智慧醫(yī)院信息系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計

倪紅波

（江蘇省鹽城市第一人民醫(yī)院信息處 江蘇省鹽城市 224001）

隨著人們生活水平的不斷提高，對于醫(yī)療活動質(zhì)量的要求也持續(xù)上升，這需要現(xiàn)代醫(yī)院不斷完善醫(yī)療體系，為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)。在現(xiàn)代社會中信息傳輸技術(shù)水平不斷改善，能夠?qū)Ω鞣N形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，如人工智能技術(shù)、5G 技術(shù)等，將各項技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)院管理系統(tǒng)中可以打造智能化管理系統(tǒng)，從而提高醫(yī)院的運行效率。我國自從1970年開始在醫(yī)院管理中嘗試應(yīng)用新型技術(shù)，如臨床管理系統(tǒng)、區(qū)域醫(yī)療合作、電子病歷、健康檔案等，都給智慧醫(yī)院的建設(shè)提供了重要的基礎(chǔ)。基于此，本文結(jié)合當(dāng)前醫(yī)院的醫(yī)療需求，探討了智慧醫(yī)院信息系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)，以期可以落實國家提出的健康政策，強(qiáng)化醫(yī)院醫(yī)療活動質(zhì)量。

1 智慧醫(yī)院

國家近年來不斷推出各種政策，以此來推進(jìn)醫(yī)院智慧醫(yī)療服務(wù)的開展，強(qiáng)化醫(yī)療服務(wù)水平，構(gòu)建新型的智慧醫(yī)院。智慧醫(yī)院建設(shè)主要包括三項內(nèi)容：

（1）建設(shè)智慧醫(yī)療系統(tǒng)，該系統(tǒng)所面向的對象是院內(nèi)醫(yī)療人員，將電子病歷作為基礎(chǔ)建設(shè)臨床系統(tǒng)，在臨床醫(yī)療活動中應(yīng)用新型技術(shù)；

（2）建設(shè)智慧服務(wù)體系，該體系所面向的對象是患者，提升對患者的服務(wù)水平，建設(shè)重點為互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療體系建；

（3）建設(shè)智慧管理系統(tǒng)，針對醫(yī)院內(nèi)的人力、財產(chǎn)、物品等實施統(tǒng)一化管理。國外提出智慧醫(yī)院主要包括自動化運營要素、大數(shù)據(jù)決策因素、互聯(lián)互通要素、持續(xù)創(chuàng)新要素、重塑醫(yī)療流程要素。

2 智慧醫(yī)院信息系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)基礎(chǔ)

結(jié)合智慧醫(yī)院的建設(shè)需求以及功能，需要使用現(xiàn)代社會中最為先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，為信息系統(tǒng)建設(shè)提供重要的基礎(chǔ)，給智慧醫(yī)院信息系統(tǒng)提供有效的技術(shù)架構(gòu)支持。具體的核心技術(shù)包括云平臺技術(shù)和5G 技術(shù)，兩種技術(shù)的使用可以對數(shù)據(jù)完成智能采集、智能處理、智能傳輸，使得信息可以完成有效流通，具體醫(yī)院信息系統(tǒng)架構(gòu)如圖1 所示。

2.1 云平臺技術(shù)

云計算是人們目前普遍所熟知的大數(shù)據(jù)技術(shù)類型，在生活中人們也會經(jīng)常應(yīng)用到云計算平臺，能夠?qū)ヂ?lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速提取和分析。云計算技術(shù)分析信息的方式主要有兩種，分別為并行式和分布式計算法，可以對產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的整合，尋找其中的規(guī)律，對數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理。如果在計算機(jī)信息系統(tǒng)中應(yīng)用云計算技術(shù)，可以對系統(tǒng)內(nèi)部所包含的大量數(shù)據(jù)資源實施妥善管理，并按照數(shù)據(jù)的規(guī)律構(gòu)建計算模型，從而完成數(shù)據(jù)處理。在云端醫(yī)療系統(tǒng)中包括云醫(yī)療系統(tǒng)以及醫(yī)療業(yè)務(wù)系統(tǒng)，通過使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)感知系統(tǒng)，以大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)為核心打造中樞系統(tǒng)，將其均統(tǒng)一分布在云平臺之上。

