大數據時代下的醫院病歷信息數字化管理創新

醫療信息化進程在中國已經穩步發展40年有余，經歷了財務信息化管理階段，正處于醫療業務信息化管理階段，正邁向醫療大數據挖掘與利用階段，醫院管理與服務能力正發生著深刻變革。自2010年衛生部印發《電子病歷基本規范（試行）》以來，電子病歷對醫療信息化進程起到了巨大推動作用。電子病歷豐富的醫療信息數據蘊藏了巨大潛力，但由于不同醫療機構在信息化建設水平和發展規模等方面存在巨大差異，電子病歷信息的互聯互通存在巨大阻礙，對醫療信息數字化管理提出了更高要求?！度珖t療衛生服務體系規劃綱要（2015-2020年）》指出“積極應用移動互聯網、物聯網、云計算、可穿戴設備等新技術，推動惠及全民的健康信息服務和智慧醫療服務，推動健康大數據的應用，逐步轉變服務模式，提高服務能力和管理水平”。大數據時代的到來為醫療信息化發展提供了歷史機遇。在大數據上升為國家戰略的背景下，運用大數據理念和方法推動電子病歷數據互聯互通、創新電子病歷數據挖掘技術、科學分析居民健康變化趨勢，可以為提高醫療服務質量，推動醫療信息全民共享提供重要支持。

目的：大數據時代為醫療信息化發展提供了歷史機遇，有效結合大數據技術和電子病歷信息管理具有重要意義。電子病歷系統盡管對中國醫療信息化進程起到了巨大推動作用，但面對病歷數據的指數級增長，傳統數據處理技術已經難以滿足現實需求。方法：本文提出了由基礎云計算層、大數據平臺層和云服務應用層構成的電子病歷云平臺。結論：未來電子病歷云平臺建設需要推進數據共聯共享、確保數據安全和完善頂層設計。

1 電子病歷的信息化發展現狀

病歷檔案是醫療信息存儲的直接媒介，是醫療系統的重要信息資源?？茖W管理與保存病歷是醫學研究的重要范疇，伴隨數字化技術的滲透，傳統紙質病歷向電子病歷的轉型迫在眉睫。在國務院、衛生部、衛計委、衛健委等國家衛生部分的政策支持下（表1），中國電子病歷系統經過十余年的發展，取得了令人矚目的成績，在提升醫療服務效率、提高醫療診斷質量和促進醫療信息共享等方面做出了卓越成績。具體如下：

提升醫療服務效率。我國自1921年開始病歷管理工作，產生了數量極為龐大的紙質病歷檔案，極大增加了病歷管理工作難度。紙質病歷要求醫療從業者花費大量時間書寫、記錄和整理，不僅對醫患溝通效率造成了阻礙，而且對醫院管理病歷管理工作造成了負擔。電子病歷的出現促進了病歷的標準化進程，規避了以往紙質病歷存在的書寫模糊、語義不明和結構混亂等問題，為醫學術語、記錄流程和存儲方式等基本格式的統一提供了規范。

提高醫療診斷質量。電子病歷的標準化和規范化，極大方便了病歷數據的云端存儲，為醫療從業人員提供了大量集成資料。應用傳統內容分析技術也可以有效識別、提取和挖掘病歷數據的文本內容，識別不同病癥的指標特征與臨界值，分析醫療診斷信息的演化特征和規律[9]，不僅可以為醫療從業熱源開展科研、教學工作提供數據支持，也可以為臨床診斷和決策提供輔助支持。

促進醫療信息共享。電子病歷促進了專業公共衛生機構、各級醫院和社區衛生機構的信息互通與共享，是區域衛生信息平臺構建的基礎條件。政府牽頭建設的衛生信息平臺不僅推動了區域衛生信息的共享，也提高了醫療系統的運轉效率，醫務工作者可以通過該平臺快速調取居民的電子健康檔案和患者的歷史病歷檔案，及時掌握患者病情，提供相應的醫療診斷服務，保障患者健康與生命安全。

總之，電子病歷是醫療信息化管理的基礎，全面落實、推廣電子病歷不僅有效解決了傳統紙質病歷存在的諸多問題，而且對提高醫療服務整體質量和效率產生了深遠影響。但伴隨電子病歷數據存量的不斷擴大，以大數據理念與方法推動電子病歷數據庫建設，進一步實現病歷信息共建共享成為電子病歷信息化管理的必然要求。

2 電子病歷信息管理的轉型需求

大數據已經成為繼云計算、物聯網之后，引領新一輪技術變革的重要思潮，在各行各業都有著廣闊的應用前景，對人類社會的生產和生活方式產生了深刻影響。醫療衛生行業是一個數據密集型產業，以電子病歷為代表的醫療數據正在呈幾何數量級增長，海量病歷數據的背后是無可估量的數據挖掘價值。然而，傳統醫療數據的存儲、處理和分析技術的發展進度已經難以有效承接電子病歷數量的指數級增長，電子病歷信息化管理轉型迫在眉睫，其轉型需求主要體現在以下三個方面：

