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曙光醫(yī)療行業(yè)大數(shù)據(jù)解決方案

任新勃 發(fā)表于:13年05月23日 15:51 [來稿] DOIT.com.cn

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[導(dǎo)讀]在過去的30年間,我國的醫(yī)療行業(yè)經(jīng)歷了醫(yī)改、新醫(yī)改,醫(yī)療信息化也經(jīng)歷了從數(shù)字化、四梁八柱、35212等不同的發(fā)展階段,信息技術(shù)的發(fā)展使數(shù)字化醫(yī)療日趨成熟。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的推動又給醫(yī)療信息化及新醫(yī)改帶來了新的契機(jī),本文將從大數(shù)據(jù)的角度進(jìn)行分析,探討醫(yī)療信息化的發(fā)展方向。

醫(yī)療行業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展背景

在過去的30年間,我國的醫(yī)療行業(yè)經(jīng)歷了醫(yī)改、新醫(yī)改,醫(yī)療信息化也經(jīng)歷了從數(shù)字化、四梁八柱、35212等不同的發(fā)展階段,信息技術(shù)的發(fā)展使數(shù)字化醫(yī)療日趨成熟。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的推動又給醫(yī)療信息化及新醫(yī)改帶來了新的契機(jī),本文將從大數(shù)據(jù)的角度進(jìn)行分析,探討醫(yī)療信息化的發(fā)展方向。

如何把醫(yī)療大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為經(jīng)濟(jì)價值,“關(guān)鍵是怎么能夠提取出與診療有關(guān)的數(shù)據(jù)。”醫(yī)療行業(yè)的大數(shù)據(jù)集量大且繁雜,其中蘊(yùn)含的信息價值也多樣且豐富,如果能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效的存儲、處理、查詢和分析,那么就可對于小到輔助某個臨床醫(yī)生做出更為科學(xué)和準(zhǔn)確的診斷和用藥決策,或幫助某個醫(yī)院根據(jù)患者潛在需求開發(fā)全新個性化服務(wù)及自動服務(wù),大到幫助相關(guān)研究機(jī)構(gòu)突破醫(yī)療方法和藥物革新,或支持地區(qū)甚至全國醫(yī)療行業(yè)主管部門優(yōu)化醫(yī)療資源及服務(wù)配置,提供前所未有的強(qiáng)力支持。

然而,如何將海量、復(fù)雜的數(shù)據(jù)的存儲、處理和保護(hù)成本降至最低,同時還能對此進(jìn)行實(shí)時或準(zhǔn)實(shí)時的處理、查詢需求響應(yīng)以及智能、深入的分析,曙光推出針對醫(yī)療行業(yè)大數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和優(yōu)化的智能管理、分析、查詢及存儲平臺,來替代傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫平臺,順利幫助用戶跨邁大數(shù)據(jù)應(yīng)用這道門檻。

醫(yī)療行業(yè)數(shù)據(jù)分析

根據(jù)醫(yī)療數(shù)據(jù)的所屬部門,通常將其分為醫(yī)療管理機(jī)構(gòu)及醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu),不同機(jī)構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)各不相同,其數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)量也大相徑庭。分析如下:

數(shù)據(jù)來源:數(shù)據(jù)通常來源于諸如公共衛(wèi)生系統(tǒng)(婦幼、防疫、血站等)、院內(nèi)系統(tǒng)、及對兩種系統(tǒng)融合的區(qū)域衛(wèi)生平臺。

數(shù)據(jù)規(guī)模:由于公衛(wèi)系統(tǒng)相對獨(dú)立,其數(shù)據(jù)量相對較小,通常情況下,單一公衛(wèi)系統(tǒng)中一年的數(shù)據(jù)規(guī)模約為10T;院內(nèi)系統(tǒng)的應(yīng)用類型繁多,諸如CISC、PACS等均會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),普通三甲
醫(yī)院的數(shù)據(jù)規(guī)模約為幾十T;區(qū)域平臺是基于EMR(個人健康檔案)及EHR(個人電子病歷)建立的,其數(shù)據(jù)量比上述兩種系統(tǒng)的總和還要龐大,通常的市級區(qū)域衛(wèi)生平臺的一年的數(shù)據(jù)規(guī)模約為上百T。  

數(shù)據(jù)類型:根據(jù)日趨完善的國家標(biāo)準(zhǔn),各系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)格式也日趨標(biāo)準(zhǔn),但由于醫(yī)療的業(yè)務(wù)系統(tǒng)諸多,數(shù)據(jù)類型也呈現(xiàn)多樣化趨勢。不僅僅具有病人主索引系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),PACS系統(tǒng)中還存在Dicom、JPG的文件,手術(shù)系統(tǒng)中還會有視頻文件,用于病歷中的XML文件也是醫(yī)療應(yīng)用中重要的數(shù)據(jù)類型之一。

