多院区协同信息化平台的设计与实现

贾 末，王梦莹，孙 震，计 虹

（北京大学第三医院信息管理与大数据中心，北京 100191）

0 引言

北京大学第三医院是国家卫生健康委员会委管的集医疗、教学、科研、预防、康复与保健一体的现代化综合性三级甲等医院。随着医院的不断发展，不仅承担了更多的社会责任，帮扶分院、托管医院的数量也在不断增加，涉及北京市内外多个区域以及海淀中东部最大的医联体和众多业务协同机构。

随着医疗数字化和信息化技术发展、应用的不断深入，数字化医院和多机构协同的区域医疗已经成为医疗行业发展的主要趋势。通过协同模式可以使各成员医院之间进行医疗资源的布局调整。通过资源优化配置，可以向患者提供连续的协同医疗服务，充分发挥公立医院资源效用，放大公益效应，实现优势互补、医疗资源信息共享，从而提高医院服务效率[1-2]。基于上述背景下的分工协作、区域协同成为了各地大型综合性医院发展的主流方向，医院信息化建设不再局限于传统意义上的局域网系统。为此本文设计并实现了多院区协同信息化平台，以促进多院区协同业务的开展[3]。

1 平台构建

1.1 整体架构

信息协同涉及我院多个院区，而各院区的管理模式、信息化建设、发展水平及技术架构等方面都存在一定差异。要实现多院区间的信息交换，不仅需要在各院区系统间进行数据内容和格式的转换，还需要进行跨系统的数据协调、业务流程管理、业务行为监控和复合应用开发[4-5]。因此，构建多院区协同信息化平台，实现信息资源跨机构互联互通、共享利用意义重大[6]。多院区协同信息化平台的建设分为协同应用建设、数据中心建设、基础平台建设、安全防护建设和协同监管建设五大部分，其整体架构如图1所示。

图1 多院区协同信息化平台整体架构

1.2 平台建设

1.2.1 安全防护

安全防护涵盖了多院区协同信息化平台的接入安全及院内服务器与云主机间的数据交互安全，是平台建设的重点。目前我院协同机构包括分院区、托管医院、医联体、业务协同单位等多个机构，辐射北京市内外多个区域，涉及了固定终端、移动端等不同类型的应用。在多院区协同信息化平台的接入安全方面，其网络接入环境复杂，安全风险较高。对此本文提供了3种安全防护方案:（1）针对协同业务需求多、业务量大、距离允许的院区，采用专线接入方式。（2）针对协同业务需求不多、业务量相对较小的院区，采用 IPSec（internet protocol security）虚拟专用网络（virtual private network，VPN）接入方式。（3）对于协同业务单一的合作机构及个人移动端，采用SSL（secure socket layer）VPN接入方式。对于院内服务器与云主机间的数据交互安全，在院内服务器端通过云边界防火墙及安全资源池进行接入控制，从而实现服务器端的安全防护。

1.2.2 基础平台

基础平台包括数据采集交互平台、患者主索引管理系统和资源管理3个部分。

数据采集交互平台是整个多院区协同信息化平台的基础，该平台针对院内是否建有集成平台采用不同的对接方式。对于院内已经建有集成平台的接入机构，采用院内集成平台与多院区协同信息化平台两级平台对接的方式，通过多院区协同信息化平台的路由转发来实现各应用系统间的整合与数据交互，达到协同单位内医疗资源共享和医疗协作的目的[7]。数据采集交互平台对接示意图如图2所示。两级平台对接时要充分利用现有资源整体规划，分步实施，把当前先进性、未来可扩展性和经济可行性结合起来。对于院内未建设集成平台的机构，通过设置前置服务器并在前置服务器中部署协同交互服务来完成数据交互。

患者主索引管理系统用于将各协同机构或发生协同业务患者的基本信息进行集中管理，生成最佳的患者索引记录，并以此为基础实现协同机构间诊疗信息的连续展示，消除各机构间的信息孤岛，实现跨机构医疗数据共享。