2.1 醫療從業者的信息服務需求

電子病歷的推廣與應用盡管為病歷存儲、檢索、分類和管理提供了巨大便利，但伴隨病歷數據量的不斷增長，鑒于臨床科研工作中對數據質量和數據準確率的高度要求，針對醫療從業者的業務需求，對海量非結構化病歷數據進行清洗、提取和有效分析成為電子病歷信息化管理轉型的必然要求。以電子病歷為核心的醫療數據相較于傳統紙質病歷的優勢在于便于存儲和管理，減少病歷管理成本，同時方便醫療從業者及時調取病患信息，減少信息不全帶來的不確定性，提高診斷準確率和效率。然而，電子病歷信息平臺對病歷數據的分析滯留于簡單的醫學統計分析，難以基于語義關聯，深層次挖掘病歷數據的特征和趨勢，導致大量有價值信息被忽略，極大制約了病歷數據的潛力，降低了數據利用效率，僅可以為醫療從業者提供基礎的資料服務。大數據技術可以對海量病歷數據進行科學分析，根據語義挖掘技術刻畫病歷數據的內在邏輯關系，匹配病患癥狀和疾病知識，模擬病癥發展趨勢，不僅可以輔助醫療從業者的臨床判斷，也可以為醫療從業者提高業務能力，提供知識庫需求。

2.2 病歷數據處理的技術需求

電子病歷系統是電子病歷數據存儲、處理和分析的基礎平臺，是醫院信息化管理建設的基本配置，主要提供病歷數據的存取、病歷檢索、信息公告、網上掛號等基礎信息服務，并以客戶端的方式供服務端的醫務工作者使用。盡管電子病歷系統的成熟架構極大降低了醫院信息化建設成本，但其落后的數據存儲、計算和分析能力極大制約了病歷數據向醫療知識轉化的效率，電子病歷系統的技術服務提供仍然滯留于病歷的簡單檢索、分類和管理階段，而難以進行深層次的文本挖掘，提供系統的醫療信息服務。在電子病歷數據存量急劇增加的背景下，亟需引入大數據思維更新技術服務，采用深度學習和自然語言處理技術對病歷數據的文本語義進行深度挖掘，識別各類疾病癥狀，模擬各類疾病的發展過程和演變趨勢，匹配相應地診斷方案，搭建疾病管理、生物組學、醫學影像和健康檔案等子知識庫，為醫學知識庫的構建提供基礎資源服務，從而為臨床判斷和疾病監測提供知識支持。

3 電子病歷云平臺的基礎架構

《全國醫療衛生服務體系規劃綱要（2015-2020年）》首次提出要積極應用云計算技術，《關于促進和規范健康醫療大數據應用發展的指導意見》則對大數據在醫療領域的應用提出了明確要求。電子病歷的云平臺建設已經成為國家醫療戰略需求。電子病歷云平臺是以云計算為數據處理技術，以電子病歷為數據資產的大數據處理平臺，包括基礎云計算層、大數據平臺層和云平臺服務層三個方面：

1. 以電子病歷數據挖掘為核心的基礎云計算層

云計算是與大數據相伴相生的核心概念，本質是一種針對大數據的數據處理技術，及其相應產生的技術服務供應模型，旨在隨時、隨地、按需通過網絡訪問共享資源，可以有效對海量非結構化數據進行計算、存儲與管理?；A云計算層是醫療信息云平臺的最底層，由基礎設施服務層（Infrastructure as a service， IaaS）、平臺服務層（Platform as a service， PaaS）和軟件服務層（Software as a service， SaaS）構成。具體而言，基礎設施服務層主要運用機器學習和自然語言處理等先進技術對電子病歷數據進行整合再造，并根據上層應用的數據需求對病歷數據進行動態分配，最小化數據利用成本;平臺服務層可以為病歷數據挖掘提供技術支持;軟件服務層可以進一步為病歷數據分析提供軟件工具支撐。云計算層是云平臺架構的基礎，可以對電子病歷大數據進行有效存儲、組織和處理，提高平臺計算和分析能力，從而為其它層架構提供支撐服務。

2. 以電子病歷數據處理為核心的大數據平臺層

電子病歷數據具有數量大、類型多、生成速度快和價值高等多維特征。大數據平臺層可以提取電子病歷關鍵信息，對病歷數據進行科學分析，可以幫助醫療工作者了解疾病特征和相應的診斷方案，提高醫療相關的業務能力。大數據平臺層是學科知識庫云平臺架構的中間層。一方面，基礎云計算層為大數據平臺層提供分析工具和開發環境。另一方面，大數據平臺層可以向上為云服務應用層提供清洗后的數據支持，具體而言，大數據平臺層已經能夠與服務對象進行對接，提供簡單數據服務，具有如下優勢：（1）基于大數據文本挖掘技術對非結構病歷數據進行結構化處理，形成以病患個人信息、診斷操作記錄、醫囑記錄和手術記錄等為類別的數據集;（2）基于結構化的數據集，遵循“識別疾病特征，模擬疾病發展過程，匹配診療方案”的分析流程，加強病種分析，為醫療從業者提升業務能力提供個性化、精準化的醫療知識服務;（3）構建醫學知識庫，為醫療從業者的科研和教學直接提供數據服務。

