新型醫療共享體系云平臺設計方法

任亞莉

(隴東學院電氣工程學院，甘肅 慶陽 745000)

0 引言

當前，醫療條件逐步完善，醫療水平不斷提升。但部分地區(特別是中小城市和鄉村)仍存在醫療條件薄弱、醫生水平參差不齊的情況，由于誤診而引起的醫療事故時有發生[1]。隨著科學技術與信息技術的不斷發展，以大數據[2]、云平臺[3]以及物聯網[4]等作為代表的“互聯網+”時代已經到來。與此同時，新醫改的持續推進，使醫療共享體系建設成為我國醫療衛生事業發展的主要方向。但是現有技術中并沒有針對醫療領域設計的共享體系建設研究。

系統、深入地研究區域性醫療信息共享體系建設，不僅有利于提高醫療機構的工作效率、改善醫療衛生資源配置不合理的現狀，還可為廣大居民就診提供便利，促進醫檢結果區域內的同城互認，顯著降低就醫成本，具有重要的理論意義與實用價值[5-7]。在分析研究參考文獻[1]～參考文獻[7]的基礎上，提出一種新型醫療共享體系云平臺設計方法。云平臺體系由用戶信息模塊、在線醫療診斷模塊、影像數據調閱模塊、醫院終端模塊、藥房終端模塊及云平臺組成，每個模塊由2～4個功能不同的系統組成。通過云平臺與五大模塊間相互通信，可實現網上掛號、在線預約醫生、查詢相關案例、視頻會診、快速配藥、預約取藥，并形成成功用藥、診療案例。該云平臺體系能及時地對患者進行治療，提高診斷及治療的科學性，滿足人們對醫療服務的需求。

1 設計方案

1.1 云平臺體系基本框架及實施方法

云平臺體系結構示意圖如圖1所示。五大模塊功能分別為：①用戶信息模塊，用于存儲相關用戶的信息；②在線醫療診斷模塊，用于進行在線診斷治療；③影像數據調閱模塊，用于采集圖像與播放；④醫院終端模塊，用于數據處理與病理上傳；⑤藥房終端模塊，用于識別用戶信息，發送藥單以及配藥。云平臺一方面用于連接上述各模塊，實現各模塊相互通信；另一方面用于調用、存儲和修改各模塊所需數據，進而實時反饋到所需模塊，是云平臺體系的核心組成部分。

圖1 云平臺體系結構示意圖Fig.1 Schematic diagram of cloud platform system

圖1中，用戶與醫生通過所搭建的網站或手機第三方應用程序(application,APP)進行注冊認證。用戶(患者)利用醫療診斷模塊中的醫生預約系統預約相應領域的醫生看診。醫生使用終端，通過云平臺調取電子病歷調閱及上傳系統中的患者信息，查看患者電子病歷，了解患者的過往病史。問診結束后，將問診信息傳回云平臺進行存儲，以便日后信息的調取。在線醫生所開出的處方通過微波數據系統(microwave data system,MDS)構成的無線傳輸系統傳輸到藥房終端模塊中的藥房終端設備，利用身份識別系統調用用戶的信息，由打印系統打印藥單，并通過預約取藥系統進行預約取藥。患者可使用網站和手機APP讀取自己當前所在位置。云平臺體系可連接云支付系統與物流系統。當患者與藥店確認之后，通過云支付系統進行網絡支付藥品費用。若患者不方便去藥店自取，可通過物流系統將藥品快遞到家。

若在線醫療診斷模塊無法對患者進行精確診療，則通過遠程門診系統將患者信息轉入醫院終端模塊中的醫院接診系統，調用醫院資源對患者進行診斷。遠程會診系統通過影像數據調閱模塊與患者終端進行連接，利用該模塊中的音頻圖像采集系統和音頻圖像播放系統實現醫生與患者的音視頻通話。該通話影像通過水印生成系統添加水印后保存于云平臺中。醫院終端模塊中的案例查詢系統通過云平臺進行調取數據處理系統所收集的大型醫院成功案例資源。患者在預約醫生前，通過案例查詢系統進行查看與自我病癥相關的案例與解決方案。

云平臺采用億聯多媒體視頻會議服務器(yealink meeting server,YMS)。該服務器是一款多功能視頻會議系統服務器,可有效提供醫療遠程服務方案。系統網站搭建基于Linux操作系統進行開發，通過Apache進行 Web服務器編程、超文本預處理器(hypertext preprocessor,PHP)進行網頁的編寫與制作、數據庫(my structured query language,MySQL)管理、結構化查詢語言(structured query language,SQL)開發。智能手機APP開發分為Android系統和蘋果移動設備操作系統(iphone operation system,IOS)。Android系統使用Java語言進行開發，IOS系統通過軟件開發工具組(software development kit,SDK)搭建開發環境，使用Objective-C語言進行完整研發。上述方法可系統地完成所需網站的搭建與手機APP開發。網絡運行后臺基于服務器進行，確保實現用戶24 h問診。

1.2 模塊結構功能及實施方法

五大模塊分別由2～4個系統組成，每個系統的主要功能如表1所示。表1中，用戶信息模塊包含用戶和醫生兩個認證注冊系統。

在線醫療診斷模塊中的醫生預約系統訪問服務器進行查找數據庫中的醫生資源，并根據用戶的需求篩選并調用所需的醫生信息。云平臺可記錄患者身體情況、以往病史、看病記錄、醫生處方等信息，以便每次看病時醫生結合以往數據給出精準的治療方案。若醫生不能處理該情況，啟動遠程視頻會診模式[8-9]。醫生預約系統采用基于機器學習的智能分診系統，能在很大程度上提高患者選擇合適門診和醫生的準確度，降低找錯醫生、看錯病的概率。