2.2 5G技術(shù)

5G 無線通信技術(shù)是在原有無線通信技術(shù)基礎(chǔ)之上，經(jīng)過改造和創(chuàng)新后得來的，其各項性能水平均有所上升，改變了傳統(tǒng)無線通信技術(shù)存在的局限性，能夠為該技術(shù)的使用用戶提供更加豐富且優(yōu)質(zhì)的業(yè)務(wù)服務(wù)活動。5G 無線通信技術(shù)繼承了2G 通信技術(shù)、3G 通信技術(shù)以及4G 通信技術(shù)的優(yōu)勢，具有極強(qiáng)的兼容性，并且還引入了各種新型的先進(jìn)技術(shù)，讓無線通信技術(shù)體系變得更加完善，例如藍(lán)牙、Wi-Fi 等，拓寬了通信服務(wù)的方式。5G 無線通信技術(shù)是當(dāng)前世界上最為先進(jìn)的通信技術(shù)，傳輸速度和4G 相比10 倍有余，在28GHz 的波段之下傳輸速率高達(dá)1Gbps，而相同情況下4G 只能達(dá)到75Mbps。綜上所述，利用5G 無線通信技術(shù)可以加強(qiáng)個人信息的保護(hù)效果，如果在數(shù)據(jù)傳輸活動中出現(xiàn)阻礙因素，利用該技術(shù)可以對問題進(jìn)行及時的分析，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行解決。

3 智慧醫(yī)院信息系統(tǒng)建設(shè)和實施

3.1 建設(shè)云平臺

云平臺可以為各種業(yè)務(wù)活動系統(tǒng)的開展提供基礎(chǔ)支撐，包括診療系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)、遠(yuǎn)程系統(tǒng)、官方網(wǎng)站等都需要以云平臺作為支撐。以診療系統(tǒng)為例進(jìn)行分析，醫(yī)院不同業(yè)務(wù)活動的繁忙階段均有所不同，如掛號業(yè)務(wù)、問診業(yè)務(wù)均具備周期性峰值特征，在進(jìn)入到醫(yī)療活動繁忙的階段時，業(yè)務(wù)系統(tǒng)對于網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求也會有所提升，為此可以將其放置在公有云平臺上。公有云平臺的使用則可以充分發(fā)揮其具備的彈性擴(kuò)張和收縮的優(yōu)勢，使得不同階段的業(yè)務(wù)流量需求都能夠得到有效滿足。為了提升業(yè)務(wù)系統(tǒng)的保密性，避免患者數(shù)據(jù)泄露，可以將有關(guān)于患者數(shù)據(jù)放置在私有云。私有云和公有云相結(jié)合可以構(gòu)建混合云平臺，從而提升云平臺的運行效率，讓各項醫(yī)療活動變得更加有序，提升各項活動環(huán)節(jié)的協(xié)同性。

3.2 網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)

為了確保信息系統(tǒng)的安全性，需要搭建網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)，對網(wǎng)絡(luò)安全體系進(jìn)行不斷地完善，隔離不同云平臺以及內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)，使得各項業(yè)務(wù)系統(tǒng)均能夠以安全的狀態(tài)運行。當(dāng)前在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中經(jīng)常使用的安全防護(hù)技術(shù)如下。

3.2.1 入侵檢測技術(shù)

