大數(shù)據(jù)時代下的醫(yī)院病歷信息數(shù)字化管理創(chuàng)新

醫(yī)療信息化進程在中國已經(jīng)穩(wěn)步發(fā)展40年有余，經(jīng)歷了財務(wù)信息化管理階段，正處于醫(yī)療業(yè)務(wù)信息化管理階段，正邁向醫(yī)療大數(shù)據(jù)挖掘與利用階段，醫(yī)院管理與服務(wù)能力正發(fā)生著深刻變革。自2010年衛(wèi)生部印發(fā)《電子病歷基本規(guī)范（試行）》以來，電子病歷對醫(yī)療信息化進程起到了巨大推動作用。電子病歷豐富的醫(yī)療信息數(shù)據(jù)蘊藏了巨大潛力，但由于不同醫(yī)療機構(gòu)在信息化建設(shè)水平和發(fā)展規(guī)模等方面存在巨大差異，電子病歷信息的互聯(lián)互通存在巨大阻礙，對醫(yī)療信息數(shù)字化管理提出了更高要求。《全國醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系規(guī)劃綱要（2015-2020年）》指出“積極應(yīng)用移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、可穿戴設(shè)備等新技術(shù)，推動惠及全民的健康信息服務(wù)和智慧醫(yī)療服務(wù)，推動健康大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，逐步轉(zhuǎn)變服務(wù)模式，提高服務(wù)能力和管理水平”。大數(shù)據(jù)時代的到來為醫(yī)療信息化發(fā)展提供了歷史機遇。在大數(shù)據(jù)上升為國家戰(zhàn)略的背景下，運用大數(shù)據(jù)理念和方法推動電子病歷數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、創(chuàng)新電子病歷數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、科學(xué)分析居民健康變化趨勢，可以為提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量，推動醫(yī)療信息全民共享提供重要支持。

目的：大數(shù)據(jù)時代為醫(yī)療信息化發(fā)展提供了歷史機遇，有效結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)和電子病歷信息管理具有重要意義。電子病歷系統(tǒng)盡管對中國醫(yī)療信息化進程起到了巨大推動作用，但面對病歷數(shù)據(jù)的指數(shù)級增長，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)已經(jīng)難以滿足現(xiàn)實需求。方法：本文提出了由基礎(chǔ)云計算層、大數(shù)據(jù)平臺層和云服務(wù)應(yīng)用層構(gòu)成的電子病歷云平臺。結(jié)論：未來電子病歷云平臺建設(shè)需要推進數(shù)據(jù)共聯(lián)共享、確保數(shù)據(jù)安全和完善頂層設(shè)計。

1 電子病歷的信息化發(fā)展現(xiàn)狀

病歷檔案是醫(yī)療信息存儲的直接媒介，是醫(yī)療系統(tǒng)的重要信息資源。科學(xué)管理與保存病歷是醫(yī)學(xué)研究的重要范疇，伴隨數(shù)字化技術(shù)的滲透，傳統(tǒng)紙質(zhì)病歷向電子病歷的轉(zhuǎn)型迫在眉睫。在國務(wù)院、衛(wèi)生部、衛(wèi)計委、衛(wèi)健委等國家衛(wèi)生部分的政策支持下（表1），中國電子病歷系統(tǒng)經(jīng)過十余年的發(fā)展，取得了令人矚目的成績，在提升醫(yī)療服務(wù)效率、提高醫(yī)療診斷質(zhì)量和促進醫(yī)療信息共享等方面做出了卓越成績。具體如下：

提升醫(yī)療服務(wù)效率。我國自1921年開始病歷管理工作，產(chǎn)生了數(shù)量極為龐大的紙質(zhì)病歷檔案，極大增加了病歷管理工作難度。紙質(zhì)病歷要求醫(yī)療從業(yè)者花費大量時間書寫、記錄和整理，不僅對醫(yī)患溝通效率造成了阻礙，而且對醫(yī)院管理病歷管理工作造成了負擔。電子病歷的出現(xiàn)促進了病歷的標準化進程，規(guī)避了以往紙質(zhì)病歷存在的書寫模糊、語義不明和結(jié)構(gòu)混亂等問題，為醫(yī)學(xué)術(shù)語、記錄流程和存儲方式等基本格式的統(tǒng)一提供了規(guī)范。

