信创基层卫生平台设计与实现

周栋

（上海万达信息系统有限公司 上海市 201112）

1 医疗卫生信息化发展方向

2021年国务院办公厅印发《深化医药卫生体制改革2021年重点工作任务》指出，突出推广医改典型经验，提出加快推进医疗、医保、医药联动改革，完善分级诊疗体系，坚持预防为主，加强公共卫生体系建设。基层卫生作为直接面向广大人民群众的第一线，承担了最为繁重的工作，具有重要的地位。

医疗卫生信息化领域大体可以分为：医院信息化、公共卫生信息化、基层医疗卫生信息化和区域卫生信息化，而基层医疗卫生信息化严重滞后于其他领域的信息化，基层医疗卫生机构信息化需求十分强烈。基层医疗卫生信息化是基层卫生改革的重要抓手和技术支撑[1]。

2 信创在基层卫生领域的现状

“信创”即信息技术应用创新，它与“863计划”“973计划”“核高基”一脉相承，是我国IT产业发展升级采取的长久之计。信创建设从关键环节核心组件的自主创新入手，从党政军和关系国计民生的关键行业试点，从而逐步建立自主的IT底层架构和标准，实现全IT全产业链实力和结构的优化升级。

为摆脱上游核心技术受制于人的现状，我国将信创行业纳入国家战略，提出“2+8”发展体系。2021年《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑[2]。

国内医疗卫生行业已经有多个地区成功应用了信创软硬件，验证了国产基础软件的可用性、可靠性、安全性。据不完全统计在医疗卫生领域已经使用了超过万套的国产服务器操作系统。国产化基础软件在医疗卫生信息化领域已经有了一定的应用基础。但是这些没有形成规模，没有形成一系列可复制的解决方案，难以在基层卫生领域大规模推广应用。因此迫切需要形成信创环境下可复制推广的基层卫生平台，加快推动国产基础软件在医疗卫生行业的应用[3]。

3 信创基层卫生平台设计

3.1 总体架构设计

如图1所示，基层医疗卫生管理信息系统支持国家要求的基层医疗卫生大集中部署方式，满足支持全省数千家基层医疗服务机构、上万名基层医疗卫生服务人员、数千万居民提供在线医疗事务处理服务，满足性能、稳定性、可靠性的要求。

图1：基层医疗卫生管理信息系统总体架构

系统架构主要分为：可弹性扩展的国产基础软硬件平台层、基层医疗卫生业务支撑平台层、业务应用层、终端接入层。各层功能如下：

（1）可弹性扩展的国产基础软硬件平台层：硬件方面包括基于龙芯、飞腾、兆芯、华为鲲鹏CPU的服务器，以及相关的存储、网络、安全等；软件方面包括国产化操作系统和虚拟化软件、国产数据库、国产中间件等。

（2）基层医疗卫生业务支撑平台：该平台是整个系统架构的核心设施，运行于基础设施层之上，通过国产基础软件适配器实现向下不同基础软件的服务调用，实现国内外基础软件的跨平台。同时为行业应用层提供行业应用引擎、通用服务引擎、运营服务和开发环境的支持。

（3）业务应用层：基于平台服务层构件和基层医疗卫生信息管理系统，基层医疗卫生信息管理系统按照发改委、卫计委发布的行业标准，按照大集中部署架构进行设计，支持基层医疗卫生行业新模式与新技术，包括远程医疗、移动医疗、健康服务等新产品。

（4）终端接入层：支持远程医疗、移动医疗的设备接入，包括手机、平板、基于国产CPU的终端等；支持个人和社区健康检查以及自助健康检查的设备接入，包括健康体检仪、健康自主查询机等。

3.2 信创基层医疗卫生业务支撑平台设计

如图2所示，基于信创软硬基层卫生业务支撑平台，通过增加国产基础软件的适配器，在一定程度上屏蔽了由于底层系统软件的技术和标准差异性，通过服务的封装，为之上的基层医疗卫生行业应用提供一个统一的标准接口，根据国产基础软件的标准规范、应用开发规范，改造了应用基础平台相关的构件，整体上保障了对于应用系统开发、实施、运行、配置、管理的支撑功能，并能够支持应用系统之间的业务协同。基于业务支撑平台、通用产品构件，应用系统建设可以不必考虑底层的技术实现，便于统一规划，避免应用系统的诸多共性功能重复开发，项目开发低水平重复。

