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从数据利用和策略制定解读医院信息化三大发展阶段

2021-07-29 14:46
来源: 粤讯

作者:Hitachi Vantara大中华区行业与区域事业部技术总监 王爱民

随着5G、人工智能、物联网等新兴科技在日常生活中的普及,人们的生活质量在诸多方面都得到极大的提升。作为大众生活最重要的一部分,医疗健康领域自然汇聚更多关注。不仅大众对医疗数字化、智能化发展充满了期待,国家也为此提供了极大的支持——在政策上,相继发布《健康中国2030规划刚要》、“互联网+医疗健康”等宏观指引;在经济上,持续加大各项投入;在监管上,颁布医疗大数据管理标准,并实施考核评级来督促医院的改革进程。

为响应国家的大力支持,各级医疗机构也迅速调整战略并积极采纳新技术。在此过程中,各机构面临的数据量和数据分析等需求迅猛增加。对于许多首次接触如此庞大数据量的机构而言,如何合理管理数据以及如何有效利用自身数据资产便成为一大难题。在数据管理过程中,诸如“数据孤岛”或是“僵尸数据”等层出不穷的问题,也给医院IT团队平添许多负担。

一系列挑战以及更多数字化转型新场景的出现,迫使医疗机构寻找合适的解决方案,高效满足数据挖掘、数据管理、数据分析、数据价值变现等各项需求,而Hitachi Vantara的企业数据平台(Enterprise Data Platform,以下简称“EDP”)是一个不错之选。EDP是一套完整的组织数据、企业数据工具和服务套件,包含数据接入、数据处理、自动化、数据安全和虚拟化、数据治理、机器学习和人工智能等。

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一般而言,医疗机构信息化发展道路分为三个阶段,依次为:数字化、一体化和智能化。在多方努力下,我国大部分医疗机构已进入医院信息化的第二阶段——一体化阶段,也即建设医疗信息及医疗数据的集成平台。对于处于各个阶段的医院,Hitachi Vantara均推出了相应的解决方案以满足其需求,助推其信息化进程。

数字化阶段:推广现代化基础架构,大力提高业务效能

在信息化建设第一阶段,各医疗机构须建设并完善临床诊疗、运营管理、科研教学、患者服务、区域协同等方面的数字化能力。整个过程包括对蕴藏在医疗服务系统、运营服务系统和公共服务系统中不同类型的数据进行价值挖掘。从数据类型来看,医疗数据主要分为结构化数据和非结构化数据两大类。

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Hitachi Vantara针对不同数据类型和不同用例,提供了多种解决方案,如存储双活GAD、异构存储虚拟化、NAS方案、对象存储数据湖、数据备份软件HDPS(Commvault)等。

1. 结构化数据:安全高效,闪存+双活

针对包括HIS、EMR以及虚拟机集群中的结构化数据,其存储策略是安全高效,通常采用“闪存+双活”的解决方案。全闪存是降本增效的绝佳手段,在性能能耗、占地、故障率、综合成本等方面均有优势;双活则有利于提升系统可用性。

Hitachi Vantara的VSP全系列均支持真双活,提供更低的响应时间和更高的容灾能力。目前,Hitachi Vantara的双活数据中心方案广泛部署于全国医疗机构,包括北京协和医院、复旦大学附属儿科医院、新乡市中心医院等众多大型三甲医院。以新乡医院为例,该医院因其现有基础架构规划布局不统一、资源分配不均衡,出现了单一存储设备运行和单一数据中心运行的状况,以及业务高峰期系统性能不足等问题。

对此,Hitachi Vantara设计了以全闪存储为基础、与主机集群高可用技术相结合的跨数据中心应用级双活解决方案,实现了以下成果:

