区域卫生信息化技术架构与应用案例(山东会议王志刚)

上海坦瑞信息技术有限公司目录²背景与技术进展综述²DOP技术介绍²区域卫生数据中心架构分析²案例及应用2009/053一、背景与技术进展综述2009/054坦瑞软件开发和测试的区域分布坦瑞软件开发和测试的区域分布光大会展中心•坦瑞营运总部•应用软件开发中心国家863软件专业孵化基地•软件测试中心马里兰州•IntelRay注册地加利福尼亚州•底层软件开发中心上海市中心区域2009/055区域卫生信息化技术趋势²数据中心由集中式向混合式架构发展²数据一体化整合替代简单的数据交换与上传汇集²使用产品化的数据整合平台架构区域数据中心²RIA支持的应用替代传统的BS/CS的应用系统2009/056区域卫生信息化面临问题²组织协调难度大ó机构间、地区间协调ó机构内部的供应商协调²大范围扩展问题多ó异构系统ó数据质量²项目总成本过高ó建设成本ó维护成本2009/057区域卫生信息中心架构演进混合式数据中心方案数据仓库数据中心技术关键点：一体化数据模型，ETL或类似的数据抽取和整合技术优势：数据水平集成，RHIO层面的数据应用不再依赖异构系统局限性：数据冗余，实时性差、实施成本高，受限于互联的规模索引方案技术关键点：建立关联规则，最小化异构系统原数据的错误、缺失和系统设计缺陷造成的错误关联优势：最小数据冗余、数据实时性好、实施投资相对小局限性：数据仍然是异构的，分散存储在异构系统、不适合未来数据密集型应用2009/058现有系统的数据整合面临技术挑战²美国海洋局（NOAA）ó2002年时，全球海洋潮汐和海水位监测部门已经有超过10套异构信息系统，原计划用三年时间实现系统集成或整合的目标。ó结局：六年过去仍未完成，预算增加了两次²上海仁济医院ó十个异构系统，三种数据库，四个版本，六个供应商，其中两个供应商停止提供售后ó结局：半年，三个人，实现数据整合，数据质量稳定2009/059Handcodingofdatainterfaces/手工编码接口DSource-to-targetmappingandtranslationtools基于点对点数据交换技术，代表产品为微软的BizTalk）一体化一体化(Unified)(Unified)信息模型与数据整合信息模型与数据整合Integrationhubsandbrokers（基于数据交换总线类（Hub,Broker,Bus)Fullmodel-basedintegration（基于一体化（Unified)数据模型的数据集成）按照RobertWorden对数据集成技术进化的分级方法，数据集成被分为四级［1,RobertWorden,FourLevelsofDataIntegration,2005］DOP已经实现2009/0510二、DOP技术介绍2009/0511技术理念q互联（Interconnection）和数据交换不能彻底解决企业计算应用领域的信息孤岛之顽疾q突破信息孤岛问题的关键在数据层q如果在信息建模技术上获得突破，一个应用领域可以在数据层实现一体化（Unified）融合q一体化不仅仅解决历史数据的深度整合问题，更重要的是解决扩展、维护、升级和进化问题传统技术的局限性=信息孤岛问题在加速恶化DOP技术理念的核心＝在数据层消融信息孤岛2009/0512技术核心²DOP的技术核心可以简要地归结为：q一个新的建模体系（包括方法学，实现技术，工具软件，应用软件框架）q两个核心引擎q一系列核心功能和服务模块²DOP技术实现了传统数据模型向领域概念模型的进化：q领域概念模型＝数据模型+相关知识表达q领域概念模型是面向领域专家的、所见即所得q领域概念模型和数据完全松耦合（彰显后建模特性）q领域概念模型完全独立于特定数据库q领域概念模型适于同时兼容多种国家和国际标准q领域概念模型是开放型模型、可进化模型2009/0513技术核心－动态建