图2：基层医疗卫生业务支撑平台架构图

3.2.1 国产基础软件适配器

如图3所示，国产基础软件适配器为国产基础软件提供统一的应用开发接口，屏蔽平台之间的差异性，方便用户接入各类应用系统，对于已有的系统，在适配器层通过使用简单的配置文件而无需编写实际负责的程序代码，实现已有系统和新的基于国产基础软件的系统的衔接和平滑过渡，从而使得整个平台具有良好的可扩展性；

图3：国产基础软件适配器架构图

3.2.2 通用服务引擎

该引擎封装跨业务领域的通用服务，更好地支撑上层业务服务引擎，同时，对于底层通过国产基础软件适配器与底层基础软件交互，实现对操作系统、中间件、数据库层的跨平台。具体包括身份认证、分级权限管理、工作流、智能表单、数据交换共享、GIS去隐私化、数据加密、服务编排、规则管理、事件管理、异常报警、数据清洗等通用服务。

3.2.3 行业服务引擎

该引擎以服务的形式提供，实现上层应用调用的规范性和一致性。具体包含了个人主索引服务(MPI服务)、健康档案(电子病历、医学影像)索引服务、健康档案(电子病历、医学影像)存储服务、医疗卫生资源管理服务(注册服务)、术语服务、业务模版服务、任务调度服务、系统配置服务和接口服务。

3.3 基层医疗卫生行业应用设计

如图4所示，基层医疗卫生信息系统包含5大系统，分别为基本医疗管理信息系统、绩效考核管理信息系统、远程医疗管理信息系统、健康服务管理信息系统，家庭医生管理信息系统。其中基本医疗管理信息系统包含了居民健康卡管理子系统、全科医疗子系统、住院管理子系统、护理工作站子系统等院内基本业务系统，保障院内日常业务的运行和管理；绩效考核管理信息系统包含了机构和个人绩效考核子系统；远程医疗管理信息系统包含远程会诊子系统等，为个机构，用户等提供远程医疗会诊，监护等远程医疗服务和管理；健康服务管理信息系统包含了健康档案管理子系统、健康门户子系统、公卫服务子系统、慢病服务子系统等，为用户和患者提供了健康监护，健康管理等服务；家庭医生管理信息系统包含了全科团队管理子系统、家庭医生移动医疗子系统、家庭病床子系统、设备服务子系统等，为医生提供移动随访等移动服务。各系统的主要功能如下：

图4：基层医疗卫生系统功能图

3.3.1 基本医疗管理信息系统

居民健康卡管理子系统为建立健康档案的居民，提供的电子身份识别卡的管理；全科医疗子系统为居民或患者提供提供导医、分诊、问诊、合理用药监控、转诊等业务内容；住院管理子系统为患者提供出入院登记结算、临床路径参照、医疗质控等内容；护理工作功能子系统协助病房护士完成日常的护理工作。

3.3.2 绩效考核管理信息系统

个人绩效考核子系统包括基层医疗卫生机构内部工作人员的个人工作量考核、个人工作质量考核、个人服务态度考核、个人病人满意度考核等内容；机构绩效考核子系统包括基层医疗卫生机构的机构工作量考核、机构工作质量考核、机构服务态度考核、机构病人满意度考核等内容。

3.3.3 远程医疗管理信息系统

远程医疗管理信息子系统通过5G、专线等通讯技术实现省市和基层各级医疗机构之间的医疗资源共享，弥补基层和中小医疗医疗机构在医疗技术方面的不足，即使获得上级医院和专家的在线问诊和远程指导。

3.3.4 健康服务管理信息系统

健康档案管理子系统包括居民健康档案管理和家庭健康档案管理两大业务模块，对辖区内常住居民提供居民健康档案的建档及维护、居民健康档案相关的查询与统计和以家庭为单位建立的基本健康信息记录；健康门户子系统包括健康档案查询、健康和医疗信息发布、门急诊和专家网上预约、健康教育培训等；公卫服务子系统包括对疾病的筛查、诊断、登记、治疗、随访管理和转诊等功能；慢病服务子系统包括对高血压、糖尿病等慢性基本的生活方式指引、个人健康评估、定期体检和随访等。

3.3.5 家庭医生管理信息系统

全科团队管理子系统提供全科团队多样化组建、工作计划、工作提醒及工作监管等管理；家庭医生移动医疗子系统为签约居民自助动态采集自身体征信息，由责任医生远程监控居民健康情况提供技术辅助支持；家庭病床子系统对辖区内开展的家庭病床检查、诊疗与护理进行管理，形成了综合的医疗护理体系；设备服务子系统对社区和居民家中的血压计、血糖仪等设备进行统一的登记、校准、数据采集分析、日常维护等内容。

