健澜科技：智慧医院信息化，将HIS弱化为轻量级HIS中台，临床、医技、医辅和管理等系统独立，实现更灵活的医院信息化管理
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时间：2024-10-07 17:29:52
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文章来源：
健澜科技
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文章提出了医院信息系统面临的挑战，主要是陈旧的HIS系统对业务发展的制约。为解决这一问题，文章介绍了采用云原生架构和微服务技术构建基础支撑平台，通过企业服务总线（ESB）实现系统集成，并提出医院信息系统解耦，将HIS弱化为轻量级HIS中台，临床、医技、医辅和管理等系统独立，实现更灵活的医院信息化管理。此外，文章还讨论了国产化适配的必要性。
近年来，为支撑医院业务的快速发展，进一步提升医院的数字化管理和建设水平，医院持续推进医疗信息化建设，完成了 HIS、EMR、LIS、PACS等基础信息系统的建设，拓展医院互联网化应用。医院通过电子病历四级、互联互通四甲评审。其信息化以电子病历为中心引入集成平台实现医院信息系统的统一集成和交互，现阶段逐步打造医院数据中台，支撑临床数据中心，管理数据中心、运营数据中心建设。
一、建设背景
我国医院信息系统经过近40年的发展，大部分医院已经被架构陈旧的HIS制约业务发展。一方面HIS厂商的技术人员流动，致使HIS对需求变更的响应越来越慢，成本越来越高，用户满意度越来越低；另一方面，随着互联网+医疗服务模式的兴起和医疗服务市场竞争的加剧，医院对IT系统提出越来越多的需求以期满足业务模式变革和精细化管理需要。医院与HIS厂商的矛盾越来越尖锐，医院更换HIS的代价和风险则与日俱增。
可以说，陈旧架构的HIS已经成为医院信息化的绊脚石，制约了HIT行业的健康发展。HIS大厂占据着大医院的基础核心业务系统，凡是新进入的软件应用系统，都需要向HIS缴纳不菲的接口费，严重制约创新产品的应用准入。医院对新应用系统产品的选择，需要看HIS厂商的脸色，要么委屈选用HIS厂商推荐的产品，要么向HIS厂商支付高额接口费选用中意的优秀产品。
摆脱HIS厂家绑架劫持，不仅是多数医院的呼声，也是广大中小HIT厂商的心声。
云原生（Cloud Native）架构的软件系统，面向云计算环境，采用容器化分发部署，使得系统在云计算环境下具有很好的可管理性、可伸缩性和可用性。医院新开发的应用软件系统，应尽可能面向云原生架构；新采购的应用软件系统，优先选择云原生架构的软件产品。应用系统设计开发，应尽可能采用多层应用架构、前后端分离和微服务架构，实现面向接口（API）的应用编程，便于应用的前端交互和后端服务可独立并行开展持续迭代优化和敏捷开发，减少系统升级、运维对用户的影响，同时降低系统的开发成本和运维成本。当前，云原生架构的智慧医院应用软件产品还比较短缺，医院应用软件完全云化的目标，在短期内还难以达成。因为现有单体应用软件和新型微服务架构应用软件，将在相当长的一段时间内并存，所以，医院需要拥有基础支撑平台，为医院信息系统集成提供基础支撑和共性能力。基础支撑平台提供微服务治理、微服务网关、认证网关等微服务应用支撑以及企业服务总线(ESB)等面向服务架构（SOA）的能力，为新架构应用系统的开发、运行和新老应用系统的集成提供平台支撑。微服务是去中心化的SOA解决方案，可以采用当前主流的开源微服务框架，如Spring Cloud、Dubbo等。ESB是中心化的SOA解决方案，其主要诉求是为了解决异构系统之间的连通性，通过协议转换、消息解析、消息路由把服务提供者的数据传送到服务消费者。ESB以中心辐射架构替代原来点对点的系统集成解决方案，成为企业应用通讯的中心枢纽。目前存在许多成熟和应用广泛的开源ESB，如Open ESB、Service MIX、JBoss ESB、Ultra ESB、Mule ESB、WSO2 ESB等。可以使用支持医疗健康领域消息格式（HL7）的轻量级开源ESB，如Mule ESB或WSO2 ESB。为了方便系统运维管理，同时减少不同应用系统的共性通用功能开发，基础支撑平台提供用户标识管理系统、统一授权管理系统和统一安全认证系统，实现不同应用系统的统一用户管理、集中授权管理和统一安全认证。