Introduction
La construction de l'informatisation des hôpitaux chinois a commencé entre le milieu et la fin des années 1980. Après le développement libre et prospère dans les années 1990 et le soutien politique, l'orientation et la réglementation et la culture du marché au début de ce siècle, après plus de 30 ans de développement, il est maintenant confronté au goulot d'étranglement. La raison la plus fondamentale est le problème de l'architecture du système. En raison du manque de normes d'interopérabilité des systèmes, l'interconnexion et l'interopérabilité des systèmes entre la plupart des fabricants de SIS sont devenues un casse-tête pour les utilisateurs de l'industrie ; dans le même temps, presque tous les fabricants de SIS adoptent un système vaste et complet. architecture. route, SIS a tendance à être global. Avec la « croissance » du système et le flux de personnel de R&D, la maintenance et les mises à niveau du système deviennent de plus en plus difficiles, le cycle de réponse aux changements dans les besoins des utilisateurs s'allonge et plus longtemps, et les risques de changements de système sont de plus en plus élevés, ce qui conduit finalement à une situation embarrassante de mauvaise mise en œuvre du produit, de faible satisfaction des utilisateurs et de personnel technique des deux parties.
L’émergence de nouvelles technologies est une bonne nouvelle pour briser les goulots d’étranglement des systèmes d’information hospitaliers. Le bus de services hospitaliers basé sur la plate-forme d'information hospitalière adopte une méthode de couplage lâche pour repenser les fonctions commerciales du système d'information hospitalier et déconstruit le SIS traditionnel global en composants petits et sophistiqués qui peuvent être développés et déployés indépendamment, et les systèmes sont basés sur des services. Les normes de bus réalisent des sous-systèmes professionnels d'interconnexion et d'interopérabilité, ce qui est l'idée de conception de notre système d'information hospitalier de nouvelle génération (NGHIS).
Cet article marque le début de la conception du système d'information hospitalier de nouvelle génération (NGHIS). Il présente aux lecteurs les idées architecturales du système. À l'avenir, les plans de conception approfondis de chaque sous-système seront envoyés les uns après les autres. .
2. Architecture globale du système
(1) Structure globale
Le système d'information hospitalier de nouvelle génération (NGHIS) est divisé en sous-systèmes indépendants tels que le système électronique de commande médicale, le système de dossier médical électronique, le système ambulatoire, le système hospitalier, le système de technologie médicale, le système de gestion des médicaments, le système de gestion des dossiers médicaux, le système de tarification et de facturation, etc., via le bus de services hospitaliers (HSB), réalise une interconnexion de système faiblement couplée et réalise l'interconnexion et l'interopérabilité avec la plate-forme d'intégration de base de l'hôpital et la plate-forme cloud de soins de santé. Des applications telles que la gestion hospitalière, le contrôle de la qualité médicale, l'aide à la décision clinique et la prise de décision de gestion auxiliaire peuvent être développées pour le bus de services hospitaliers et déployées dans l'hôpital en tant que système d'application indépendant, ou elles peuvent être développées et développées pour l'interface ouverte. et l'environnement de développement de la plateforme cloud de soins de santé. Déployer dans le cloud.
Parmi eux, les systèmes ambulatoires, hospitaliers et de technologie médicale peuvent être décomposés en postes de travail pour la gestion commerciale et différents postes cliniques. Par exemple, le système ambulatoire comprend des sous-systèmes commerciaux tels que l'orientation médicale, les rendez-vous, l'enregistrement, le triage et la prise d'appels, tandis que le poste de travail médical ambulatoire comprend des sous-systèmes tels que les postes de travail des médecins ambulatoires, les postes de travail des médecins urgentistes et les postes de travail des infirmières ambulatoires ; le système de technologie médicale est en outre subdivisé en gestion des processus commerciaux professionnels pour les tests de laboratoire, les examens radiographiques, les examens échographiques, l'électrocardiographie, la pathologie, etc. , ainsi que différents postes de travail de techniciens et postes de travail de reporting de diagnostic.
