云计算在区域心电诊断平台的应用

夏新，刘博，陈彦东

1.上海市浦东医院 信息科，上海200125；2.同济大学附属东方医院 信息中心，上海 200120；3.上海延华智能科技股份有限公司，上海 200060

0 前言

现代社会中，人民群众的生活水平不断提高，心脏病的发病率也逐渐增高，患者对心脏自我保健提出了更高的要求。为此，急需建立一个为心脏患者服务的监控系统，协助医院进行远程诊断。2009 年4 月启动的新一轮医疗体制改革，提出建立实用共享的医药卫生信息系统，极力整合医疗资源。其中，信息化的一个重要内容就是要加速发展以居民健康档案为基础的区域卫生信息化平台。区域卫生信息化系统具有海量数据、存储周期长、实时性强、利用率高等特点，为满足这些要求就需要一种全新的平台为它服务[1]。云计算技术的出现，将在区域医疗信息化建设中发挥重大的作用。

1 云计算介绍

1.1 云计算的定义

云计算（Cloud Computing）是网格计算（Grid Computing ）、分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物[2]。

1.2 云计算的原理

一般的，云计算的“云”是指存在于互联网上的服务器集群上的资源共享，包括硬件资源（服务器、存储器、CPU等）和软件资源（应用软件、集成开发环境等），本地计算机通过互联网发送给远端一个请求信息，通过认证后，成千上万的远端计算机会根据请求信息提供本地所需要的资源并将结果返回到本地计算机。

2 区域卫生信息化

2.1 国外区域卫生信息化现状

最近十几年以来，欧美发达国家，如英国、美国、加拿大、澳大利亚等，先后投入巨资开展建设国家和地方级区域性卫生信息化项目，其核心内容包括居民电子健康档案和电子病历数据共享。国外区域卫生信息化项目建设的主要推动力来自于伦理上的需求——最大限度地保证其国民的医疗质量和医疗安全，同时减少医疗费用、降低医疗风险[3]。

2.2 我国区域卫生信息化现状

2003年SARS危机以后，卫生部提出了国家公共卫生信息系统建设方案，相继建立了疫情和突发公共卫生事件监测系统、医疗救治信息系统、突发公共卫生事件指挥决策系统等，这都大大加快了国家卫生信息系统的发展步伐。2009年4月，国务院颁布的《关于深化医药卫生体制改革的意见》第十四条明确指出：“加快医疗卫生信息系统的建设，以建立居民电子档案为重点，构建乡村和社区卫生信息网络平台……”。目前，我国在区域卫生信息化建设上依然处于稳步发展的阶段。

2.3 面临的问题与挑战

我国的区域卫生信息化面临一些问题与挑战：首先，由于各卫生机构相互独立，加上在医疗业务的很多方面国家都没有统一的标准，导致了现在医疗行业众多的信息“孤岛”，使医疗信息根本无法进行共享与交换；其次，目前的卫生信息化建设基本以作为业务应用发展的组成部分而提出，缺乏整体规划，无法以专业理论进行需求分析；最后由于卫生信息体系建设的复杂程度，决定了它是一个长期的系统建设工程，需要投入大量的人力、物力，这些也直接制约了医疗信息化的建设和发展。这些问题的解决，需要统一标准、统一规划，建立起各医疗机构之间长期有效的共享机制，构建高度集成的区域卫生[4]。

3 云计算在区域心电诊断平台的应用

3.1 平台简介

区域心电诊断系统是由一个一级诊断中心和多个二、三级社区服务中心组成。患者及亚健康人群的日常检查由社区服务中心及基层医院直接进行，在区域内建立在中大型医院的诊断中心采取中央会诊的模式，针对社区或基层医院遇到的疑难心脏问题提供医疗会诊支持，并将会诊结果传回申请医院，由社区医生对患者进行诊断，给出治疗方案。通过现代化通信技术、计算机网络技术、多媒体通信网建立起社区卫生站与中大型医院的信息与学术交流，拉近了人民群众与大型医院的距离，解决“看病难看病贵”的实际问题，使医院更贴近人民群众，为百姓服务。合理地利用医疗资源支持整个地区的医疗水平发展，利用先进的信息技术手段，实现协同医疗资源共享[5]。

3.2 平台用户分析

本平台的用户对象包括公众用户（居民）、医疗卫生服务机构用户（二、三级医院、妇幼保健院、社区卫生及乡镇卫生院）、公共卫生机构用户（疾病预防控制、卫生监督、慢性病防治、职业病防治、皮肤病防治、健康教育中心、精神卫生、血站等机构）、卫生行政部门用户（卫生局等）和外部机构用户（社保、药监、民政、公安、计生等），平台用户用例，见图1。