用户标识管理系统用于统一管理机构数字应用环境的用户标识，支持使用手机号码、电子邮箱、证件号码、用户名等属性来唯一标识用户身份，并支持使用密码、随机短信验证码、生物特指、CA证书等多种方式进行多因子用户身份认证，满足网络安全等级保护的用户身份识别要求。各应用系统均通过用户标识管理系统完成用户身份认证，避免用户敏感信息分散存储在多个应用系统，从而增大敏感信息泄露的风险。统一授权管理系统用于统一管理企业的组织架构与用户权限，支持将多个应用的访问资源及资源访问权限进行集中管理与集中授权，运维人员只需在统一授权管理系统下，集中一次性完成各应用系统的授权管理工作，无需多次进入不同应用系统进行用户管理及用户授权；系统支持人员权限随着工作岗位变动而自然变化，岗变权变，极大地提高了IT系统运维效率，降低人员换岗、离职场景下可能存在的IT系统权限收回不及时造成的信息安全风险。统一安全认证系统依托用户标识管理系统和统一授权管理系统，向内、外网应用提供统一的安全认证服务，主要包括应用接入认证、用户身份认证、应用访问控制、系统单点登录等。基于内外网安全边界控制策略，既满足内、外网应用的统一安全认证需要，又避免将用户与权限数据库及服务直接暴露在外网上，降低用户及其鉴权信息的泄露风险。医院信息集成平台使用企业服务总线（ESB）技术实施企业信息系统集成(EIP)，将医院临床信息系统(CIS)、医疗管理信息系统（HIS）、医技医辅系统（MTS）、医院运营系统(HRP)等应用系统进行数据与服务集成，同时通过平台对应用系统提供统一的基础服务（如患者主索引MPI、医院主数据MDI、统一安全认证UAA、医疗文档共享交换XDS等）。梳理医院信息系统之间的交互与数据交换需求，厘清医院各应用信息系统之间的服务调用关系，制定医院信息系统的标准服务API和数据交换与系统交互规则，成为医院的系统集成标准；利用基础支撑平台的 ESB，配置医院信息系统API，使用ESB实现医院内外部系统之间的标准化编程接口 (API) 和数据交换。医院主数据和患者主索引是医院信息平台提供的基础服务。医院各应用系统必须使用医院信息平台的主数据和主索引服务，确保主数据和患者身份的一致。医院主数据主要包括组织机构（分支机构及部门）、岗位、职员、专业技术人员(医师、护师、药师、技师)、药品耗材、物价收费项目、诊断、手术操作、检验检查项目、医嘱项目(组套)、医学术语等基础编码数据，以及人员性别、行政区划、血型、学位、学历、证件类型等国家或行业标准字典。平台通过身份证件号码或其他信息为每一名患者建立唯一标识，并提供对患者信息进行创建、变更、合并等操作功能。医院信息平台建立患者主索引服务和患者交叉索引服务，各应用系统通过使用平台获得患者的全局唯一标识，并使用全局唯一标识关联相关业务记录和病历资料，以便能够通过患者全局唯一标识，对各系统产生的数据进行关联，形成完整的患者电子健康档案。通过医院信息平台提供医疗文档存储服务，并实现医疗文档共享交换（XDS）。将HIS、EMR、LIS、PACS/RIS、HRP等不同业务信息系统产生的业务数据，通过数据清洗或数据转换、加载，汇聚到平台数据资源库，形成全方位的临床资源库（CDR）和全面的运营资源库（ODR）。整合不同业务信息系统产生的各类数据后，医院信息平台就可以使用大数据技术、方法对全院数据进行分析、挖掘和利用。主要的应用方向包括临床决策支持（CDSS）和管理决策支持（DSS）。HIS是医院信息化应用的基础，也是医院必备的核心业务系统之一，由于历史原因，HIS软件系统从最初的收费结算、基本医疗业务流程管理逐步发展到囊括临床(电子病历)、医技(LIS/RIS)、医辅（药品、耗材、消毒供应）和运营（预算、成本、财务、人事、后勤）等大部分医院业务内容的庞大复杂系统，因而系统的复杂度和运维成本越来越高，响应用户需求变更越来越慢，用户满意度越来越低，而医院更换HIS的代价和风险则越来越高。一家三级医院更换HIS不仅需要投入大量的人力物力进行项目现场保障，而且更换系统的用户阵痛期往往长达半年甚至1至2年，对医院的正常业务造成很多困扰甚至遭受损失。因此，目前大部分医院对现有HIS基本不满意，但又不好下定决心更换新的HIS，而一些HIS厂商则趁机对医院信息化进行劫持绑架——如果医院的后续信息化项目不由现HIS厂商承建，HIS厂商就会狮子大开口索要一笔巨额接口费，医院对新系统的选择被HIS厂商制约并提高了建设成本。为了避免重蹈医院信息化被HIS掣肘或绑架的覆辙，医院信息系统需要进行解耦设计，将庞大臃肿的HIS弱化成为轻量级的HIS中台，并通过医院服务总线（HSB）对医院信息系统之间的接口实施标准化配置和运行监控。