在醫(yī)療信息化行業(yè)中,關(guān)于如何進(jìn)行信息化建設(shè)工作,主要有兩條建設(shè)路徑---一體化和集成化。到底應(yīng)該是選擇一體化還集成化?長期以來爭議不斷。
在最近舉行的CHIMA大會(huì)第三屆HIT全國青年辯論賽上,這一議題再次被推至風(fēng)口浪尖,引發(fā)了廣泛的討論與關(guān)注。對于信息化應(yīng)該一體化還是集成化建設(shè)的這個(gè)論題,我們也想分別從正方和反方的角度,分享一些見解。
醫(yī)療信息化建設(shè)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)醫(yī)療服務(wù)的高效、精準(zhǔn)和智能化。正如醫(yī)療信息化領(lǐng)域的先驅(qū)Dr.?。剩铮瑁睢。龋幔欤幔恚耄幔ㄔ喂疳t(yī)學(xué)院的國際醫(yī)療創(chuàng)新教授;New?。牛睿纾欤幔睿洹。龋澹幔欤簦瑁悖幔颍濉。牛悖瑁幔睿纾濉。危澹簦鳎铮颍搿。桑睿悖亩麻L;現(xiàn)任Mayo Clinic平臺(tái)總裁)所言:“醫(yī)療信息化的核心在于數(shù)據(jù)的流動(dòng)性和可用性?!?/p>
何為一體化?
一、一體化與集成化的區(qū)別 在討論該一體化還是集成化建設(shè)之前,我們需要明確定義的是,什么是一體化,什么是集成化,以及一體化和集成化之間的區(qū)別。 首先,一體化建設(shè)我們要擯棄「一家廠商、一套系統(tǒng)」的認(rèn)知。醫(yī)療業(yè)務(wù)復(fù)雜而又具有一定的專業(yè)壁壘,很難由一家廠商、一套系統(tǒng)就可以滿足所有的需求;同時(shí),一家廠商一套系統(tǒng)也會(huì)制約醫(yī)院信息化發(fā)展、扼制創(chuàng)新,醫(yī)院作為買單方更應(yīng)該有主動(dòng)權(quán)。此外,一個(gè)廠商、一套系統(tǒng)也不一定就是一體化,我國不少一體化廠商,內(nèi)部實(shí)際上也是多套系統(tǒng),多套數(shù)據(jù),無非是預(yù)先做好了業(yè)務(wù)接口,像是煙囪間接了飛線。 那該怎么定義一體化呢?從架構(gòu)層面看,我們認(rèn)為,真正的一體化應(yīng)該要從一套核心數(shù)據(jù)、一致標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一底層的設(shè)計(jì)出發(fā),具體應(yīng)用系統(tǒng)則應(yīng)該百舸爭流。正因?yàn)榈讓邮墙y(tǒng)一的,所以數(shù)據(jù)自然可以互聯(lián)互通。而集成化的思路,則是每個(gè)應(yīng)用完全自治,自己維護(hù)自己的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),通過接口或者集成引擎來進(jìn)行業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通。從本質(zhì)上看,一體化是通過共享數(shù)據(jù)進(jìn)行通信,而集成化則是通過通信來共享數(shù)據(jù),這是一體化和集成化的顯著區(qū)別。 二、集成化建設(shè):數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)之殤 那如何定義一致的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),又該如何實(shí)現(xiàn)呢?當(dāng)我們談到醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的問題,不得不再聊聊HL7與互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)。 HL7是國際間廣泛接受的醫(yī)療信息交換規(guī)范。最早的HL7協(xié)議(HL7?。郑常┒x了一種基于文本符號(hào)的數(shù)據(jù)交換格式,滿足HL7?。郑硡f(xié)議的系統(tǒng)可以通過socket等方式,發(fā)送HL7 消息來交換數(shù)據(jù),這是典型的通過接口來集成。隨著醫(yī)療信息化的發(fā)展,為了更好的滿足醫(yī)療數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化和交互,HL7?。茫模琳Q生了。HL7?。茫模潦褂茫兀停谈袷蕉x了多種類型的臨床文檔,并基于SOAP定義了一些標(biāo)準(zhǔn)的臨床業(yè)務(wù)接口,實(shí)現(xiàn)了CDA的醫(yī)療系統(tǒng)理論上可以直接互聯(lián)互通。我國的互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn),也一定程度參考了HL7?。