提高醫(yī)療診斷質(zhì)量。電子病歷的標準化和規(guī)范化，極大方便了病歷數(shù)據(jù)的云端存儲，為醫(yī)療從業(yè)人員提供了大量集成資料。應(yīng)用傳統(tǒng)內(nèi)容分析技術(shù)也可以有效識別、提取和挖掘病歷數(shù)據(jù)的文本內(nèi)容，識別不同病癥的指標特征與臨界值，分析醫(yī)療診斷信息的演化特征和規(guī)律[9]，不僅可以為醫(yī)療從業(yè)熱源開展科研、教學(xué)工作提供數(shù)據(jù)支持，也可以為臨床診斷和決策提供輔助支持。

促進醫(yī)療信息共享。電子病歷促進了專業(yè)公共衛(wèi)生機構(gòu)、各級醫(yī)院和社區(qū)衛(wèi)生機構(gòu)的信息互通與共享，是區(qū)域衛(wèi)生信息平臺構(gòu)建的基礎(chǔ)條件。政府牽頭建設(shè)的衛(wèi)生信息平臺不僅推動了區(qū)域衛(wèi)生信息的共享，也提高了醫(yī)療系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)效率，醫(yī)務(wù)工作者可以通過該平臺快速調(diào)取居民的電子健康檔案和患者的歷史病歷檔案，及時掌握患者病情，提供相應(yīng)的醫(yī)療診斷服務(wù)，保障患者健康與生命安全。

總之，電子病歷是醫(yī)療信息化管理的基礎(chǔ)，全面落實、推廣電子病歷不僅有效解決了傳統(tǒng)紙質(zhì)病歷存在的諸多問題，而且對提高醫(yī)療服務(wù)整體質(zhì)量和效率產(chǎn)生了深遠影響。但伴隨電子病歷數(shù)據(jù)存量的不斷擴大，以大數(shù)據(jù)理念與方法推動電子病歷數(shù)據(jù)庫建設(shè)，進一步實現(xiàn)病歷信息共建共享成為電子病歷信息化管理的必然要求。

2 電子病歷信息管理的轉(zhuǎn)型需求

大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為繼云計算、物聯(lián)網(wǎng)之后，引領(lǐng)新一輪技術(shù)變革的重要思潮，在各行各業(yè)都有著廣闊的應(yīng)用前景，對人類社會的生產(chǎn)和生活方式產(chǎn)生了深刻影響。醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)是一個數(shù)據(jù)密集型產(chǎn)業(yè)，以電子病歷為代表的醫(yī)療數(shù)據(jù)正在呈幾何數(shù)量級增長，海量病歷數(shù)據(jù)的背后是無可估量的數(shù)據(jù)挖掘價值。然而，傳統(tǒng)醫(yī)療數(shù)據(jù)的存儲、處理和分析技術(shù)的發(fā)展進度已經(jīng)難以有效承接電子病歷數(shù)量的指數(shù)級增長，電子病歷信息化管理轉(zhuǎn)型迫在眉睫，其轉(zhuǎn)型需求主要體現(xiàn)在以下三個方面：

2.1 醫(yī)療從業(yè)者的信息服務(wù)需求

電子病歷的推廣與應(yīng)用盡管為病歷存儲、檢索、分類和管理提供了巨大便利，但伴隨病歷數(shù)據(jù)量的不斷增長，鑒于臨床科研工作中對數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)準確率的高度要求，針對醫(yī)療從業(yè)者的業(yè)務(wù)需求，對海量非結(jié)構(gòu)化病歷數(shù)據(jù)進行清洗、提取和有效分析成為電子病歷信息化管理轉(zhuǎn)型的必然要求。以電子病歷為核心的醫(yī)療數(shù)據(jù)相較于傳統(tǒng)紙質(zhì)病歷的優(yōu)勢在于便于存儲和管理，減少病歷管理成本，同時方便醫(yī)療從業(yè)者及時調(diào)取病患信息，減少信息不全帶來的不確定性，提高診斷準確率和效率。然而，電子病歷信息平臺對病歷數(shù)據(jù)的分析滯留于簡單的醫(yī)學(xué)統(tǒng)計分析，難以基于語義關(guān)聯(lián)，深層次挖掘病歷數(shù)據(jù)的特征和趨勢，導(dǎo)致大量有價值信息被忽略，極大制約了病歷數(shù)據(jù)的潛力，降低了數(shù)據(jù)利用效率，僅可以為醫(yī)療從業(yè)者提供基礎(chǔ)的資料服務(wù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對海量病歷數(shù)據(jù)進行科學(xué)分析，根據(jù)語義挖掘技術(shù)刻畫病歷數(shù)據(jù)的內(nèi)在邏輯關(guān)系，匹配病患癥狀和疾病知識，模擬病癥發(fā)展趨勢，不僅可以輔助醫(yī)療從業(yè)者的臨床判斷，也可以為醫(yī)療從業(yè)者提高業(yè)務(wù)能力，提供知識庫需求。

