前言
每一個先進的公司都有一個中國夢,而我們都昌公司的中國夢就是一個大同世界。一個互聯(lián)互通和諧有序的世界。
實現(xiàn)這個大同世界是非常難,單獨的依賴技術創(chuàng)新或公司商業(yè)運作還是政府行政干預都很難完成,需要多方有機結合,經(jīng)過持久的努力才能達成。我們團隊為這個夢想而不懈努力著,貢獻著自己的力量。以下就是我們都昌公司所做的探索和實踐。
■■■■大同世界
首先說明一下大同世界的概念。它是以6個全行業(yè)的互聯(lián)互通為基礎的:
1.以編輯器的廣泛使用來實現(xiàn)病歷文檔的互聯(lián)互通。
2.以病歷文檔的互聯(lián)互通為基礎來實現(xiàn)電子簽名的互聯(lián)互通。
3.以時間軸的廣泛使用來實現(xiàn)護理數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。
4.以HIT-DOM為基礎實現(xiàn)醫(yī)療業(yè)務數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。
5.以業(yè)務數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通來實現(xiàn)醫(yī)療業(yè)務流程的互聯(lián)互通。
6.以統(tǒng)一軟件架構分層模型來實現(xiàn)軟件架構的互聯(lián)互通。
這6個目標環(huán)環(huán)相套,邏輯嚴密,具有清晰可行的實現(xiàn)路徑。以這些為支柱,我們就可以構造出一個全行業(yè)全領域的互聯(lián)互通,形成一個大同世界。
在這個大同世界中,所有的醫(yī)療數(shù)據(jù)在虛擬的電子世界中井然有序的流動,從而牽引著所有的病人和醫(yī)護人員在真實世界中高效率的動作。以信息技術的手段促進整個醫(yī)療衛(wèi)生體系的產(chǎn)能得到最大的釋放,幫助中國解決看病難看病貴的問題。這個大同世界將成為中國最為寶貴的資產(chǎn)。
以下就說明這6個互聯(lián)互通的實現(xiàn)過程。
■■■■病歷文檔的互聯(lián)互通
我們的DCWriter電子病歷編輯器控件產(chǎn)品作為醫(yī)療軟件行業(yè)中的普遍剛需,已經(jīng)和近200家醫(yī)療軟件公司(還有一些自主研發(fā)的醫(yī)院)進行著深度合作,替他們解決了關鍵的底層技術難題,幫助他們順利開發(fā)出符合國家規(guī)范、能達到電子病歷評級標準的住院、門急診電子病歷、護理系統(tǒng)、醫(yī)技報告單、體檢隨訪系統(tǒng)等等。進而形成了都昌生態(tài)圈。
借助都昌生態(tài)圈的協(xié)作,目前全國有超過300家三甲醫(yī)院、超過5000家區(qū)縣級醫(yī)院,數(shù)萬家基層醫(yī)療機構運行著我們的編輯器軟件,每天產(chǎn)生海量的病歷文檔。如此巨大的用戶數(shù)是業(yè)界遙遙領先。
隨著編輯器的推廣,此時病歷文檔格式行業(yè)標準逐漸浮出水面,其原理如下:

我們合作伙伴的系統(tǒng)產(chǎn)生大量的都昌格式的病歷文件,這樣醫(yī)院的CDR從很多系統(tǒng)中采集了相同格式的文件,由于都昌格式本身就是開放透明的XML格式,因此大多數(shù)情況下就會直接以原始的都昌格式存儲在CDR中,對于尚未采用都昌控件的軟件系統(tǒng),我們提供一種工具將其轉換成都昌文件格式然后存儲在CDR中。
這樣CDR中存儲的都是相同的文件格式,實現(xiàn)了醫(yī)療機構內(nèi)病歷數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。這種情況發(fā)生在很多其他醫(yī)院,然后各個醫(yī)院的CDR中的都昌文件格式或者轉換為CDA格式直接匯集到政府的區(qū)域平臺數(shù)據(jù)中心。
可以預見,再經(jīng)過三、五年的發(fā)展,中國大部分醫(yī)療機構將采用都昌編輯器,此時都昌病歷文件格式將成為事實上的行業(yè)標準,從而彌漫在醫(yī)療信息化行業(yè)的方方面面。這提高了存在轉正為地方或者國家標準的可能性。
這樣以都昌文件格式標準為基礎的電子病歷就能實現(xiàn)全行業(yè)的病歷文檔互聯(lián)互通。
為了推進編輯器研發(fā)推廣應用,我們團隊持續(xù)努力了7年之久,從未中斷。并貢獻出很多方便醫(yī)護人員的功能,比如下圖所示

病歷內(nèi)容質(zhì)控是關鍵核心應用,都昌編輯器提供了一系列的底層支持。比如如果這個病人是男性,則可以讓應用程序寫一行代碼就能檢查出文檔中所有的違禁關鍵字,比如這里的“月經(jīng)”,而且自動生成文檔批注標記在文檔旁邊,方便醫(yī)生自查和病案室檢查,用戶體驗非常好。
再比如編輯器支持自動縮放頁面打印。醫(yī)院里經(jīng)常遇到在編輯的時候采用A4紙張,在打印時采用16K。放在以前很難處理,而都昌編輯器可以自動判斷打印機紙張大小,將文檔整體縮小一點點使其正好在16K的紙張上打印而無需修改文檔的頁面設置。這為系統(tǒng)實施維護帶來很大便利。
編輯器還能實現(xiàn)全角數(shù)字到半角數(shù)字的自動糾正轉換,比如輸入體溫值“37。9”,而自動糾正成“37.9”,這也能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,降低用戶培訓等運維成本。
這些年我們花費大量的時間,編寫了幾十萬行的優(yōu)質(zhì)代碼來實現(xiàn)各種功能,幫助開發(fā)組織快速開發(fā)和實施維護電子病歷系統(tǒng)。
■■■■電子簽名的互聯(lián)互通
基于病歷文檔的互聯(lián)互通,我們可以做到電子簽名的互聯(lián)互通。
目前系統(tǒng)中的電子簽名數(shù)據(jù)存儲在業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,和業(yè)務系統(tǒng)緊密綁定,脫離業(yè)務系統(tǒng),電子簽名無法正確有效的利用。另外,簽名是放在病歷文檔之外的,一個文檔只能擁有一個簽名。
而我們由于掌握編輯器的核心技術,可以將電子簽名信息內(nèi)置到文檔中,而且可以做到按照段落或者單元格等文檔的一部分進行簽名,使得一個文檔內(nèi)部包含多個簽名,電子簽名應用更為精細。
另外簽名數(shù)據(jù)將存儲在文檔內(nèi)部,簽名隨著文檔走,使得電子簽名數(shù)據(jù)不再綁定到具體的業(yè)務系統(tǒng)而脫離業(yè)務系統(tǒng)而存在。編輯器內(nèi)置簽名顯示和驗證功能,實現(xiàn)電子簽名的互聯(lián)互通。
比如在手術知情同意書中的患者簽名應用。如下圖所示:

這是一個患者簽名和指紋采集設備,中間是手寫簽名區(qū)域,右邊是指紋采集小窗口。
通過這個設備,在編輯器的支持下,將簽名數(shù)據(jù)嵌入到文檔中,如下圖所示:

【此處指紋和簽名被混淆了】
這樣這份文檔就可以脫離業(yè)務系統(tǒng)而發(fā)送,途中對文檔的任何修改都會破壞簽名。
■■■■護理數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通
國家正在大力推進雙向轉診,期望病人能合理流動。病人未動,數(shù)據(jù)先行,此時醫(yī)療數(shù)據(jù)在不同醫(yī)療機構間的無損傳輸就是剛需。醫(yī)療數(shù)據(jù)主體為影像數(shù)據(jù)、病歷文檔、護理數(shù)據(jù)等。
傳統(tǒng)情況下病歷文檔和影像數(shù)據(jù)由于打包方便,所以很好傳輸。但護理數(shù)據(jù),比如體溫,心率,脈搏之類的都是碎片化的存儲在一個個數(shù)據(jù)庫字段的,開數(shù)據(jù)接口非常困難,因此基本上沒有護理數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。
而我們都昌團隊正在復制編輯器的模式,試圖創(chuàng)建護理數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。為此我們開發(fā)了基于時間軸的醫(yī)學集成視圖控件。
時間軸控件首先滿足了三測單這個剛需,如下圖所示:

我們進行了突破,實現(xiàn)了橫向無限延伸,將一段較長時期中的數(shù)據(jù)完整的連線顯示出來。如下圖所示:

更進一步的,我們還提供了所見即所得的可視化設計器,如下圖所示:

可以使用這個設計器來設計時間軸內(nèi)中顯示的數(shù)據(jù)序列的名稱、圖標樣式、最大最小值、數(shù)據(jù)源、刻度等等。可以針對不同的醫(yī)院不同的科室來顯示不同的數(shù)據(jù),實現(xiàn)專科時間軸。
最后,時間軸控件可以將顯示的內(nèi)容完整的保存到一個很小的XML文件(T-DOM格式),里面包含了設計樣式和數(shù)據(jù)。然后這個XML文件傳輸?shù)狡渌K端使用時間軸控件打開文件,無損的再現(xiàn)高清圖形,實現(xiàn)護理數(shù)據(jù)的離線瀏覽。
基于這種技術,我們就可以實現(xiàn)護理數(shù)據(jù)在雙向轉診等場景下的互聯(lián)互通。我們可以先在醫(yī)院內(nèi)部系統(tǒng)中先把時間軸顯示出來,生成文件,然后發(fā)給遠端,遠端就可以還原出護理數(shù)據(jù)的圖形,實現(xiàn)護理數(shù)據(jù)的離線瀏覽,而且時間軸文件中的數(shù)據(jù)是可以被機器自動讀取和分析的。
另外時間軸文件可以在病人出院時歸檔。當過幾年后醫(yī)院更換了護理數(shù)據(jù),舊的護理數(shù)據(jù)丟失,此時仍然可以在歸檔庫中找出時間軸文件而打開當年的護理數(shù)據(jù),這對病案追溯、病案教學、科研提供了一種全新的素材。
類似病歷文檔的互聯(lián)互通。隨著時間軸控件的推廣應用,相應的時間軸文檔格式也將成為事實上的行業(yè)標準,此時就可以實現(xiàn)護理數(shù)據(jù)的全行業(yè)的互聯(lián)互通。
■■■■醫(yī)療業(yè)務數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通
所有的醫(yī)療業(yè)務行為都是以病人為中心的,而所有的病人都屬于地球人類這個物種而存在高度的相似性;而且醫(yī)療業(yè)務數(shù)據(jù)主要就是對病情及診療的描述;所以對于各種醫(yī)療軟件中的業(yè)務數(shù)據(jù)是具有很大的相似性的,這樣就有了將醫(yī)療業(yè)務數(shù)據(jù)規(guī)范化、標準化的可能性。
于是我們參考了W3C-DOM國際標準。正在開發(fā)HIT-DOM,也就是統(tǒng)一醫(yī)療業(yè)務數(shù)據(jù)文檔對象模型。
我們首先對現(xiàn)存的醫(yī)療業(yè)務數(shù)據(jù)進行收集、整理和抽象。然后參考DOM模型來分析出業(yè)務數(shù)據(jù)之間的組織關系和派生關系。然后形成以下的數(shù)據(jù)組織結構圖:

下圖是醫(yī)療業(yè)務數(shù)據(jù)派生關系圖:

結合這兩種關系圖,我們就可以抽象出來一種三維數(shù)據(jù)模型。
HIT-DOM將涵蓋所有的醫(yī)療業(yè)務數(shù)據(jù),并保持高度的可擴展性來適應未來的發(fā)展。
HIT-DOM建成后,它就像一個蜂巢,而各個業(yè)務系統(tǒng)就像一個個蜜蜂在工作,所有的工作成果并入到HIT-DOM中。因此數(shù)據(jù)的地位得到提升,數(shù)據(jù)是基于業(yè)務但超越業(yè)務的,這和互聯(lián)網(wǎng)公司的數(shù)據(jù)超越技術的思想是異曲同工的。這樣我們避免了數(shù)據(jù)孤島的問題,數(shù)據(jù)成為一個完整的體系,也就達到了醫(yī)療業(yè)務數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。
■■■■醫(yī)療業(yè)務流程的互聯(lián)互通
各個醫(yī)院的業(yè)務流程相差太大是限制HIT行業(yè)發(fā)展的一個重要原因,流程很難標準化統(tǒng)一化。不過基于醫(yī)療數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,我們有可能達到醫(yī)療業(yè)務流程的互聯(lián)互通,或者部分達到。因為流程主要是處理數(shù)據(jù)的,當數(shù)據(jù)能統(tǒng)一,則流程必然是殊途同歸的,經(jīng)過反復迭代,各地流程會形成共振,得到統(tǒng)一。
從HIT-DOM出發(fā),我們可以設想出一些前所未有業(yè)務場景,比如實現(xiàn)全行業(yè)深度閉環(huán)。如下圖所示:

HIT-DOM中的醫(yī)療業(yè)務數(shù)據(jù)基礎類型已經(jīng)預定義了P、D、C、A的虛函數(shù),定義了一個空白的PDCA閉環(huán)管理框架。然后所有的派生數(shù)據(jù)類型都實現(xiàn)PDCA的具體內(nèi)容。這樣幾乎所有的醫(yī)療業(yè)務數(shù)據(jù)都能實現(xiàn)管理上的閉環(huán)。如下圖所示:

醫(yī)囑、護理、手術、會診等等形成一個小閉環(huán),而一次完整的住院也形成閉環(huán)。這樣一個人的健康檔案中包含了多個住院、門診、急診等小閉環(huán),本身也成為一個更大尺度的閉環(huán)。
類似的,一個區(qū)域健康檔案系統(tǒng)包含了很多個個人的小閉環(huán),本身也可以形成一個大的閉環(huán)。

更近一步,各地的區(qū)域健康檔案匯集成整個國家的居民健康檔案。形式一個全國范圍的閉環(huán)。如下圖所示:

這樣就能形成醫(yī)療業(yè)務的全行業(yè)互聯(lián)互通。
■■■■軟件架構的互聯(lián)互通
目前各個開發(fā)組織開發(fā)了成千上萬的應用系統(tǒng),實現(xiàn)了千變?nèi)f化的系統(tǒng)架構。此時異構系統(tǒng)之間的集成將比較困難,而一些系統(tǒng)集成平臺的實際功效也有待改進。
比如下圖是一個比較傳統(tǒng)的電子病歷系統(tǒng)架構,稍微有點技術實力的開發(fā)組織都可以設計出來。

這個系統(tǒng)架構存在不少問題,比如系統(tǒng)功能模塊之間的耦合還是太多。無論從設計上還是實現(xiàn)中模塊之間的糾纏比較厲害,開發(fā)和維護困難。
為此我們設計了統(tǒng)一軟件架構分層模型。如下圖所示:

這個分層模型跳出了具體的軟件模塊的層次,而是宏觀功能體系范疇的分層。在這個分層模型中,最下面的第一層是數(shù)據(jù)存儲層。包括了文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、云存儲架構等等。
第二層是數(shù)據(jù)格式層,定義了各種業(yè)務數(shù)據(jù)文檔的格式,包括病歷文檔格式,時間軸文檔格式,心電文檔格式。這里的文檔格式不僅僅包括文件的存儲格式,還包括開發(fā)接口規(guī)范。
第三層是數(shù)據(jù)組織層。定義醫(yī)院中各種業(yè)務數(shù)據(jù)的組織和派生關系。構造成各種業(yè)務系統(tǒng)操作的數(shù)據(jù)的集合。
第四層是數(shù)據(jù)傳輸層,定義了各種業(yè)務數(shù)據(jù)在各種系統(tǒng)之間的傳輸方式。比如HL7、CDA、IDCOM等等都屬于這層。
第五層是數(shù)據(jù)分析層。既包含了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術,比如報表、BI等;也包括了新興的大數(shù)據(jù)處理技術,比如NLP、圖像AI識別等等。
第六層是用戶界面層,定義了數(shù)據(jù)的可視化展示技術。比如病歷編輯器、醫(yī)學數(shù)據(jù)集成視圖等等。
第七層是應用層,定義了各種具體的業(yè)務應用軟件。比如電子病歷、門急診系統(tǒng)等等。
基于這種七層架構,我們可以定義出一系列的層與層之間的接口模型,遵循這種接口模型,使得不同開發(fā)組織開發(fā)出來的功能模塊可以很方便可靠的相互集成。各個模塊之間界限分明,需求明確,項目管理簡單,容易長期穩(wěn)定的發(fā)展,而且不同來源的功能模塊可以很方便的進行替換。這樣就形成了軟件架構的全行業(yè)互聯(lián)互通。
基于七層模型,都昌公司目前實現(xiàn)了一些力所能及的實現(xiàn),初步貫通了從最低端到最頂端的通道。其結構如下:

第一層我們實現(xiàn)了虛擬文件系統(tǒng),專門用于處理大規(guī)模文件存儲這個剛需。簡化編程,提高伸縮性。幫助提高業(yè)務代碼的復用范圍。
第二層我們實現(xiàn)了M-DOM(病歷文檔格式)和T-DOM(時間軸文檔格式)。
第三層我們正在設計HIT-DOM。是整個體系的核心。
第四層我們實現(xiàn)了服務透明代理技術,能快速的將已有的C/S程序改造成CSS模式,以較小的代價來提升現(xiàn)有軟件的應用水平。
第五層我們正在合作開發(fā)NLP組件,使得軟件能處理大量的存量數(shù)據(jù)。讓歷史數(shù)據(jù)也能發(fā)揮更多的作用。
第六層我們提供了編輯器控件和時間軸控件,以更好的方式來展現(xiàn)數(shù)據(jù)。
第七層我們提供了病歷模板和報表設計器工具軟件,幫助合作伙伴開發(fā)和實施。
■■■■小結
一個團隊最大的情懷莫過于先天下之憂而憂,后天下之樂而樂。而我們的團隊人數(shù)不多,卻心系整個行業(yè)。我們的使命就是創(chuàng)新軟件技術,幫助提升整個HIT行業(yè)的應用水平,從而實現(xiàn)整個醫(yī)療健康行業(yè)的價值最大化。
為此我們創(chuàng)建都昌生態(tài)圈、爭取了大量的合作伙伴來一起努力,利用客觀的市場規(guī)律,使得我們在可預見的未來可以在全行業(yè)中實現(xiàn)病歷文檔、電子簽名、護理數(shù)據(jù)、醫(yī)療業(yè)務數(shù)據(jù)、醫(yī)療業(yè)務流程、軟件架構等6個方面的互聯(lián)互通。
當我們實現(xiàn)全方位大范圍的互聯(lián)互通,自然而然的就實現(xiàn)一個真正的大同世界。這就是我們都昌生態(tài)圈一直在努力奮斗的中國夢。
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