茫模恋臉?biāo)準(zhǔn)并加入了一些自定義的擴(kuò)展進(jìn)行整體設(shè)計(jì),到了這個(gè)階段,為了快速能夠?qū)訕?biāo)準(zhǔn)接口和生成臨床文檔,集成引擎開始大規(guī)模投入使用。 到了2011年,HL7?。疲龋桑遥ǎ疲幔螅簟。龋澹幔欤簦瑁悖幔颍濉。桑睿簦澹颍铮穑澹颍幔猓椋欤椋簦。遥澹螅铮酰颍悖澹螅┍惶岢?,FHIR是一個(gè)新興的國際醫(yī)療信息交換標(biāo)準(zhǔn),旨在簡化醫(yī)療信息的交換過程,使其更加靈活和易于實(shí)施。作為全新設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),FHIR擯棄了之前面向業(yè)務(wù)接口的設(shè)計(jì)模式,轉(zhuǎn)而采用了面向資源的設(shè)計(jì)模式,這是一個(gè)比較大的轉(zhuǎn)變。 圖片來源于網(wǎng)絡(luò) 舉個(gè)例子,之前的系統(tǒng)可能會(huì)設(shè)計(jì)掛號(hào)、開醫(yī)囑、收費(fèi)之類的業(yè)務(wù)接口;而FHIR定義的是病人信息、醫(yī)囑、費(fèi)用等數(shù)據(jù)信息格式,具體業(yè)務(wù)通過FHIR?。遥澹螅簦妫酰臁。粒校蓪@些資源進(jìn)行增刪改查操作。FHIR推薦的模式,是使用一個(gè)中心化的FHIR?。樱澹颍觯澹騺硖峁┽t(yī)療信息資源的管理,并通過Restful API等方式為上層應(yīng)用提供接口使用,這比較類似我們的CDR,但CDR仍然是通過接口而非數(shù)據(jù)庫進(jìn)行的訪問。FHIR標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)就是一個(gè)一體化的架構(gòu)設(shè)計(jì),即所有的應(yīng)用,通過FHIR?。遥澹螅簦妫酰臁。粒校晒蚕碓L問并操作一套關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。 事實(shí)上,國際知名醫(yī)院和醫(yī)療機(jī)構(gòu)正在積極通過HL7?。疲龋桑覙?biāo)準(zhǔn)或在其系統(tǒng)中實(shí)施FHIR,如梅奧診所(Mayo?。茫欤椋睿椋悖⒖死蛱m診所(Cleveland?。茫欤椋睿椋悖⒂危龋右舱谕苿?dòng)FHIR標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用,以支持其數(shù)字健康戰(zhàn)略,包括患者記錄的訪問和共享等。而國際主流的信息化廠商方案,也確實(shí)在往一體化底層數(shù)據(jù)架構(gòu)的方向發(fā)展。 圖片來源于網(wǎng)絡(luò) 三、互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)化成熟度測評與HL7 FHIR的關(guān)系 2018年6月7日在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院正式啟動(dòng)了《基于FHIR的互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)研究》項(xiàng)目,在此之前,醫(yī)院的集成平臺(tái)和數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目已基本完成符合互聯(lián)互通四甲等級的改造建設(shè),文章詳細(xì)分析了FHIR技術(shù)方案與醫(yī)院環(huán)境的匹配度以及該標(biāo)準(zhǔn)的成熟度,為后續(xù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)使用FHIR實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通提供了參考依據(jù)。 我國醫(yī)院信息互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)化成熟度測評是通過互聯(lián)互通分級制度,明確醫(yī)院自身的發(fā)展目標(biāo)和改進(jìn)方向,逐步實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。而FHIR標(biāo)準(zhǔn)更側(cè)重于醫(yī)療信息交換的標(biāo)準(zhǔn),它提供了一套框架和工具,以便于不同的醫(yī)療信息系統(tǒng)之間能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和集成。FHIR標(biāo)準(zhǔn)本身并不定義具體的等級,而是提供了一套豐富的資源和API,來支持醫(yī)療信息的互操作性。 