(2) Bus de service hospitalier (HSB)
Le bus de services hospitaliers (HSB) est un bus de services d'entreprise (ESB) personnalisé pour répondre aux besoins de gestion hospitalière et de collaboration entre les services médicaux en fonction des caractéristiques de l'industrie des services médicaux. Il peut être utilisé entre les systèmes d'information hospitaliers, les systèmes d'information hospitaliers et les plates-formes ( plate-forme d'intégration de base de l'hôpital et plates-formes cloud de santé et médicales) réalisent l'échange de données et la collaboration de services entre les systèmes via le bus de services hospitaliers (HSB), obtenant ainsi un couplage lâche entre les systèmes, améliorant ainsi l'indépendance et la maintenabilité de chaque système. Dans le même temps, l'Hospital Service Bus (HSB) formule également des exigences d'interaction système ouvertes et standard pour les systèmes qui devront être développés ou achetés à l'avenir, fournissant ainsi des conseils pour la conception et le développement de nouveaux systèmes, la sélection de produits et les tests de compatibilité. , et améliorer considérablement l'interopérabilité entre les systèmes hospitaliers. niveau d'interconnexion et d'interopérabilité pour éviter la formation de nouveaux îlots d'information ou cheminées d'information.
(3) Plateforme d'intégration de base
La plate-forme d'intégration de base réalise l'infrastructure publique et les fonctions des systèmes d'information telles que la gestion unifiée des utilisateurs, l'authentification unifiée des utilisateurs, la gestion unifiée des autorisations, la surveillance centralisée de la configuration, l'authentification unique, etc., réduit la charge de travail répétitive commune de base requise pour le développement de nouvelles applications. , et simplifie l'exploitation et la maintenance.Gestion, améliore l'expérience utilisateur. En outre, il cible également spécifiquement les applications d'informatisation des institutions médicales et des services médicaux, en assurant la gestion des données de base (institutions, services, personnel, patients, matériels, terminologie, etc.) et des index principaux (index principal des établissements, index principal des patients, terminologie). service d'index principal, d'index principal du personnel médical).
(4) Plateforme cloud de santé et médicale
La plate-forme cloud médicale de santé est une mise à niveau et une extension de la plate-forme d'information hospitalière basée sur une architecture technologique de cloud computing. Elle adopte une technologie multi-locataires, une architecture élastique et des solutions Big Data. Elle est interconnectée en interne avec le système d'information hospitalier via le bus de services hospitalier. et en externe avec la plateforme régionale d'information sur la santé de la population. Interopérer pour former un centre de données médicales au sein des hôpitaux et des groupes hospitaliers (ou consortiums/communautés médicales), rassemblant des fonctions de service et des données telles que la gestion des opérations, les services cliniques, les documents médicaux et les dossiers de santé, et fournir des services aux hôpitaux pour effectuer des traitements médicaux, de l'enseignement, de la recherche scientifique, fournir un soutien à la gestion de la santé et une aide à la décision auxiliaire.
La plateforme cloud de soins de santé peut être déployée au sein de l'hôpital en tant que cloud privé pour répondre aux besoins de collaboration et de gestion commerciale de l'hôpital ou du groupe hospitalier. Elle peut également être déployée en tant que cloud industriel dans un centre de données régional d'informations sur la santé pour fournir des systèmes d'information. pour les institutions médicales de la région (telles que le système d'information de gestion des institutions médicales primaires, le système de santé publique, etc.) fournissent des services publics pour obtenir de meilleurs effets d'interconnexion, de collaboration commerciale et de partage de données, et peuvent également être déployés dans des environnements de cloud public pour devenir le infrastructure du système d’information des hôpitaux Internet.
La plate-forme cloud de soins de santé est responsable de l'interface unifiée entre le système d'information interne de l'hôpital et la plate-forme régionale d'information sur la santé de la population, la plate-forme de règlement des dépenses, etc., rendant l'échange de données et la collaboration commerciale entre le système commercial interne de l'hôpital et les systèmes externes standardisés et transparent et minimisant le besoin de Le système d'entreprise est affecté par les changements dans l'interface des systèmes externes (tels que le règlement de l'assurance médicale).
