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发布时间:2020-06-10 13:21:59

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作者:陈根

出版社:机械工业出版社

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互联网+医疗融合

互联网+医疗融合试读:

前言

在过去的十几年里,“互联网”就像一股飓风席卷了地球。央视《互联网时代》的推出,更是助推了“互联网思维”在中国的风靡。2014年,BAT三巨头凭借自身技术优势和用户积累,相继掘金互联网医疗。继2014年年初阿里巴巴入主中信21世纪,并推出支付宝“未来医院”计划后,腾讯也上线微信“全流程就诊平台”,并于2014年9月初投资丁香园,正式跨界互联网医疗。此外,百度也推出“北京健康云”平台,借助大数据分析技术为用户提供专业健康服务。互联网医疗呈现井喷之势,将对传统医疗健康服务业带来颠覆性的变革。

在2015年3月5日召开的中华人民共和国第十二届全国人民代表大会第三次会议上,一个“互联网+”行动计划在国务院总理李克强做的政府工作报告中重磅推出,这也让“互联网+”这个概念首次提升到国家战略的高度。在政府工作报告中,李总理表示,要制订“互联网+”行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展,引导互联网企业拓展国际市场。对此,国家已经设立400亿元新兴产业创业投资引导基金,并且还要整合、筹措更多资金,为产业创新加油、助力。

会议虽已结束,但是李克强总理抛出的“互联网+”概念,却是一石激起千层浪,并以蝴蝶效应般的速度在各行各业蔓延。如此声势浩大的“互联网+”浪潮,到底缘起何处?

对于这个问题,我查究了业界相关专家的历史言论。发现关于“互联网+”这个概念,有据可查的历史可追溯至2013年11月10日,当时在深圳举行的首届“WE大会”上,腾讯的马化腾首次提出“互联网+”的概念。而对于“+”的是什么?他认为是传统的各行各业。其实,在李克强总理掀起“互联网+”思潮之前,已经有越来越多的传统企业不敢轻视互联网这个话题。对此,马化腾则认为,传统行业也不用怕,“互联网”不是什么新经济。就跟过去没有电一样,没有电以前金融也可以照常运行,各个银行之间都是人工记账,交易所在那里叫号,进行交易,只不过有电可以电子化,有互联网也会衍生出很多新的机会。而“互联网+”便是机会所在。

回顾中国互联网过去十几年的发展历程,互联网曾经都“+”过些什么?“+”通信是最直接的,“+”媒体已经有颠覆之势;还有“+”娱乐、网络游戏,这使得以前的传统游戏也都已经被颠覆了。“互联网+”一个传统行业,到底意味着什么?其实这代表了一种能力,或者是一种外在资源和环境,是对行业的一种提升,而这也就更需要各行各业持之以恒,以“互联网+”为驱动,鼓励产业创新,促进跨界融合。只有这样,才能接轨上李克强总理寄希望于“互联网+”推动我国经济和社会的持续发展与转型升级的初衷。

言之凿凿,但一言以蔽之,所谓的“互联网+”,其实就是传统产业借力互联网平台的新发展,即“互联网搭台,传统产业唱戏”。

第1章 什么是“互联网+”

“互联网+”飓风劲吹,那么李克强总理重磅推出的这个概念到底具有什么内涵?对此,业界可谓是百家之言,各有各的观点。

北京大学博士、高级工程师、超图软件先进技术实验室主任黄骞认为,“互联网+”提出的背景与思路,有点类似于美国的工业互联网理念。“互联网+”是希望用国内相对优质与国际领先的互联网力量去加速国内相对落后的制造业的效率、品质、创新、合作与营销能力的升级,以信息流带动物质流,与“一带一路”整体战略相结合,提高整体产业的国际影响力。

北京大学政府管理学院副教授黄璜认为,“互联网+”是两化融合的升级版,不仅仅是工业化,而是将互联网作为当前信息化发展的核心特征提取出来,并与工业、商业、金融业等服务业全面融合。这种融合不是简单的叠加,不是一加一等于二,一定是大于二;而其中的关键就是创新。只有创新才能让这个“+”真正有价值,有意义。

重庆大学新闻学院研究员、博士生导师曾润喜认为,以前的互联网还只是作为一个外在工具,现在的互联网已经作为了核心引擎,推动社会创新。也就是说,以前大家把互联网当作“轮胎”,但其实它是“发动机”。不过也有不同观点认为,互联网是“轮胎”,而引擎永远是知识创新。

1.1 当“互联网+”之风吹向医疗

李克强总理推出的“互联网+”的东风吹荡全国。从目前的情况看,处于率先被吹到行列的,必有医疗一角。这从2015年4月1日召开的中央全面深化改革领导小组第十一次会议上习近平主席的重要讲话中便可见一斑。

在会议上,习近平主席强调,公立医院是我国医疗服务体系的主体,要把深化公立医院改革作为保障和改善民生的重要举措,着力解决好群众看病就医问题。习近平主席的讲话,着重从以下三个方面对医改提出了明确的要求。(1)要坚持公立医院公益性的基本定位。将公平可及、群众受益作为改革的出发点和立足点;落实政府办医责任,统筹推进医疗、医保、医药改革;坚持分类指导,坚持探索创新。(2)破除公立医院逐利机制。调动积极性、保障可持续的运行新机制,构建布局合理、分工协作的医疗服务体系和分级诊疗就医格局。(3)建立符合医疗行业特点的人事薪酬制度。城市公立医院改革综合性强、涉及面广,在改革公立医院管理体制、建立公立医院运行新机制的同时,构建各类医疗机构协同发展的服务体系。

医疗作为一个具有数万亿元巨大市场空间的风口,已然有多方力量的积极布局,再加上习近平主席、李克强总理的着力关注,无疑将让更多的人为这个风口“疯狂”。

1.2 “互联网+”的东风,怎么就看上了医疗

冯仑曾在一个投资会议上表示,他希望对自己今后的投资做一个转型。他告诉自己的团队,要帮他找一个有“三高”特点的行业,即需求高、就业高、增长高的行业。目前看来,满足这“三高”特点的唯有健康行业。冯仑一语中的,预见性地点出了“互联网+”的东风已吹到了“三高”的医疗健康产业。

美国斯坦福有两位教授,根据人类对健康不断的追求,根据需求不断增多的条件,做了一个长期模型的研究,他们判断在2015年美国的GDP用于和来自健康服务业产品相关的比重,会高达至少30%。近1/3的GDP来自医疗卫生健康产业,而中国目前是5%多,离世界发达国家的平均水平还有5个百分点。我们的GDP是57万亿元,5%用于医疗卫生健康产业,用7%的经济增长速度来算2020年GDP是80万亿元,10%是8万亿元(假设达到世界发达国家的占比平均水平10%),这是2020年中国大健康行业的一个“胖子”。所以,从中央到地方,大家都在以长远的眼光、十分的关注来对待这个关系着中国大健康的医疗产业,“互联网+”的东风自然也不例外。

1.3 医疗为什么必须“互联网+”化

率先接到“互联网+”橄榄枝的医疗行业,在庆幸之余,难免也倍感压力。因为对传统医疗行业本身来说,“互联网+”之路已然是势在必行,迫在眉睫。这主要是由两个方面的原因造成的,一是传统医疗弊端日益凸显;二是中国社会人口老龄化加剧。1.3.1 传统医疗弊端日益凸显

1.医疗资源集中,小病也上大医院

伴随着国民经济的发展,人们的生活水平得到了逐步提高,对医疗资源的需求也日益增强。由此,卫生服务需求与医疗卫生资源的矛盾日益突显。

根据国家卫生部门公布的数据显示,我国80%的医疗资源集中在大城市,而其中30%的医疗资源又分布在大医院,可以看出地区之间的卫生医疗资源分配严重不均,同一地区不同等级的医院医疗卫生资源的分配差异也很大。另外,农村和城市社区缺乏合格的卫生人才和全科医师,即使城市的一些中小医院也缺乏高水平的医生。这使得老百姓形成了无论大小病都要涌向大城市、大医院就医的观念;大医院的功能本应是收治危重病人和疑难病人,却收治了大量常见病、多发病患者,不仅造成看病难、看病贵,还浪费了大量的宝贵资源。

以北京为例,北京堪称“全国看病中心”。大量外地人口进京看病就医,使得北京三级医院不堪重负。据统计,日均70万外地人口奔赴北京就医,毗邻的河北省每年有700万人次,甚至感冒发烧都要赶赴北京就医问药。

透过北京的“全国看病中心”现象,我们看到的不仅是北京聚集着优质的医疗资源,而且也看到了我国医疗资源分配不均的状况。资源配置不均,最受伤的是老百姓。据报道,北京协和医院门诊大楼外面,每过中午,租躺椅的就开始排起长队,每张租金10元,押金200元;晚饭时分,还会出现三三两两的“号贩子”,本来只要14元的专家号,在他们手里要300~500元方能“成交”。同样,北京同仁医院的眼科也是挂号“难于上青天”,每天从凌晨两点左右开始,号贩子就活跃起来。一个专家号要三四百元。外地人口在“守夜人”中占了大多数,特别是刚到北京求医的外地人,会耗上几天才学会排队赶大早这个“硬道理”。

面对此状况,李克强总理的“互联网+”给医疗带来了新希望。首先,将线下就医转战于网络,以此来缓解资源缺乏的状况;其次,国家的高度重视推动了医疗资源的再分配。因为若不能改善资源配置状况,久而久之,线下就医那些“一号难求”“医患关系紧张”“看病贵”“设备良莠不齐”等难题,依旧会蔓延到网上,甚至还会滋生出新的问题,比如不识字、不懂电脑的人就难以享受网络时代的便捷。

2.看病更贵了

2014年11月,中国社科院发布的《医改蓝皮书》统计数据显示,我国个人卫生支出占卫生总费用的比重虽然由2008年的40.4%下降到2012年年底的34.4%,但个人支出上涨了64.31%。我们从这组数据中最直观地看到,之前医改所带来的并不是药费上涨不上涨的问题,而是老百姓支付的医疗费用比重直接上升了,老百姓看病更贵了。

3.以药养医的畸形发展

医改6年来,公立医院药价虚高几倍、十几倍甚而几十倍。尤其对于一些后期的癌症患者而言,亲人的救治心切,一些医护人员抓住了这一特点给予一些非理性用药,价格可用“天价”来形容。尽管央视也曾就这方面问题进行报道,比如药价虚高、医生拿药品回扣等,但能起到的作用微乎其微。当公立医院走向这种公开的潜规则时,必然导致医疗行业畸形发展。

4.回扣刺激医生的医德下降

回顾这几年的医改情况,回扣的潜规则导致一些医生并不是为患者考虑最优的诊疗方案,而是最贵的方案。

例如,医生基本都知道的常识就是抗生素的使用,尽管见效快,但对人体免疫系统的负面作用是显而易见的。而现实的情况呢?我国不仅是人口大国,同时也是输液大国,根据一些调查数据显示,我国年人均输液达8瓶,是世界人均的3倍。我国抗生素人均年消费量约138克,是欧美国家的10倍。据中国红十字会非正常死亡统计显示,我国每年医疗损害事件(很大部分是不安全用药)造成约40万人非正常死亡,是交通事故致死人数的4倍。每年约有20万人死于抗生素滥用。这些情况的出现与医药的回扣有着一定的关系。