醫(yī)療大數(shù)據(jù)方案設(shè)計(jì)

對醫(yī)療數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析、展示是曙光醫(yī)療大數(shù)據(jù)方案的核心立足點(diǎn)。下圖是曙光醫(yī)療大數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)模型:
 

該模型由大數(shù)據(jù)支撐平臺及大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺構(gòu)成。大數(shù)據(jù)支撐平臺是醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)環(huán)境,利用大數(shù)據(jù)管理的手段對不同的基礎(chǔ)硬件、基礎(chǔ)軟件、開發(fā)平臺從架構(gòu)上進(jìn)行規(guī)劃,從而滿足醫(yī)療行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺的需求。大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺則通過建立一套信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的決策支持應(yīng)用系統(tǒng),可方便醫(yī)療管理機(jī)構(gòu)及醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行衛(wèi)生管理和決策指導(dǎo)。曙光的醫(yī)療大數(shù)據(jù)系統(tǒng)主要為醫(yī)療衛(wèi)生規(guī)劃指導(dǎo)、監(jiān)督管理、資源協(xié)調(diào)、疾病防控等方面提供服務(wù)。

大數(shù)據(jù)支撐平臺
 
大數(shù)據(jù)支撐平臺包括基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)存儲層、數(shù)據(jù)處理層、應(yīng)用層以及管理層。

基礎(chǔ)設(shè)施層由曙光專為大數(shù)據(jù)定制的服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的集群組成,是構(gòu)建大數(shù)據(jù)應(yīng)用的硬件平臺。

數(shù)據(jù)源所涉及的對象包括醫(yī)療機(jī)構(gòu)、社康、門診,以及區(qū)公衛(wèi)機(jī)構(gòu),醫(yī)療機(jī)構(gòu)的HIS、LIS、PACS、CIS;社康HIS、CIS、CHSS以及公衛(wèi)疾控系統(tǒng)、傳染病上傳系統(tǒng)等數(shù)據(jù)構(gòu)成總體架構(gòu)最基本數(shù)據(jù)源,數(shù)據(jù)源通過醫(yī)療機(jī)構(gòu)、社康、公衛(wèi)等的前置機(jī)進(jìn)行采集,再通過前置機(jī)內(nèi)置路由網(wǎng)關(guān)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)平臺,數(shù)據(jù)源層完成了各個分散系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及傳輸。

數(shù)據(jù)存儲層則基于曙光并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及曙光Hadoop發(fā)行版及標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)。用來存儲從每個醫(yī)療數(shù)據(jù)源收集來的海量結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),

數(shù)據(jù)處理層對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,其處理內(nèi)容包含:數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。處理對象包含標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)及非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),處理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)及結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(如非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的簡單分析--過濾和統(tǒng)計(jì)、基于計(jì)算模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的統(tǒng)一關(guān)聯(lián)和統(tǒng)計(jì)處理、復(fù)雜的分析和挖掘以及復(fù)雜問題的近似模糊求解等操作)。被處理的數(shù)據(jù)最終轉(zhuǎn)化成符合醫(yī)療衛(wèi)生信息化標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)生綜合數(shù)據(jù),標(biāo)準(zhǔn)數(shù)經(jīng)過ETL后存入醫(yī)療中心數(shù)據(jù)倉庫,為大數(shù)據(jù)應(yīng)用做數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。

數(shù)據(jù)應(yīng)用層為大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺提供類型豐富的訪問接口,包括Search API、Pig、Hive QL以及曙光專為用戶設(shè)計(jì)的SJDBC(類JDBC)和UDF(用戶自定義函數(shù))接口,方便用戶的使用。

曙光大數(shù)據(jù)支撐平臺針對醫(yī)療行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用特點(diǎn),采用多項(xiàng)曙光創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)一體化處理、并行處理、SQL/MapReduce統(tǒng)一執(zhí)行引擎、分布式容錯及自動故障處理、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型關(guān)聯(lián)分析、多IP通路負(fù)載均衡、處理任務(wù)斷點(diǎn)執(zhí)行、動態(tài)擴(kuò)展等技術(shù),從服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)到軟件層逐層優(yōu)化,保證系統(tǒng)具有高性能、高可靠、易擴(kuò)展、易使用等特點(diǎn),同時曙光為大數(shù)據(jù)支撐平臺設(shè)計(jì)了圖形化的統(tǒng)一管理系統(tǒng),簡化用戶的管理和維護(hù)工作。