2.2 病歷數(shù)據(jù)處理的技術(shù)需求

電子病歷系統(tǒng)是電子病歷數(shù)據(jù)存儲、處理和分析的基礎(chǔ)平臺，是醫(yī)院信息化管理建設(shè)的基本配置，主要提供病歷數(shù)據(jù)的存取、病歷檢索、信息公告、網(wǎng)上掛號等基礎(chǔ)信息服務(wù)，并以客戶端的方式供服務(wù)端的醫(yī)務(wù)工作者使用。盡管電子病歷系統(tǒng)的成熟架構(gòu)極大降低了醫(yī)院信息化建設(shè)成本，但其落后的數(shù)據(jù)存儲、計算和分析能力極大制約了病歷數(shù)據(jù)向醫(yī)療知識轉(zhuǎn)化的效率，電子病歷系統(tǒng)的技術(shù)服務(wù)提供仍然滯留于病歷的簡單檢索、分類和管理階段，而難以進行深層次的文本挖掘，提供系統(tǒng)的醫(yī)療信息服務(wù)。在電子病歷數(shù)據(jù)存量急劇增加的背景下，亟需引入大數(shù)據(jù)思維更新技術(shù)服務(wù)，采用深度學(xué)習和自然語言處理技術(shù)對病歷數(shù)據(jù)的文本語義進行深度挖掘，識別各類疾病癥狀，模擬各類疾病的發(fā)展過程和演變趨勢，匹配相應(yīng)地診斷方案，搭建疾病管理、生物組學(xué)、醫(yī)學(xué)影像和健康檔案等子知識庫，為醫(yī)學(xué)知識庫的構(gòu)建提供基礎(chǔ)資源服務(wù)，從而為臨床判斷和疾病監(jiān)測提供知識支持。

3 電子病歷云平臺的基礎(chǔ)架構(gòu)

《全國醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系規(guī)劃綱要（2015-2020年）》首次提出要積極應(yīng)用云計算技術(shù)，《關(guān)于促進和規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的指導(dǎo)意見》則對大數(shù)據(jù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用提出了明確要求。電子病歷的云平臺建設(shè)已經(jīng)成為國家醫(yī)療戰(zhàn)略需求。電子病歷云平臺是以云計算為數(shù)據(jù)處理技術(shù)，以電子病歷為數(shù)據(jù)資產(chǎn)的大數(shù)據(jù)處理平臺，包括基礎(chǔ)云計算層、大數(shù)據(jù)平臺層和云平臺服務(wù)層三個方面：

1. 以電子病歷數(shù)據(jù)挖掘為核心的基礎(chǔ)云計算層

云計算是與大數(shù)據(jù)相伴相生的核心概念，本質(zhì)是一種針對大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，及其相應(yīng)產(chǎn)生的技術(shù)服務(wù)供應(yīng)模型，旨在隨時、隨地、按需通過網(wǎng)絡(luò)訪問共享資源，可以有效對海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行計算、存儲與管理。基礎(chǔ)云計算層是醫(yī)療信息云平臺的最底層，由基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層（Infrastructure as a service， IaaS）、平臺服務(wù)層（Platform as a service， PaaS）和軟件服務(wù)層（Software as a service， SaaS）構(gòu)成。具體而言，基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層主要運用機器學(xué)習和自然語言處理等先進技術(shù)對電子病歷數(shù)據(jù)進行整合再造，并根據(jù)上層應(yīng)用的數(shù)據(jù)需求對病歷數(shù)據(jù)進行動態(tài)分配，最小化數(shù)據(jù)利用成本;平臺服務(wù)層可以為病歷數(shù)據(jù)挖掘提供技術(shù)支持;軟件服務(wù)層可以進一步為病歷數(shù)據(jù)分析提供軟件工具支撐。云計算層是云平臺架構(gòu)的基礎(chǔ)，可以對電子病歷大數(shù)據(jù)進行有效存儲、組織和處理，提高平臺計算和分析能力，從而為其它層架構(gòu)提供支撐服務(wù)。