5.医患冲突不断升级

近两年医患纠纷可谓达到了一种空前高涨的局面,并且还形成了职业“医闹”的群体。这其中的因素尽管是多方面的,也不排除一些患者的“恶意”行为,但很大一部分是由医疗事故引起的。不当的用药、治疗甚至一些“玩忽职守”的情况时有发生,比如手术刀遗忘在患者肚子里,都会加剧医患矛盾。

6.药品器械采购的腐败链条

2015年2月8日,媒体报道安徽16家公立医院院长因收受药品器械贿赂而落马,用当前反腐的流行词来说,就是出现“塌方式”腐败。整个案件涉及的部门多、人员多,上至局长、院长,下至药械科长、财务科长、采购员、医务人员,往往查处一案牵出数案,查获一人牵出数人。药品器械的采购环节可谓形成了一条严密的腐败产业链。而一些省市有关部门牵头的所谓药品集中招标采购,更是充满着权力寻租的空间与机会。

7.医疗资源分配不均

当前有一种普遍的现象就是地域之间的公共医疗资源分配不均,比如三甲医院大都分布在省会城市,先进的医疗器械和优质的医护资源也都集中在这些医院中,这就自然导致了大量的患者涌入这些医院。即使其中一些患者并不是真的患了这方面的病症,但他们的涌入导致这些大医院的一些专家医生每天有挂不完的号,而就诊的对象或许只是个感冒患者。这对医生医疗水平的提升也是一种阻力,使得他们把一些时间花费在了与自身专攻方向无关的病患身上。

8.分级医疗体系效用低

根据全国政协教科文卫委员赴六省市的医改调研发现,医改这几年来,城市大医院人满为患,门诊量超万人的医院数目大大增加,而随之的医疗服务质量和工作效率在政府强力监管下却并未获得有效提高。

与之相对应的基层医疗机构虽然人员待遇和设备、硬件得到了提升,但工作效率和服务质量反而下降了,不少基层医疗机构可谓“门可罗雀”,十分冷清。尽管我们构建了分级医疗体系,但实际效果并不理想。

9.医生晋升体系因素多

按理说医生晋升最直接的指标就是其医术水平的高低,但在当前诸多人为考核因素存在的情况下,医生要想在走出学校走入医院之后继续提升医术水平,除了所谓的“实践”之外,几乎没有可用来专研医术的时间。原因很简单,在一些大医院,一些医生每天都需要接诊大量患者,可以说忙到连上厕所的时间都没有,下班了回家还要照顾老人、小孩,哪里有时间去阅读、查阅自身领域的专业文献呢?写论文都不一定有时间,更何况学习。

10.医保难保

目前,我国医疗保险覆盖超过95%的人群,从数据上来看相当壮观。但实际的保障水平很低,并且医保基金入不敷出,濒临崩溃。根据《中国医疗卫生事业发展报告2014》数据显示,截至2013年,城镇职工基本医疗保险基金收入的年平均增幅为33.20%,而支出的年平均增幅为34.39%,预计2017年将出现当期收不抵支的现象,新农合的累计结余将为负数,至2020年支出将比当年筹资超支15.38%。

2015年2月6日,国务院发展研究中心副研究员江宇撰文《医改不可犯“颠覆性错误”》,表示医改存在“颠覆性错误”的危险,主要表现在医疗卫生市场化、商业化、私有化趋势取代了公益性、公平性和人人享有基本医疗卫生服务的方向。

多年来,对医改始终有公益性和市场化两条道路的争议。2009年,中央确定了政府主导和公益性方向,但贯彻得还远远不够。基本医疗卫生供给依然薄弱;基本医保不能充分分散患者负担;公立医院仍然在以药养医旧机制下运行,带着公立的帽子,做着逐利的事情;医药费用迅速增长,实际上抵消了基层医改和基本医保的效果,群众负担并没有减轻。

医改导致传统医疗体系带给我们的问题越发突出,对此,我们可以从以下几个方面稍做分析。

传统医疗几乎走到了尽头,如果不进行改革,必然将导致医患矛盾的进一步升级。在我看来,传统医疗的出路在于积极地借助互联网,乘着“互联网+”医疗的东风,撼动坚固的传统医疗体制。

一是国家层面做好顶层设计;二是医院本身做好改革准备;三是市场层面做好对接;四是产业链环节上的人员改变观念,迎接变革;五是既得利益者的转变;六是借助互联网、大数据、人工智能、云平台、可穿戴医疗等新科技时代的产物,重新建立新的医疗生态链,真正实现以患者为中心。

如果国家层面做了“互联网+”医疗改革的顶层设计,而产业链环节中的相关方没有顺势变革,抓住机遇,那么其结果必然是被颠覆。传统医疗从当前来看还是承担着整个医疗的主体工作,如何借助“互联网+”医疗放大自身已有的价值,同时改善当前的短板,将是传统医疗即时需要思考的问题。1.3.2 中国社会人口老龄化加剧

随着人口平均寿命的不断延长,被称为“银发浪潮”的人口老龄化对社会保障制度尚不够健全的中国造成了巨大的压力。

目前,可能很多人对我国人口老龄化的状况并没有一个很清晰的概念。我先用世界银行的统计数据向大家做个简单的介绍:世界银行统计数据显示,1980年,我国65岁及以上人口总量为4980.6万人,占全部人口的5.1%,低于世界0.9个百分点,老年人口总量相当于美国、日本和俄罗斯三个国家老年人口数量之和;2012年,我国老年人口总量为1.17亿人,占全部人口的8.7%,高于世界0.9个百分点,老年人口总量超过美国、日本和俄罗斯三个国家老年人口数量之和的近30%。2014年,我国老年人口总量占全部人口的比重更是达到了9.5%。预计2030年该指标将达到16.2%。

我国老年人口规模不断扩大的同时,老龄化速度也有所加快。世界银行统计数据显示,1982~2002年,我国65岁及以上人口年均增长219.3万人,而2002~2012年年均增长333.7万人,近10年年均增量较之前20年多增加114.4万人;从占比来看,1982~2002年,我国65岁及以上人口占总人口比重年均增加0.12个百分点,而2002~2012年占比年均增长0.21个百分点,近10年年均增量较之前20年多增加0.09个百分点。

同时,伴随着年龄的增长,老年人的健康问题也将会随之增加,主要表现在人口慢性病的患病率提高上。尤其是在60岁以上的老年人中,慢性病的总患病率和死亡率上升得非常明显。大约80%的老龄人口都会至少患有一种慢性病。另外,老年人的心理健康也是一大问题。随着生活水平的提高,人们在物质文化需求比较好地被满足的基础上,开始逐渐追求精神需求。老年人退休之后约有1/3的人不适应,出现失落感和焦躁情绪,有的甚至还会出现血压波动、食欲障碍、睡眠障碍等症状。社会活动的局限也可能使得部分老年人感到孤独、厌世,出现怀旧、少言、沉默、恐惧、无聊、抑郁、多疑等心理状况。

老龄化人口庞大,增长速度快,毋庸置疑,将对我国医疗设施提出更高的要求。但是,中国社会“未富先老”的状况,却让这个问题成为一个重大的矛盾。从国际上发达国家的经济发展和人口结构变化来看,大部分国家都是在物质财富积累达到一定程度后,才开始进入人口老龄化阶段的,相应地,国家就会有足够的财力来解决老年人的养老问题。而21世纪初,我国进入人口老龄化社会时,物质财富积累则相对不足。

2001年,我国65岁及以上老年人口占比达到7.1%,按照联合国标准,我国正式进入老龄化社会,而当年人均GDP仅为1041.6美元,不及德国、英国和加拿大的1/20,仅为美国和日本的3%左右。2012年,我国人均GDP虽然大幅增长至6188.2美元,但与美国、日本、德国、英国等多数发达国家相比仍然存在较大差距,经济发展压力依然较大。这也导致我国在人口老龄化的状况下,没有足够的经济支撑老年人的医疗保障服务。这也就要求我们的传统医疗加快“互联网+”的步伐,由此来更好地调配社会资源,最大限度地降低成本和减少浪费,解决老龄化状况下的中国医疗难题。

1.4 我国互联网医疗的发展现状

在“互联网+”的序幕徐徐拉开之际,中国的医疗状况又是怎样的呢?

前面,我们专门针对中国医疗资源配置的不平衡和人口老龄化的问题进行了探讨,而接下来,我们再从国家政策、产业发展和市场竞争状况三个角度,全方位地了解一下我国目前医疗发展的状况。

首先,从国家政策来看,尤其是在李克强总理的工作报告中,我们不难发现国家对医疗的政策坚冰已经逐步消融。而且,鉴于互联网技术有助于均衡地区医疗资源分配差距,提升现有医疗资源的使用效率,政府对互联网医疗的肯定态度也日趋明朗化。从2011年开始,各部门相继出台了一系列文件和政策鼓励和支持互联网医疗发展,其中远程医疗、健康数据采集、可穿戴设备、移动医疗解决方案等被列为发展重点。

其次,从产业发展角度思考,中国的医疗产业链在不断延伸。目前,整个互联网医疗产业已经初步融合了移动医疗服务商、医疗设备制造商、IT巨头、风险资本、移动运营商、应用开发商、数据公司和保险企业等众多参与者,形成了以可穿戴设备和在线医疗为主的产业格局。未来,随着互联网技术的快速发展、新产品开发的加快和企业经营实力与创新能力的不断增强,互联网医疗产业链将向纵深方向发展。

最后,从市场竞争的角度着眼,互联网医疗的巨大潜力和无限商机吸引越来越多企业前来“抢滩”,竞争较为激烈。近年来,苹果、谷歌、三星分别推出了各自的智能健康平台,百度、阿里、腾讯也通过投资或并购的形式入主国内知名在线医疗平台。行业巨头的涉足,将会是一股强有力的推力,引领整个互联网医疗朝着更成熟、完善的方面发展。

1.5 “互联网+”将引领中国医疗走向何方

伴随着“互联网+”的步伐向前迈进,中国医疗顺势转型。

2015年全国两会期间,广东医生多点执业获得了重大突破,广东医生率先被“松绑”,成为“有限自由人”。这对医疗资源配置方式的巨大影响自不必多言。另外,在新医改大幕开启的大背景下,医保、医疗、医药电商以及整个大健康领域的“触网”探索,也在为医改探索新路。

首先,作为医疗服务链条中的三个主要环节——医生、患者与医院,每个环节都存在若干个急需解决的“痛点”。互联网技术则以自己独特的商业逻辑,改变了医疗行业的运作方式,从技术上推动着医改。但我们也要看到,互联网医疗发展也面临政策不明晰、商业模式不够成熟和当前医院体制不健全的困扰。

其次,类似于广东对医生“松绑”,深圳、东莞、珠海、中山等地也在积极探索医师区域注册制,力争实现全省医生执业“自由行”——医生只要报备就能去其他医院行医,而无须所在医院同意;只要时间与精力允许,医生可以同时多点执业;医院只要办理备案就可接收外院医生。这不仅让医院、患者和医生受益,也让“互联网+”医疗这一兴起中的新业态受益。

