漫谈智慧医疗发展
2016-12-15谢俊祥张琳
谢俊祥张琳
1 中国医学科学院 北京协和医学院 医学信息研究所 (北京 100020)
2 中国青年政治学院 图书馆 (北京 100089)
漫谈智慧医疗发展
谢俊祥1张琳2
1 中国医学科学院 北京协和医学院 医学信息研究所 (北京 100020)
2 中国青年政治学院 图书馆 (北京 100089)
智慧医疗通过更深入的智能化、更全面的互联互通、更透彻的感知和度量,实现医生、患者以及各医疗机构之间的高度协作,达到医疗信息的高度移动与共享,真正实现以患者为中心。本文旨在对智慧医疗的概念、组成、应用、存在问题等内容进行综述,以期对智慧医疗提出相应的发展建议。
智慧医疗 概念框架 应用
健康是人类全面发展的必然要求,是国家富强和人民幸福的重要标志,党的十八届五中全会曾提出“推进健康中国建设”的宏伟目标[1]。虽然经过长期发展,我国已经建立了由医院、基层医疗卫生机构、专业公共卫生机构等组成的覆盖城乡的医疗卫生服务体系,但随着我国城镇化水平的不断提高、人口老龄化问题的日益严重、慢性病高发的管理不善等现状的出现,我国医疗卫生资源仍存在总量不足、质量不高、结构与布局不合理、服务体系碎片化等问题[2]。另一方面,随着ICT技术的迅猛发展,移动通信进入4G时代,互联网应用演变至互联网+,以及大数据、云计算技术快速发展和普及,运用先进的信息化手段和互联网+应用平台提升医疗资源的使用率,提高救治和服务水平的优势也日益凸显,智慧医疗产业随之产生。本文旨在对智慧医疗的概念、组成、应用、存在问题等内容进行综述,以期对智慧医疗提出相应的发展建议。
1.智慧医疗概述
1.1 智慧医疗源起
智慧医疗(Smart Healthcare)源起IBM的智慧地球(Smart Planet)战略之一[3],是指利用先进的信息化技术建立以患者为本的信息体系,从而改善疾病预防、诊断和研究。主要研究领域包括建立高效的医疗体系、实现互联互通、提供高质量的医疗服务以及支持医疗科研等,具体的解决方案包括为各种医疗机构的人员及系统提供集成与协作环境的区域医疗信息网络(RHIN/ Regional Healthcare Information Network),以病人为中心的、开放的、可互操作的临床科研信息整合平台(CHAS/Clinical & Health Analytics & Sharing),为各种医疗机构的人员及系统提供集成与协作环境的医疗系统平台(Healthcare Collaboration Platform)和以云计算平台为支撑、通过互联网或专用网络互联的基于云计算网络环境的智慧医疗(Cloud Enabled Smarter Healthcare)。
图1. 智慧医疗概念框架图
自智慧地球理念和智慧医疗概念产生以来,我国中央和部分地方政府也相继提出了关于智慧医疗的设计方案和实施规划,同时国家也出台了《国家智慧城市(区、镇)试点指标体系》[4]和《国家智慧城市试点暂行管理办法》[5]等文件,督促各城市推进智慧医疗的实施和发展,主要体现在以下六个方面:①明确包括深化医疗卫生体制改革和提高医疗水平及服务质量在内的智慧医疗建设目标和规划蓝图;②利用物联网技术打造医疗服务信息平台,提高医院运作效率和医疗服务水平;③普遍推广使用预约挂号服务平台,缓解看病挂号难问题;④利用先进的智能医疗设备提高诊疗水平和质量,推行智慧诊疗;⑤开展关注弱势群体的远程医疗服务项目;⑥推广应用医疗卡结算方式。研究报告[6]也显示,2014年我国智慧医疗的建设,电子病历系统、移动医疗、区域卫生医疗信息平台、远程医疗、PACS系统是重点,其投资加速增长。大中型医院已逐步转至以病人和临床为中心的数字化医院建设,将对PACS系统和电子病历系统、移动医疗的搭建和应用进行重点建设。
1.2 智慧医疗概念
虽然智慧医疗的概念得到了各国和各地区的广泛认可,但是其作为一门融合了生命科学和信息科学的新兴交叉学科,目前尚无非常明确的定义。一般认为,智慧医疗是通过打造个人健康档案平台,利用最先进的物联网技术,实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动,逐步达到信息化[7];也有专家认为,智慧医疗是一个以医疗物联网为核心、信息高度移动和共享的医疗信息化生态系统[8,9];或者智慧医疗是通过信息化建立健康面对面计划或以个人电子健康档案为核心的数据中心,并按照统一标准实现区域卫生信息互联互通和共享[10,11]。笔者认为,智慧医疗是将物联网技术、云计算技术、系统计算技术、数据融合技术等应用于医疗领域,借助数字化、可视化模式,以患者为中心,利用先进的信息技术将有限的医疗资源实现更多人的共享,改善医疗服务流程的医疗体系,其概念框架如图1所示。