3. 以電子病歷數據服務為核心的云服務應用層

云服務應用層直接對接醫療從業者，位于云平臺架構的最頂層。云服務應用層需要對病歷數據進行重組，不僅整合掛號、診斷、開藥、治療等基本醫療信息服務，覆蓋傳統電子病歷系統功能，而且提供疾病管理、疾病監測、醫學影像、診斷方案等附加信息服務，滿足醫療從業者的多樣化信息需求。具體而言，云服務應用層主要提供以下服務：（1）對處理后的病歷數據進行針對性聚合和挖掘，識別和分析區域流行性疾病發展趨向和演化特征，為公共衛生管理提供決策支持;（2）系統對接醫療衛生服務和健康服務相關的“衛生大數據”，解構病歷數據與區域健康水平的內在邏輯關聯，為制定公共衛生政策提供技術支持;（3）基于Web瀏覽器構建直接面向終端用戶的應用程序軟件，任何擁有網絡接入的終端都可以隨時、隨地、按需檢索個人病歷信息或周邊醫療服務點，提高醫療信息服務效率。

4 電子病歷數據云平臺建設的問題思考

大數據時代，電子病歷云平臺建設需要考慮以下三個方面的問題：

1. 推進共享共聯

2013年《關于加快推進人口健康信息化建設的指導意見》指出，構建覆蓋全國的電子病歷數據庫;2015年《國務院辦公廳關于推進分級診療制度建設的指導意見》強調，要推動電子病歷在不同級別、不同類型醫療機構之間的信息共享;2017年《關于開展醫療聯合體建設試點工作的指導意見》同樣提出，要推動電子病歷的信息共享，實現醫聯體內診療信息互聯互通。電子病歷全國范圍內的信息共享、數據互通是推進電子病歷數據庫建設的關鍵所在，其基本要求是電子病歷系統的建設標準和技術規范的統一。然而，電子病歷系統的建設主體主要是各級醫院單位。雖然不同醫院對于電子病歷的書寫規范遵從《電子病歷應用管理規范》，但在患者編號、藥品代碼等方面均存在顯著差異，對電子病歷的共享共聯造成了巨大阻礙。因此，強調電子病歷錄入編碼的統一性，推進病歷數據集合的規范性，是實現電子病歷全國共享共聯的關鍵問題，也是電子病歷云平臺建設的重要價值取向。

2. 確保數據安全

電子病歷中包含大量的患者隱私信息和醫療敏感信息，對云平臺的數據安全性和保密性提出了更高要求。因此，云平臺創建主體應加強“數據治理”理念，建立健全數據安全管理架構，切實保護平臺醫患數據的安全隱私和個人信息。政府有關方面要及時出臺電子病歷大數據治理的相關辦法，對電子病歷數據的存儲、分析和利用提供指導，完善數據分級安全評價體系，建立清晰的數據治理流程、規范和長效機制。此外，電子病歷的數據安全與其是否獲得法律認可息息相關。2005年《中華人民共和國電子簽名法》提出，規范可靠的電子簽名與手寫簽名具有同等法律效力。2017年《電子病歷應用管理規范》也指出，可以使用電子簽名進行身份認證。國家對電子簽名的法律規定為電子病歷的信息化建設提供了合法性保障，極大推動了電子病歷的發展。然而，盡管醫療從業者的電子簽名已經合法化，但患者方的電子簽名不具備法律效力，如何實現電子病歷合法性的醫患統一是云平臺數據安全治理的前提。

3. 完善頂層設計

云平臺的設計不僅遵循技術邏輯，還與服務邏輯緊密相連。推動技術革新向服務質量提升轉化，是云平臺建設的重要價值取向。云平臺建設涉及多方利益主體，其技術服務對象不僅包括廣大居民和醫療從業者，也覆蓋了醫學科研機構和各級醫療管理機構。因此，在電子病歷數據采集與挖掘過程中，如何實現信息資源向知識資源，再向制度資源的轉化是云平臺頂層設計的關鍵所在。此外，云計算能力是云平臺的基礎，盡管電子病歷數據在國家政策的規范性引導下，相較于混沌的網絡大數據更加規范化和結構化，但由于臨床科研工作對數據精度的高標準，對病歷文本的智能挖掘和關鍵信息提取都提出了更高要求。因此，需要持續投入技術智力資源，更新針對病歷大數據的平臺算法，為臨床工作提供技術支持。

作者簡介：吳瓊雅（1986.01-），女，漢族，福建泉州，本科，高級工程師，研究方向：醫院信息化管理