3.3 平台架构设计

以东方医院为中心建立平台，覆盖浦东地区的区域诊断网络。医院连接各二级医院、社区卫生服务中心，下级医院可随时向上级医院发出远程诊断请求，同时上传相应的病历至上级医院，上级医院接收请求后实时给出诊断建议。基于心电检查仪的区域诊断解决方案，可实现不受地域限制的远程心电诊断工作模式，并达到无损的同步十二导联心电图的快速传输。心电数据的传输、压缩、解压缩、接收、到达提醒等功能的实现在后台自动完成，无需过多的人工干预。平台总体架构，见图2；技术架构，见图3。

图3 云计算在区域心电诊断平台的技术架构

整个平台由数据中心服务器端软件（云）、客户端浏览器和多参数采集器构成。云能够接受多个客户端的数据传输请求，实现基于Internet的多病人心电数据传输和诊断。客户端采用B/S架构，无需安装任何客户端程序，只要打开浏览器就可以实时查看和发送生理参数和波形。基于B/S架构的区域心电诊断平台与客户端软件的部署维护，将中央监护系统从医院病房延伸到了社区或家庭，为医疗仪器普及和网络化提供新的解决方案[6]。平台软件开发架构，见图4。

图4 平台软件开发架构

3.4 平台业务流程

区域心电诊断平台的建设：在社区医院配备心电图检查设备，进行心电图检查、传输、报告接收及报告打印。心电图检查完成后，直接将心电图数据通过政务网发送到东方医院数据转存服务器，如东方医院通过专网，对二级医院、社区卫生服务中心发送的心电数据接收、转存、报告回传；心电图数据接收后自动将数据通过专网存到院内心电图数据服务器上，心电图诊断中心自动下载数据进行心电图分析，报告编辑及报告回传，其业务流程，见图5。

图5 区域心电诊断流程图

3.5 平台主要功能

区域心电诊断平台主要包括业务处理、统计查询、系统管理3大功能模块，其功能结构，见图6。

图6 平台主要功能结构

3.5.1 业务处理模块

业务处理模块包括区域诊断申请、接收、安排和审核等功能。用户通过IE浏览器登录区域心电诊断平台后，该模块对患者心电诊断进行申请，同时做前期资料准备，并把患者基本病历资料传到服务器，以便接收、安排、审核使用。平台管理员接收诊断申请的信息，改变申请状态为接收；如果拒绝，则改变该状态为拒绝，同时返回信息给预约用户。对于接收并安排的诊断申请，由管理员根据申请要求分配给专家进行在线区域诊断，填写完心电诊断报告后反馈给申请用户。

3.5.2 统计查询模块

在统计查询模块中可以根据条件进行查阅、查看某次诊断基本情况，形成报表，还可以导出保存。同时，对已完成的诊断进行相应分析，包含诊断有效率、诊断评价等。

3.5.3 系统管理模块

该模块对用户、专家、单位和权限进行管理。系统角色分为：管理人员、医务人员、一般用户、专家用户、旁听者、主控者(可以强制某用户退出会诊)；要求区域心电诊断平台中的用户通过IE浏览器登录系统进行信息交流、传输、管理，系统对用户有不同的权限设置，不同的用户有不同的操作界面，以满足用户对资料添加、保存、统计、处理、反馈、查询、搜索、计费等各种需求。

4 结束语

通过分析云计算的各种特点，将其应用在区域卫生信息化建设中会带来可观的效益，云计算在区域卫生平台的优点体现在：灵活性、共享性、经济性、安全性等4个方面。通过将云计算技术应用到区域卫生信息化建设中，可将卫生主管部门和各级医疗机构的系统和设备通过互联网或专用网络互联起来，实现大幅度地减少运行成本，提高医疗资源的使用率，同时为患者提供更多便利。在区域心电诊断平台应用云计算，为社区患者就诊提供远程诊断，免得患者到大型医院排队、挂号、交款等一系列繁琐流程，在基层或社区医院或自己家庭内就可以完全得到大医院的诊断报告，从而实现“大病进医院，小病进社区”的医疗方式。

[1]李包罗,李皆欢.中国区域医疗卫生信息化和云计算[J].中国数字医学,2011,6(5):19-23.

[2]胡新平,张志美,董建成.基于云计算理念与技术的医疗信息化[J].医学信息学杂志,2010,31(3):6-9.

[3]陈云忠,曹定舟,许源.浅析基于云计算的区域卫生信息系统的构建[J].中国医疗设备,2011,26(9):57-60.

[4]周迎,曾凡,黄昊.浅谈云计算在医疗卫生信息化建设中的应用前景[J].中国医学教育技术, 2010,24(4):350-354.

[5]谈剑诚,张天贶,查晴等.远程心电图会诊对医师诊断能力的影响[J].中华全科医学, 2011,9 (1):89,143.

[6]谈剑诚,张天贶,查晴,张大东.区域性心电信息管理系统的实施与成效[J].中国数字医学,2012,7(2):107-108.

[7]姚青岭.区域医疗云计算服务中心模型[J].中国医疗设备，2011,26(12):49-51.

[8]王鹏.走进云计算[M].北京:人民邮电出版社,2009.