从图1分析,智慧医疗的概念框架包括基础环境、基础数据库群、软件基础平台及数据交换平台、综合运用及其服务体系、保障体系五个方面:①基础环境:通过建设公共卫生专网,实现与政府信息网的互联互通;建设卫生数据中心,为卫生基础数据和各种应用系统提供安全保障。②基础数据库包括药品目录数据库、居民健康档案数据库、PACS影像数据库、LIS检验数据库、医疗人员及设备等卫生领域的六大数据库。③计算与交换云平台提供三个层面的服务:一是基础架构服务,提供虚拟优化服务器、存储服务器及网络资源;二是平台服务,提供优化的中间件,包括应用服务器、数据库服务器、门户服务器等;三是软件服务,包括应用、流程和信息服务。④综合应用及服务体系包括智慧医院系统、区域卫生平台和家庭健康系统三大类综合应用。服务层包括电脑、智能手机等终端设备。⑤保障体系包括安全保障体系、标准规范体系和管理保障体系三个方面,从技术安全、运行安全和管理安全三方面构建安全防范体系,确保基础平台及各个应用系统的可用性、机密性、完整性、可审计性和可控性。
1.3 智慧医疗特点
智慧医疗是一个以医疗物联网为核心的医疗信息化生态系统,具有以下特点:①互联,经授权的医生能够随时查阅病人的病历、患史、治疗措施和保险细则,患者也可以自主选择更换医生或医院。②协作,把信息仓库变成可分享的记录,整合并共享医疗信息和记录,以期构建一个综合的专业的医疗网络。③预防,实时感知、处理和分析重大的医疗事件,从而快速、有效地做出响应。④普及,支持乡镇医院和社区医院无缝地连接到中心医院,以便可以实时地获取专家建议、安排转诊和接受培训。⑤创新,提升知识和过程处理能力,进一步推动临床创新和研究。⑥可靠,使从业医生能够搜索、分析和引用大量科学证据来支持他们的诊断。
1.4 智慧医疗组成
智慧医疗由3部分组成,分别为智慧医院系统、区域卫生系统以及家庭健康系统。
1.4.1 医院系统
智慧医疗的医院系统包括数字医院和提升应用两部分。
(1)数字医院包括医院信息系统(Hospital Information System,HIS)、实验室信息管理系统(Laboratory Information Management System,LIS)、医学影像信息的存储系统(Picture Archiving and Communication Systems,PACS)和传输系统以及医生工作站四个部分。医院信息系统、实验室信息管理系统和医学影像的存储系统拥有为医院所属各部门提供对病人诊疗信息和行政管理信息的收集、存储、处理、提取及数据交换的能力,并能满足所有授权用户的功能需求;而医生工作站则是进行门诊和住院诊疗的接诊、检查、诊断、治疗、处方和医疗医嘱、病程记录、会诊、转科、手术、出院、病案生成等全部医疗过程的工作平台,其核心工作是采集、存储、传输、处理和利用病人健康状况和医疗信息。
(2)提升应用包括远程图像传输、海量数据计算处理等技术在数字医院建设过程的应用,实现医疗服务水平的提升。比如:远程探视,避免探访者与病患的直接接触,杜绝疾病蔓延,缩短恢复进程;远程会诊,支持优势医疗资源共享和跨地域优化配置;自动报警,对病患的生命体征数据进行监控,降低重症护理成本;临床决策系统,协助医生分析详尽的病历,为制定准确有效的治疗方案提供基础;智慧处方,分析患者过敏和用药史,反映药品产地批次等信息,有效记录和分析处方变更等信息,为慢性病治疗和保健提供参考。
1.4.2 区域卫生系统
区域卫生系统由区域卫生平台和公共卫生系统两部分组成。
(1)区域卫生平台包括收集、处理、传输社区、医院、医疗科研机构、卫生监管部门记录的所有信息的区域卫生信息平台;包括旨在运用尖端的科学和计算机技术,帮助医疗单位以及其他有关组织开展疾病危险度的评价,制定以个人为基础的危险因素干预计划,减少医疗费用支出,以及制定预防和控制疾病的发生和发展的电子健康档案。比如:a.社区医疗服务系统,提供一般疾病的基本治疗,慢性病的社区护理,大病向上转诊,接收恢复转诊的服务;b.科研机构管理系统,对医学院、药品研究所、中医研究院等医疗卫生科院机构的病理研究、药品与设备开发、临床试验等信息进行综合管理。
(2)公共卫生系统由卫生监督管理系统和疫情发布控制系统组成。卫生监督管理系统包括国家、省、市等多层面的卫生监督数据信息共享交换平台,其目的是通过该系统自动生成各层面的统一格式的标准卫生监督数据,实现各层面的数据共享,为各级领导提供科学决策和支持,从而有效开展卫生行政执法和为社会提供信息服务。疫情发布控制系统可以实时监测与预警公共卫生事件、预防和控制疾病的蔓延。
1.4.3 家庭健康系统
家庭健康系统是最贴近市民的健康保障,包括针对行动不便无法送往医院进行救治病患的视讯医疗,对慢性病以及老幼病患远程的照护,对智障、残疾、传染病等特殊人群的健康监测,还包括自动提示用药时间、服用禁忌、剩余药量等的智能服药系统,从而实现“智慧养老”。
2.智慧医疗应用
