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

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。下圖是曙光醫(yī)療大數(shù)據(jù)的設(shè)計模型:
 

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)療管理機構(gòu)及醫(yī)療服務(wù)機構(gòu)進行衛(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)療機構(gòu)、社康、門診,以及區(qū)公衛(wèi)機構(gòu),醫(yī)療機構(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)療機構(gòu)、社康、公衛(wèi)等的前置機進行采集,再通過前置機內(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)進行處理,其處理內(nèi)容包含:數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)校驗、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、基于計算模型進行結(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,采用多項曙光創(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通路負載均衡、處理任務(wù)斷點執(zhí)行、動態(tài)擴展等技術(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、易擴展、易使用等特點,同時曙光為大數(shù)據(jù)支撐平臺設(shè)計了圖形化的統(tǒng)一管理系統(tǒng),簡化用戶的管理和維護工作。

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)的報表展現(xiàn)、衛(wèi)生數(shù)據(jù)統(tǒng)計、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、患者負擔(dān)、工作負荷、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)療機構(gòu)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù),對各項醫(yī)療業(yè)務(wù)進行匯總統(tǒng)計、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、直觀的表達出來,能夠有效的反映醫(yī)療管理機構(gòu)或服務(wù)機構(gòu)的整體運營、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、患者負擔(dān)、工作負荷、工作效率、疾病監(jiān)控、在線監(jiān)管等多個角度進行探索。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),事中進行環(huán)節(jié)質(zhì)控與監(jiān)測,事后進行對標(biāo)總結(jié)與PDCA持續(xù)優(yōu)化改進,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),采用先進的BI信息分析、挖掘、視圖展示等技術(shù),進行數(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)生體制改革中各項任務(wù)實施情況的動態(tài)監(jiān)測和宏觀的調(diào)控能力;

實時、動態(tài)監(jiān)管:改變以往人工統(tǒng)計報表和人工填報評估系統(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、更有效地實施規(guī)劃、執(zhí)行、監(jiān)管等管理職能,對醫(yī)療機構(gòu)進行實時和動態(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)秀的報表:報表數(shù)據(jù)統(tǒng)計查詢及時、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)進行分布式處理功能,同時系統(tǒng)能自動升級,異構(gòu)跨平臺。

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