2. 以電子病歷數(shù)據(jù)處理為核心的大數(shù)據(jù)平臺層

電子病歷數(shù)據(jù)具有數(shù)量大、類型多、生成速度快和價值高等多維特征。大數(shù)據(jù)平臺層可以提取電子病歷關(guān)鍵信息，對病歷數(shù)據(jù)進行科學(xué)分析，可以幫助醫(yī)療工作者了解疾病特征和相應(yīng)的診斷方案，提高醫(yī)療相關(guān)的業(yè)務(wù)能力。大數(shù)據(jù)平臺層是學(xué)科知識庫云平臺架構(gòu)的中間層。一方面，基礎(chǔ)云計算層為大數(shù)據(jù)平臺層提供分析工具和開發(fā)環(huán)境。另一方面，大數(shù)據(jù)平臺層可以向上為云服務(wù)應(yīng)用層提供清洗后的數(shù)據(jù)支持，具體而言，大數(shù)據(jù)平臺層已經(jīng)能夠與服務(wù)對象進行對接，提供簡單數(shù)據(jù)服務(wù)，具有如下優(yōu)勢：（1）基于大數(shù)據(jù)文本挖掘技術(shù)對非結(jié)構(gòu)病歷數(shù)據(jù)進行結(jié)構(gòu)化處理，形成以病患個人信息、診斷操作記錄、醫(yī)囑記錄和手術(shù)記錄等為類別的數(shù)據(jù)集;（2）基于結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)集，遵循“識別疾病特征，模擬疾病發(fā)展過程，匹配診療方案”的分析流程，加強病種分析，為醫(yī)療從業(yè)者提升業(yè)務(wù)能力提供個性化、精準化的醫(yī)療知識服務(wù);（3）構(gòu)建醫(yī)學(xué)知識庫，為醫(yī)療從業(yè)者的科研和教學(xué)直接提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

3. 以電子病歷數(shù)據(jù)服務(wù)為核心的云服務(wù)應(yīng)用層

云服務(wù)應(yīng)用層直接對接醫(yī)療從業(yè)者，位于云平臺架構(gòu)的最頂層。云服務(wù)應(yīng)用層需要對病歷數(shù)據(jù)進行重組，不僅整合掛號、診斷、開藥、治療等基本醫(yī)療信息服務(wù)，覆蓋傳統(tǒng)電子病歷系統(tǒng)功能，而且提供疾病管理、疾病監(jiān)測、醫(yī)學(xué)影像、診斷方案等附加信息服務(wù)，滿足醫(yī)療從業(yè)者的多樣化信息需求。具體而言，云服務(wù)應(yīng)用層主要提供以下服務(wù)：（1）對處理后的病歷數(shù)據(jù)進行針對性聚合和挖掘，識別和分析區(qū)域流行性疾病發(fā)展趨向和演化特征，為公共衛(wèi)生管理提供決策支持;（2）系統(tǒng)對接醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)和健康服務(wù)相關(guān)的“衛(wèi)生大數(shù)據(jù)”，解構(gòu)病歷數(shù)據(jù)與區(qū)域健康水平的內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián)，為制定公共衛(wèi)生政策提供技術(shù)支持;（3）基于Web瀏覽器構(gòu)建直接面向終端用戶的應(yīng)用程序軟件，任何擁有網(wǎng)絡(luò)接入的終端都可以隨時、隨地、按需檢索個人病歷信息或周邊醫(yī)療服務(wù)點，提高醫(yī)療信息服務(wù)效率。

4 電子病歷數(shù)據(jù)云平臺建設(shè)的問題思考

大數(shù)據(jù)時代，電子病歷云平臺建設(shè)需要考慮以下三個方面的問題：

1. 推進共享共聯(lián)