医院只要牢牢把握医院服务总线（HSB）的配置运维和HIS中台的数据标准等主导权，就不会被任何软件厂商绑架劫持。轻量化HIS中台借鉴微内核架构设计理念，由极致精简的HIS数据中台与业务中台构成，其中HIS数据中台规范和定义医院各业务信息系统需要共享的业务数据存储管理与数据操作标准，包括挂号、诊疗、诊断、医嘱、处方、申请单、医嘱执行记录、申请单执行记录、手术记录、检验检查报告、医疗文档、危急值报告、服务费用记录、收费结算记录等数据的创建、存储、更新、查询等标准方法和过程。HIS业务中台则提供HIS数据中台的数据操作API和基于HIS数据中台实现医嘱（申请单）执行、处方划价计费、收费结算、费用支付（如电子支付、医保结算、信用支付）等HIS基础应用功能，让HIS中台回归到最初的HIS设计目标，将临床（电子病历）、医技医辅（医技及医疗保障）、医疗管理（业务管控）、医院运营（人、财、物管理）等系统从HIS剥离出去，并通过医院服务总线（HSB）实现松耦合系统的标准化互操作。临床信息系统以电子医嘱(CPOE)和电子病历(EMR)为主要应用功能，涵盖各类医护工作站和治疗执行工作站，主要包括门诊医生工作站、门诊护士工作站、病房医生工作站、病房护士工作站、手术麻醉病历系统、申请单执行系统等。临床信息系统可以由传统HIS厂商在HIS通用医护工作站(电子医嘱处理)基础上，扩展电子病历书写能力而成，也可以由EMR厂商在电子病历工作站基础上，扩展医嘱处理能力而成。临床信息系统解耦后，医院各临床科室就可以根据本科室的业务特点，选择不同厂商的临床信息系统（医护工作站），让医院业务部门拥有自主选择业务信息系统的权利，临床科室的业务信息系统更换与升级，影响范围被限制在科室内部，不会对医院其他科室的业务造成任何影响，从而大大降低医院信息系统对临床学科发展的制约，有利于临床业务的能力提升和学科发展。临床信息系统通过HIS中台获得门诊挂号、门诊诊疗及住院诊疗信息，诊断、医嘱、处方、申请单、医疗文书等信息与HIS数据中台实时共享，实时更新数据中台的共享数据。医技医辅系统主要包括放射、超声、内镜、病理、电生理、检验等医技信息系统和门诊药房、住院药房、静脉药物配置中心、消毒供应、医疗耗材供应等医疗辅助信息系统。大部分医技系统独立于HIS，而传统的HIS往往包含了药房系统和医疗耗材供应系统功能。随着医院供应链精细化管理要求和SPD服务的兴起，传统HIS系统的药房、物资供应等医疗辅助应用模块已经难以适应医院的管理需求，SPD服务商和HRP厂商逐步推出独立的医疗辅助业务系统。医技医辅系统解耦后，共享医院信息平台主数据，与基础支撑平台实施统一安全认证与单点登录，并与HIS数据中台实时共享医嘱与医嘱执行记录，使用HIS业务中台实现统一的医嘱执行与划价计费功能。医技医辅系统解耦后，让医院各医技医辅部门有机会选择更加专业的业务系统，实现医院及科室的精细化管理目标。传统HIS系统提供的门诊排班、预约挂号、分诊排队、登记预约、医务管理、护理管理、药事管理、输血管理、会诊管理、手术管理、物价管理、医疗质控等功能应用，将作为独立的系统从HIS剥离，通过医院服务总线（HSB）实现与HIS中台和其他医疗信息系统的松耦合集成，这有助于医疗管理系统的灵活个性化定制和快速需求变更响应，提高医院各职能管理部门的信息化应用水平和管理效率，提高医院智慧管理与智慧服务应用水平。医院的行政人事管理、财务管理、供应链管理、后勤管理等专业领域的管理子系统，取代传统HIS的相关管理模块功能（如人员管理、采购与库存管理、设备物资管理等）已经成为趋势。目前，HRP厂商和SPD服务商均已推出更加专业的医院运营管理系统，为医院的精细化管理提供专业的管理工具和托管服务。医院信息系统需要将国产化适配工作提上日程，新的应用系统，应该尽可能完成国产化适配，或者选择便于实现国产化适配的技术路线和技术方案。云原生架构应用由于对硬件设备和操作系统的紧密依赖程度较低，能够使用较低成本迁移到纯国产化的云计算环境。应用系统所依赖的中间件和PaaS平台，应该具有可替代的国产化产品；数据库管理系统优先选择与国产化数据库全兼容或具有可替代国产化数据库的产品，或者选择开源数据库。综上所述，顶层设计大力建设卫生健康数字化高地“健康大脑+”体系需要从多个方面入手，包括明确建设目标、制定详细规划、建设“1+N”浙江健康云、强化数据治理与互通共享、打造“健康大脑+”应用场景、推进新技术融合应用以及寻找突破性抓手等。
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