一切與分布式系統(tǒng)有關(guān) 一、關(guān)于CAP定理 一體化建設(shè)為何會(huì)成為趨勢?醫(yī)療系統(tǒng)的本質(zhì)是什么? 醫(yī)療業(yè)務(wù)的流程與場景繁多,構(gòu)成了一個(gè)典型的分布式系統(tǒng),而分布式系統(tǒng)本身離不開UC Berkeley的布魯爾教授在2000年提出的著名的CAP定理,CAP定理對分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義,它幫助開發(fā)者理解在面對網(wǎng)絡(luò)問題時(shí)需要做出的權(quán)衡,并根據(jù)具體的應(yīng)用場景和業(yè)務(wù)需求選擇合適的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 CAP分別代表一致性(Consistency)、可用性(Availability)和分區(qū)容錯(cuò)性(Partition?。裕铮欤澹颍幔睿悖澹摱ɡ肀硎?,在一個(gè)分布式系統(tǒng)中,CAP這三個(gè)特性不能同時(shí)得到保證,它是一個(gè)不可能三角。 其中,分區(qū)容錯(cuò)性是必選項(xiàng),因?yàn)楣收显诳陀^上是一定會(huì)發(fā)生的,事實(shí)上我們在做分布式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),只有AP和CP兩種選項(xiàng)。而醫(yī)療、金融等嚴(yán)肅領(lǐng)域更傾向于使用CP系統(tǒng)。因?yàn)樗誀奚鼧O少量的可用性,來保障系統(tǒng)信息能做到絕對一致。CP類系統(tǒng)的底層采用一套數(shù)據(jù)架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)信息共享,而非AP類系統(tǒng)的分系統(tǒng)自治存儲(chǔ),AP類系統(tǒng)事實(shí)上在互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中更為常見,這是我們強(qiáng)調(diào)的一體化,即底層數(shù)據(jù)架構(gòu)一體化,它帶來的好處是能夠從根本上保障數(shù)據(jù)一致。 二、數(shù)據(jù)不一致問題可解決嗎? 數(shù)據(jù)不一致會(huì)帶來什么問題呢?舉個(gè)例子,醫(yī)生在醫(yī)囑系統(tǒng)下了一個(gè)CT預(yù)約,但是預(yù)約系統(tǒng)掛了,沒收到這條信息,患者以為成功預(yù)約了,結(jié)果白跑一趟。再舉個(gè)例子,如果遇到醫(yī)囑下達(dá)的高峰期,集成引擎高負(fù)載,性能受到嚴(yán)重挑戰(zhàn),系統(tǒng)卡慢、信息延遲甚至丟失,如果涉及到收費(fèi)、處方等敏感的業(yè)務(wù),導(dǎo)致的后果會(huì)更加嚴(yán)重。 除了數(shù)據(jù)不一致問題,集成化建設(shè)當(dāng)前所面臨還有各系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)不一致、集成引擎負(fù)載過大、信息交換效率低等系統(tǒng)性挑戰(zhàn)。系統(tǒng)集成的核心要?jiǎng)?wù)是數(shù)據(jù)交換和業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)所遵從的標(biāo)準(zhǔn)成熟度,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是否可用,持續(xù)高效的迭代顯得尤為關(guān)鍵。矛盾的是,醫(yī)療信息集成有著項(xiàng)目高度復(fù)雜、場景不斷創(chuàng)新、技術(shù)不斷迭代的特征,而目前,行業(yè)缺乏標(biāo)準(zhǔn)的常態(tài)化組織進(jìn)行有效管控,更多的是依靠行業(yè)協(xié)會(huì)和兼職成員按照項(xiàng)目的方式在運(yùn)作,必然會(huì)導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)跟不上業(yè)務(wù)需求,最后往往演變成各家自定義標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步放大了集成化的問題。 當(dāng)然,集成化建設(shè)可以選擇多種方案改善數(shù)據(jù)不一致問題,比如:規(guī)范接口、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、選擇同步提交(2PC,2?。校瑁幔螅濉。茫铮恚恚椋簦┑确绞?。但必須要認(rèn)清的事實(shí)是:高效的分布式事務(wù)本來就是業(yè)界難題,且無論如何提升,都無法達(dá)到信息的完全一致。