入侵檢測技術(shù)是指針對惡意訪問或者竊取數(shù)據(jù)等行為實施檢測的技術(shù)，通過使用該技術(shù)可以對網(wǎng)絡(luò)實施系統(tǒng)性的檢測，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行過程中存在的異常問題。在發(fā)現(xiàn)異常后可以自動上報，并對異常問題進(jìn)行處理問題， 常見的異常狀況包括越過權(quán)限訪問系統(tǒng)、破損系統(tǒng)數(shù)據(jù)等入侵行為。入侵檢測技術(shù)可以提升入侵行為檢測效率和即時性，防止出現(xiàn)違反網(wǎng)絡(luò)安全要求的行為，為計算機(jī)系統(tǒng)的運行提供重要的安全保障。該技術(shù)在發(fā)現(xiàn)非法行為后還會對對方進(jìn)行警告，從而擊退入侵攻擊行為，確保管理系統(tǒng)的安全性。

3.2.2 計算機(jī)病毒防范技術(shù)

當(dāng)前系統(tǒng)在運行過程中經(jīng)常會受到各種病毒和木馬的攻擊，病毒入侵會給系統(tǒng)的正常運行帶來影響和損害，因此需要使用計算機(jī)防毒技術(shù)來避免病毒的惡意入侵。在病毒即將入侵系統(tǒng)后該技術(shù)可以及時發(fā)現(xiàn)病毒，并根據(jù)病毒的類型選擇相應(yīng)的處理方式，有效查殺病毒。在該技術(shù)中應(yīng)用了人工智能、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等新型技術(shù)，可以定期對系統(tǒng)的運行情況進(jìn)行檢測，以此來保證系統(tǒng)整體的安全性。在進(jìn)行檢查時還會對系統(tǒng)實施定期更新和病毒查殺，可以減少系統(tǒng)被病毒入侵的危險性，加之人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以自動搜索和檢測病毒，準(zhǔn)確分析病毒的來源，減少了人工系統(tǒng)維護(hù)時的投入，提升了系統(tǒng)安全性。

3.3 互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)

業(yè)務(wù)系統(tǒng)是保證各項醫(yī)療活動有序開展的關(guān)鍵因素，可以輔助醫(yī)生和患者完成居家診療活動，使醫(yī)院內(nèi)可以做到遠(yuǎn)程辦公或者教學(xué)，使醫(yī)療活動不再受到時間和空間的限制。業(yè)務(wù)系統(tǒng)是智慧醫(yī)院信息系統(tǒng)的重要核心，能夠讓醫(yī)務(wù)人員和患者雙方完成及時對接，拓寬了醫(yī)療服務(wù)開展途徑，也使得患者可以通過更多的方式獲得醫(yī)療服務(wù)。隨著社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度的不斷提高，業(yè)務(wù)系統(tǒng)開始不斷升級和更新，功能也變得更加豐富、完整，開始逐漸承擔(dān)人事管理等工作。

例如電子病歷系統(tǒng)是業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，改變了以往人工記錄病歷的局限性，可以對患者的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理和收集，防止了數(shù)據(jù)缺少或者遺漏問題的出現(xiàn)。電子病歷可以進(jìn)行共享，可以讓醫(yī)護(hù)人員直接通過系統(tǒng)獲取到病歷資料，提高了醫(yī)療活動效率。在設(shè)計電子病歷時應(yīng)當(dāng)保證其全面性，確保可以涵蓋患者的每一項檢測內(nèi)容，例如血氧、血糖或者血氧等數(shù)據(jù)。當(dāng)醫(yī)護(hù)人員對患者進(jìn)行疾病診斷或者護(hù)理時利用終端設(shè)備可以直接輸入患者的姓名，查找患者的治療數(shù)據(jù)，清晰的了解患者入院后身體情況變化趨勢，結(jié)合患者實際情況制定更加合理的診療計劃。電子病歷中所擁有的信息都屬于患者的個人信息，為了避免患者個人信息泄露應(yīng)當(dāng)對其實施加密保護(hù)，提高數(shù)據(jù)存儲安全性，使患者可以更加信任醫(yī)院，提高患者對醫(yī)療服務(wù)的滿意程度。