模体系可比性数据库E-R模型面向对象模型动态MDT模型建模主角数据库建模专家UML/OO专家领域专家适合应用领域传统应用系统传统应用系统一体化（Unified）企业或行业应用建模过程领域专家/数据库专家/程序员领域专家/数据库专家/程序员领域专家可进化性很困难困难目前最好的可进化复杂应用领域建模的复杂性随领域概念数量和业务逻辑的复杂性增加指数式增高随领域概念数量和业务逻辑的复杂性增加快速增高，比E-R模型低特别适合复杂应用领域建模，即便非常复杂的应用领域，仍可保持线性复杂性开放性封闭模型可以构建参考模型完全开放DOP的建模技术——领域专家通过概念建模直接创建数据库物理模型2009/0514技术核心－动态建模体系BloodPressureAttribute:SistolicPressureDiastolicPressureStateSitTerminologyMappingOHEEETDMDTBloodPressureSBPDSP领域概念领域概念模型领域概念描述模型--MDT领域概念物理模型2009/0515技术核心－两个核心引擎OHEEETDMDT领域概念描述模型--MDT领域概念物理模型数据引擎MDT模型引擎海量数据存储中心结构化数据MDT模型库非结构数据2009/0516DOP平台架构图2009/0517三、区域数据中心架构分析2009/0518n方案一ó定义数据中心的数据规格要求;ó医院内部系统改造,各供应商向数据中心按要求报送数据各供应商自行改造系统按要求的规格报送数据n建议:方案三p定义数据中心的数据规格要求,并建成数据模型;p使用数据整合平台一次性整合医院内部全部数据，形成一体化数据数据整合平台HIS数据LIS数据PACS数据n方案二p供应商不做改造，直接传到前置机p各医院不同系统在数据中心进行整合规模互联的架构方案演进规模互联数据中心2009/0519数据密集型系统在DOP的一体化数据模型基础之上运行MDT一体化数据模型传统规模互联方案与基于DOP的互联方案DOP数据中心（医院端）数据整合平台数据整合平台整合业务系统规模互联数据中心前置机或中间数据库由供应商按照接口要求上传数据传统方式实现规模互联规模互联数据中心DOP实现方式临床数据展示分析管理数据展示分析数据挖掘决策支持各类异构数据库整合2009/0520DOP的统一架构示意2009/0521居民入口居民入口医疗服务提供者入口医疗服务提供者入口商业伙伴入口商业伙伴入口行政监督入口行政监督入口1、用户接触层接入整合：统一的用户接入界面统一PORTAL统一PORTAL2、业务功能层应用整合：基于SAAS架构的应用管理平台4、基础架构层物理整合：统一的数据中心IT基础架构3、DOP平台层数据整合：集中的结构化和非结构化数据管理区域医疗数据中心总体功能框架2009/0522应用系统整体功能图居民入口医疗服务提供者入口商业伙伴入口行政监管入口省区市区县社区(乡镇）医卡通系统资源统一调度系统应用系统支持平台集中式就医服务系统协同医疗及远程会诊系统客观数据临床共享系统协同监管系统面向机构和业务的新系统HIS-N历史遗留系统改造及外挂接口EMR-NPACS/RIS-NLIS-NCIS-NHISLISPACS/RIS体检系统EMREMR图例区域信息化应用系统机构内部新系统机构内部旧系统疾病预防控制系统-N医疗急救系统-N卫生监督系统-N统一门户（PORTAL)血制品管理胃镜超声卫生监督病案首页居民健康档案系统区域信息化应用系统2009/0523中心数据库SAN/NAS文件存储模型引擎数据引擎模型库内容引擎DICOM数据抽取平台安全审计同步和消息总线虚拟设备分布存储支持模型服务XDS协议服务规则引擎流程引擎HL7引擎分布计算支持DICOM服务ESB接口服务模型管理器标准服务术语服务主索引服务搜索服务WebService流程和规则模板库数据中心运行服务应用软件