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          集成平臺、信息平臺和互操作平臺概念辨析

          發布時間:[2016-10-19 13:07:54] 瀏覽次數:

           自2014年開始,國家衛計委關于互聯互通標準化成熟度測評工作逐步展開,醫院信息集成平臺建設又掀起了一個高潮。但是,在此過程中,醫療信息化業界對于集成平臺的概念及內涵,始終存在不同的理解和爭議。

          集成平臺的需求,源于醫院各類業務信息系統的迅速普及。過去十年來,國內醫療信息化建設迅猛發展,各級醫療機構信息化建設投入巨大,成績斐然。據統計,截止到2014年,三級以上醫院,對于以電子病歷系統、臨床醫生站為核心的醫院信息系統,應用比例超過一半以上。三級以下醫院,電子病歷系統和臨床醫生站的應用比例也達到40%-50%。同時,以電子病歷系統發展為驅動力,也促使其他各類臨床信息系統的建設和應用快速發展。典型的臨床信息系統——檢驗信息系統(LIS)和醫學影像系統,應用比例分別達到44.8%和35.9%。其他??苹R床信息系統,如心電、麻醉、重癥監護等系統,也得到了大幅度的發展。醫院信息系統建設以及應用的快速發展,直接推升了醫院信息集成平臺的需求。

          最近一段時間,業界對于集成平臺本身的界定、實現方式及功能范圍存在各種認識,對于“集成平臺”名詞本身是否合理也存在不同看法,有人主張“信息平臺”,更有人提出“互操作平臺”的概念。各種概念、觀點、實施方案的提出,讓一部分最終用戶感到眼花繚亂、無所適從。

          一、集成平臺

          自從2011年北大人民醫院推進集成平臺建設以來,越來越多的醫院開始認識到甚至接受集成平臺是信息系統集成最重要手段。特別是自衛計委推動醫院信息平臺互聯互通標準化成熟度評測工作以來,集成平臺迎來了大發展時期。目前,醫療IT市場上大致形成了三類稱作“醫院集成平臺”的方案:

          第一類是業務應用集成平臺:基于HIS系統,合并電子病歷系統、LIS、RIS/PACS、心電系統、運營管理系統等,基于統一設計、統一編碼、統一數據庫,形成統一的醫療信息系統,成為醫院整體應用的信息平臺;

          第二類是醫療管理決策集成平臺:基于BI系統、數據倉庫,按照選定的管理指標、業務分析主題進行數據抽取、數據歸集、指標匯總、趨勢分析,重點滿足醫院管理決策需求;

          第三類是中心獨立式信息集成平臺:獨立于醫院業務系統之外,基于集成引擎(ESB,企業服務總線),通過開放、標準化的方式實現系統接口集成、數據集成、公共服務集成,這里的公共服務包括公共術語管理、統一用戶管理、統一患者管理等。

          下文中所提到的“集成平臺”概念,專指第三類集成平臺方案——中心獨立式信息集成平臺。該類型集成平臺具有自己的特點、功能構成以及實現分層。

          1. 集成平臺特點

          (1)實時性

          集成平臺的數據傳輸、接口調用、術語更新、用戶更新、患者信息更新,要支持實時性,確保醫院數據的一致性、準確性,信息傳遞的及時性、高效率。

          (2)標準化

          為提升集成平臺建設、運行、維護效率,必須實現集成平臺接口、數據集、術語、文檔結構的標準化;接口標準化包括接口構成、接口消息格式、接口調用機制實現標準化。

          (3)獨立性

          集成平臺獨立研發、獨立運行,不依賴于業務系統。確保集成平臺的研發、運行、更新不受限于具體的業務系統,從而降低集成平臺和業務系統之間的耦合性,降低集成平臺以及業務系統各自的運行風險。

          (4)開放性

          基于公開的、規范的系統架構,以及各類術語、數據內容、服務標準,構建開放式集成能力,支持異構業務系統的接入,從而確保醫院信息系統整體的可擴展性,降低醫院對特定業務系統廠商的依賴程度。