再次,“互联网+”医疗还将大大改善医患之间的信息不对称状况,提高效率,减少资源浪费,优化用户体验,增强优质医疗资源的可及性。患者的简单需求完全可以在手指轻划间获得满足,避免了耗时、耗力的排队、无效就诊等不必要的麻烦。此外,借助移动医疗的平台展示和评价体系,患者可以找到靠谱、满意的医生并建立起长期而深度的联系。

最后,中国医疗资源配置不合理的困局将在医生的自由流通中,有望得到改善,同时让稀缺的医疗资源利用效率更高。医生也可以实现并扩大个人品牌的影响力,通过自己的付出,有尊严地让知识在阳光下实现变现。这为医疗产业的发展提供了有力支持,尤其是对相关医疗行业的创业团队而言,更是提供了一块肥沃的土壤。

1.6 医疗遇上“互联网+”所呈现出来的问题

“互联网+”这个馅饼从天而降,对医疗来说,无疑是一个重大的机遇,却也是一个不小的挑战。万事开头难,尤其是没有标准、缺乏规范的中国医疗遇到“互联网+”。

首先,行业标准缺失可以说是一颗不定时炸弹。各类移动医疗设备未形成统一、标准的数据接口,难以实现数据互通,既影响个人健康信息的全面整合,也不利于健康数据的汇总和分析利用。另外,现有医疗体制不健全,病种编码、收费代码、药品和耗材数据库等都是各省、各医院各自为政,阻碍了信息共享和流通。

其次,我国互联网医疗的监管尚处于准真空状态。目前,相关法规仅有2009年卫生部颁布的《互联网医疗保健信息服务管理办法》。该办法属于部门法规,法律效力极为有限。这将严重掣肘互联网医疗的发展:一是知识产权保护不力,互联网医疗APP的同质化现象严重,市场无序竞争现象突出;二是个人隐私安全保护不足,既制约需求潜力释放,也存在数据泄露的巨大风险。

最后,除标准规范外,我国互联网医疗的商业模式也还处于非常原始的状态之下。除了收取广告费和向上游药企收费外,仍处于探索过程中的大部分企业的生存主要依赖融资。偶有如好大夫在线、春雨掌上医生等以电话问诊形式收取费用的模式也是直接支付给医生本人,而这一模式鉴于规范性的问题,也还不具备大规模推广的可行性。

第2章 “互联网+”医疗的基础——大数据

2.1 医疗大数据的基本概念

搭上“互联网+”东风的医疗,要走上发展快车道,离不开“大数据”这一巨大引擎。如果我们把“互联网+”医疗比作一幢高楼大厦,那么,“大数据”就是这幢大厦的地基,万丈高楼平地起,没有坚实的地基,空中楼阁岌岌可危;甚至,“大数据”还可以说是这幢大厦的砖瓦,没有充足的砖瓦,高楼大厦也就不存在。一个小小的比方,让大数据的重要性不言而喻。这让我们在探究“互联网+”医疗之前,不得不先去认识一下如此风靡的“大数据”。2.1.1 大数据的前世今生

回顾历史,“大数据”这个时髦的词汇,在物理学、生物学、环境生态学等领域,以及军事、金融、通信等行业存在已有时日,但是它之所以能够真正引起人们高度关注,还是由近年来互联网和信息行业的迅速发展所致。

且让我们来看看“大数据”在互联网行业的表现。“大数据”源于互联网公司在日常运营中生成、累积的用户网络行为数据。这些数据的规模是如此庞大,以至于人们将不能再用G或T来衡量,所以,大数据的起始计量单位至少是P(1000个T)、E(100万个T)或Z(10亿个T)。

那么,大数据到底有多大?一组名为“互联网上一天”的数据告诉我们:一天之中,互联网产生的全部内容可以刻满1.68亿张DVD;发出的邮件有2940亿封之多(相当于美国两年的纸质信件数量);发出的社区帖子达200万个(相当于《时代》杂志770年的文字量);卖出的手机为37.8万部,多于全球每天出生的婴儿数量37.1万……

截至2012年,数据量已经从TB(1024GB=1TB)级别跃升到PB(1024TB=1PB)、EB(1024PB=1EB)乃至ZB(1024EB=1ZB)级别。国际数据公司(IDC)的研究结果表明,2008年全球产生的数据量为0.49ZB,2009年的数据量为0.8ZB,2010年增长为1.2ZB,2011年的数量更是高达1.82ZB,相当于全球每人产生200GB以上的数据。而到2012年为止,人类生产的所有印刷材料的数据量是200PB,全人类历史上说过的所有话的数据量大约是5EB。IBM的研究称,整个人类文明所获得的全部数据中,有90%是过去两年内产生的。而到了2020年,全世界所产生的数据规模将达到今天的44倍。

一系列的数据无不向我们传达着一个概念,那就是“大”,以几何倍数增长的大,而且越来越大。但是,如果就此顾名思义,定义了“大数据”,那还是有失偏颇的。

最早提出“大数据”时代到来的,是全球知名咨询公司麦肯锡。麦肯锡称,“数据,已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域,成为重要的生产因素。人们对于海量数据的挖掘和运用,预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。”

牛津大学互联网研究所维克托·迈尔·舍恩伯格教授指出,“大数据”所代表的是当今社会所独有的一种新型的能力——一种前所未有的方式,通过对海量数据进行分析,获得有巨大价值的产品、服务和见解。“大数据”会给整个社会带来从生活到思维上革命性的变化:企业和政府的管理人员在进行决策的时候,会出现从“经验即决策”到“数据辅助决策”再到“数据即决策”的变化;人们所接受的服务,将以数字化和个性化的方式呈现,借助3D打印技术和生物基金工程,零售业和医疗业亦将实现数字化和个性化的服务;以小规模实验、定性或半定量分析为主要手段的科学分支,如社会学、心理学、管理学等,将以向大规模定量化数据分析转型;将会出现数据运营商和数据市场,以数据和数据产品为对象,通过加工和交易数据获取商业价值;人类将在哲学层面上重新思考诸如“物质和信息谁更基础”“生命的本质是什么”“生命存在的最终形态是什么”等本体论问题。

综上所述,我们对“大数据”概念基本上有了一个全方位的认识。“大数据”不是数据量的简单刻画,也不是特定算法、技术或商业模式上的发展,而是从数据量、数据形态和数据分析处理方式,到理念和形态上重大变革的总和。所谓“大数据”,是基于多源异构、跨域关联的海量数据分析所产生的决策流程、商业模式、科学范式、生活方式和观念形态上的颠覆性变化的总和。2.1.2 接轨“大数据”,传统医疗遇挑战

搭上“互联网+”的列车,医疗机构便开始行进在医疗信息数字化的道路上。

医疗数据是医生对患者诊疗和治疗过程中产生的数据,包括患者基本数据、电子病历、诊疗数据、医学影像数据、医学管理、经济数据、医疗设备和仪器数据等,以患者为中心,成为医疗信息的主要来源。而不断数据化的信息,在使医院数据库信息容量不断膨胀的同时,也对疾病及病人的管理、控制和医疗研究起到了积极的作用,价值不菲。

但是,发展了那么多年的传统医疗行业,现在要跨入“互联网+”的频道,其固有的复杂性和特殊性致使转型难度不容小觑。就拿一个初具规模的医院来说,每天需要接待上万的患者前来就诊,患者的基本信息、影像信息与其他特殊诊疗信息汇集在一起,将是一个非常庞大的数据。

据初步统计,上海市区域医疗信息平台(上海市“医联工程”及区县卫生数据中心)已经积累了覆盖3900万人群、1400TB数据量的电子诊疗与健康档案等医疗卫生数据(涵盖了全市38家三级医院3900万就诊人群的诊疗信息,包括患者基本信息、就诊信息、健康档案、检验及影像检查报告、医学影像图像文件、住院相关病历、医保结算等医疗卫生数据,涉及就诊记录2.1亿条,处方记录9.1亿条)。

日积月累,这个数据量将会持续、快速增长,为医院的数据存储、集成、调用等应用带来巨大压力。除了数据规模巨大之外,医疗行业的数据类型和结构极其复杂,如PACS影像、B超、病理分析等业务产生的非结构化数据,这些数据存储复杂,并且对传统的处理方法和技术带来了巨大挑战。2.1.3 医疗大数据的主要来源

随着医疗卫生信息化建设进程的不断加快,医疗数据的类型和规模也在以前所未有的速度迅猛增加和扩大,甚至在很大程度上到了无法利用目前主流软件工具,在合理的时间内被撷取、管理并整合成为能够帮助医院制定更积极的经营决策的有用信息的地步。此外,如此具有特殊性、复杂性的医疗大数据,其搜集如果仅靠个人甚至个别机构,那么这基本上是不可能完成的任务。然而,这些数据到底是怎么产生的,又都来自哪里呢?经过简单的梳理,我们大致可以把它们归档在以下4个框架里。(1)患者就医过程中产生的数据。从患者进入医院开始,挂号环节便将个人姓名、年龄、住址、电话等信息详细记录;随后在医生就医环节,患者的身体状况、医疗影像等信息也将被录入数据库;看病结束以后,患者买单结算的过程中,又将有费用信息、报销信息、医保使用情况等信息被添加到医院的大数据库里面。这将形成医疗大数据最基础却也是最庞大的原始资源。(2)临床医疗研究和实验室数据。临床和实验室数据整合在一起,使得医疗机构面临的数据增长非常快,一张普通CT图像含有大约150MB的数据,一个标准的病理图中的数据则接近5GB。如果将这些数据量乘以人口数量和平均寿命,仅一个社区医院累积的数据量就可达数万亿字节甚至数千万亿字节(PB)之多。(3)制药企业和生命科学产生的数据。药物研发所产生的数据是相当多的,仅就中小型的企业而言,其产生的数据也在百亿字节(TB)以上。在生命科学领域,随着计算能力和基因测序能力的逐步提高,美国哈佛医学院个人基因组项目负责人詹森·鲍比认为,到2015年,将会有5000万人拥有个人基因图谱,而一个基因组序列文件大小约为750MB。(4)智能穿戴设备带来的健康管理数据。随着移动设备和移动互联网的飞速发展,便携式的可穿戴医疗设备正在普及,个体健康信息都将可以直接连入互联网,由此将实现对个人健康数据随时随地地采集,而带来的数据信息量将更是不可估量的。2.1.4 医疗大数据的特性:大数据性+医疗性

1.大数据性

如此规模巨大的临床实验数据、疾病诊断数据以及居民行为健康数据等汇聚在一起所形成的医疗大数据,已然呈现出其作为大数据的特性。(1)数据规模大(volume)。例如,一张CT图像大约含有150MB的数据,而一个基因组序列文件大小约为750MB,一张标准的病理图所包含的数据则要大得多,接近5GB。(2)数据结构多样(variety)。医疗数据通常会包含各种结构化表、非(半)结构化文本文档(XML和叙述文本)、医疗影像等多种多样的数据存储形式。(3)数据增长快速(velocity)。一方面,医疗信息服务中包含大量在线或实时数据分析处理,比如临床决策支持中的诊断和用药建议、流行病分析报表生成、健康指标预警等;另一方面,得益于信息技术的发展,越来越多的医疗信息被数字化,因此在很长一段时间里,医疗卫生领域数据的增长速度将依然会很快。(4)数据价值巨大(value)。毋庸置疑,数据是“石油”,是资源,是资产。医疗大数据不仅与每个人的生活息息相关,对这些数据的有效利用更关系到国家乃至全球的疾病防控、新药品研发和顽疾攻克的能力。

