基于實(shí)體醫(yī)院的互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

寇建秋，嚴(yán)正仲，張維芯，姜熳

江蘇省中醫(yī)院，南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院 信息工程部，江蘇 南京 210029

引言

國(guó)家中醫(yī)藥管理局于2017年12月8日發(fā)布了《國(guó)家中醫(yī)藥管理局關(guān)于推進(jìn)中醫(yī)藥健康服務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出了推動(dòng)中醫(yī)藥互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要任務(wù)：深化中醫(yī)醫(yī)療與互聯(lián)網(wǎng)融合；發(fā)展中醫(yī)養(yǎng)生保健互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)；推動(dòng)中醫(yī)藥健康養(yǎng)老信息化；發(fā)掘中醫(yī)藥文化與健康旅游資源；促進(jìn)中醫(yī)藥服務(wù)貿(mào)易信息交流；規(guī)范中醫(yī)藥健康大數(shù)據(jù)應(yīng)用。因此，建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院成為了中醫(yī)乃至國(guó)內(nèi)醫(yī)療體系一項(xiàng)便民、惠民、利民的重要手段[1]。

在借鑒了國(guó)內(nèi)各種互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院實(shí)施經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，江蘇省中醫(yī)院結(jié)合自身實(shí)際情況，整體設(shè)計(jì)基于實(shí)體醫(yī)院的互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院。

1 建設(shè)目標(biāo)

江蘇省中醫(yī)院互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院項(xiàng)目，是以我院優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)為載體，借助互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療技術(shù)手段，為患者提供“門診流程優(yōu)化”“互聯(lián)網(wǎng)云診室”“慢病管理”“雙向轉(zhuǎn)診”“遠(yuǎn)程會(huì)診”“健康互動(dòng)”等優(yōu)質(zhì)線上線下結(jié)合服務(wù)[2]。可以更加方便病友就診，更好地留存病友，也有利于提升醫(yī)院形象，擴(kuò)大醫(yī)護(hù)人員服務(wù)覆蓋面，提高幫扶、幫帶社區(qū)醫(yī)療技術(shù)服務(wù)水平，更好地為全國(guó)人民提供健康服務(wù)[3]。

2 業(yè)務(wù)流程分析

2.1 需求分析與功能設(shè)計(jì)

江蘇省中醫(yī)院互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院主要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)處理和工作流轉(zhuǎn)功能，主要包含平臺(tái)服務(wù)、門診流程優(yōu)化、云就診、管理服務(wù)、增值服務(wù)、外聯(lián)服務(wù)等模塊[4]。根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景劃分，提供Web端、WeChat端、APP端；依照使用不同模塊功能的角色劃分，提供用戶端、醫(yī)生端、管理端等幾個(gè)不同版本，互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院業(yè)務(wù)流程，見(jiàn)圖1。

圖1 互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院業(yè)務(wù)流程圖

基于江蘇省中醫(yī)院互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院業(yè)務(wù)流程分析，按照高可用性、可拓展性、可維護(hù)性等原則，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院功能進(jìn)行了設(shè)計(jì)，見(jiàn)圖2。

圖2 互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院功能設(shè)計(jì)圖

平臺(tái)服務(wù)：指基于互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院平臺(tái)即可以獨(dú)立提供的面向?qū)ο蟮姆?wù)，包含用戶登錄/注冊(cè)、消息推送、版本管理、用戶權(quán)限、智能分診等[5]。

門診流程優(yōu)化：指以方便患者就醫(yī)為核心，基于線下門診業(yè)務(wù)系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院平臺(tái)共同實(shí)現(xiàn)的門診就醫(yī)流程改造提升方案，包含預(yù)約掛號(hào)、掌上支付、膏方預(yù)約、檢查預(yù)約、報(bào)告查詢、藥品物流等。

網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院：指以方便復(fù)診患者為核心，采用的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)診方案，包含云診室預(yù)約、云診室支付、云診室問(wèn)診、云診室病歷、云診室處方、藥品物流等。

管理服務(wù)：指基于互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院所開(kāi)展的業(yè)務(wù)，提供的業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)跟蹤等服務(wù)。

外聯(lián)服務(wù)：依托互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院云平臺(tái)，可加強(qiáng)醫(yī)院與外部醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間的聯(lián)通，通過(guò)一系列的舉措，助力醫(yī)院形成緊密型的醫(yī)聯(lián)體。功能模塊包含：基層聯(lián)合云門診、遠(yuǎn)程會(huì)診、雙向轉(zhuǎn)診、資料共享等。

2.2 模塊功能匯總

該平臺(tái)具備的功能模塊眾多，基本覆蓋了病人在就醫(yī)過(guò)程中所涉及到的所有項(xiàng)目，相關(guān)模塊功能，見(jiàn)表1。

表1 互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院功能匯總（部分）

2.3 與醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)接口匯總

互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院平臺(tái)需要調(diào)用院內(nèi)的相關(guān)信息系統(tǒng)以完成信息的交互，其常用功能及所調(diào)用的接口信息，見(jiàn)表2。