究其根本還是因?yàn)榧苫桨副旧硎且粋€(gè)類AP的系統(tǒng),這是系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的取舍決定的,即:優(yōu)先保障可用性,允許一定程度的數(shù)據(jù)不一致。 三、一體化能保障系統(tǒng)性能嗎? 在一體化架構(gòu)方案設(shè)計(jì)中,技術(shù)上可以支持應(yīng)用層無狀態(tài)高可用,數(shù)據(jù)庫可以使用主從切換等容災(zāi)技術(shù)和良好部署的基礎(chǔ)設(shè)施,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)丟失(RPO)為0,業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間(RTO)小于數(shù)十秒,在數(shù)據(jù)庫方面,現(xiàn)在主流的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(如PG)則完全可以支撐數(shù)十萬事務(wù)每秒的處理。實(shí)現(xiàn)在不影響診療業(yè)務(wù)的同時(shí)保障數(shù)據(jù)一致。說到這里我們不難發(fā)現(xiàn),其實(shí)相比系統(tǒng)可用性問題,信息不一致的問題更難以解決。 當(dāng)我們在做醫(yī)院大數(shù)據(jù)應(yīng)用時(shí),一體化架構(gòu)的優(yōu)勢也是顯而易見的。尤其在當(dāng)下火熱的數(shù)據(jù)應(yīng)用場景中,不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的相關(guān)和相似數(shù)據(jù),經(jīng)常對不上或者自相矛盾,需要進(jìn)行深度的、大規(guī)模的數(shù)據(jù)治理。然而數(shù)據(jù)治理成本高、難度大,非??简?yàn)廠家綜合實(shí)力,且最終數(shù)據(jù)質(zhì)量相比一套底層數(shù)據(jù)的一體化架構(gòu)相去甚遠(yuǎn)。 四、醫(yī)療系統(tǒng)究竟該如何取舍? 一體化架構(gòu)好處如此之多,醫(yī)院能立刻實(shí)現(xiàn)嗎? 話還是要說回來,關(guān)于醫(yī)院信息化應(yīng)該一體化還是集成化建設(shè)的命題前如果加一個(gè)時(shí)間條件,如現(xiàn)在、當(dāng)下,那么,縱使一體化有種種好處,對于目前國內(nèi)的絕大部分醫(yī)院來說,也不是立刻就能夠?qū)崿F(xiàn)的,畢竟現(xiàn)實(shí)情況相對于理想總有滯后性。 一方面是歷史遺留問題多,醫(yī)院的信息化建設(shè)非一朝一夕才走到今天,很多醫(yī)院也是以“打補(bǔ)丁”的方式“縫縫補(bǔ)補(bǔ)又三年”,很難在不影響醫(yī)院運(yùn)營的同時(shí)快速推翻重建;另一方面是信息化的發(fā)展比如HL7?。疲龋桑业膮f(xié)議也剛成熟不久,本身難度也比較高,廠商之間目前也很難達(dá)成共識(shí),需要更強(qiáng)有力的監(jiān)管機(jī)構(gòu)在互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行提升。 對于現(xiàn)階段的醫(yī)院來說,集成化還是更加實(shí)際的選擇,當(dāng)然,新建醫(yī)院可以考慮從0-1開始一體化架構(gòu)設(shè)計(jì)。 小 結(jié) 20世紀(jì)70年代上海市腫瘤醫(yī)院與復(fù)旦大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的病案管理系統(tǒng),正式開啟了醫(yī)療信息化的篇章。1995年,軍字一號(hào)工程帶動(dòng)了HIS進(jìn)入全面發(fā)展時(shí)期,到了21世紀(jì),醫(yī)院已經(jīng)從經(jīng)濟(jì)管理為中心的系統(tǒng)發(fā)展到以患者和臨床為中心基于電子病歷的信息平臺(tái)。再到今天,信息系統(tǒng)已經(jīng)向著促進(jìn)醫(yī)療水平提升、降低醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)、減輕醫(yī)務(wù)人員負(fù)擔(dān)、改善患者就醫(yī)體驗(yàn)以及精益管理方向跨越。 技術(shù)始終服務(wù)于業(yè)務(wù),不管是趨于現(xiàn)實(shí)的集成化建設(shè),還是更理想的一體化建設(shè),我們都要擁抱變革、引領(lǐng)創(chuàng)新,醫(yī)療信息化行業(yè)才能得以向前不斷發(fā)展。
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