國家衛健委出臺了《全國醫院信息化建設標準與規范》。在標準中，給信息化分為了22個大類，78個方面，266項要求。這些要求，覆蓋了醫院中醫療、服務、管理的方方面面。

       2019年，國家衛健委又提出了智慧醫院及《智慧服務分級評估標準體系》。明確了智慧醫院中，包含的智慧醫療、智慧服務和智慧管理三個方面。
       其中的智慧體現在三個方面的特征：泛在、共享、智能。
       第一個方面是泛在，也就是無所不在，形形色色的應用。第二個特征是共享，是在形形色色的應用之間，能夠共享數據，實現互聯互通。第三個特征是智能化，也就是信息化產品的功能要能實現智能化。
       這三個特點歸結到一點，那就是數據的核心作用。

       “數據中心”為何要打上引號，是因為它在不同場合，具有不同的含義和作用。我這里指的“數據中心”，不是作為IT基礎設施的物理“數據中心”，而是在醫院業務信息化基礎上，提供數據整合與支撐數據應用的“數據”中心。
這樣的數據中心，可以匯集各類醫療業務數據，并提供應用支持，但它擁有兩種不同的語境和定位。一個是面向電子病歷的數據中心，有時候我們稱其為CDR，主要是面向臨床業務。另一個是數據分析利用的數據中心，這類主要是面向科研和管理為主。

       從整體上看，當前醫院信息化建設活動可以劃分為三大塊，分別是業務信息系統建設、集成、數據分析利用。在這三大板塊里，數據中心位于一個非?；A的地位，每一個板塊都與它有很深的關聯。

       隨著醫院需求的不斷變化，如何保持數據中心的穩定，是一個非常重要的命題。Gartner按照變化節奏的分層應用策略，主要針對企業應用分為三大層：記錄系統、差異化系統和創新化系統。

       其中記錄系統層，主要采用模塊化設計，實現核心事務處理和關鍵數據，生命周期通常在10年以上。差異化系統，通常采用面向服務設計，各個企業之間結合自己的系統，有一些針對性的特色應用，生命周期為1-3年。而創新化應用采用消費級技術，比如APP等，完全按照新的需求去適應應用，生命周期較短，通常在12個月以內。

       映射到醫院內，主要有三類需求變化：

1、便民要求下的服務形態；

2、政策驅動下的管理變革；

3、新技術催生的功能形態。

不變的需求，包含兩方面：

1、病歷記錄的框架與內容；

2、診療的基本過程。

       由于基本的內容不變，醫院的數據中心可以建立不變的需求基礎上，保持穩定性。

       其主要作用是支撐日常的醫療業務活動，同時兼顧一些常規報表的管理和應用。它的特征是通過系統集成形成，并且以個體為中心，數據要求是實時的、長期的、穩定的。如長期性，意味著要能夠把患者的歷史上各次就診數據都包容進來，進行長期管理。穩定則意味著數據中心不能經常變，因為一旦變化，上面的信息系統也得發生改變。

       醫院已經建立了CDR，是否還有必要面向分析，再建立一個數據中心。主要考慮三點，首先面向分析的數據中心和CDR的數據內容存在差異。比如CDR中可能并沒有包含隨訪數據或者基因數據。第二點，是在做數據分析時，面向分析的數據中心與常規的統計工作模式不同。常規的工作統計往往是已經形成規范的程序自動生成，但數據分析往往是個案隨機的研究，需要對數據進行大規模的處理。第三點是，兩者采取的技術形態不同。CDR可能采用傳統的技術，而在面向分析時由于數據量比較大，操作的數據內容較多，可能會采用一些特殊的技術，比如并行處理、分布式處理等。這些原因決定了面向分析數據中心的建設必要性。

       面向分析數據中心的作用，包括支撐面向臨床的研究、醫院管理、智能產品開發的數據深度分析挖掘等。其特征是通過ETL形成，以群體為中心，大批量非常規即席分析，并且數據要求的實時性不強。

CDR的兩種模式

       目前，CDR通常擁有兩種構建模式，一種是內置模式，一種是外置模式。

       內置模式，指的是CDR與電子病歷一體化緊耦合設計，醫護工作站可以直接操作CDR數據，不用經過接口。而外置模式中，CDR為第三方廠商提供，通過松耦合的方式與電子病歷集成，其醫護工作站通過瀏覽器訪問CDR。

       這兩種模式分別有不同的特點，內置式CDR與電子病歷醫護工作站數據一體，一致性和實時性更好。并且由于其直接操作CDR數據，所以融合性好，便于數據驅動和智能化功能的實現。比如化驗的危急值，馬上就可以觸發報警。另外，內置式CDR由于擁有較為完善的電子病歷整體設計，所以老的遺留系統可能不適用。