3 江蘇省中醫(yī)院互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

江蘇省中醫(yī)院互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院為滿足高并發(fā)、多用戶群的需求，互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院系統(tǒng)架構(gòu)采用冗余的高可用設(shè)計(jì)。含接入層、應(yīng)用服務(wù)層、業(yè)務(wù)服務(wù)層、框架服務(wù)層、數(shù)據(jù)服務(wù)層[6]，系統(tǒng)架構(gòu)圖設(shè)計(jì)，見(jiàn)圖3。

接入層：外部APP、Web、WeChat服務(wù)、接口平臺(tái)等通過(guò)適配器接入到互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院應(yīng)用層。為滿足高并發(fā)、大用戶量的高可用性架構(gòu)要求，系統(tǒng)采用F5硬負(fù)載均衡和ngnix軟負(fù)載均衡相結(jié)合的方式[7]。

應(yīng)用服務(wù)層：本系統(tǒng)分為APP應(yīng)用、Web應(yīng)用、WeChat應(yīng)用等，各應(yīng)用采用集群部署。

業(yè)務(wù)服務(wù)層：為應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的服務(wù)支撐，包含O2O醫(yī)療服務(wù)和平臺(tái)服務(wù)等功能。

表2 互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院與醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)接口匯總（部分）

O2O醫(yī)療服務(wù)：預(yù)約掛號(hào)、報(bào)告查詢、排隊(duì)叫號(hào)、診間支付等服務(wù)。

平臺(tái)服務(wù)：健康資訊、健康工具、智能導(dǎo)診、健康百科等。各業(yè)務(wù)可根據(jù)用戶量、訪問(wèn)量、并發(fā)數(shù)、重要性等靈活切分，可以劃分成多個(gè)獨(dú)立服務(wù)發(fā)布，也可以合并多個(gè)業(yè)務(wù)服務(wù)一起發(fā)布。

框架服務(wù)層：包含配置服務(wù)、移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)、資源服務(wù)、日志服務(wù)、字典服務(wù)、消息服務(wù)、工具服務(wù)、患者主索引服務(wù)等。框架服務(wù)獨(dú)立發(fā)布，各服務(wù)之間通過(guò)RPC（Remote Procedure Call）調(diào)用，盡量保證各服務(wù)器的獨(dú)立性。

數(shù)據(jù)層：按照一定的數(shù)據(jù)規(guī)范結(jié)構(gòu)，整合數(shù)據(jù)資源，提供數(shù)據(jù)服務(wù)，主要包含：數(shù)據(jù)庫(kù)采用MySQL集群，MySQL雙主雙從、容災(zāi)的數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)；緩存采用Redis集群和Guava[8]；全文檢索采用Solr集群；消息隊(duì)列采用RocketMQ集群；適配和接口主要包含平臺(tái)前置服務(wù)、接口代理服務(wù)、醫(yī)院前置機(jī)服務(wù)等。

各數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)、框架服務(wù)獨(dú)立設(shè)計(jì)，盡量保證各服務(wù)的獨(dú)立性，保證不會(huì)因?yàn)槟骋粋€(gè)服務(wù)的問(wèn)題導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題。同時(shí)盡量避免服務(wù)的跨庫(kù)訪問(wèn)。各集群服務(wù)器，要求跨物理設(shè)備、跨機(jī)柜實(shí)施以實(shí)現(xiàn)高可用。

3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

江蘇省互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都需保存在數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)既包含互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院平臺(tái)本身的數(shù)據(jù)，也包含從線下系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，同時(shí)還需要將平臺(tái)產(chǎn)生的部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)同步到線下系統(tǒng)[5]。數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)，見(jiàn)圖4。

3.3 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)時(shí)我們遵循以下原則：

（1）標(biāo)準(zhǔn)化：標(biāo)準(zhǔn)化是互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療應(yīng)用平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基礎(chǔ)保障，應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)必須在業(yè)務(wù)流程化、安全體系和安全技術(shù)、信息表示和信息交換、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、軟件結(jié)構(gòu)、軟件平臺(tái)等標(biāo)準(zhǔn)方面遵循統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，才能達(dá)到“互聯(lián)、互通”要求，實(shí)現(xiàn)“信息交換、資源共享”[9]。

（2）可靠性：互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療應(yīng)用平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)必須重點(diǎn)考慮業(yè)務(wù)系統(tǒng)能否有效地避免單點(diǎn)失敗，在設(shè)備選擇和互聯(lián)時(shí)應(yīng)提供充分的冗余備份，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的7×24 h不間斷工作[10]。

（3）模塊化：互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療應(yīng)用平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)采用模塊化、分區(qū)化設(shè)計(jì)，將整體網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)劃分為若干個(gè)區(qū)塊，便于安全隔離和擴(kuò)展。

