区域院前院内急救信息一体化共享平台的建设与应用

陈 杰，魏 强*，殷伟东，刁成龙，倪 一，吴安娜

（1.南京市急救中心，南京210003；2.南京市卫生信息中心，南京210003）

0 引言

急救医疗体系包括院前急救体系和院内抢救体系，两者密不可分[1]。院前急救不同于普通医疗之处在于生命的分秒必争，所以说“120”也是生命线。全国部分城市初步建立了结合当地实际的“互联网+院前医疗急救”模式，优化了院前医疗急救全流程信息化管理与服务，建成了急救调度、院前医疗急救和院内抢救之间实时、智能、安全的双向信息通道，搭建了急诊急救信息共享平台，助力“五大中心”建设，切实提高了院前院内医疗急救一体化服务能力。本研究通过建设区域院前院内急救信息一体化共享平台，整合急救、急诊室抢救以及ICU 抢救，运用适当的信息技术、调度机制、法律法规及管理模式，在互为呼应的基础上有效融为一体，构建了一条畅通的生命绿色通道，给人民群众带来切实的、高水平的院前急救、院内抢救服务[2-4]。

1 需求分析

平台应满足以下需求：

（1）硬件支撑能力，灵活、快速部署能力，计算和存储能力。本平台既要能满足未来不确定的政策性新项目的需求，又要能实现性能的弹性扩展和收缩，还要保护已有硬件的投资价值，避免重复建设和资金浪费[5]。

（2）由于南京地区医疗机构的属性多、具有影响力的专科医院多、医联体种类数量多，需要建立一套以南京市急救中心为主体的院前院内急救信息一体化共享平台，以中间库方式实现院前院内数据交互，由市急救中心定义中间库的数据结构、各个字段等。

（3）可灵活、便捷地实现与院内不同业务系统的快速对接，部署各类项目的具体应用。不同属性的医疗机构及功能科室能够通过专网及时、便捷地访问平台，获取院前急救患者的相关数据。

2 平台设计

目前，院前急救中各业务系统相对独立，体系结构也存在着一定的差异。由于不同的系统由不同的软件厂商开发，数据的存储方式、处理技术各不相同，且没有统一的数据结构，导致系统间的数据交换非常困难[6]。普通的数据交换方式只着眼于当前信息环境，使得新的系统不能有效利用已有的交换方式与原有系统进行数据交换，因此，有必要建立数据中心来统一协调系统间的数据交互，使各业务系统有机结合、数据交互畅通无阻，从整体上达到理顺业务流程的目的。

2.1 数据中心建设

“互联网＋”是服务观念的变革，重视服务体验是院前急救行业未来发展中不可忽视的重点。院前院内急救信息一体化共享平台引入“互联网+院前医疗急救”的新理念[7]，采用云平台技术构建软硬件平台环境，以急救中心为主体，建立数据中心，实现数据的计算、储存、处理和共享。数据中心架构如图1 所示。

图1 数据中心架构图

2.2 硬件支撑

为保障一体化共享平台的可靠性、灵活性、扩展性及安全性，数据中心架构设计时采用虚拟化云计算技术，主要包括以下几个方面：

（1）硬件投入：①虚拟化硬件服务器：为数据中心提供高性能的计算资源（处理器、内存、网络）。②存储网络交换系统：构建数据中心高速、冗余的存储网络。③数据存储系统：为所有业务系统提供数据存储服务。④核心交换系统：负责数据中心与其他网络系统的数据交换。⑤安全设备：实现区域边界网络防护、Web 应用防护、关键业务入侵防御、用户行为及审计等功能。

（2）整体性能：①计算性能：CPU 201 GHz，内存1.5 TB；②存储容量：520 TB；③接入带宽：10 Gbit/s×6。

（3）主要特点：①可靠性：计算、存储、网络均采用双节点、双链路设计，可避免单点故障导致业务中断；②灵活性：基于虚拟化技术架构，支持动态资源分配、资源统一调度，虚拟机快速部署、发布，并支持在线迁移等特性；③可扩展：虚拟化架构下，数据中心性能支持无缝线性扩展，满足日益增长的业务需求，同时虚拟化技术支持与丰富的云安全、云灾备、混合云管理第三方解决方案进行整合，如虚拟化安全、虚拟化灾备等；④安全性：基于虚拟机架构，支持从虚拟主机到应用层的安全防护和业务灾备。