3.4 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)共包括三個不同的層級，分別為感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層，將其數(shù)據(jù)庫也同樣部署在云平臺之上，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將感知層以及應(yīng)用層進(jìn)行連接，以此保證物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用有效性。當(dāng)前在智慧醫(yī)院信息系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)構(gòu)建了多種不同系統(tǒng)，如針對后勤管理打造了后勤管控系統(tǒng)，為了加強(qiáng)對危重患者生命體征的監(jiān)測效果，建設(shè)了動態(tài)化監(jiān)測系統(tǒng)，在醫(yī)療活動、醫(yī)療服務(wù)以及管理工作中有了廣泛的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以讓數(shù)據(jù)傳輸變得更加穩(wěn)定，為數(shù)據(jù)提供交流、共享的重要平臺，在今后信息系統(tǒng)的完善中應(yīng)當(dāng)有更加深入的應(yīng)用。如圖2 所示即為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具體情況。

3.5 大數(shù)據(jù)平臺

大數(shù)據(jù)平臺是智慧醫(yī)院信息系統(tǒng)可以進(jìn)行智慧化決策的重要核心基礎(chǔ)，屬于系統(tǒng)的計算中心，對內(nèi)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)等多項數(shù)據(jù)實施標(biāo)準(zhǔn)化整理，并將其存儲在大數(shù)據(jù)平臺的核心數(shù)據(jù)庫。利用人工智能技術(shù)會根據(jù)相關(guān)要求對數(shù)據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行抽取，從而輸出相關(guān)決策，可以為臨床決策和教學(xué)科研活動提供重要的支持。大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠自動完成數(shù)據(jù)處理，挖掘數(shù)據(jù)資源的價值，確保醫(yī)療活動的有效性。數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析系統(tǒng)還可以記錄患者的救治時間和救治軌跡，對于后續(xù)患者治療方案的調(diào)整有著積極的影響。數(shù)據(jù)也能夠作為急救活動質(zhì)量控制的重要基礎(chǔ)，從而優(yōu)化診療流程，提高治療效果。

3.6 內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)

內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)是建設(shè)智慧醫(yī)院的核心基礎(chǔ)，內(nèi)網(wǎng)是否穩(wěn)定、是否安全會直接影響到系統(tǒng)的運行，需要對機(jī)房實施改造和更新，以此為內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)的運行提供重要保障。內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)可以讓診療系統(tǒng)、內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，提升數(shù)據(jù)的共享性，使得診療系統(tǒng)的應(yīng)用效果大幅度提升。

4 結(jié)束語

隨著信息時代的到來醫(yī)院也開始積極引進(jìn)了信息化技術(shù)，對管理系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，打造智能化的管理系統(tǒng)，提升醫(yī)院信息系統(tǒng)的共享性。在智慧醫(yī)院信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上能夠和其他醫(yī)院進(jìn)行合作，構(gòu)建區(qū)域性的醫(yī)療合作體系，充分發(fā)揮各個醫(yī)院的人力資源、醫(yī)療資源優(yōu)勢，為患者提供優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)。數(shù)據(jù)的共通打破了以往存在的信息孤島問題，使醫(yī)療活動各個環(huán)節(jié)的負(fù)責(zé)人員均能夠?qū)︶t(yī)療過程有清晰的了解，從而避免在醫(yī)療活動中出現(xiàn)錯誤的情況，為系統(tǒng)運行提供重要的基礎(chǔ)保障，使醫(yī)療活動即時性有所加強(qiáng)。智慧醫(yī)院信息系統(tǒng)打破了以往管理手段所出現(xiàn)的問題，使新型科學(xué)技術(shù)逐漸代替了人工的管理方式，提高了醫(yī)院內(nèi)各個人員的溝通效率以及醫(yī)療活動規(guī)范性水平，有效整合了醫(yī)院所包括的資源，讓不同醫(yī)療環(huán)節(jié)可以真正的做到高效銜接。