          2. 集成平臺功能構成

          集成平臺所提供的功能,必須來源于用戶對于系統集成的需求、解決用戶信息化建設及應用過程中面臨的問題,促進醫院信息化整體水平的提升。而用戶對于系統集成的需求,或者說目前信息化建設面臨的問題,歸納起來主要有以下方面:

          (1)互聯互通需求

          為了能夠快速、完整、準確地了解掌握患者醫療信息,提升臨床診療的質量、安全,醫院信息系統之間,必須支持系統之間互聯互通、信息共享;

          (2)主數據統一管理

          醫院或者醫療信息系統都會使用到主數據,包括人員、科室、藥品、服務項目及收費、醫療設備及器材等數據信息。為了高效管理這些主數據,保持主數據的一致性,就必須實現主數據統一管理、統一更新,供所有系統共用。

          (3)業務數據統一管理

          為了及時準確地了解、掌握醫院臨床、運營、科研等數據,并基于這些數據進行二次利用,進行臨床、管理決策支持,就必須實現數據的標準化、規范化和統一管理。

          (4)數據分析利用

          為了提升醫療質量、提高醫療效率、降低醫療成本,就必須充分利用已有醫療數據,基于統一的業務數據,進行數據匯總分析,發現新知識、提取新規則,從而實現臨床決策、管理決策支持,推動學科建設和管理提升。

          基于以上需求,集成平臺所提供的功能服務應包括以下方面:

          (1)系統集成類功能

          • 醫療信息互聯互通:其實現的技術手段是集成引擎(ESB)。功能包括:消息服務注冊、智能消息路由、消息格式轉換、消息標準化實現、消息傳輸日志監控等;
          • 公共服務管理:包括主數據統一管理、統一用戶及用戶登錄管理、患者主索引等服務。
          • 統一數據中心:包括臨床數據中心、臨床文檔庫、醫療影像庫、科研標本庫,并提供數據清洗、數據脫敏等功能;

          (2)數據分析類功能

          • 主題集成視圖:包括臨床集成視圖、運營管理指標視圖、科研數據查詢視圖等;
          • 臨床決策支持:包括臨床規則庫、輔助診斷、輔助治療、全流程閉環管理等功能服務;
          • 臨床知識管理:包括臨床知識抽取、臨床知識審核、臨床知識發布及應用功能。

          3. 集成平臺實現分層

          在集成平臺方案中,根據客戶需求,廠商產品方向及實施能力的不同,集成平臺功能實現分為四個層級,每個層級實現的功能不同、投入成本也有所不同:

          (1)互聯互通層級

          基于系統接口集成,實現系統之間的數據互聯互通、數據傳輸路由、數據格式轉換,以及平臺監控等基礎功能。

          (2)公共服務層級

          在集成引擎基礎上,實現公共服務集成,為醫院業務系統提供統一的公共術語管理、公共用戶管理、患者管理服務。

          (3)數據中心層級

          在互聯互通、公共服務集成的基礎上,實現全院級統一數據中心,包括臨床數據、臨床文檔、醫療影像數據、運營管理數據、科研標本數據等。

          (4)數據應用層級

          在數據中心基礎上,進一步發展、研究數據分析服務,包括臨床決策分析服務、臨床知識抽取服務等。

          二、信息平臺

          在衛計委發布的一系列信息標準規范中,涉及到平臺的,都是以“信息平臺”進行命名。根據《基于電子病歷的醫院信息平臺建設技術解決方案》,“基于電子病歷的醫院信息平臺”定義為“以患者電子病歷的信息采集、存儲和集中管理為基礎,連接臨床信息系統和管理信息系統的醫療信息共享和業務協作平臺,是醫院內不同業務系統之間實現統一集成、資源整合和高效運轉的基礎和載體。醫院信息平臺也是在區域范圍支持實現以患者為中心的跨機構醫療信息共享和業務協同服務的重要環節。”