3 平台实现

3.1 业务平台

院前院内急救信息一体化共享平台的业务采用分层设计，从外到内分别为业务基础建设层、业务数据交换层和业务应用服务层。其中，业务基础建设层采用Java、C/C++开发，使用Tomcat 进行内容发布，负责接收和转发业务应用服务层的请求与结果，并存储关键认证信息和业务数据。业务数据交换层位于医院外部到内部网络数据交换的中转区域，主要负责内、外网络数据的安全交换。业务应用服务层支持目标人群使用移动终端App 访问，医疗机构和各救治中心使用客户端访问浏览。4G/5G 网络、专线网络等通信手段及各项技术的发展为开展院前院内急救一体化工作提供了技术保证[8]。结合院前院内一体化共享平台的需求，依托南京市急救中心现有信息基础平台，扩展构建院前院内急救一体化模式。平台业务逻辑如图2 所示。

图2 院前院内急救信息一体化共享平台业务逻辑

3.2 业务流程

以互联网为依托，在救护车到达现场的第一时间以急救数据中心为枢纽，建立救护车与接诊医院、远端专家的信息通路。急救医生完成患者初步健康信息的搜集并上传至120 数据中心，将完整的车内患者的生命体征波形、心电图导联波形、快速抢救病历以及音视频信息、患者专科诊断诊疗信息等传输给医院，院内急诊接收到患者信息提前制订抢救方案与接诊准备，建立起院前急救和院内急救一体化的急救绿色通道。院前急救和院内急救信息一体化共享平台业务流程如图3所示。

图3 院前院内急救信息一体化共享平台业务流程图

3.3 业务软件

从业务流程层面为达到院前院内数据互联互通，设计开发了院前医生急救工作站软件、院内急诊客户端软件、院内专家App软件。

（1）院前医生急救工作站：院前医生在救护车上通过急救工作站填写患者的基础信息、初步诊断报告、采集患者的生命体征数据（心电监护、心电图）传输到院内急诊客户端、院内专家App，如图4 所示。

（2）院内急诊客户端：用于接收院前急救工作站传输的数据（心电监护、心电图），为院内接收患者提供数据参考，如图5 所示。

（3）院内专家App：院内专家通过App 接收院前患者数据，对院前患者初步诊断情况进行预判，并通过App 与院前医生视频交互，远程指导院前医生有针对性地实施抢救措施，如图6 所示。

（4）院内信息展示客户端：主要展示院内床位、诊号等信息，实时接收院内急诊床位及挂号信息，在救护车上展示给院前医生和患者家属，可以起到患者分流的效果，避免患者去医院没有床位和等号太久的问题，界面如图7 所示。

4 应用效果

院前院内急救信息一体化共享平台采用迭代开发模式，于2018 年11 月完成第1 版本的发布，项目组组织协调与江苏省人民医院开展了为期3 个月的产品测试试用。测试期结束后，项目组收集了江苏省人民医院的反馈意见和需求，讨论分析后对电子病历二维码和心电图分析进行改进，于2019 年4 月发布第2 版本。经过2 个月的联调测试，2019 年6 月在江苏省人民医院试运行。截止到2019 年11 月，江苏省人民医院共接收4 618 名院前急救患者，接收心电监护数据3 412 条。

本平台充分利用现代网络通信技术，发挥广域范围内各级医疗机构优势，强化远程诊断和抢救服务的功能，推进标准化建设及院前院内协同诊断等业务，实现患者救治的闭环管理，建立患者急救的院前院内急救“绿色通道”，提升了院前急救病患抢救效率及用户体验。

图4 院前医生急救工作站界面

图5 院内急诊客户端界面

图6 院内专家App 界面

图7 院内信息展示客户端界面

5 结语

院前院内急救信息一体化共享平台基于开放应用模型，展开科学合理、针对性强的项目设计及应用实践，探索了项目建设、应用场景、数据管理等工作机制，有效推进了院前院内一体化服务模式的应用与完善。院前院内急救信息一体化共享平台具有部署灵活、安全性高、投入成本可控、应用简单、规范管理等优点，实现了患者信息院前院内共享及提前分诊，为危重症患者救治开通了“绿色通道”，提高了院前院内医疗急救一体化服务能力，对于各级区域平台的建设具有指导和借鉴作用[9]。

在现网条件下院内专家与院前医护人员协作抢救的主要局限：（1）无法实现实时高清音视频远程会诊；（2）无法满足医学影像等大数据量低时延传输；（3）无法实现对于时延、可靠性要求高的远程操控类医疗业务开展。未来可利用5G 网络的低时延、高可靠性特性，实现专家远程控制机械臂及超声探头，开展远程超声检查、远程手术等服务，并接入更多的卫生及应急服务应用，丰富平台功能，努力实现危急重症第一时间有效救治，满足人民群众日益增长的急救服务需求。