       外掛式CDR與電子病歷工作站數據可能存在重疊，比如醫囑數據存在醫護工作站里，CDR中也有這些數據。所以，這類CDR通常需要進行數據同步。其次，外掛式CDR需要通過第三方瀏覽器調閱或者接口調用CDR數據，因此融合性欠佳，智能化功能受限。但其好處在于適用于不完備的遺留系統。

       總體而言，內置式CDR模式是醫院電子病歷系統的首選，對于不完備的遺留系統，可以通過外掛第三方的CDR方式進行彌補。

CDR該如何建設？

       CDR建設，首先是數據模型設計。是以患者就診活動為中心，目標是完整覆蓋所有就診記錄，由結構化數據和非結構化數據相結合。

       在建設過程中，需要注意以下幾點問題：

1、CDA標準文檔格式適合交換，但并不適用于OLTP和智能化應用。

2、并不一定需要先建CDR才能建集成平臺。因為CDR與集成有關，但集成與集成平臺之間并沒有必然的關聯，也可以通過數據接口等方式實現。

3、數據的長期管理需要得到重視。因為要想覆蓋患者的整個生命周期，要把患者歷次的就診記錄（包括門診住院）貫穿在一起，從而實現長期管理。

4、對于非結構化記錄，比如心電圖報告等，在存儲時，要以“人”可讀為基本需求。

CDR如何滿足多元化的數據服務需求？

       一類是同構型應用，比如醫生工作站和CDR一體化設計，可以直接訪問數據。但是還有大量的第三方應用，比如需要解讀化驗數據，要和CDR對接，可以在CDR的基礎上，在中間層啟用Web Services服務。通過這種服務，獲得患者的化驗項目和生命體征等信息。還有一類異構型的應用，只是為了看，這種呈現式的數據應用，通過數據瀏覽服務呈現數據，如360視圖等。對于對外部共享應用而言，比如區域信息化需要用到共享數據，這種情況可以在CDA的基礎上，內部格式提供標準化轉化服務，從而把標準化格式共享出去。

       智慧醫院的智慧服務非常多，且很多是第三方應用。應用在訪問數據時，會面臨異構結構，同時存在數據安全問題。這種情況下，CDR可以提供一些標準化的核心服務，以下圖為例，針對不同的掛號途徑，提供統一的掛號服務，不管是APP還是自助掛號，都不用直接操作數據，而是調用服務。同理，醫囑、繳費也可以采用調用服務的方式。從而讓外來系統不用直接操作CDR數據庫。

數據分析中心的數據資源架構

       通常，數據分析研究有兩個路徑，一種是原始數據——研究數據庫——特征庫，如單病種數據庫。另一種是原始數據——特征庫。其中，原始數據資源庫是整合后的原始數據，無特定研究目標。研究數據庫是圍繞研究目標，預先構建加工數據庫。問題特征庫是圍繞具體的研究問題，處理生成可直接分析特征。

那么，原始數據是否能一次預處理到位？

       由于自然語言處理等技術還存在局限性，所以在針對具體問題研究之前，難以做到一次性“治理”到位。所以，上圖中右邊這條路徑方法要更合適一些。

數據中心的技術選擇

       數據中心的技術選擇，需要針對醫院數據資源與分析特點，選擇適宜的技術。通常醫院在數據整合后，需要進行數據檢索，即采用列數據庫（結構化數據）和文本分布式索引（病歷文本）。而對于數據處理和分析，通常采用傳統的關系數據庫。

       數據在數據庫中，可以有多種存在形態和不同的副本，且不用擔心數據一致性問題。數據平臺則是混合式體系，包括多樣化的數據管理技術，以及多元化的數據處理分析工具，如Sdss、R語言等。因此不存在一體化平臺，Hadoop也并非必選項。

       圖片兩大數據中心的互動，可以持續改進數據質量和數據分析質量，進而提升信息化水平。如圖所示，業務數據中心抽取原始數據后，裝載到數據分析中心里， 圍繞特定的問題進行分析和建模，可以形成智能化模型，如疾病風險預測、不良事件預警等。通過數據分析中心，可以發現數據中的質量問題，進而反饋到業務系統中，從而幫助改進業務系統，提高數據質量。

       另外，建立的模型，恰恰是智慧醫院智慧服務中所需要的功能基礎，在建立模型庫之后，通過提供接口的形式，嵌入到業務系統中，進而用數據分析成果提升醫院業務的智能化水平。兩大數據中心，是互動和互相完善的過程。

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