1) 双院区实时对外服务;当任一数据中心的应用层、数据库层、SAN网络层、数据层等发生故障时,另一数据中心都能自动切换接管,保证数据零丢失风险且业务无停顿。

2) 保证HIS等关键业务得到最快的系统响应;响应时间从数毫秒缩短至1毫秒以内。

3) 同时保证同城双数据中心的业务负载均衡和连续不间断运行。

2. 非结构化数据:灵活可控,对象存储

针对档案、录音、视频、病理、PACS等非结构化数据,其存储策略是灵活可控,通常采用对象存储解决方案。

面对年均增长率高达80%的非结构化数据,对象存储可提供高吞吐、高可靠性、高可扩展性、跨平台以及安全的数据共享功能,既能允许数据被直接访问,又能轻松添加额外存的储容量,动态地实现大规模扩展,满足客户对存储容量从TB到EB级的扩展需求。

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Hitachi Vantara提供的HCP对象存储解决方案已经支持许多医疗机构实现了非结构化数据存储、管理和运维体验的升级,其中包括浙江大学附属第一医院(以下简称“浙大一院”)。

借助HCP,浙大一院拥有了更快的阅片速度;如对于造影产生的500MB 的大文件,其阅片速度已缩短至秒级(万兆网络)。该解决方案还实现了在线归档、24 小时保持在线、任何时候都可在线回调等功能,同时能够更好地保护和保存PACS 影像。

一体化阶段:整合数据资源,实现规范运作与互联互通双保障

在信息化建设第二阶段,医疗机构的主要任务是通过搭建信息集成平台和医疗数据平台,整合并打通各类数据,从而在实现规范化的同时,让整个医疗体系运转更高效。

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在此过程中,医疗机构采用EDP的优势也体现在诸多方面,包括:脱格(软件格式/硬件捆绑),备份(数据保护/数据沉淀),治理(快速发现/消除冗余),共享(政务打通/数据交换),监管(数据隐私/法律依据)。对处于此阶段的医疗机构,Hitachi Vantara也推出了完善的解决方案,例如:Pentaho数据集成平台、HCI(Hitachi Content Intelligent)、HCP(Hitachi Content Platform)和Lumada Data Catalog。

在这方面,Hitachi Vantara的经典案例之一是帮助英国索尔福德皇家医院(Salford Royal Hospital,以下简称“Salford Royal”)整合不同系统中的病历,以及实时监控医院流程。Hitachi Vantara为其设计的数字控制中心(Digital Control Centre),彻底变革了医护人员访问病患数据的方式,并在人工智能、传感器和其他数字解决方案的协同作用下,实时监控病人的健康和病人的流动状况,实现了资源优化分配、就医体验升级。

智能化阶段:融合前沿技术,激活智能预测及洞察能力

步入第三阶段,医疗机构须推动AI、大数据分析、机器学习等技术与业务流程的深度融合,达到大力提升医疗与科研水平的目的,进而在宏观层面协助加速整个国家医疗改革的征程。

推动这些技术的深度融合,可从多方面提升医疗机构的业务水平,包括:临床智能决策(诊断预测,风险预警,用药推荐等),AI诊断辅助(AI医生,影像诊断,知识图谱等),运营模拟测算 (单病种费用监控,重点药品耗材使用分析等),科研主题分析(科研建模,数据查询,统计报表,质量监控等)。

仍以Salford Royal医院为例,借助Hitachi Vantara定制的平台,该院可在医院系统内协调和分配数据,以达到合理安排病患护理、改善医护流程、平衡医疗资源等目的。此外,该平台还能利用数据进行流程可视化和变异分析,获得有利于业务发展的洞察。更重要的是,根据医护人员和病患的需要,该平台还能在必要时提供改进和建议。

结语:Hitachi Vantara持续助力未来智慧医疗建设

可以想见,在国家政策与科技进步的双重助力之下,医疗数字化发展将更加迅猛。数据的利用和数据价值的挖掘,并非一家公司、一间医院、一个机构凭一己之力或一朝一夕便有望实现的。中国医院信息化和医疗大数据事业,需要整个行业通力合作,需要跨界伙伴持续推动,需要所有有志企业和机构怀抱开放心态共创共建。Hitachi Vantara愿成为这项事业的铺路者,竭诚合作,不吝奉献。


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