各种医疗服务相应会通过各种云平台——可以是医疗机构的“私有云”,为人们带来各种“智慧医疗”服务。主要包括智慧医院、智慧药品监管、智慧养老和智慧检疫等内容。
2.1 智慧医院
2.1.1 一站式就诊服务
国内已兴起的智慧医院项目总体来说已具备以下功能:智能分诊、手机挂号、门诊叫号查询、取报告单、化验单解读、在线医生咨询、医院医生查询、医院周边商户查询、医院地理位置导航、院内科室导航、疾病查询、药物使用、急救流程指导、健康资讯播报等。实现了从身体不适到完成治疗的“一站式”信息服务。智慧医院应用需要真正落实到具体医院、具体科室、具体医生,将患者与医生点对点的对接起来,但绝不等于网络平台上跳过医院这个单位,直接将患者与医生圈在一起。国内代表:浙江大学附属第一医院的“掌上浙一”、掌握健康。
2.1.2 虚拟病房
智慧医疗的发展开启了一种新型的住院模式,即虚拟病房(Virtual Wards)。虚拟病房是利用血压计、血糖仪、脉搏血氧仪、心率检测器等无线传感器对患者的生命体征进行监测,并将实时数据传输到医院的医生工作站平台,并通过预测性算法,针对病患的某些生命危险指标进行警报设置,使得医护人员根据不同的患者提供个性化、及时、准确地治疗和护理。目前虚拟病房已开始运作,其处理常见疾病包括慢性阻塞性肺疾病、充血性心力衰竭、II型糖尿病和高血压等,其代表为飞利浦与美国菲尼克斯市的Banner Health的合作。
2.1.3 医院和临床决策支持系统
智慧医院还包括医院集成服务平台和临床数据中心和运营管理数据中心,能够更好地支持医院业务的未来扩展,促进医院与区域医疗及其他医院进行业务联系和协作,优化患者服务流程及临床业务流程,提升医院运行效率。同时还建立了临床知识库,将临床诊疗规范、临床指南等知识进行数字化,结合临床路径的实施,提供便捷的方式供医师进行知识的利用,提升临床决策水平,从而降低差错率,提升患者安全。具体实施案例如IBM医院数据挖掘和应用分析平台等。
2.1.4 个人健康档案管理服务
随着医疗服务模式的不断变革,疾病防治中心逐渐前移,变为疾病预防为主。因此,健康管理这一理念也逐渐被人们所接受并重视。健康管理是指对健康人群、亚健康人群、疾病人群、高危人群的健康状况和危险因素进行全面管理的过程。个人健康档案管理以人为核心,以生命周期为主线,涵盖个人全面健康信息的档案记录,从出生信息、计划免疫,到历次体检结果、门诊急诊病例、住院病历等,形成一个完整的、动态的个人健康档案。使患者随时可通过手机应用查看个人曾在医院的历史预约和就诊记录,及时自查健康状况,还可通过24小时在线医生进行咨询,在一定程度上做到了“身体不适自查,小病先问诊,大病去医院”的正确就医态度。国内代表:宁波市第一医院的“移动医院”。
2.1.5 移动的医学图书馆
多年前已实现的电子书、在线阅读无疑是给纸质类书籍、印刷厂和线下书店重重一拳。作为特殊领域的医学文献更是不像言情小说、科普杂志那样随意就能在书店买到或是百度就能搜索到,很多时候医学生需要上相关网站注册付费才能阅读。随着智能手机和pad的不断发展许多开发商都去挖掘更多的固有资源,从而让自己的应用卖得更好。于是阅读不仅变得便捷、随兴,而且更为有效。出自权威医学字典的药物库、疾病库、症状库查询,临床病例分析,甚至包括医学期刊的在线阅读和下载等,都为医务工作者带来了极大的便利。国内代表:丁香园助手。
2.2 智慧药品监管
智慧药品监管是指在利用物联网相关技术打造药品物流平台,使用药单位与制药企业直接沟通,省去中间环节;同时对药品的审查、采购、使用等环节进行规范和监督,为药品生产销售建立全程追踪溯源,促进临床合理用药,保障临床药品的安全性、经济性、有效性,全面提高医疗质量,降低医疗过程中的药品费用。
2.3 智慧养老
智慧养老服务是以老人为中心,协同式服务、整体化服务、按需服务和实时感知的智能化养老照护。其实施主要分为三个阶段:①建立初步的解决方案:建立老人养老专门的档案数据库,对需照护老人的需求进行评估;对老人照护计划进行管理;对养老服务进行管理;对老人、老人亲属、医疗服务提供者、社会服务提供商的接入、信息访问和作业进行管理等。②提高养老信息系统的智能化水平:对老龄化人群的社会问题(情感、行为、居住环境、家庭状况等)和健康问题进行分析和风险预测,对医疗养老照护的目标人群进行识别,分析判断个体早期干预和最佳干预时间节点;并基于循证的照护路径(CarePathway)生成、分析与优化。③实现对远程数据进行实时采集:在老人家庭或在社区日间照料中心集成布放远程健康、安全类传感器,最终实现老人的健康数据和安全数据的实时采集,让健康照护工作者、社会照护工作者实现远程实时了解需要照料老人的健康和安全信息。
2.4 智慧检疫
智慧检疫是智慧医疗在区域医疗服务信息化的具体应用。其具体内容是以用户为中心,将公共卫生、疾病控制、医疗系统以及社区自助健康服务内容相关联,实现区域内地理信息系统、交通工具检疫监管系统、舆情检索系统和疾病控制系统的有效衔接,动态掌握传染病和新增病例的数量、地区和流行情况,利用风险模型计算,及时对传染病进行控制。