3. Idées de conception de système
(1) Reconstruction du SIGS
Le HMIS traditionnel tout compris doit redéfinir les limites du système en fonction des divisions professionnelles des utilisateurs et des scénarios d'utilisation pour obtenir une cohésion élevée et un faible couplage des sous-systèmes. Fournir des postes de travail médicaux professionnels, intégrés et faciles à utiliser pour le personnel médical clinique, fournissant des solutions uniques pour le traitement des commandes médicales, la rédaction de documents de dossiers médicaux (soins infirmiers), l'examen des dossiers de santé (image, rapport), l'approvisionnement en matériel logistique et la chaîne de demande. et autres services dans le processus de service clinique Demande : fournir au département de technologie médicale un système de technologie médicale connecté aux commandes médicales électroniques, aux dossiers médicaux électroniques, à la chaîne d'approvisionnement en matériel, à la facturation et à d'autres systèmes. Les questions de services techniques médicaux sont régies par les commandes médicales (formulaires de demande) et les dossiers médicaux électroniques (dossiers médicaux électroniques) sont constitués au cours du processus de services techniques médicaux. rapports) et d'informations sur les dépenses pour parvenir à une gestion en boucle fermée des commandes médicales ; les services de soutien logistique et de gestion des opérations utilisent les ressources de l'hôpital. système de planification (HRP) avec la gestion de la chaîne d'approvisionnement, la gestion des opérations et la gestion financière comme noyau pour parvenir à une gestion raffinée et basée sur l'information ; départements d'enseignement, de recherche scientifique et de gestion fonctionnelle, utilisant une gestion de la recherche scientifique plus professionnelle, une gestion du contrôle de qualité et d'autres systèmes commerciaux .
(2) Plateforme cloud de santé et médicale
La plateforme cloud de soins de santé offre des points communs en matière de collecte d'informations, de gestion de données, de collaboration commerciale interinstitutionnelle et de partage de données pour les référentiels de données cliniques (CDR), les référentiels de données opérationnelles (ODR), les documents cliniques (CDA) et les dossiers de santé électroniques (DSE). ) Prise en charge de la réalisation de fonctions avancées telles que le nettoyage de la normalisation des données, l'exploration de mégadonnées de santé, l'aide à la décision auxiliaire et les services d'intelligence artificielle.
1.Bibliothèque de ressources de données cliniques (CDR)
La base de données de ressources de données cliniques comprend des données objectives et subjectives telles que des consultations, des observations, des examens, des diagnostics, des traitements, des évaluations et des dossiers médicaux générés ou enregistrés dans des services médicaux, y compris des données structurées et non structurées.
2. Référentiel de données opérationnelles (ODR)
Le référentiel de données opérationnelles enregistre les données d'exploitation telles que les dépenses (revenus, dépenses), les coûts (consommation de temps, consommation de ressources), l'efficacité et la satisfaction des patients générés par les services médicaux et la direction de l'hôpital.
3. Documentation clinique (CDA)
Les documents de soins médicaux générés par les services médicaux combinent contenu et format, existent sous forme non structurée ou semi-structurée et sont classés et étiquetés en fonction des types de maladies et des caractéristiques de la population afin de faciliter la récupération de cas de recherche scientifique et d'établir des index de recherche en texte intégral.
4. Dossiers de santé électroniques (DSE)
En se concentrant sur l'individu cible du service, toutes les informations numériques sur la santé de l'individu, de la naissance au décès, sont établies. Grâce à l'échange de documents de l'ADC de la plateforme régionale d'information sur la santé de la population et à l'outil de gestion des dossiers de santé électroniques des résidents de la plateforme cloud médicale de santé, la collecte comprend la santé publique, les services médicaux, les données de santé personnelles telles que les examens physiques, les dépistages spéciaux, les instruments de surveillance et les appareils portables, et fournit une assistance pour l'autorisation d'accès, le partage et la récupération des dossiers de santé.
5.Mégadonnées sur la santé
Grâce à l'exploration de données des CDR, ODR, EHR et CDA, de nouveaux indices ou preuves peuvent être découverts pour l'aide à la décision clinique et l'aide à la décision de gestion auxiliaire.
6.Intelligence artificielle
Grâce à la technologie de compréhension du langage naturel, les CDA et CDR non structurés sont post-structurés, et des algorithmes d'apprentissage automatique sont utilisés pour enrichir en permanence la base de connaissances et optimiser l'effet de l'aide à la décision clinique assistée par l'intelligence artificielle.