图2 多院区协同数据采集交互平台对接模式图

资源管理主要包括多区域协同信息化平台主数据管理、权限分配、统一门户（单点登录）3个部分。其中，多区域协同信息化平台主数据管理实现了对接入机构工作人员、科室等主数据的管理，为权限统一分配管控奠定了基础；权限分配采用院区、科室、角色三级授权体系，支持院区平行授权（各院区分配院区管理员权限，由各院区管理员再给本院区各科室各角色授权）和业务垂直授权（根据业务需要总院直接给相关业务系统分配相关的角色权限）2种授权体系。由于多区域协同信息化平台涉及各种应用十余项，为简化用户登录入口的同时对用户登录权限进行授权认证，构建了基于单点登录的统一门户，实现了用户权限的全生命周期监控，简化了多地址登录的烦琐操作。

1.2.3 数据中心

本数据中心的建设区别于院内数据中心的建设，主要是以数据共享为目的，以支撑协同业务开展为基础，仅采集发生协同业务的患者诊疗信息，避免了对协同机构全量数据采集造成的大数据存储及数据查询效率低的问题。因数据中心涉及数据共享，故其建设重点是对数据的标准化。多院区协同信息化平台提供标准的CDA文档和XML文档，各接入机构针对本院是否建有标准化数据中心选择合适的数据采集方式。对于院内已经建有标准化数据中心的机构，可直接与多院区协同信息化平台进行数据交互；对于院内未建设标准化数据中心的机构，可采用基础平台中的协同交互服务完成数据交互，从而实现与各医疗机构业务系统的松耦合对接。

1.2.4 协同应用

协同应用的建设即在基础平台、数据中心基础上实现各项功能（如图1所示）。根据跨院区业务协同应用场景及特点，以基础平台中患者主索引管理系统和数据中心为基础，实现以病历共享为核心的预约诊疗、双向转诊、专家出诊功能和以业务协同为核心的协同检验、协同影像、协同心电、远程中心等功能。

1.2.5 协同监管

为便于对各院区协同业务以及医疗、运营等各项指标的统一把控，建设协同监管系统，以实现多院区同质化管理目标。协同监管数据在多院区协同信息化平台进行统一查询和展示，支持与各机构通过数据中心、商业智能（business intelligence，BI）、数据接口等多种形式的数据采集，实现了对各应用场景多角度、多维度的应用分析。

2 功能实现

2.1 病历共享

依托患者主索引管理系统和数据中心，将发生协同业务的、分布在不同诊疗机构的患者信息进行归集。依托基础平台的数据交互功能，实现不同协同业务间的医疗文书信息共享、检查检验结果共享、医学影像诊断结果共享、跨机构就诊信息共享等。

2.2 预约诊疗

预约诊疗包括代理预约、预约挂号、停诊管理、智能停诊等功能，其业务流程包括获取患者基本信息、查询相应医院的号源、提交预约申请、预约完成、排班管理等。预约诊疗的实现依托于协同预约中心平台，该平台作为跨机构统一预约平台，需要各机构进行资源排班与维护。而各机构信息化发展水平不同，应充分考虑接入机构间的差异，多院区协同信息化平台应提供接口调用、界面维护等多种灵活的维护方式，方便各机构对协同预约资源的维护。

2.3 双向转诊

多机构协同双向转诊与传统医联体双向转诊不同，协同双向转诊以多院区协同信息化平台下患者主索引管理系统为基础，实现患者基本信息的跨机构检索，通过资源优化整合，实现信息上下联动。本平台与协同预约中心平台深度融合，在完成转诊审核的同时即可利用预约中心平台实现资源预约和诊疗信息上传功能。多院区协同信息化平台转诊更多关注于患者转诊的全流程，加强了闭环管理，可实时更新就诊状态。同时，依托统一的协同接入网络，本平台有效降低了社区卫生机构接入的边际成本[8]。双向转诊界面如图3所示，闭环管理全流程跟踪界面如图4所示。

图3 双向转诊界面

2.4 专家出诊

多院区协同发展过程中，部分专家需要到分院区、医联体单位等机构支援，不同的院区、协同机构的信息系统不统一，为专家出诊带来了不便。为了提高专家出诊效率，在多院区协同信息化平台中实现一体化的专家出诊功能。协同机构在保留原有业务系统的基础上，各机构通过资源中心将基础字典等信息注册到多院区协同信息化平台，以便出诊专家可以使用统一的工作站开具处方、检查、检验等申请，通过多院区协同信息化平台的数据中心实现患者诊疗数据与专家工作站中诊疗数据的合并归档。专家出诊的处方申请界面、检验申请界面如图5、6所示。