3.智慧医疗发展面临的问题及建议
智慧医疗的发展将为人们提供更丰富的医疗资源和更便捷、智能的健康服务,更有效的满足人们对医疗保健服务以及增进健康的普遍需求。但是在智慧医疗的实施过程中,仍然存在以下问题:①关键技术:智慧医疗的技术范畴包括医疗感知、物联网、信息融合、大数据和云计算技术等,实施过程中如何突破这些关键技术仍具有一定难度;②数据安全:智慧医疗的实施涉及个人健康信息,以及医师的职责和个人信息。如何保证个人自身隐私数据的安全,仍是智慧医疗的一大难题;③数据标准化:智慧医疗涉及传感网、通信网、健康信息处理、医疗终端和应用等各个环节,各个医疗机构、研发机构以及各个环节的数据及系统有各自实施的标准,因此,如何将所有数据统一标准化,是智慧医疗的瓶颈之一;④产业模式变革:智慧医疗将会实现医疗资源的重新分配,所以将面临如何将药品、医院、区域卫生等原有的运作模式整合统一,形成全新的服务模式、合理的资源分配、平等的医疗服务等问题。
综上所述,智慧医疗的发展需要政府、企业以及医院等建立协同合作关系,制定相应的政策、规划、法律和产业标准,协调企业、各医疗机构及用户之间的创新运营和服务模式,突破传感器、物联网、云计算等关键技术形成产品规模化,开创智慧医疗的新纪元。
[1] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.“十三五”健康中国建设规划向社会公开征求[OL].2015. http://www. nhfpc.gov.cn/guihuaxxs/s3586s/201512/8383c591091e465bb1db6c728b107e76.shtml.
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[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部办公厅. 国家智慧城市(区、镇)试点指标体系[EB].2012.
[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部办公厅. 国家智慧城市试点暂行管理办法[EB].2012.
[6] C. Research.2015年中国医卫行业信息化建设与IT应用趋势研究报告[R].2015.
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[8] 武琼 ,陈敏.智慧医疗的体系架构及关键技术[J]. 中国数字医学,2013,8(8):98-100.
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[10] 宫芳芳, 孙喜琢 ,林君.我国智慧医疗建设初探[J]. 现代医院管理,2013,11(2):28-29.
[11] 刘晓鑫.智慧城市发展前景及存在问题[J]. 硅谷,2014,1):1-4.
The Current Status and Trends of Smart Healthcare
Xie Jun-xiang1Zhang Lin2
1 Institute of Medical Information, CAM & PUMC (Beijing 100020)
2 China Youth University of Political Studies, Library (Beijing 100089)
Through a more in-depth, intelligent, a more comprehensive interoperability, a more thorough perception and measurement, Smart Healthcare has achived a high degree of collaboration among doctors, patients and medical institutions. It achieves a high degree of movement and sharing of medical information, truly realizing patient-centered. This paper summarizes the concept, traits and the existing problems and future directions of Smart Healthcare.
smart healthcare, concept, application
1006-6586(2016)06-0011-06
TP39
A
0.前言
2016-02-11