2.医疗性

除了大数据所具有的特征(即规模大、结构多样、增长快速、价值巨大)外,医疗大数据还具有多态性、不完整性、时间性及冗余性等医疗领域特有的一些特征。(1)多态性医疗大数据包括纯数据(如体检、化验结果)、信号(如脑电信号、心电信号等)、图像(如B超、X线等)、文字(如主诉、现/往病史、过敏史、检测报告等),以及用以科普、咨询的动画、语音盒视频信息等多种形态的数据,是区别于其他领域数据的最显著特征。(2)不完整性医疗数据的搜集和处理过程经常相互脱节,这使得医疗数据库不可能对任何疾病信息都能全面反映。大量数据来源于人工记录,导致数据记录的偏差和残缺;许多数据的表达、记录本身也具有不确定性,病例和病案尤为突出,这些都造成了医疗大数据的不完整性。(3)时间性患者的就诊、疾病的发病过程在时间上有一个进度;医学检测的波形、图像都是时间函数,这些都具有一定的时序性。(4)冗余性医学数据量大,每天都会产生大量信息,其中可能会包含重复、无关紧要甚至是相互矛盾的记录。

2.2 医疗大数据的应用及案例

经过数据的原始积累,逐步走向成熟的医疗大数据,将给我们带来怎样的效用呢?全球管理咨询公司麦肯锡的一份最新报告显示,医疗保健领域如果能够充分、有效地利用大数据资源,医疗机构和消费者便可节省高达4500亿美元的费用。

大数据在医疗行业的应用可在以下五个方面发挥积极作用。(1)服务居民。居民健康指导服务系统,提供精准医疗、个性化健康保健指导,使居民在医院、社区及线上接受到的服务保持连续性。例如,提供心血管、癌症、高血压、糖尿病等慢性病干预、管理、健康预警及健康宣教(保健方案订阅、推送);同时减少患者住院时间,减少急诊量,提高家庭护理比例和门诊医生预约量。(2)服务医生。大数据的应用可以提供临床决策支持,如用药分析、药品不良反应、疾病并发症、治疗效果相关性分析、抗生素应用分析,协助医生制订个性化治疗方案。(3)服务科研。服务科研包括疾病诊断与预测、提高临床试验设计的统计工具和算法、临床实验数据的分析与处理等方面,如针对重大疾病识别疾病易感基因、极端表现人群,提供最佳治疗途径。(4)服务管理机构。服务管理机构包括规范性用药评价,管理绩效分析,提供流行病、急病等预防干预及措施评价,公众健康监测,付款(或定价),临床路径的优化等。(5)服务公众健康。服务公众健康包括危及健康因素的监控与预警、网络平台、社区服务等方面。

2.3 透视大数据在医疗发展中的应用

1.用药分析

美国哈佛大学医学院通过整理8个附属医院的患者电子病历信息,从中归纳出某一年销售额达到百亿美元的一类主要药物有导致致命的副作用的可能性。该分析结果提交美国食品药品管理局后,此类药物即刻下架。

2.病因分析

英国牛津大学临床样本中心,选取15万人的临床资料,通过数据分析得出了50岁以上人群正常血压值的分布范围,改变了人们对高血压的认识。

3.移动医疗(手机APP)(1)IBM推出MobileFirst策略,专门针对各种无线终端,支持IOS、安卓系统。通过MobileFirst平台,在各种移动终端对象里嵌置API和相关的APP应用采集和分析这些无限终端的数据。(2)Gauss Surgical正在开发一款iPad APP来监测和跟踪外科手术中的失血情况。外科手术工作人员使用iPad扫描手术过程中纱布和其他表面吸收的血液,使用算法估测这些表面上的血液总量,然后估算出患者在手术过程中的失血量。此APP最初是通过斯坦福大学的孵化器项目Startx来开发的,有助于防止患者手术后的并发症,如贫血症。同时,它还可以防止不必要的输血,而这对医院来说是昂贵的。(3)意大利电信近期推出Nuvola It Home Docto系统,可以让在都灵大学Molinette医院的慢性病患者通过手机在家中监测自己的生理参数。相关数据将自动通过手机发送到医疗平台,也可以通过ADSL、WiFi和卫星网络得到应用。医生通过网页接入这个平台,及时获取数据并调整治疗方案。(4)IBM在上海的部分医院推出了BYOD系统,即员工自费终端,用来提高医生和护士在医院的移动性。通过和开发商合作,推出移动护理应用,将医生和护士的各种移动终端连在同一网络下,便于医生和护士了解患者在医院的位置和健康状况,也提高了医生和护士的移动性。(5)美国远程医疗(telemedicine)公司研制成功了一款功能强大的医疗设备“智能心脏”(smartheart),把手机变成一款功能齐全的医疗工具,用来监测用户可能存在的心脏病问题。智能心脏与智能手机相连,在安装、运行了相应的程序之后,手机拥有“医疗级”的心脏监测功能,并能够在30秒内在手机屏幕上显示用户的心电图。医生可随时对患者的心脏进行监测和分析,提前做好预防措施。智能心脏解决了心脏病预防方面的最关键问题——时间。这在心脏病预防领域的确是一项重大的突破性技术。目前,“智能心脏”设备已经开通了网上销售,售价300英镑,相应的应用程序将免费提供。

4.基因组学

DNAnexus、Bina Technology、Appistry和NextBio等公司正加速基因序列分析,让发现疾病的过程变得更快、更容易和更便宜。戴尔也为两个医疗研究中心提供计算力,根据每个孩子的不同基因信息,制订专门的小儿癌症治疗方案。

5.语义搜索

医生需要了解一位新来的患者,或想知道新治疗手段对哪些患者有效。但是患者病历散布在医院的各个部门,格式各异,或医生各自用自己的术语创建病历。一家创业公司Apixio正试图解决这个问题,Apixio将病历集中到云端,医生可通过语义搜索查找任何病历中的相关信息,以此让针对病人的诊断能够有充分而客观的历史参数和判断依据。

6.疾病预防

如何能不通过昂贵的诊断技术就诊断出早期疾病是医学界的一大课题,Seton医疗机构目前已经能借助大数据做到这一点。例如,充血性心脏衰竭的治疗费用非常高昂,通过数据分析,Seton的一个团队发现颈静脉曲张是导致充血性心脏衰竭的高危因素(而颈静脉曲张的诊断几乎没有什么成本)。

7.众包

医疗众包领域最知名的公司当属社交网站PatientsLikeMe,该网站允许用户分享他们的治疗信息,用户也能从相似的患者的信息中发现更加符合自身情况的治疗手段。作为一种副产品,PatientsLikeMe还能基于用户自愿分享的数据进行观测性实验(传统方式的临床实验通常非常昂贵)。

8.可穿戴医疗(1)智能手表等消费终端动态监控身体状况。(2)针对白领女性对健康和美的追求推出计步减肥的应用,针对婴儿和老人等推出的位置定位和健康监测应用等。(3)NEC提供婴儿防盗、人员定位解决方案,集成FRID技术,手持PDA,腕带技术,监控系统,报警系统等,使医院可以实时了解患者的动向及状况,很大程度上避免了抱错婴儿、婴儿丢失、患者走失等事件的发生。该系统中还增加了加速感应装置,以监视老年患者摔倒,使老年人能得到及时、有效的救治防护措施,提高了医疗服务质量,加强了医疗安全。

9.自然语言处理技术应用

IBM将Watson系统部署到医生的办公室里。Watson能“听懂”医生的自然语言问题,同时快速分析堆积如山的医疗研究数据并给出答案。

2.4 医疗大数据的未来展望

我们不难发现大数据的出现俨然已经使传统医疗模式发生改变。着眼于未来,我们有理由相信大数据将是决定医疗在未来的发展道路上能否变得智慧的重要因素之一。那么,接轨于大数据的医疗到底将走向何方?对此,我认为医疗大数据的未来大致会在社会化医学和个性化医疗两个方向上。

曾任美国克利夫兰医学中心(Cleveland Clinic)心血管科主任的美国心脏病学家埃里克·托普(Eric Topol),最近出版了一本称为《颠覆医疗》的书。在书中,他认为,互联网的沉浸式和参与式文化培养了消费者,“每10个美国人中就有超过8个在网络上查询与健康相关的问题”,甚至有的“患者会带着一系列摘自网络的医学问题”去访问医生,对自身病情、疾病和药物的知悉程度较过去高出许多,与此同时,医生的权威性大幅度降低。由此可见,这就是大数据医疗未来的趋势之一——社会化医学。

社会化医学,所面对的已不仅仅是医生和患者了,除了医疗行业本身之外,还会引起政务、教育、商业等各个领域的变革,并且这种进步可能会深刻改变人们的生活方式。

以政务领悟的变革为例。在政务领域,社会化医学可以在医疗相关数据发布、国民健康生活引导和医疗保险欺诈防范三个方面有所建树。对政府来说,定期发布医疗相关数据,将有利于提高医疗过程中数据的透明度,能使医疗机构及其从业者的绩效更透明,直接精简业务流程,降低医疗成本,间接提高医疗或护理服务的质量,从而为医疗服务机构带来额外的业绩增长潜力,为患者带来更好的体验,进而改善医患关系。

同时,从覆盖全国的患者健康档案中进行疾病模式分析,能够确定哪些人是某类疾病的易感人群。举例来说,可以帮助识别哪些患者有患高血压、糖尿病或其他慢性疾病的风险,使这些人尽早接受预防性保健方案,以此引导国民健康生活。

另外,面对医疗保险普遍面临的欺诈与滥用问题,我国还存在着大处方、人情方、检查比例高和医保卡重复使用等问题。据评估,每年有2%~4%的医疗索赔存在欺诈性的或不合理的问题,所以检测索赔欺诈具有很大的经济意义,同时由于原始数据的存在使得欺诈是可追溯的。

大数据医疗未来的趋势之二——个性化医疗,是指以个人基因组数据为基础,结合蛋白质组合代谢组等相关内环境数据考察遗传变异、对特定疾病的易感性和对特殊药物的反应的关系,为患者量身设计出最佳治疗方案,以期达到治疗效果最大化和副作用最小化的定制医疗模式。

托普在他的《颠覆医疗》里面举了一个切身感受的例子。他说,在2002年曾亲历过一个“个性化医疗”事件,事件涉及一名患有成胶质细胞脑瘤的亿万富翁。这种病症的病情特征是预后极差,大多数人在被确诊存活期一般不超过一年,由于这位患者非常有钱,他利用自己的资源把国际上所有的医学权威人士都召集在一起,召开了一场顶尖峰会,以选择合适的实验方法延长其预期寿命,最终尝试了很多新方法推迟了死亡。