图4 闭环管理全流程跟踪界面

图5 专家出诊的处方申请界面

图6 专家出诊的检验申请界面

2.5 协同检验

以往中心医院接受协同机构检验标本外送时全部依靠手工记录，存在后期追溯难、统计不精确、报告不及时等问题。协同检验功能不仅将检验标本外送的全流程实现电子化，还支持多种形式的检验申请录入，可实时查看检验样本状态，提供线上报告打印及下载、管理员线上维护检验项目等功能。通过多院区协同信息化平台与院内集成平台之间两级平台交互，实现检验标本从申请到接收再到报告回传的全流程闭环管理，减少了手工抄录申请单的工作量，解决了纸质记录追踪不便的问题，加强了标本配送的过程质控，提升了业务服务能力。协同检验订单管理界面、配送管理界面如图7、8所示。

图7 协同检验订单管理界面

图8 协同检验配送管理界面

2.6 协同影像

协同影像主要实现影像数据的采集、发布、交换、管理和存储等功能[9]，依托资源管理和患者主索引管理系统实现协作共享和患者唯一标识管理。协同机构在影像诊断遇到疑难问题时，申请远程影像会诊，上传原始图像后，在线专家通过协同影像中心自动排版、书写报告，并逐级审签后及时进行远程影像诊断，大大提高了协同机构医疗服务能力，降低了患者往来就医成本。协同影像浏览界面如图9所示。

2.7 协同心电

协同心电功能实现了跨院区的心电图检查数据采集、报告生成与管理，支持远程心电会诊，优化了跨院区心电检查流程，提高了诊疗效率。通过多院区协同信息化平台数据中心，还可支持患者调阅历次心电图检查报告，实现心电检查报告的跨机构共享。

图9 协同影像浏览界面

2.8 远程中心

多机构协同远程会诊是多院区协同信息化平台远程中心功能的重要应用之一，支持预约会诊、择期会诊、多科室会诊、点名会诊等多种模式。与传统的远程会诊相比，协同远程会诊实现了与数据中心及协同影像中心的深度融合，实现了在会诊界面直接调阅协同机构内的电子病历数据及影像数据，有效克服了病历上传图像不清晰、资料不全等问题。多机构协同远程会诊界面如图10所示，病历展示界面如图11所示。除了远程会诊外，依托多院区协同信息化平台高清云视频还实现了跨院区远程协同管理以及多院区的同质化发展。

图10 多机构协同远程会诊界面

3 应用效果

多院区协同信息化平台自2019年8月上线以来，患者主索引管理系统中注册量超过1 076万，不仅实现了6个院区及多家协同检验机构工作人员、科室、检验项目等字典的统一管理，还实现了包括延庆医院、社区医联体在内的48家医疗机构的预约、转诊（月均转诊量近1 500人次）。同时，本平台与延安分院等院区开展了跨省市、跨院区多学科专家会诊（multi-disciplinary treatment，MDT），实现了跨院区优质医疗资源共享。且协同检验中心已接入17家协同检验机构，月接收送检标本3 000例左右，接收的院外标本报告发放周期由原来的一周一次到现在实时线上获取，大大提高了时效性。依托多院区协同信息化平台云影像大幅提升了远程会诊影像加载速度，由原来依靠传统VPN方式访问院内影像归档与通信系统（picture archiving and communication systems，PACS）的平均 2 min缩短至平均 10 s。

图11 病历展示界面

4 结语

多院区协同信息化平台的设计与实现提供了基于云服务的两级平台协同交互新模式。本平台的应用实现了多院区权限统一管控和协同机构主数据字典的统一管理，其基于多院区患者主索引的记录实现了患者跨院区就诊记录检索功能，充分发挥了信息化支撑作用，实现了跨院区异构系统间的业务协同、数据交互共享、互联互通。同时以技术、资源、管理为纽带推动了分级诊疗的落实，提高了医疗服务效率与质量，提升了对多院区整体的同质化、精细化管理水平。随着接入机构数量的增加及各机构的网络架构、安全防护措施的不同，现有的网络接入方案仍需完善。且各机构信息化发展水平不同，数据标准化水平存在差异，未来还需在病历共享等方面进一步强化标准建设。