4 实现的关键技术点

4.1 区域大集中模式的高性能技术支撑技术

目前在市场上主流的基层医疗卫生建设模式是以机构为单位进行软件的部署，系统的架构以C/S为主，绝大多数的应用都运行在Windows平台中。按照国家的标准和建设要求，集约化建设基层医疗卫生管理信息系统是大势所趋。在大集中部署模式下，以省集中部署和县集中部署两类模式最为典型。

对大集中模式，特别是省级大集中的基层卫生应用领域中，需要支持全省数千家基层医疗服务机构、上万名基层医疗卫生服务人员，系统覆盖面广，使用人群多，网络环境复杂，数据链路多样等特点，面临高并发访问、海量信息处理、大量文档的压缩与保真传输等高性能需求，技术上的支撑和解决方案是难点。

系统结合基层医疗卫生实时在线事务交易的业务特点，开发了高性能技术架构的支撑平台，基于满足大集中的系统部署模式，大范围平台的技术支撑性能需求。

4.2 国产基础软硬件适配技术

国产基础软硬件产品有着区别于国外产品的技术标准，通讯协议、接口规范、功能服务，因此在产品和外界产品交互的中间，实现一个中间适配层，该层向下屏蔽掉不同的基础软件产品带来的差异，向上为业务基础平台提供一个统一的标准接口，构件化的开发都基于该接口进行[4]。

适配层框架主要包括各种国产基础软硬件（中间件、数据库、操作系统等）适配器。开发性主要体现在其灵活的配置，国产基础软硬件适配器框架集中装配了许多具体的适配器模块。当资源、服务的接口发生变更的时候，只需要对框架中相应的适配器模块进行修改；当有新类型的资源、服务接入的时候，只需要添加相应的适配器模块，而不需要修改业务基础框架及其在这之上构建的通用构件与产品、业务构件与产品，从而实现了基础软硬件与医疗卫生领域产品的松耦合[5]。

4.3 个性化医疗与健康服务需求支撑技术

基层卫生的业务发展趋势是更加强调以人为核心的个性化协同服务过程。为了避免协同服务中涉及过多的机构协调问题，采用以个人个性化需求作为协同服务驱动出发点的策略。围绕个性化需求，综合组织并处理健康档案、诊疗信息、电子病历、公共卫生服务等。

通过移动开发技术，结合基层医生移动上门服务、居委服务、站点服务等服务需求，结合基层医疗卫生基本医疗、公共卫生、药品管理等服务内容，研究医生院内、院外信息化的信息互通共享、业务协同技术，研究基层卫生事件感知、异构应用消息推送、离线任务执行、移动安全策略等技术，建立基层医疗移动服务体系。

通过5G远程通信和多媒体技术，实现基层医疗卫生服务机构与专业医疗机构信息互通共享，提供远程医疗指导和操作、远程手术等，实现医疗资源的合理分配[6]。

通过健康物联网技术、移动互联网技术，健康感知领域技术与健康服务模式相结合，研究基层医疗卫生服务人员与个人及家庭的动态健康管理技术，研究医疗监控与基层医疗卫生服务的创新结合点，实现医疗卫生服务向家庭、个人延伸，打造个性化的健康服务。

4.4 异构信息系统互连互通与信息融合技术

基层医疗卫生管理信息系统在各地的建设过程中，要与各地现存系统对接，这些信息系统包括新农合信息系统、医保信息系统、药品采购信息系统、公共卫生信息系统等，以及院内的基于设备集成的应用系统，比如检验系统、检查系统等。这些系统的系统架构、运行平台、开发语言等存在很大的差异，基层医疗卫生管理信息系统需要通过服务调用、API接口、数据交换等多种方式对接各个信息系统，实现医疗业务的整合。

4.5 医疗人工智能技术

在基层卫生引入前沿的人工智能技术，通过云服务的方式向基层医疗工作者提供预问诊机器人、智能问诊、医学影像分析和辅助诊断等，减少因基层医疗水平有限带来的问题，提高基层医疗的诊疗水平。

5 结束语

本文从应用系统出发，设计并实现了信创软硬件环境下的基层卫生平台。通过实现区域大集中模式的高性能技术支撑技术、国产基础软硬件的适配技术、个性化的医疗与健康服务需求支撑技术、异构信息系统互连互通与信息融合技术等，实现了基层卫生平台应用大规模复制的问题，并在多个医疗卫生项目中得到了良好的应用。