由此可见,在过去,个性化医疗是昂贵而稀少的。但是,从理论上讲,个性化医疗应该是针对疾病本身发病机制个性化的必然要求。而在现有研究中,通过对医疗大数据的分析和利用,已然可以完善个性化医疗。较著名的是德国默克公司正在与Regenstrief研究院一起实施的个性化医疗项目。这个项目考察遗传变异、对特定疾病的易感性和对特殊药物的反应三者之间的关系,然后在药物研发和用药过程中考虑个人的遗传变异因素。针对不同的患者采取不同的诊疗方案,或者根据患者的实际情况调整药物剂量,可以减少副作用。与个性化医疗相关的研究包括生物基因组序列、基于基因的新药研发、个人健康信息管理三个方面。

综上所述,社会化医学和个性化医疗,将是医疗大数据未来最重要的应用领域。

第3章 “互联网+”医疗的技术支撑与发展应用

伴随着“互联网+”医疗在业内进行的各种“裂变”,资本市场一片火热。那么,作为支撑“互联网+”医疗发展的根本,其技术的发展和应用又面临着怎样的境况呢?在此章节,我们将就此问题展开探讨。

目前,从全球范围看,现代医学正进入4P(prevention,预防;prediction,预测;personalization,个性化;participatory,参与)时代,强调社会参与、早期预测、个性化与早期治疗,由此带来数字医疗和健康预防向基层社区和个人家庭方面发展,更多的健康信息采集终端融合在人们的身边,更加重视对健康数据在传输、处理、挖掘和展现等相对薄弱领域的研究,从而推动了医疗健康服务范围的扩大。另外,3G、4G移动通信的商业化,以及传感网络与云计算技术的日趋成熟,能够为人们提供更丰富的医疗资源和更便捷、智能的健康服务,能够更有效地满足人们对医疗保健及增进健康等服务的迫切需求。

3.1 国外医疗信息化技术的发展现状

西方医疗技术先进的国家始终坚持以卫生信息作为改进全面医疗卫生服务的重要手段,努力推动从基于电子病历的医院信息系统向区域卫生信息系统发展。从20世纪50年代中期开始,经过近60年的发展,西方发达国家卫生信息化整体水平明显提高,荷兰、丹麦和芬兰等国日常使用电子病历的比例高达95%以上。

从20世纪90年代开始,许多国家积极推动基于电子健康档案、以医疗信息交换为具体任务的区域医疗卫生信息化,如“欧洲电子健康行动计划”和美国的国家卫生信息网络等。2010年,美国政府计划在5年内投入380亿美元,建立标准化和电子化的全民健康系统。英国政府计划在10年内投入60亿英镑,建设全国5个区域,联结300多家医院、3万家全科医生诊所的医疗信息化工程。加拿大政府计划2020年将电子健康档案覆盖全部人口。

微软公司利用物联网等IT技术研发了无缝的医疗卫生服务信息系统,构建了高效率的IT基础架构。这一架构除了具备简单的联结功能之外,还能够提供无缝互操作性的系统,以减少重复工作和失误,避免浪费时间,进而降低管理开支。其三大目标为:(1)互连的系统。跨应用、设备、服务以及医疗卫生机构的网络,可优化服务进程、改进信息共享并同时降低成本。(2)信息驱动的软件。可显著提高医护工作者查找、组织信息并做出回应的能力,从而有助于实现更佳的协作与响应。(3)丰富的界面与全新的体验。通过高质量的音频、视频和自然语言提高医疗专业人员和患者之间的协作与咨询服务质量。

剑桥郡地方政府(Cambridgeshire County Council)正在借助微软技术环境为医疗与社会工作者部署统一的集成解决方案,帮助他们收集并共享有关老年患者及其他特殊需求的信息。通过Microsoft Office InfoPath信息采集程序,护理工作者在上门为患者服务时,能将信息发送给Microsoft BizTalk Server,使其他相关机构也能获得有关信息。这样减少了重复工作,每年能将管理成本降低85万镑(约合150万美元,125万欧元),年成本节约总额计300万镑(约合530万美元,450万欧元)。

InfoPath可将最终用户与所需信息联结在起,以实现真正跨多种行业的医护工作,避免重复工作,可显著减少该委员会的管理成本,同时可提高数据采集的效率与准确度。有了准确的信息后,许多老年患者就再也不用住院数周,而是在就医一天之内就能回家休养。通过汇聚所有的患者数据,能快速提供一整套的医护服务,进而降低医疗安全风险。

3.2 国内医疗卫生信息化技术的发展现状

相比较而言,国内的医疗卫生信息化技术发展虽然相对滞缓,但是在近几年,伴随着互联网的发展和政府的重视,也取得了一定的进展。

回顾我国卫生体系信息化建设,大致分为三个发展阶段,第一阶段在20世纪80年代初至2003年,是卫生信息化发展的起步阶段,主要内容是工作流程的电子化,大型医疗机构是信息化建设的主力军,医疗机构自筹资金,按照各自原有的工作流程设计信息化软件,提高内部的管理水平。

第二阶段在2003年抗击“非典”以后,是公共卫生系统信息化建设的快速发展期,国家加大公共卫生方面的信息化建设投入,建立了传染病与突发公共卫生事件网络直报系统,逐步建立了卫生应急指挥、卫生统计、妇幼卫生保健及新农合管理等业务信息系统,在提高相关业务的管理水平方面发挥了积极作用。

第三阶段是2009年深化医改工作启动以来,各地积极探索,建立区域医疗卫生信息平台,努力实现区域内医疗卫生机构互联互通、信息共享。大型医院在建立以电子病历为基础的挂号、收费及质量一体化的医院管理信息系统,以及在发展远程医疗方面取得了一定的成效。这一时期是卫生信息化全面开展、快速发展的时期。

卫生部随即在2010年全国卫生信息化工作交流会上提出“3521”工程建设思路,即建立国家、省、地市(区域)三级卫生信息平台,完善公共卫生信息应用系统、医疗卫生服务应用系统、新型农村医疗信息应用系统、药品管理信息应用系统和卫生综合管理信息应用五大业务应用系统建设,建立居民电子健康档案和电子病历两个基础数据库,健全覆盖全行业的卫生信息专网。

基于统筹规划、顶层设计、互联互通的思路,国家卫生部率先在上海、浙江、福建和广东等省和直辖市开展了区域卫生信息化试点工作,卫生信息化工作初显成效。全国各地也在积极探索适合本地情况的卫生信息化工作方式。例如,浙江省全面推进卫生信息化工作,电子政务、居民健康档案和区域医疗工作成效明显。新疆维吾尔自治区开展远程会诊和远程教育取得初步成效。厦门市卫生局基于健康档案的区域信息平台实现了居民健康档案和相关卫生信息资源的共享。无锡市建立了感知中国物联网,充分利用社会资源为卫生信息化服务。北京、内蒙古自治区、辽宁、福建、广东、四川和重庆等省(市)也都结合实际,积极探索,在医疗卫生信息化建设方面取得良好效果。

3.3 “互联网+”医疗的核心技术体系

“互联网+”医疗及其着力打造的智慧医疗,其主要宗旨为:满足医疗卫生人员的相关医疗卫生活动及贯穿人们一生的个人健康管理过程的需求,其中包括医疗卫生服务、社区卫生服务、个人健康服务、综合卫生监管服务和第三方医疗健康管理。

以社区卫生服务为例,基于“互联网+”平台的社区智慧医疗,可以实现覆盖范围内的患者和医疗服务机构之间电子健康档案信息共享,利用各种通信和物联网的手段实现联动医疗机构之间的双向转诊、委托/受托检验和医学影像检查及图像和报告传递,实现个人医疗卫生保健服务的跟踪。健康干预服务质量是衡量一个地区居民健康水平的重要标志。通过提供居民在不同医疗机构之间从孕产期保健到婴儿出生、儿童保健及终老的健康跟踪服务,并利用手机等通信手段增强服务的便捷性和人性化,可有效提升健康干预服务质量。

通过以上医疗技术和服务手段,建立一整套统一功能体系、统一指标体系、统一操作模式的社区卫生管理信息系统,可以提高社区卫生管理和业务指导机构的管理效率和服务质量,向社区居民提供更满意的卫生健康服务。从以下具体案例中,我们可见一斑。

高血压慢性病管理

传统的高血压诊疗模式是:社区居民来到医院,医院发现其为高血压患者,进行治疗,在基本治愈或病情稳定后,转诊至社区。社区接诊后,录入相关信息,为高血压患者进行专门的手工建档,然后在社区进行康复治疗。康复后,社区将对该患者进行定期或不定期跟踪随访。但由于社区人群较多,而医疗资源相对有限,必然存在社区家庭医生覆盖面不足、跟踪随访不及时的问题。

而在“互联网+”平台技术支持和服务模式下,在医院,医生发现患者是高血压患者,通过数据交互中心服务平台查询该患者的电子健康档案,了解该患者高血压是否是长期的,还是由其他因素引起的,找出合适的诊疗方案。确诊为高血压的患者在医院基本治愈或病情稳定后,通过双向转诊服务平台将患者转诊至社区,并将该患者此次就诊记录归档至该患者在智慧医疗的数据交互中心的健康档案中。

社区通过双向转诊服务平台接诊,平台提醒为该患者建立高血压档案,并将医院的就诊记录展现在社区健康档案界面上。患者在社区进行康复治疗后回家修养,这时候若社区家庭医生时间有限,无法及时跟踪随访,则可以通过可穿戴的智能医疗设备实时采集患者的血压变化状况。平台根据反馈信息产生实时预警,并且及时提醒社区家庭医生及患者家属相关注意事项。

从综合卫生监管需求方面来看,为了适应深化卫生体制改革,需要进一步加强卫生信息化建设,建立以电子健康档案为核心的智慧医疗平台,重要的目标之一是实现卫生信息数据共享和各种智慧医疗业务整合,进一步提高卫生管理和决策水平,更好地满足居民健康服务的需求。以下以突发公共卫生事件应急智慧为例进行分析。

在“互联网+”的智慧医疗体系下,将实现医疗平台在平时即可获取公共卫生应急物资和人力资源信息,评估应急能力,做出应急预案,建立疫情和突发公共卫生事件监测机制。在发生突发事件时,利用物联网和云计算等技术手段及科学的处理危机方法与现代管理手段,充分发挥对突发事件中的相关数据采集、危机判定、决策分析、命令部署、实时沟通、连通指挥和现场救援等功能,在最短的时间内,对危机时间做出最快的反应,采取合适的措施预案,有效调动各种资源,科学地开展控制和医疗救治工作。