（4）保密性：互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療應(yīng)用平臺(tái)承載著居民健康檔案信息，涉及居民的個(gè)人隱私。因此在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)充分保障數(shù)據(jù)在提交、傳輸、存儲(chǔ)、調(diào)用時(shí)的數(shù)據(jù)安全。

（5）可管理性：互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療應(yīng)用平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須支持標(biāo)準(zhǔn)的SNMP協(xié)議，使其易于管理、維護(hù)，操作簡(jiǎn)單，便于配置，在安全性、數(shù)據(jù)流量、性能等方面能得到很好的監(jiān)視和控制，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程管理和故障診斷[11]。

（6）擴(kuò)展性：互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療應(yīng)用平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不但滿足當(dāng)前需要，也要考慮將來(lái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)量增加、以及更多的業(yè)務(wù)系統(tǒng)融入信息平臺(tái)時(shí)能夠提供有利保障。對(duì)于現(xiàn)有架構(gòu)及設(shè)備應(yīng)該盡可能通過(guò)擴(kuò)展已有的功能或模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，無(wú)需更換已有資源[12]。

根據(jù)上述六項(xiàng)原則江蘇省中醫(yī)院互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用集中部署方式，移動(dòng)公司網(wǎng)絡(luò)與醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)通過(guò)專線連接；移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與外網(wǎng)互聯(lián)需要通過(guò)防火墻或網(wǎng)閘隔離；醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)IDC機(jī)房之間通過(guò)兩條10 M專線連接；云診室視頻通道采用100 M專線；移動(dòng)IDC機(jī)房的互聯(lián)網(wǎng)防火墻、入侵防御、核心交換機(jī)、WAF防火墻采用一主一備的模式，以保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全與穩(wěn)定。互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖，見(jiàn)圖5。

圖3 互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院架構(gòu)設(shè)計(jì)圖

圖4 數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)設(shè)計(jì)圖

圖5 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)圖

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行效果

4.1 互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院主界面

居民APP應(yīng)用是面向廣大居民進(jìn)行便捷就醫(yī)服務(wù)的移動(dòng)化應(yīng)用。APP支持iOS和Android手機(jī)操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與醫(yī)院HIS、PACS、LIS、EMR等業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接。系統(tǒng)運(yùn)行主界面，見(jiàn)圖6。

圖6 系統(tǒng)運(yùn)行主界面

4.2 云診室

患者可以通過(guò)APP向互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院的云診室發(fā)起醫(yī)患視頻問(wèn)診需求，從而進(jìn)入云診室相關(guān)科室候診隊(duì)列等待云診室服務(wù)。

云診室專家醫(yī)生審核后，向患者發(fā)送云診室在線視頻問(wèn)診請(qǐng)求，患者接受后即可建立視頻問(wèn)診服務(wù)。云診室應(yīng)用效果，見(jiàn)圖7。

圖7 云診室實(shí)現(xiàn)

4.3 數(shù)據(jù)展現(xiàn)

用戶數(shù)量：418000；APP下載量：206000；微信關(guān)注量增長(zhǎng)：超200000；周預(yù)約量：22000左右。

2017年12月9日，江蘇省中醫(yī)院云診室第一位患者，由我院治未病科陳列紅主任在門診7樓云診室接診。患者使用手機(jī)，在休息間隙，通過(guò)遠(yuǎn)程云診室視頻與醫(yī)生取得聯(lián)系，獲得醫(yī)生專業(yè)的健康建議。目前我院有12個(gè)科室開(kāi)展互聯(lián)網(wǎng)云診室服務(wù)，已累積接診超500例在線診療患者。有近200位患者，享受到了云診問(wèn)診后的在線處方服務(wù)。

5 小結(jié)

江蘇省中醫(yī)院互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院的建設(shè)通過(guò)統(tǒng)一規(guī)劃、自主建設(shè)、自由聯(lián)盟、共享共贏等方式整合體制內(nèi)各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)療資源，通過(guò)對(duì)接第三方藥品配送、金融支付和醫(yī)療保險(xiǎn)等資源，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院、醫(yī)生、大眾及健康產(chǎn)業(yè)間的無(wú)縫連接和全面協(xié)同，形成圍繞實(shí)體醫(yī)療機(jī)構(gòu)的健康服務(wù)生態(tài)圈。有效緩解門診高峰期排長(zhǎng)隊(duì)現(xiàn)象，減少了等候時(shí)間，提升了滿意度，也提升了服務(wù)效率；拓寬了服務(wù)領(lǐng)域，將優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源送到了偏遠(yuǎn)地區(qū)和海外；助推分級(jí)診療，在線幫扶的方式提升服務(wù)效率[13]。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院建設(shè)實(shí)現(xiàn)“把時(shí)間還給患者，把空間留給醫(yī)院”的效能，為患者提供更好的環(huán)境，更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，使患者就診更方便、更快捷。