(3) Interconnexion et interopérabilité
Tous les systèmes de l'hôpital suivent les normes de collaboration commerciale du Hospital Service Bus (HSB) et réalisent l'échange de données et la collaboration commerciale entre les systèmes via le Hospital Service Bus (HSB). Dans le même temps, les messages d'événement sont transmis au système de soins de santé. plate-forme cloud en temps réel via le Hospital Service Bus, permettant au centre de données cliniques de la plate-forme cloud d'effectuer des mises à jour des données en temps réel.
Chaque système met en œuvre une authentification unifiée des utilisateurs, une gestion unifiée des autorisations, une surveillance unifiée de la configuration et une authentification unique basée sur la plate-forme d'intégration de base de l'hôpital, et utilise les services de données de base et d'index principal de la plate-forme d'intégration de base de l'hôpital.
(4) Partage de données et collaboration commerciale
1.Partage de données
Tous les systèmes de l'hôpital partagent les données de base de la plate-forme d'intégration de base de l'hôpital (y compris le personnel, les institutions, les patients, les matériaux, les termes, les éléments de données et les normes d'ensemble de données, etc.), et interrogent, enregistrent et mettent à jour les données de base via le principal service d'indexation du bus de service hospitalier. . Lorsque chaque système doit enregistrer une copie distincte des données de base au sein du système, il doit synchroniser les données de base de la plate-forme d'intégration de base via un abonnement ou une synchronisation périodique. Les données de base doivent être mises à jour en appelant le service d'index principal concerné de la plate-forme pour éviter d'être indépendant au sein du système. Maintenir des copies à jour des enregistrements de données de base.
Le centre de données de la plateforme cloud de soins de santé rassemble les données commerciales clés de chaque système d'entreprise (notamment ODR, CDR et CDA), qui peuvent être partagées, interrogées et accessibles par chaque système d'entreprise.
Le DSE suit et gère de manière dynamique les dossiers de santé des objets de service (patients) concernés et collecte automatiquement divers dossiers de santé électroniques des patients recevant des services médicaux à l'hôpital via le bus de services hospitalier, tels que les dossiers médicaux électroniques, les rapports d'imagerie médicale, les laboratoires. examens, etc., en même temps, le DSE s'abonne également aux documents médicaux du patient générés dans d'autres établissements médicaux grâce à l'interconnexion des plateformes régionales d'information sur la santé de la population, met à jour dynamiquement le dossier de santé électronique du patient, maintient la continuité et l'intégrité des dossiers de santé , et évite la formation de « fichiers morts » et de « Break ».
2. Collaboration commerciale
La collaboration commerciale entre différents systèmes au sein de l'hôpital est mise en œuvre sur la base du passage de messages asynchrone du Hospital Service Bus (HSB) ; les opérations de collaboration commerciale inter-hôpitaux sont basées sur les normes ouvertes de la plate-forme de collaboration de télémédecine, de la plate-forme hiérarchique de services de diagnostic et de traitement, et plate-forme de traitement d'urgence, et sont desservis par l'hôpital. Une fois le bus unifié et emballé, il est ouvert au système de l'hôpital.
4. Principales voies techniques
(1) Sélection du middleware
En principe, Hospital Service Bus (HSB) ne s'appuie pas sur le middleware ESB d'un fabricant spécifique. Afin de réduire les coûts d'approvisionnement des utilisateurs, ce projet prend au moins en charge Mule ESB de la communauté open source et est aussi compatible que possible avec JBoss ESB et Ultra ESB. Le middleware de messagerie est de préférence Apache. ActiveMQ.
(2) Outils de développement
Pour les bus de services hospitaliers et les plates-formes cloud de soins de santé, choisissez l'environnement de langage de développement Java avec le support de plate-forme le plus large et la communauté la plus active ; le client du système commercial de l'hôpital peut être une architecture de programme telle que B/S, C/S, C/S. /S, etc. Il est recommandé d'utiliser des programmes de bureau Windows pour les sous-systèmes qui interagissent fréquemment et nécessitent d'exploiter des ressources matérielles. Pour le reste, utilisez autant que possible le développement H5 pour prendre en charge davantage de types de terminaux.
Le bus de services hospitaliers et la plate-forme cloud de soins de santé adoptent l'architecture de service cloud de Spring Cloud et ouvrent les interfaces RESTful, les interfaces WebService/RPC et les interfaces JMS/MQ basées sur http/JSON/XML pour les applications.