3.4 智慧医疗为代表的“互联网+”医疗的技术架构

基于“互联网+”体系之下的智慧医疗技术体系架构,可分为三层,分别是应用层、网络层、终端及感知延伸层。其中,应用层根据医疗健康监测业务场景分为急救类、慢病类、院前急救类及个人健康业务类。网络层包括有线网络和无线网络,有线网络可支持xDSL和xPON等;无线网络可支持2G、3G、LTE和WLAN等。网关在网络层与感知延伸层之间进行数据存储和协议转换,并通过接入网发送数据,具有对业务终端的控制管理能力。终端及感知延伸层指的是为医疗健康监测业务提供硬件保证的各类传感器终端。3.4.1 感知类技术的特点及发展应用“互联网+”医疗健康场景中的感知类相关技术主要包括无线传感网技术、无线躯体传感网技术、低能耗通信技术、终端直通关键技术、近场定位技术和核心芯片研制技术等。(1)无线传感网技术。该概念起源于美国国防先进技术研究计划部署中的一个研究项目。由于无线传感网结合了感测、运算以及网络联结的功能,不同传感器在其感测范围之内监控和侦测周围环境与特定目标的状态,并通过无线网络将这些状态回归到主机,系统管理者在收到这些信息时,就能据此做出适当的处理。(2)无线躯体传感网技术。它又称体域网,是无线传感网的一个分支,是用于长期、连续地对人体的生理信息(心率、血氧、呼吸、血压和体温等)和运动信息(体育运动的速度、步态、轨迹以及体能消耗等)进行无线、动态、连续健康监测的传感器网,通过对数据的提取、融合和分析处理,实现对人体健康状况的实时监测、早期预警与长期跟踪,达到以预防为主、无症自诊以及日常监护的目的。针对特殊病例的突发事件(如心脑血管疾病等),该技术能够及时将患者的信息状况通过互联网发送到指定医院或是就近诊所,以便迅速采取相应的补救措施。(3)低能耗通信技术。它主要解决移动健康设备在不同应用场景中的低能耗通信问题。在设计中,可以以现有的近人体信道衰落模型为基础,为近人体设备建立射频前段系统级能效模型,一方面考虑人体组织对无线电波的吸收,另一方面兼顾分析不同组织之间的折射与反射对无线电波产生的影响。(4)终端直通关键技术。它面向远程医疗,通过小区资源复用、协作中继和网络编码等技术,改善覆盖,增加区域容量,是IMT-Advanced未来关键技术之一。(5)近场定位技术。它又叫即室内定位技术,利用无线传感器网络中的定位机制,实现对人的准确定位,包括红外线室内定位技术、超声波定位技术、蓝牙技术、射频识别技术、超宽带技术、WiFi技术、ZigBee技术,以及基于图像分析的定位技术、信标定位技术和三角定位技术等。(6)核心芯片研制技术。此技术针对低功耗人体监护节点设备的要求,目前采用集医疗健康信号采集、通信、网络协议于一体的低功能芯片系统,采用高密度SIP模块。

伴随着“互联网+”医疗的发展,感知类关键技术也越来越受到业内人士的关注和重视。尤其在智能医疗产业链中,科研机构和企业均投入了较多资源进行医疗健康感知类技术突破及核心产品研发。

通过对以上技术的介绍,我们不难发现感知类技术具有灵活性高、场景适应性强、安全性高、抗干扰性强这四个方面的特点。此外,随着智慧医疗应用功能的逐渐丰富,实时监测性更强,使用更为方便,具有智能化、便捷化、低成本等特点的医疗健康感知终端将得到广泛使用,从而使用户享受的医疗服务质量不断提高,使整个医疗卫生的信息管理水平大大提升,并使医疗主管部门的医疗统计水平和成本控制取得更大的进展。

同时,随着网络技术和电子技术的发展,医疗终端不断进步。具有以下新型特点的一些医疗终端将逐步得到试用。(1)数字化辅助医疗终端。它是指通过计算机技术实现辅助诊断、生物传感诊断和机器人器械辅助诊断。此外,还可增加患者数字化电子健康档案信息及患者智能卡信息的集成功能。(2)网络医疗终端。通过网络接口实现医疗数据的远程传输,以方便远程医疗方案的实现。(3)家庭/社区医疗终端。随着家庭和自我保健需求逐渐明确,可通过各类小型化和低成本化的医疗终端,实现家庭自我监护和诊断。家庭自我医疗和远程医疗将是近阶段医疗健康行业最显著的发展成果之一。(4)微创化医疗终端。目前,无创伤或微创伤的医疗终端、微型化医疗终端、激光诊疗和植入/非植入式辅助传感也是医疗终端发展的重要方向。例如,可食入内窥设备和远程导管技术等无创和低创检查,在尽可能降低疼痛的情况下,能够获取精确的脏器和身体部位的功能和病理等电生理诊断参数。3.4.2 通信类技术的特点及发展应用

基于“互联网+”的大平台之下,智慧医疗体系涉及功能强大的各种医疗信息管理系统(如HIS、PACS和EMR等),医护人员可以通过网络远程管理这些系统,大幅度提高了工作效率。因此,网络已成为医院人员工作中不可或缺的资源。越来越多的无线网络和有线网络关键技术被逐渐引入智慧医疗应用领域。(1)无线网络。WLAN突破了有线网络固有的终端设备移动不方便、部署复杂麻烦和布线凌乱等局限性。WLAN在医院的医疗器械应用方面,主要部署在病房、急诊室、ICU、手术室和输液室等需要医护人员移动工作的区域,以满足医护人员在患者身边开展各种即时性的医疗救护工作需要。

基于移动通信网路的医疗信息架构则包括患者侧的移动健康设备,医务人员侧的移动医疗设备、移动网路、业务支撑平台这三个方面。另外,移动健康支撑平台本质上是一个IT平台,该平台使用移动网络产生的数据来提供增强的移动健康业务,具有安全功能,以及B2B医疗数据交换、B2B管理、开通与确认、Web门户、计费、通知等功能。(2)有线网络。目前,在我国的智慧医疗中,医疗服务机构之间固定通信网络大多采用电信运营商的电子政务外网。电子政务外网划分为公用网络区、专用网络区和互联网接入区三个业务区域。这三个区域采用MPLS VPN逻辑隔离,所有部门的应用按需要部署在这三个区域中。各级政府部门通过公用网络区实现互联互通,部署资源共享和协同类业务;专用网络区为有特定需求的业务部门开辟虚拟专网,为少数部门的敏感数据提供相对隔离的通道;互联网接入区是各部门通过逻辑隔离安全接入互联网的网络区域,政府部门供公众访问的互联网门户网站及相关业务系统均部署在该区域。

卫生信息平台还需要与众多的政府部门的其他业务系统进行数据交换,一般的卫生信息平台及相关的业务系统部署在政务外网的公共网络区。对于个别有保密要求的业务系统建立卫生系统VPN,提供相对隔离的传输通道。

遵照卫生部《关于利用国家电子政务外网开展卫生系统视频会议等纵向业务信息系统建设工作的通知》(卫生综函【2011】422号)中的要求及“35212”工程建设要求,全国的卫生信息网将依托各地电子政务外网建立全国的卫生系统纵向网,并建设国家—省—市—县四级横向接入网,实现卫生机构的互联互通、资源共享,保障网络上的应用系统稳定、安全地运行。而对于不具备专线条件的区级医疗机构和社区卫生服务中心,一般利用电信运营商的VPDN实现安全接入。

现如今,伴随着“互联网+”的切入与发展,智慧医疗对移动通信网络提出了更高的要求,不仅要有灵活的组网能力、高效的数据传输、精确的无线定位,还要具备QoS的保障能力、轻量级的移动性管理、高效和资源调试能力、抗电磁干扰能力和高安全性。

未来,通信类技术在“互联网+”医疗的发展道路上,还将有怎样的创新与发展呢?对此,现在主流的观点基本集中在以下三个新兴方向上。

1.采用“智能管理”支撑智慧医疗

今天的电信网络只是一个“哑管道”,不能区分管道内不同比特的价值,不能进行资源差异化管理,缺乏精细化流量感知和业务识别能力,缺乏全程全网的QoS保障机制,难以提供差异化服务,正面临管理同质化、网络效率低、用户体验差等诸多挑战。

如果仅仅被动地进行网络扩容和带宽提升,电信运营商将难以避免网络日渐低值化,因此构建“智能管道”是运营商摆脱“哑管道”命运的必然要求。“智能管道”的理念是希望通过增强网络的智能性,使网络能根据用户和业务级别实施差异化资源管理和服务,从而提升网络服务水平和流量收益。

2.通过异构网络协同支撑智慧医疗

通过无线通信技术的迅速发展,形成了各种不同的无线网络,诸如移动通信2G网络、3G网络、LTE网络、无线局域网、无线城域网、无线网格网、无线传感器网络和蓝牙网等,通过这些网络的协同能更有效地支撑智慧医疗业务。异构无线网络协同已成为无线移动通信领域的重要发展方向。

3.高维度、多模态医学信息的可靠传输和处理

高维度、多模态医学信息将是未来智慧医疗的关键。通过高维度、多模态医学信息同步传输与智能解析,可以使远程医疗专家身临其境,实时、动态地观察患者具体部位或病灶变化,还可通过先进的传感技术获取现场的环境信息(如温度、温度和气味等)、触觉信息及现场音/视频数据。3.4.3 信息类技术的特点与发展应用

在“互联网+”医疗的发展道路上,信息类技术提供的发展支持尤为重要。本章节,我们主要来了解以下四个方面的信息类技术的概况。

1.普适计算相关技术

普适计算(ubiquitous computing)起源于1988年Xerox实验室的一系列研究计划,是指在普适环境中使人们能够使用任意设备,通过任意网络,在任意时间都可以获得一定质量的网络服务的技术。从概念上说,普适计算是虚拟计算的反面。

虚拟计算致力于把人置于计算机所创造的虚拟世界中,而普适计算则使计算机融入人的生活空间,形成一个“无时不在,无处不在而又不可见”的计算环境。普适计算模式将会对人们享用智慧医疗的计算和信息服务方式带来变革。在普适计算模式下,普适计算的终端将具有形式多样性、智能性的特点。

2.云计算相关技术

云计算(cloud computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态、易扩展且经常是虚拟化的资源。

3.标准化、协同化服务管理技术

基于标准化格式提供自治共享的服务管理技术,即面向Web服务的目录、安全、资源、SOAP和XML等基础公共服务,以支持服务的高效组织与发现、安全访问控制、资源统一表示、消息传输及数据展现等技术,可以为远程医疗服务平台提供高效、安全的运行支撑机制。

4.医疗信息数据挖掘技术

基于数据挖掘技术在智慧医疗辅助决策分析中的应用研究,开展数理统计、聚类、决策树和神经网络等挖掘算法关键技术的研究,通过对海量历史数据的挖掘,发现共性特征和识别关键模式,为诊断提供有效的参考。

具体来说,就是利用多元决策树将世界上对同类疾病处理的临床指南与诊断指南结构化为智能的辅助决策系统;该决策系统将作为医疗服务前端的智能控制后台,这样可以让医务人员在使用终端云服务的过程中逐步习惯循证医学意义上的临床规范操作。

在“互联网+”医疗整体架构体系中,信息类技术的应用呈现出海量数据存储与处理、业务协同、多类型信息并行处理、海量医疗健康数据挖掘四个方面的特点。这些宝贵的医疗信息资源对疾病的诊断、治疗和医疗研究都是非常有价值的。