          基于醫院信息平臺的總體架構(參見圖1),醫院信息平臺包括:信息交換層、信息資源層、平臺服務層、平臺門戶層。其中,信息交換層等同于集成平臺的互聯互通層;信息資源層與集成平臺的數據中心層功能相同;平臺服務層功能范圍大于集成平臺的公共服務層及數據應用層。與集成平臺相比,增加了面向最終用戶的平臺應用層以及平臺門戶層,擴大了信息平臺功能范圍。

          上述醫院信息平臺總體架構,從功能構成角度闡述了醫院信息平臺的構成。從技術實現層面來看,基于獨立的集成平臺來實施、構建醫院信息平臺,將會更好地實現可擴展性、實時性、標準化以及健壯性。因此,醫院信息平臺也將會成為功能更完善、應用范圍更廣、適用性更強的集成平臺。

          圖1 醫院信息平臺總體架構

          圖1 醫院信息平臺總體架構

          三、互操作平臺

          互操作概念來源于英文詞匯“Interoperability”,是指兩個或者多個系統或者系統模塊之間進行信息交換,并使用所交換信息的能力?;ゲ僮鞲拍畹暮诵陌▋蓚€方面:一是信息交換;二是能夠理解所交換的信息,并能正確使用這些信息。

          根據互操作涉及的對象以及處理方式不同,互操作分為三個層級:

          (1)技術互操作 

          技術互操作以數據交換為目標,是實現互聯互通的技術基礎。技術互操作屬于互操作的最基礎層級,是所有信息交換的基礎。

          (2)語義互操作

          語義互操作,是指兩個或多個系統進行信息交換或利用交換信息的能力。語義互操作通過數據結構和數據編碼,來解釋交換信息的業務意義,從而達到語義交換的目標。

          (3)流程互操作

          流程互操作以流程共享、復用,以及流程一致性為目標。流程互操作是在信息交換和語義交換基礎上實現的,確保業務流程的一致性。

          而以實現互操作性為目標的互操作平臺,其功能核心是互聯互通、信息共享、信息復用。根據平臺建設過程、建設原則、建設目標以及建設背景不同,實現互操作的方式也不同。其實現方式主要有以下三種:(1)點對點系統集成;(2)基于集成引擎(ESB)方式,也就是中心獨立式集成平臺的互聯互通層級構建方式;(3)混合式系統集成,基于醫院系統現狀,混合以上兩種方式進行系統集成。

          四、結語

          雖然由于目標不同、關注點不同,集成平臺、信息平臺、互操作平臺概念、方案存在差異,但是無論是集成平臺、信息平臺,還是互操作平臺,其概念、方法論都要滿足醫療用戶的需求,解決信息化面臨的互聯互通、數據共享和利用的問題。因此,三平臺概念之間既可獨立應用,在特定應用場景下,也可替代使用。

          由上文概念介紹來看,集成平臺關注的重點是系統集成、數據集成、公共服務集成,以及在數據中心基礎上提供的數據分析服務。信息平臺范圍更廣,除集成平臺功能之外,還包括部分醫療業務功能、對外門戶功能等。而互操作平臺概念的核心是互操作,基于互操作定義來看,互操作應該是該類平臺應用的基礎。集成平臺和信息平臺都應涵蓋互操作平臺的特性,沒有互操作能力就無法構建集成平臺、信息平臺。集成平臺、信息平臺、互操作平臺三者之間的關系可以描述為圖2所示。

          圖2 醫療信息平臺構成層級

          圖2 醫療信息平臺構成層級

          從行業發展趨勢來看,信息平臺范圍更廣,適用性更強。衛計委針對醫院信息平臺推出了一系列標準和規范,同時也在大力推動醫院、區域信息平臺互聯互通標準化成熟度評測工作,信息平臺的概念更符合政策和標準導向,也將會逐步統一醫療信息化建設中系統集成相關的平臺概念。

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