让数据多跑路,让病人少跑腿

医院像迷宫,看病像跑马拉松,排队三小时,看病三分钟

曾几何时,“看病难,看病贵”一度是国人心头痛。随着信息技术的快速发展,越来越多医疗机构正加速实施基于基础信息化网络平台、HIS业务平台的整体建设,以提高医院的服务水平和核心竞争力,实现从最初的“以财务为中心”的医院信息系统向“以病人为中心”的医院信息系统转变,从而达到“让数据多跑路,让病人少跑腿”目的。

而随着医院信息化的不断深入,医院OA系统、MIS系统、HIS系统、PACS等系统相互融合,医院信息化建设也已经从简单的数据业务应用逐步发展到数据、语音、视讯等多业务统一承载。从目前来看,医院主要的信息系统分为四大块:管理信息系统、电子病历系统、临床医疗信息系统、医学影像传输系统。

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医院管理信息系统(HIS)

医院管理信息系统(Hospital Information System,HIS)是以医院的人、财、物为中心,以重复性的事物处理为基本管理单元,以医院各级管理人员为服务对象。

主要目标是支持医院的行政管理与事务处理业务,减轻事务处理人员劳动强度,辅助医院管理,辅助高层领导决策,提高医院工作效率,从而使医院能够以少的投入获得更好的社会效益与经济效益,像财务管理系统、人事管理系统、住院病人管理系统、药品库存管理系统等均属于HMIS的范围。

HIS系统-数据特征(结构化),以上这些系统应用主要特征是:以文字、简单图形信息为主;电子病历也属于这个系统,通常数据量不大,个别子系统短时间数据突发量较大(如门诊业务系统);对病人病历、检查和检验结果,药房划价系统数据访问频繁;但由于会涉及到财务信息及患者个人信息等,因此对安全性要求较高。

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电子病历(EMR)

电子病历系统(Electronic Medical Record,EMR)是医学专用软件。医院通过电子病历以电子化方式记录患者就诊的信息,包括:首页、病程记录、检查检验结果、医嘱、手术记录、护理记录等等,其中既有结构化信息,也有非结构化的文本,以及图形图像信息。

涉及病人信息的采集、存储、传输、质量控制、统计和利用。在医疗中作为主要的信息源,提供超越纸张病历的服务,满足医疗、法律和管理需求。EMR系统-数据特征(结构化),以上应用采用结构化存储,具有传输速度快、容量大和共享性好的特点。

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临床医疗信息系统(CIS)

临床医疗信息系统(Clinical Information System,CIS)是以病人为中心,以基予医学知识的医疗过程处理为基本管理单元,以医院的医务人员为服务对象。

主要目标是支持医院医护人员的临床活动,收集和处理病人的临床医疗信息,丰富和积累临床医学知识,并提供临床咨询、辅助诊疗、辅助临床决策,提高医护人员的工作效率,为病人提供更多、更快、更好的服务。像医嘱处理系统、病人床边系统、医生工作站系统、实验室系统、药物咨询系统等就属于CIS范围。CIS系统-数据特征(非结构化),以上应用主要以图形图像为主,数据量大,对网络的稳定性和带宽要求高。

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医学图象实时传输与查询、归档系统(PACS)

医学图象实时传输与查询、归档系统(Picture Archiving and Communication Systems,PACS)主要的任务是,把日常产生的各种医学影像(包括核磁,CT,超声,各种X光机,各种红外仪、显微仪等设备产生的图像),通过各种接口(模拟,DICOM,网络)以数字化的方式海量保存起来,当需要的时候在一定的授权下能够很快的调回使用,同时增加一些辅助诊断管理功能。

另外还有病人床边信息系统、计算机化的病人病案系统(CPR)、科研支持系统、教学支持系统、Internet医学情报系统、远程诊断与教学等。PACS系统-数据特征(非结构化),以上应用同样主要以图形图像为主,数据量大,对网络的稳定性和带宽要求高。

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当前的挑战

医院的各类信息系统源源不断的产生了大量数据,并且仍然在以每年48%的速度增长,是增速最快的行业之一【根据IDC撰写的《数字宇宙驱动医疗行业数据增长》】。另外,基于合规需要,以及未来AI和大数据的深度应用,这些都对医疗行业传统的数据存储模式(DAS、NAS、SAN等)提出了挑战:

效率低下:复杂的体系架构,竖井式扩张,容量和性能不能弹性供给,运营费时费力,存储硬件升级周期长;

业务连续性差:数据保护工作复杂,数据安全性缺乏持续维护,故障诊断、解决时间长,无法精准定位问题,不能满足业务及时响应的需求;

架构不灵活:新业务层出不穷,IT 架构响应缓慢迟钝,架构调整举步维艰,多品牌存储难运维,无法统一管理调度;

管理难度大:品牌绑架、设备选择受限,环境异构复杂,数据管理难度大,无法高效支撑新业务对存储的需求;

数据价值不能有效发挥:医疗数据是重要的“生产资料”,传统架构无法在实现数据生命周期管理的基础上,满足海量数据分析、数据建模的需求,不能充分发挥医疗数据价值。

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重新定义医疗数据存储

软件定义存储(SDS)作为一种基础设施技术,不仅仅为医疗行业的底层IT带来架构革新,而且会帮助医疗行业将数据作为新的“生产资料”,发掘更多增值业务与新的商业价值,并以全新的架构迎接互联网、大数据等相关业务的挑战。

具体而言,医院的数据中心采用XSKY的分布式SDS存储系统,在若干通用x86架构服务器上部署软件,构建高可靠、高性能的统一弹性存储资源池,并通过丰富的访问接口为医院的各种业务应用系统提供存储服务。

HIS、EMR系统产生大量的电子病历、各种票据等结构化数据,以数据库的方式存储,可以采用FC或iSCSI的接口为其提供数据写入和读取服务;其他CIS、PACS等医学影像系统产生的数据则以图片、视频为主,而且数据量大,针对这类非结构化的数据,提供NAS的传统支持方式,也可以支持S3接口提供,并能够适应医院移动应用对数据的要求。

该方案下实现了基于同一套SDS平台,可支撑医疗机构不同种类的业务负载,并实现数据的长时间保存。数据存储池集群和硬件单元解耦合,数据平台的硬件故障、硬件扩展、硬件更新发生时,不需要搬动和迁移数据。数据信息可在通用以太网网络中实现跨池即时迁移和复制,完成跨站点的数据池建设。数据解锁于底层硬件和应用,突破信息孤岛,实现更多的共享,支持各类医疗业务创新。

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客户收益

海量数据支撑:去中心化的全分布式架构,通过横向扩展能线性增加整体系统的容量和性能,系统可以轻松地扩展到PB,甚至EB级别,满足医疗行业业务扩展带来的数据激增;

高度的数据安全:利用副本、纠删码等技术,提供较RAID技术更高的数据安全等级,避免传统RAID存储技术的单点故障问题;

硬件完全解耦:采用基于x86架构的标准通用服务器,客户完全自主的选择稳定的硬件产品,充分利旧医院原有服务器设备,保护原有投资;

弹性高效的资源交付和回收:存储资源池化,可轻松快速的交付存储资源给业务部门,也可以在使用完成使命后快速回收,释放不必要的存储资源浪费;

敏捷高效的运维:高度产品化的软件解决方案,全图形化界面,零命令行运维,让运维管理工作更加简单、容易,可大大降低运维难度和成本;

完善的数据保护:除解决医院本地存储之外,提供全面数据保护解决方案,支持备份、双活、灾备、公有云等全栈解决方案,满足各种容灾级别存储需求。

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