如何利用这些海量的信息资源为疾病的诊断和治疗提供科学的决策,总结各种医治方案疗效,更好地为医院的决策管理、医疗、科研和教学服务,已经越来越为人们所关注。如何利用云计算技术构建医疗数据库,使其更好地为远程医疗和社区医疗提供全面、准确的诊断决策和保健措施,已成为智慧医疗发展的主要趋势之一。3.4.4 安全类技术的特点及发展应用

随着移动医疗终端和数字医院业务平台的逐步开放及服务外延,封闭的花园围墙被打破后,如果没有良好的防护技术和管理手段及时跟上,那么所有互联网今天面对的安全难题都会出现在物联网及智慧医疗承载的网络中,而各种新的安全隐患也将会在智慧医疗系统中暴露乃至泛滥。智慧医疗无处不在的特点同时也意味着可能存在安全隐患和有害信息,尤其医疗健康类数据涉及生命安全和隐私管理,其安全形势将更加复杂。

面对“互联网+”带来的安全挑战,医疗发展需要从以下三个方面来武装自己。

首先,我们可以从医疗网络接入层——网关角度,将自身安全威胁降低到最小。而针对网关,我们应从硬件和软件结构入手,制定一系列安全策略,以保证其承载业务应用的安全可靠。在软件部分,我们主要着力于用户数据安全机制、应用软件安全机制、操作系统安全机制和通信安全机制;而在硬件部分,我们则着重关注可信硬件平台和用户识别卡的安全,接入网关的存储芯片应具备完整性和机密性保护机制。

除此之外,我们还应为用户存储区单独划分一个高安全级别的存储区域,同样采用硬件加密存储的方式对数据进行加密存储,用户可以通过人机界面对用户数据存储区域进行选择,将私人敏感数据存储在该特殊区域。

其次,因为“互联网+”的医疗在带动大批传统医疗健康垂直业务充分整合的同时,还与移动通信业务(语音、彩信和短信等)充分融合,这都给业务管理平台增加了安全风险。以远程医疗应用为例,除了同互联网商务应用一样存在如钓鱼、联结中断导致交易失败和用户交易欺诈等安全威胁外,甚至还面临着短信交互风险、隐私泄露或滥用风险等特殊安全隐患。这也就要求我们提高访问控制与数据传输安全要求,完善安全实施方案与相关技术等措施。

最后,还需要加强对移动医疗终端的安全保护。移动医疗终端面临的安全威胁既有移动通信技术固有的问题,如无线干扰、SIM卡克隆和机卡接口窃密等,也有由于医疗终端特殊数据需求带来的新型安全威胁,包括隐私信息泄露和恶意攻击等。

针对移动医疗终端数据保护,目前通过手机锁定和输入密码等方式对用户身份进行认证;通过终端数据自动擦除或远端服务器擦除等方式对丢失在终端上的数据进行保护。针对病毒、垃圾邮件和恶意代码攻击等,可通过在移动终端上安装杀毒软件和防火墙等防护软件,遏制手机病毒和垃圾邮件的泛滥;就恶意代码攻击而言,目前对它的监测和判断还没有好的技术解决办法,对恶意代码的遏制则可采用数字签名认证机制,通过对API的调用进行签名认证,禁止未获得签名的应用软件在移动终端上加载和运行。

从技术角度来看,安全是对信息与信息系统进行攻击与保护的过程,围绕着信息系统及信息自身的机密性、完整性和可用性等核心安全属性,具体作用于基础设施安全、运行安全和数据安全三个层面。基于此,如何既保证外部用户对医学信息资源的合法访问,同时又能保证内部局域网的安全运行,是建设高性能、高可靠性、安全可管理的“互联网+”医疗的关键。而安全技术包括加密技术、数字签名技术、审计监控技术、防火墙技术、入侵检测技术和病毒防范技术等。

随着网络智能管道技术、信息加密技术以及云安全等的发展,安全技术还出现了一些新兴方向,如基于IPv6地址的网络安全技术、业务网关侧的强安全手段、云计算环境中的隐私保护和访问控制技术以及感知终端侧的安全技术。

3.5 “互联网+”医疗相关技术的应用探索

近年来,医疗服务信息化成为国际发展趋势,以网络化、数字化作为主要手段解决医疗服务问题更是早已被各国提上日程。随着医疗改革计划的实施,除了IT及软件公司的参与,电信运营业也纷纷参与进来,帮助国家推动医疗改革计划,同时也为自己带来更多收益。

1.英国国民健康服务组织健康应用

英国国民健康服务组织(NHS)是世界上规模最大的国家资助医疗体系,该体系由英国各级公立医院、各类诊所、社区医疗中心和养老院等医疗机构组成,旨在为英国全体国民提供免费的医疗服务。

NHS提供的医疗服务实行基础医疗和医院医疗两级服务制。其中,基础医疗是主体,负责居民的非急诊类就诊。医院医疗则包括地区医院和教学医院的医疗。地区医院通常是该地区的医疗中心,接诊从第一级机构转诊来的患者;教学医院以急救和诊疗重大疑难病症为主。在NHS的整个医疗体系建设和发展的过程中,英国电信(BT)不仅提供网络建设和管道等运营商业务,还独立与其他公司合作,提供ICT设备、软件产品和IT服务等。其医疗信息化建设全面覆盖了计划、实施与长期合作等方面的内容,并使NHS从中获得效益。

2.美国电信运营商移动健康应用

美国是移动医疗健康方面最大的市场,特别是在信息/通信应用方面。这与美国的私立医疗系统快速筹集资金的能力有关,使得其有能力部署高级通信和数据服务,而且在计算管理和数据管理方面具有较大的灵活性。

其中美国电信运营商(AT&T)通过几十年的医疗行业服务尝试,在医院方面,提供了医疗信息交换、远程医疗、安全服务和灾后恢复等一系列的技术解决方案,从而帮助医院和医疗系统降低医疗错误的发生率,提升专业和子专业间的合作,降低再入院率,改善医疗机构与患者间的沟通效率。

在社区方面,AT&T提供社区在线系统,允许患者医疗数据在多个医疗系统间交换和共享。在医生方面,AT&T为医生提供了一些有助于优化日常工作流程的解决方案,使医生能够有更多时间用于患者的诊疗,同时还能够提高看护质量,降低成本。

3.日本电信运营商(NTT)老年健康应用

面对日本越来越严重的老龄化问题,日本电信运营商(NTT)推出了一系列举措予以应对。例如,面向老人的远程监控服务、电子医疗服务、看护和医疗照顾业务。NTT运用ICT开发基于宽带网络的长期护理系统,通过图像通信,可对家庭和公共设施进行照看。NTT在这类业务中尝试扮演“智能管道”角色,为用户及医疗和保健服务提供商建立生命参数采集和分发平台;用户可以使用不同约定终端厂家生产的各款参数传感器,并与NTT手机进行联结来采集与对应的服务所关联的数据。

第4章 “互联网+”医疗的发展——云计算

日前,关于美国《平价医疗法案》(Affordable Healthcare Act)给消费者和医疗服务提供商带来的挑战,频频引发各大媒体的讨论。病人说,他们希望更好、更及时地获取个人医疗信息,同时享受更先进、更廉价的医疗服务。医疗提供商面临的压力则是压缩成本,改善治疗效果,提升效率,扩大服务,并遵守不断变化的全新监管规定。其实,这些矛盾并非美国独有,在全世界普遍存在,是每个国家的医疗发展中将面对的挑战。

虽然矛盾是尖锐的,但是科技的发展与进步,或许还是能够帮助我们解决其中的很多挑战。例如,云计算提供的模式不仅更快速、更灵活、更高效,也更经济、更安全。从以下几个案例中便可见一斑。(1)Inland Northwest Health Services是医疗IT服务领域的领导厂商,该公司为全美4000位医生和450家诊所提供云计算医疗服务。云计算技术的运用,最大限度地消除了企业运营过程中的无效环节,让合作的医院及诊所具有更快、更连贯的表现和更高的运营效率。公司的1200台服务器中则有将近95%实现了虚拟化,有效地提高了公司对终端用户的了解与把控;物理空间的需求量降低了28%,而存储能力却不降反增。(2)在德国,Healthcare IT Solutions公司设计了一套更加灵活的方式来管理全国性的医疗信息交换系统,名字叫FallAkte Plus,意思是“病例+”。该系统允许不同医院的医生共享病例,以便展开更好的协作,改善治疗效果。借助FallAkte Plus,Healthcare IT Solutions公司得以部署了一套私有云战略,从而帮助该公司满足不断增长的用户需求。(3)意大利的Ospedale diNovara是一家专注于医疗研究和专业手术的公共医疗组织。公司投资了一套集成虚拟化平台,用一个私有云存储多数的关键数据。结果,该组织将IT相关的电力成本降低了25%,改善了基础设施的灵活性,还增强了安全性和可用性,同时还在数据中心里腾出了一个楼层的空间。

从以上例子中不难看出,凭借安全的云计算战略,医疗行业不仅可以改善医生和医疗设备的效率,还能为病人带来更好的服务。

4.1 关于云计算

在“互联网+”的发展道路上,中国医疗如果还是按部就班地走在传统的轨道上,显然是不行的。那么,中国接下来的医疗信息化建设,又面临着哪些迫切需要解决的问题呢?

首先,存储的问题。按照区域医疗卫生信息化的规划,要求建立国家、市级平台,并建立相应的数据备份体系,由此则将形成卫生服务的海量数据存储压力。在国际互联网数据中心(IDC)的评估报告中,认定卫生服务数据未来将占人类数据的40%。

其次,计算的问题。卫生服务衍生业务众多,层次复杂,如建立的电子病历和健康档案需要在医疗服务中实时被调阅,面向诊疗辅助的智能提醒服务也要基于海量数据的过滤、清洗处理,由此将致使数据中心面临巨大的信息处理与访问压力。

再次,扩展的问题。医疗卫生信息工程的覆盖范围需要扩展到各层级医疗机构。按照传统系统架构方式搭建的数据中心,主机、存储等架构缺乏弹性扩展的能力,扩容困难,难以满足业务发展的需求。

例如,各类应用系统的可用性不佳,搭建在传统架构上的应用系统在用户快速增长或需要服务输出时难以实现自由订制、平滑输出,难以满足更广泛服务的需求;为了应对数据结构变化的适应性不足的问题,在医疗卫生服务中,其管理的数据内容要不断扩充,要求区域数据中心整体数据建模能适应数据结构和内容的变化,而传统技术在大数据量下存在极大的问题。此外,在数据清洗中也同样困难重重。

最后,维护的问题。医改所带来的卫生行业IT建设的迫切性日益强烈,矛盾十分突出。如果用传统的IT建设模式,信息系统需要各医疗机构独立规划、独立建设,这样将要求配备足量的IT人员,建设众多的数据中心,从而导致巨大的系统运维压力。

虽然,压力重重,但是,处在这个风口浪尖上,“云计算”还是让我们看到了“互联网+”医疗的希望:计算资源的虚拟化,将实现按需资源供应,为各级用户提供一个可配置的资源运营环境;虚拟存储技术,支持大量数据可并行同时写入,在不需要高端、昂贵存储设备的情况下,可满足高可用性、水平扩展、安全性;在水平扩展方面,能根据访问用户的多少,增减相应的IT资源,即在需要扩展时,可以虚拟出新的服务器加入应用服务器群组;集中配置、管理、采用云计算模式建设的健康信息网,在云端为各个应用系统提供了统一的基础设施的管理和维护,同时应用系统可在云端统一升级、维护和配置,避免传统客户端软件需分别维护与升级,降低了运维成本,易于管理;而业务的可订阅化,则是基于云计算模式的用户自我服务能力,即应用开发商发布的应用可随时被用户订阅和(或)个性化,用户将其纳入自身的业务流程,增强其自身的业务能力。

那么,带着希望而来的“云计算”,到底是个什么概念的新事物呢?