开发支持平台部署与运行支持平台原生API数据服务层系统服务层应用服务层数字健康支撑平台（DOP）的架构2009/0524省数据管理中心省直属医院业务管理中心省中心市业务/数据管理中心市属医院业务管理中心P市中心区域医疗业务管理中心自有业务系统接口机三甲医院业务接入终端区域医院市业务/数据管理中心市属医院业务管理中心Q市中心区域医疗业务管理中心自有业务系统接口机三甲医院业务接入终端区域医院病人A首次就诊建立档案及主索引入户建档可首次建立健康档案A病人本次就诊数据存到Q市，在省中心更新主索引，形成分布计算A病人当次就诊数据在就诊所属市中心存储已建档的A病人到Q市就医，通过主索引读取异地的健康档案A病人在Q市通过智能节点到省中心读取主索引，给出数据指针，指向P市并返回结果A病人在省中心建立主索引A病人在一定时间内，连续三次在Q市就医，可以将P市的文件归档到Q，并在省中心更新指针区域医疗数据中心业务流程首诊建档就诊医疗机构属地存放连续使用建立档案副本场景一场景二场景三2009/0525医院端数据整合示意图医院端数据整合示意图数据整合平台数据整合平台病人主索引市中心区域卫生应用系统区域卫生应用系统基于ASP或SAAS的新系统基于ASP或SAAS的新系统其他新的应用系统其他新的应用系统字典数据B字典数据ADICOM数据非DIOOM数据其他非结构化数据异构的旧系统业务数据A业务数据B一体化元数据类型MDT一体化元数据类型MDT非结构化数据智能结点DICOM数据字典数据业务数据旧系统改造要求：1.调用身份识别服务2.增加实时业务的时戳，或变成自增序列3.在DICOM图像中，增加关键帧标识新的应用系统开发原则：1.参照旧系统的方式实现数据整合2.上线前使用市中心提供的统一字典3.改造实时业务数据一体化元数据类型MDT一体化元数据类型MDT非结构化数据通过DOP平台，将与病人相关的所有异构数据进行关联归档DICOM数据字典数据业务数据智能节点进行数据整合后形成单一数据源DSO同步DICOM网关内容引擎2009/0526卫生事件记录MDT（主MDT）迁移记录MDTDOP对象省中心个人健康档案概要记录及主索引各智能节点数据迁移记录住院概要记录MDT门诊概要记录MDT体检概要记录MDT传染病健康记录MDT慢性病管理概要记录MDT肿瘤管理概要记录MDT职业病管理概要记录MDT孕产期保健概要记录MDT预防接种概要记录MDT...个人身份主索引MDT个人史MDT既往病史MDT传染病史MDT输血史MDT家族史MDT过敏史MDT手术史MDT2009/0527卫生事件记录MDT卫生事件名称卫生事件发生日期医疗机构代码...卫生事件名称卫生事件发生日期医疗机构代码主诉病历摘要….住院概要记录MDT卫生事件名称卫生事件发生日期医疗机构代码….慢病管理概要记录MDT继承关系继承关系继承属性普通属性2009/0528四、应用和案例2009/0529DOP平台支持国家标准数据元2009/0530国家标准数据集2009/0531病人基本信息MDT－属性一览2009/0532病人基本信息MDT－添加属性2009/0533医院端数据整合后的应用案例2009/0534DOP的规模互联实例一瑞金六院市一曙光岳阳公卫新华儿中心胸科十院龙华三院中医华东儿童九院精总申康医联工程申康医联工程上海仁济医院上海仁济医院DOPDOP实施拓扑图实施拓扑图仁济申康集团床位数1,600年门诊量~220万年住院量~6万2009/0535某医院的面向管理的数据分析2009/0536海南省人民医院各系统状况四个院区点对点集成住院、药库(房)、门诊检验医保、财务、库房、人事、供应室等病案首页97年起步，陆续覆盖全院FoxPro数据库,自行设计实施MsSQL2000数据库超声,腔镜MsSQL2000数据库,自行设计实施RIS/PACSGE公司,MySQL数据库FoxPro数据库,自行设计实施