表1 五大模塊結構功能一覽表Tab.1 List of the five modules’ structural functions

影像數據調閱模塊用于問診時采集音頻、視頻，并對其進行編碼和解碼，通過網絡傳回到服務器中。服務器將通話過程中的音視頻信息進行存儲并加密。音頻圖像采集系統采用誠海科技的音頻采集系統-JHS-dl。其中，話筒智能混音器是以微處理器為核心、具備聲控自動控制話筒開閉的音頻設備；采用成儀/scchengyi-RM6240S視教視頻采集系統，通過視頻采集卡(peripheral components interconnect,PCI)，模擬信號輸入，可實現生理信號采集，視頻窗口同步顯示、記錄和回放功能。音頻圖像播放系統包括Express-ffmpeg云轉碼視頻播放系統，后臺轉碼加切片，前臺視頻播放加展示。

醫院終端模塊通過在線醫療診斷模塊直接轉入。當患者需要醫院進行輔助治療時，即通過醫院終端模塊與醫院進行溝通，結合遠程門診系統進行網上掛號，解決患者到醫院排隊的煩惱。

藥房終端模塊采用與當地各大藥房合作的方式進行藥房信息數據的采集與通信。無線傳輸系統采用MDS數傳電臺，該數傳電臺具有高性能、高可靠的特點，能提供標準的RS-232接口與計算機直接相連[10]。遠程發送的藥品訂單信息通過RS-232接口信息交互，32位元精簡指令集處理器(advanced RISC machines,ARM)進行處理。藥房工作人員通過攝像頭與患者音視頻溝通，提高患者的購藥效率。

2 系統操作流程

云平臺體系操作流程共有五個步驟。

第一步，認證注冊。注冊時，根據服務對象不同進行用戶認證注冊或醫生認證注冊。

用戶認證注冊完成基本信息及已知病史、過敏史的登記。醫生認證注冊完成基本信息注冊和醫療資格的認證，判斷是否可成為有應答資質的醫生，避免錯誤信息，確定醫生擅長的診療領域。

第二步，患者通過醫生預約系統，預約相應領域的醫生進行看診。

病人掛號就診時，首先由醫生利用電子病歷調閱上傳系統查看患者曾經的治愈用藥歷史、病史、過敏源、注意事項等，從而確認疾病嚴重程度，判斷是否存在潛伏性疾病及是否能夠處理。如果該醫生能夠處理該情況，則轉至案例查詢系統，由系統判別是否有類似病情。當使用癥狀關鍵詞搜索且在關鍵詞符合90%之上，才能認定為同種疾病。若有類似病情，則由醫生參考歷史用藥記錄給病人開據用藥單；若無類似病情，則由本醫生開據病人用藥單后轉至第五步。若該醫生不能處理該情況、病情嚴重、難處理或是潛伏期疾病，則利用遠程門診系統進行網上掛號，邀請專家進行視頻會診，然后啟動遠程會診系統進行視頻會診室建立，發送專家視頻會診邀請等活動。若會診后醫生不能處理該疾病，或視頻醫生認為疾病不易處理或存在危險性，則立即告知病人疾病的嚴重性并利用醫院接診系統給患者就近推薦有資質的醫院進行治療。此時，應提前通知醫院做好接診準備工作，確保患者得到及時、準確的治療。

第三步，進行視頻看診時，可在患者同意的情況下，利用音頻圖像采集系統進行診療記錄，同時啟動水印生成系統，將所有就診的案例進行匯總與歸納收集，生成相應水印[11]，防止侵權事件的發生，并上傳頻圖像播放系統供醫生用戶分享學習使用。

第四步，看診后利用電子病歷調閱上傳系統上傳病歷，利用數據處理系統收集成功治愈病人的病情信息、治療用藥及治療技術，歸納同種病情不同用藥情況及療效，形成成功用藥案例以供參考。

第五步，醫生開具藥單后通過藥房終端模塊向患者發送附近有藥品的藥店位置，得到患者確認的藥店地址，利用與雙方計算機連接的無線傳輸系統接收患者來取藥意向和醫生發送的藥單，通過預約取藥系統處理并顯示于顯示屏上。此時，藥店利用身份識別系統調取用戶的基本信息，并利用打印系統打印藥單和用戶信息。

3 結論

本文設計了一個醫療信息資源共享云平臺體系，詳細闡述了云平臺體系的組成結構、功能、設計技術方案、使用操作流程等。該研究旨在建立覆蓋區域的醫療信息資源共享體系和醫療衛生服務信息體系，推動醫療衛生信息產業的發展和醫療服務水平的提升。由于該研究還有很多不足之處(如偏重于平臺概要設計)，未來工作考慮采用更先進的云平臺關鍵技術，進行網站的搭建和智能手機App的開發。

目前，我國醫療信息共享體系的建設與應用取得了一定成果，但還有許多待加強、完善、提高的地方,未來發展任重而道遠。要解決看病難、看病貴等一系列醫療問題，需要全社會共同關注與不懈努力。依托大數據技術，逐步建立基于大數據的醫療衛生信息共享體系，是醫療行業未來發展的趨勢。