对此,各界专家各有评判。早期通用的定义为任何能够通过有线或无线网络提供计算和存储服务的设施和系统。Gartner咨询公司定义云计算为一种计算方式,“利用互联网技术和大规模的IT计算能力,以‘服务’的形式提供给外部客户”。

美国国家标准和技术研究院给出的定义则是“云计算是一种能够通过网络以便利的、按需付费的方式获取计算资源(包括网络、服务器、存储、应用和服务等)并提高其可用性的模式,这些资源来自于一个共享的、可配置的资源地,并能够以最省力和无人干预的方式获取和释放。”

网格计算之父Ian Foster则如此定义,云计算是一种大规模的分布式计算机制,由规模经济效应驱动,可根据用户需求通过互联网提供抽象的、虚拟的、可动态伸缩的计算能力、存储容量、平台和服务。

IBM在《“智慧的地球”——IBM云计算2.0》中阐述了对云计算的理解:云计算是一种计算模式,在这种模式中,应用、数据和IT资源以服务的方式通过网络提供给用户使用;云计算也是一种基础架构管理的方法论,大量的计算资源组成IT资源池,用于动态创建高度虚拟化的资源以供用户使用。

纵观各家之观点,所谓云计算的核心,其实就是可以自我维护和管理的虚拟计算资源,通常是一些大型服务器集群,包括计算服务器、存储服务器和宽带资源等。云计算将计算资源集中起来,并通过专门的软件实现自动管理,无须人为参与。用户可以动态申请部分资源,支持各种应用程序的运转,无须为烦琐的细节而烦恼,能够更加专注于自己的业务,有利于提高效率、降低成本和进行技术创新。

4.2 从“云计算”走来的“健康医疗云”

在“互联网+”的时代,云计算将资源的虚拟化、云存储、弹性扩展、集中配置管理、业务的可订阅化等先进技术运用到医疗信息化的建设中,形成具有医疗信息化特色的云解决方案,也就形成了所谓的“健康医疗云”。

健康医疗云在云计算、物联网以及多媒体等新技术的基础上,结合医疗技术,使用“云计算”理念来构建医疗健康服务平台,利用云计算技术巩固和发展现代健康管理服务,构建新型卫生服务体系,以达到提高医疗机构的服务效率,降低服务成本,方便居民就医的目的。

根据云计算服务的部署方式和服务对象范围的不同,健康医疗云平台的运营模式可以细分为自营私有云模式(由医院自行投资,管理权归医院所有)、区域私有云模式(由医院、第三方机构及政府管理部门共同投资,管理权归医院或政府部门所有)、公有云计算模式(政府部门单独或主导投资,多家医院、第三方机构参与投资,管理权归政府部门所有)。

基于云计算模式建设形成的健康医疗云服务平台,往往具有规模大、虚拟化、高可靠性、通用性、高可扩展性、按需服务、经济性、安全性等典型特征;其以居民电子健康档案信息系统为基础,构建区域卫生资源信息服务平台和网络体系,提供包括医疗资源、电子病历、医学影像、医疗机构协同、远程诊断、个人健康咨询、家庭保健等服务,支持通过市民“一卡通”提供个人健康和医疗保健服务,支持发展新型医疗健康信息服务。

而健康医疗云在卫生信息化中的定位,主要体现在实现卫生信息化领域的五个“统一”上。(1)统一的数据管理中心,即通过数据集中存储、虚拟化管理等技术手段,建设统一的健康医疗云数据中心。(2)统一的服务开发平台,即通过云计算的平台服务技术,提供包括数据支撑、技术支撑以及行业应用支撑在内的统一的服务交付方式。(3)统一的应用部署中心,即在传统的医疗卫生信息化基础上,将公共卫生、区域卫生、综合卫生管理、健康服务等几个卫生业务领域的信息系统分步骤地全面迁移到健康医疗云平台上。(4)统一的资源调度中心,即通过虚拟化和分布式计算等技术,对服务器、CPU、存储设备、IO设备和网络带宽等IT资源进行统一管理,进而大大提升IT资源的使用效率,形成统一、高效的资源调度中心。(5)统一的安全监控中心,即应用云安全技术,充分利用云端的超强计算能力,实现云模式的安全检测和防护,形成统一的安全监控和服务中心应对云模式下无边界的安全防护,充分保障服务安全和用户的隐私安全。

4.3 健康医疗云在区域卫生业务中的应用

健康医疗云在区域卫生业务中的应用,包括整合云计算技术的健康信息调阅、智能提醒、网上预约、区域影像会诊、区域信息查询、搜索服务以及智能床旁系统。通过整合云计算模式,可以有效提升省市级健康医疗云平台各项服务水平,包括性能、可用性、可靠性以及伸缩性等方面。

1.基于云计算的健康信息调阅

健康信息调阅主要面向联网医院的医生,实现其对所接诊患者健康档案信息的调阅,从而全面掌握患者的健康状况,避免由于患者口诉病史中关键信息的缺失而导致误诊或漏诊情况的出现。

健康信息调阅为医生提供的信息,包括患者在其他医院就诊的检验、检查、诊断、处治等各类资料,使医生能够全面了解患者的既往病史。另外,为了能够让医生在海量的历史诊疗信息中快速找到有帮助的信息,提高诊疗效率,可将患者个人健康史及近期诊疗等信息进行整合,形成“个人健康摘要”以供医生查阅。

而根据不同用户对信息的关注点不同,信息调阅服务的模式也将会不同,可分为以下两类:①提供健康档案浏览器,实现健康档案两个“任何”,即任何一位在区域内联网医疗卫生机构接受过卫生服务的居民,其电子健康档案可以被任何一家联网医疗卫生机构的医务人员、卫生管理人员在业务规范制约的情况下通过医生工作站、专业业务系统进行调阅。②基于主题化的健康信息调阅服务,以及不同使用者的诉求,提供针对性强、有价值的调阅内容整合服务;依据健康事件、生命阶段、健康问题、干预措施等类别,提供主题化的信息调阅服务,并且经过授权后,可供第三方使用。

2.基于云计算的智能提醒服务

智能提醒服务是基于居民健康信息为医生提供的提示、警示性服务。医生在诊疗过程中,可通过智能提醒功能,获得药物过敏、重点人群、慢病患者等各类警示信息以及重复检验/检查提示等,以提高诊断质量,减少医患纠纷,同时也可降低患者重复检验、检查的费用,提高患者满意度。

智能提醒服务主要包括医疗协同特征库和部署于医院医生工作站的智能前端程序两个部分。其中,智能提示服务流程为:中心端统一管理基本业务规则特征库,并根据患者健康信息定时对患者特征库进行预处理;而部署于医生工作站的智能前端程序在发现医生下达医嘱时,会自动与中心端所产生的特征库进行比较、判别,将判断结果信息显示在医生工作站上。

相比较于传统的医疗提醒模式,基于云计算的智能提醒服务是通过建立智能提醒处理任务队列,并行加载智能提醒任务;在每项智能提醒任务中,根据提醒类别划分成多个维度并创建对应查询分析任务,每个维度可以再次划分为更细的子任务;各个任务并行执行,并通过关联分析活动进行跨任务的智能提示信息分析,完成后进行合并分析,最终将结果写入云存储服务,便于医生工作站获取智能提醒内容。

智能提醒系统可以架构于数据虚拟化PaaS平台之上,利用其数据网格式分布计算体系和其虚拟数据层提供的企业云计算桥接集成服务,与医院的各种医生工作站无缝集成,实现在大并发量条件下实时智能提醒的云服务功能。其具有更好的性能支持、更全面完善的信息、更好的扩展等多个方面的优势。

3.基于云计算的网上预约服务

基于云计算的网上预约,主要为病人提供便利的就诊预约服务,通过网上预约及医院医生代理病人预约的方式实现病人就诊,确保在医疗资源分布不均的情况下,让病人得到更方便、快捷的医疗服务。

目前,网上预约主要面向普通患者和医院门诊医生两类用户。普通患者可通过互联网填写门诊预约申请单;医院门诊医生可根据需要,代替病人填写预约申请,平台受理预约申请,并将预约申请定时批量提交到医院。

基于云计算的网上预约服务在管理各家医院资源的基础上,可加强医院间的协同,在就医之前对患者进行有效分流,使各家医院的就医量总体上保持均衡,避免同一专科在不同医院间有的过度饱和、有的门庭冷落的情况出现。同时,这可以提供与医院门诊排班等系统紧密、无缝集成的便民的预约/挂号服务。

基于健康医疗云的典型门诊预约/预约挂号实现流程如下:患者(或患者家属用户)通过智能手机登录健康医疗云APP门户;点击预约/挂号服务,APP将显示各个可以预约挂号的医院列表/地图;用户点击目标医院,进入该医院预约挂号服务界面;APP显示可以预约挂号的更细节的信息,比如可以预约的科、出诊的医生信息、可以预约的时间段、尚未被预约的号;用户选择需要预约的科、医生(如果有的话)、时间段,点击预约挂号;APP询问是否用户本人预约还是为他人预约;预约挂号云服务通过虚拟数据层分布计算,经过医联节点和目标医院节点分别运行病人信息搜索例程,按照用户登录识别信息或填入的他人信息(比如为家人预约,填入姓名和身份证号)、匹配预约挂号所需的患者个人信息及保险信息等。

如果目标医院没有患者信息,但医联有患者在其他医院就诊时的信息,显示并要求确认正确与否;如果所有节点都没有患者信息,要求输入规定的预约挂号信息;APP显示预约挂号的各种提示信息,提示用户进行下一步;用户点击预约/挂号确认按钮;预约挂号云服务通过虚拟数据层分布计算,经过运行目标医院节点的例程完成和医院相关系统的联动,完成预约挂号流程,返回预约号或就诊号(根据目标医院和云预约系统集成的程度不同而不同,有些目标医院可能只提供预约,仍然需要患者到医院后换就诊号);APP显示预约/就诊号、预约患者须知和提醒信息,预约完成。

4.基于云计算的区域影像会诊服务

影像会诊是指根据不同医院的医疗特长和设备资源,将患者的影像信息(X线片、CT、B超等的图片影像)分发到有优势的医疗卫生机构,通过网络技术、数据交换技术将患者的影像检查信息进行远距离共享交流,使专家与异地的患者以及医生通过影像资料,对病情进行分析和讨论,进一步明确诊断,指导确定治疗方案,实现医学资源、专家资源、技术设备资源和医学科技成果信息资源共享。

在云计算平台上,区域医疗影像信息共享系统还能够实现优化分配VM(CPU)计算资源、RAM存储资源和网络带宽资源,使影像信

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