2013年《關(guān)于加快推進人口健康信息化建設(shè)的指導(dǎo)意見》指出，構(gòu)建覆蓋全國的電子病歷數(shù)據(jù)庫;2015年《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進分級診療制度建設(shè)的指導(dǎo)意見》強調(diào)，要推動電子病歷在不同級別、不同類型醫(yī)療機構(gòu)之間的信息共享;2017年《關(guān)于開展醫(yī)療聯(lián)合體建設(shè)試點工作的指導(dǎo)意見》同樣提出，要推動電子病歷的信息共享，實現(xiàn)醫(yī)聯(lián)體內(nèi)診療信息互聯(lián)互通。電子病歷全國范圍內(nèi)的信息共享、數(shù)據(jù)互通是推進電子病歷數(shù)據(jù)庫建設(shè)的關(guān)鍵所在，其基本要求是電子病歷系統(tǒng)的建設(shè)標準和技術(shù)規(guī)范的統(tǒng)一。然而，電子病歷系統(tǒng)的建設(shè)主體主要是各級醫(yī)院單位。雖然不同醫(yī)院對于電子病歷的書寫規(guī)范遵從《電子病歷應(yīng)用管理規(guī)范》，但在患者編號、藥品代碼等方面均存在顯著差異，對電子病歷的共享共聯(lián)造成了巨大阻礙。因此，強調(diào)電子病歷錄入編碼的統(tǒng)一性，推進病歷數(shù)據(jù)集合的規(guī)范性，是實現(xiàn)電子病歷全國共享共聯(lián)的關(guān)鍵問題，也是電子病歷云平臺建設(shè)的重要價值取向。

2. 確保數(shù)據(jù)安全

電子病歷中包含大量的患者隱私信息和醫(yī)療敏感信息，對云平臺的數(shù)據(jù)安全性和保密性提出了更高要求。因此，云平臺創(chuàng)建主體應(yīng)加強“數(shù)據(jù)治理”理念，建立健全數(shù)據(jù)安全管理架構(gòu)，切實保護平臺醫(yī)患數(shù)據(jù)的安全隱私和個人信息。政府有關(guān)方面要及時出臺電子病歷大數(shù)據(jù)治理的相關(guān)辦法，對電子病歷數(shù)據(jù)的存儲、分析和利用提供指導(dǎo)，完善數(shù)據(jù)分級安全評價體系，建立清晰的數(shù)據(jù)治理流程、規(guī)范和長效機制。此外，電子病歷的數(shù)據(jù)安全與其是否獲得法律認可息息相關(guān)。2005年《中華人民共和國電子簽名法》提出，規(guī)范可靠的電子簽名與手寫簽名具有同等法律效力。2017年《電子病歷應(yīng)用管理規(guī)范》也指出，可以使用電子簽名進行身份認證。國家對電子簽名的法律規(guī)定為電子病歷的信息化建設(shè)提供了合法性保障，極大推動了電子病歷的發(fā)展。然而，盡管醫(yī)療從業(yè)者的電子簽名已經(jīng)合法化，但患者方的電子簽名不具備法律效力，如何實現(xiàn)電子病歷合法性的醫(yī)患統(tǒng)一是云平臺數(shù)據(jù)安全治理的前提。

3. 完善頂層設(shè)計

云平臺的設(shè)計不僅遵循技術(shù)邏輯，還與服務(wù)邏輯緊密相連。推動技術(shù)革新向服務(wù)質(zhì)量提升轉(zhuǎn)化，是云平臺建設(shè)的重要價值取向。云平臺建設(shè)涉及多方利益主體，其技術(shù)服務(wù)對象不僅包括廣大居民和醫(yī)療從業(yè)者，也覆蓋了醫(yī)學(xué)科研機構(gòu)和各級醫(yī)療管理機構(gòu)。因此，在電子病歷數(shù)據(jù)采集與挖掘過程中，如何實現(xiàn)信息資源向知識資源，再向制度資源的轉(zhuǎn)化是云平臺頂層設(shè)計的關(guān)鍵所在。此外，云計算能力是云平臺的基礎(chǔ)，盡管電子病歷數(shù)據(jù)在國家政策的規(guī)范性引導(dǎo)下，相較于混沌的網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)更加規(guī)范化和結(jié)構(gòu)化，但由于臨床科研工作對數(shù)據(jù)精度的高標準，對病歷文本的智能挖掘和關(guān)鍵信息提取都提出了更高要求。因此，需要持續(xù)投入技術(shù)智力資源，更新針對病歷大數(shù)據(jù)的平臺算法，為臨床工作提供技術(shù)支持。

作者簡介：吳瓊雅（1986.01-），女，漢族，福建泉州，本科，高級工程師，研究方向：醫(yī)院信息化管理