數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺
 

曙光醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺將醫(yī)療衛(wèi)生數(shù)據(jù)中心倉庫的數(shù)據(jù)經(jīng)過ETL后,集中到數(shù)據(jù)集市,數(shù)據(jù)集市中的數(shù)據(jù)經(jīng)過OLAP和數(shù)據(jù)挖掘分析引擎處理后,應(yīng)用于大數(shù)據(jù)的報(bào)表展現(xiàn)、衛(wèi)生數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、決策分析、數(shù)據(jù)挖掘、疾病預(yù)警、預(yù)測等。通過應(yīng)用系統(tǒng),提供給使用者直觀展示。

其應(yīng)用方向可包括醫(yī)療收入、患者負(fù)擔(dān)、工作負(fù)荷、工作效率、疾病監(jiān)控等多個主題。各主題分析都基于大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建,通過采集不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù),對各項(xiàng)醫(yī)療業(yè)務(wù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)、構(gòu)成分析、對比分析、因素分析、增量函數(shù)分析等,并通過各種圖表形象、直觀的表達(dá)出來,能夠有效的反映醫(yī)療管理機(jī)構(gòu)或服務(wù)機(jī)構(gòu)的整體運(yùn)營、管理等情況。同時有利于管理層正確分析并做出有效決策,強(qiáng)化醫(yī)衛(wèi)管理,優(yōu)化資源配置、控制不合理因素。

方案收益

該方案旨在建設(shè)一套信息共享化、決策智能化、管理科學(xué)化的醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)。通過該系統(tǒng),可以對治療安全質(zhì)量、醫(yī)療收入、患者負(fù)擔(dān)、工作負(fù)荷、工作效率、疾病監(jiān)控、在線監(jiān)管等多個角度進(jìn)行探索。其有效地將醫(yī)療質(zhì)量安全目標(biāo)分解到具體監(jiān)控指標(biāo),通過管控指標(biāo)的設(shè)置與分發(fā),事中進(jìn)行環(huán)節(jié)質(zhì)控與監(jiān)測,事后進(jìn)行對標(biāo)總結(jié)與PDCA持續(xù)優(yōu)化改進(jìn),使醫(yī)療管理從被動型、粗放型的管理,轉(zhuǎn)向前瞻性、主動性和精細(xì)化的管理。利用曙光的醫(yī)療大數(shù)據(jù)平臺可以:

輔助科學(xué)決策:充分利用區(qū)域平臺采集的大量醫(yī)療和衛(wèi)生數(shù)據(jù),采用先進(jìn)的BI信息分析、挖掘、視圖展示等技術(shù),進(jìn)行數(shù)據(jù)多維分析和挖掘,趨勢、預(yù)測分析和規(guī)劃,為各級政府部門的科學(xué)決策提供及時、準(zhǔn)確、全面的信息支撐,同時提高對深化醫(yī)療衛(wèi)生體制改革中各項(xiàng)任務(wù)實(shí)施情況的動態(tài)監(jiān)測和宏觀的調(diào)控能力;

實(shí)時、動態(tài)監(jiān)管:改變以往人工統(tǒng)計(jì)報(bào)表和人工填報(bào)評估系統(tǒng)來監(jiān)管和考核的方式,幫助政府衛(wèi)生主管部門更科學(xué)地、更有效地實(shí)施規(guī)劃、執(zhí)行、監(jiān)管等管理職能,對醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時和動態(tài)的監(jiān)管;

醫(yī)療信息服務(wù):為醫(yī)療科研和其他機(jī)構(gòu)提供醫(yī)療衛(wèi)生方面的數(shù)據(jù)分析、挖掘和信息共享服務(wù)。

優(yōu)秀的報(bào)表:報(bào)表數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)查詢及時、快速,具備豐富的可視化表現(xiàn)形式(表,Dashborad , 儀表盤,駕駛艙,地圖GIS),多維分析,可以跨系統(tǒng)異構(gòu);

高效可靠的性能:處理大批量數(shù)據(jù)不延遲,數(shù)據(jù)庫查詢快,對業(yè)務(wù)系統(tǒng)無影響,不會影響其他系統(tǒng)的使用或者癱瘓;支持多維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),具有大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式處理功能,同時系統(tǒng)能自動升級,異構(gòu)跨平臺。

[責(zé)任編輯:任新勃]
任新勃
超簡潔的全新操作系統(tǒng)、用戶界面及硬件平臺,豐富的應(yīng)用資源與數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù),提供了只有昂貴、大規(guī)模存儲提供商才能提供的特性與功能。這些性能就是全球領(lǐng)先的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案提供商美國網(wǎng)件(NETGEAR)公司,推出全新ReadyNAS系列存儲產(chǎn)品以及一套運(yùn)行在其產(chǎn)品中的新開發(fā)的ReadyNAS OS 6 系統(tǒng)。
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