.Net C# est préféré pour les programmes de bureau Windows, suivi des outils de développement visuel tels que Visual Basic, Delphi, C++Builder et PowerBuilder.
(3) Sélection de la base de données
Compte tenu des besoins en matière de volume de données, d'évolutivité du système, de large gamme de plates-formes d'exploitation, d'habitudes des utilisateurs, de commodité de développement, d'exploitation et de maintenance, le SGBDR Oracle version 9i ou supérieure a été sélectionné comme base de données cible principale, et MySQL/SQL Server a été choisi. comme deuxième choix. Pour le contenu semi-structuré ou non structuré avec une faible corrélation, tel que les dossiers médicaux électroniques, les dossiers de santé personnels, les documents médicaux et les rapports graphiques, ainsi que pour le contenu avec un accès simultané important et une faible fréquence de mise à jour, le stockage NoSQL est utilisé. MongoDB est préféré pour NoSQL, suivi de HyperTable ou HBase.
(4) Outils de reporting et entrepôt de données
Étant donné que la plupart des utilisateurs ont des besoins personnalisés en matière de production de rapports de données, il est nécessaire d'introduire un puissant outil de rapport de données capable de réaliser la définition, la publication et l'accès autorisé à divers rapports et graphiques statistiques. Il est fortement recommandé d'ajouter un système d'entrepôt de données pour séparer la base de données OLAP et la base de données OLTP afin d'améliorer les capacités d'exploration de données.
(5) Service de recherche en texte intégral
Les bases de connaissances, la terminologie médicale, les ordonnances des médecins, les dossiers médicaux, etc. doivent tous prendre en charge une recherche rapide basée sur des mots clés grâce à la récupération en texte intégral afin d'améliorer l'expérience utilisateur. Ce projet utilisera ElasticSearch de la communauté open source pour établir une recherche de récupération en texte intégral. service.
(6) Architecture PaaS
Les services cloud et les applications Web prévoient d'utiliser les conteneurs Docker pour le développement, les tests, la distribution et le déploiement d'applications, simplifiant ainsi les tests et le déploiement des services et des applications.
5. Planifier les perspectives
Ce projet devrait être soumis en trois phases :
L'objectif de la première phase est de fournir un environnement intégré de base indépendant de l'entreprise pour réaliser une gestion centralisée des utilisateurs, une authentification unifiée des utilisateurs, une autorisation centralisée des utilisateurs, une configuration centralisée des applications et une authentification unique. Le contenu de la livraison comprend une plate-forme d'intégration de base (y compris un centre de gestion des utilisateurs, une autorisation centralisée, une configuration centralisée et une authentification unique), des outils de bureau intégrés aux utilisateurs (y compris une authentification unique, une messagerie instantanée et une configuration d'application) et une infrastructure de bus de services hospitaliers, et fournit certains processus Intégrer des outils qui peuvent apporter de la commodité aux opérations informatiques des utilisateurs (tels que les systèmes de bons de travail d'exploitation et de maintenance, les systèmes de messagerie, les systèmes de forum, etc.). Il peut répondre aux besoins de certains hôpitaux disposant d'îlots ou de cheminées informatiques sérieux pour améliorer l'expérience utilisateur et renforcer la gestion de l'exploitation et de la maintenance informatique.
L'objectif de la deuxième phase est de fournir des normes et une mise en œuvre complètes d'un bus de services hospitaliers et d'une plate-forme cloud de soins de santé, ainsi qu'une nouvelle génération de système d'information hospitalier qui répond aux besoins de services commerciaux des établissements médicaux primaires et des hôpitaux secondaires et tertiaires, y compris commandes médicales électroniques, tarification et services ambulatoires, activités d'hospitalisation, activités de technologie médicale, gestion des médicaments, gestion des dossiers médicaux, dossiers médicaux électroniques, etc.
L'objectif de la troisième phase est de réaliser une aide à la décision clinique et une aide à la décision de gestion auxiliaire basée sur la bibliothèque de ressources de données de la plate-forme cloud médicale et de santé, et en même temps réaliser l'intégration avec davantage de systèmes d'information de gestion tiers et d'informations cliniques. systèmes pour fournir aux utilisateurs interconnexion et interopérabilité.Plus de systèmes d'application pour les exigences opérationnelles.