王安莉:數據中心融合平臺助力醫院高質量發展
近年來,國家出臺了相關政策,加強臨床專科能力建設,并將信息化作為醫院基本建設的優先領域,指出要提升醫院信息化建設標準化、規范化水平。響應國家政策要求,中南大學湘雅三醫院(以下簡稱“湘雅三醫院”)構建了大數據分析平臺,建設了運營數據中心、臨床數據中心和科研數據中心。“我們構建了臨床數據中心管理平臺,采取的是融合架構,進行了數據治理,開展了智能應用。”湘雅三醫院醫學信息研究中心主任王安莉強調。
采用融合架構
王安莉認為,醫療數據實踐中存在以下共性問題:難共享、難利用、難管理和沒價值。為了使數據更好地服務臨床、管理和科研,湘雅三醫院于2014年開始逐步探索建立了數據質量管理以及運維體系。
“我們的基礎平臺主要是主數據管理、患者主索引服務、數據集成服務、臨床數據中心庫和數據接口與訪問服務,標準平臺主要是運營數據中心、臨床數據中心和科研數據中心。”王安莉介紹。
湘雅三醫院臨床數據中心管理平臺采取的是融合架構方式,采用了Hadoop分布式計算和MPP分布式數據庫,MPP分布式數據庫實現了并行計算、集群橫向擴展、列存儲等功能;Hadoop分布式計算實現了半結構化數據自適應擴展、分布式存儲、機器學習等功能。王安莉進一步指出:“Hadoop和MPP分別有自身的優勢和劣勢,兩者混搭配合能適合用戶所有場景,且性能優秀。”
在數據抽取方面,湘雅三醫院通過數據清洗、集中的數據抽取,對數據進行分析并加強其業務邏輯理解,通過ETL過程實現數據整合,將錯誤數據反饋回業務系統,對業務系統中有問題的數據做出整改。“我們的數據剛開始是半結構化的,現在通過與AI質控相關聯實現了數據的全結構化,在各類評級和評審中給我們提供了支持。”王安莉強調。
湘雅三醫院的數據整合主要包括同類數據的整合和非同類數據的整合:同類數據主要是院內數據,通過多重規則識別同一患者,建立患者主索引,或以疾病為對象,挖掘多維度相關數據,綜合臨床流程和業務邏輯,生成多維數據集;非同類數據以患者和時間為軸,以就診、診斷、檢驗檢查等臨床流程不同階段為核心,整合不同來源的數據集,形成臨床診療流程數據集。
在王安莉看來,融合架構的安全建設非常重要。在保障信息安全方面,湘雅三醫院采取了以下措施:
1.網絡安全,通過防火墻、IPS將內外網絡隔離,維護平面和業務平面通過子網隔離;
2.身份認證(RBAC),所有大數據組件WEBUI服務支持單點登錄認證,支撐用戶密碼加密策略;
3.權限控制,大數據服務用戶鑒權管理,實現細粒度的權限管理;數據加密,Hive、MR和HBase在固化到HDFS中的數據均支持加密存儲,按照表/列加密實現安全管理;
4.工作流調度,為指定用戶或組授予流程的執行、管理權限,為某個流程設置可使用的MR隊列資源;
5.數據脫敏,患者姓名、電話和身份證號、關鍵臨床數據和敏感結果均為脫敏信息。
對此,王安莉強調:“當前,數據安全越來越重要,我們在提取數據時,第一個原則是數據不能離開學校醫院。如果有教授和醫生希望提取數據進行研究,讓他們在專門的電子閱覽室通過內網機器登錄湘雅三醫院臨床數據中心管理平臺查看,由此實現了對數據和知識產權的保護。”
開展數據治理
在實踐中,湘雅三醫院臨床數據中心管理平臺需要治理,由此形成良性運轉的生態圈,主要包括以下三部分:大數據治理平臺,側重源數據、源清洗、源來源等自定義匹配,全可視化界面;大數據管理平臺,側重平臺管理、預警、數據流向、數據自動清洗狀態、外接數據情況的監控等;用戶管理平臺,側重用戶管理,既包括院內外用戶,也包括科研脫敏用戶的申請審核流程等。
“臨床數據中心管理平臺具有簡單易用、處理透明、高擴展、高性能、高兼容和高安全的特點。”王安莉介紹,醫院數據中心上線了全特征智能檢索(湘雅易搜)的功能,提供七大檢索體系,使數據來源更加多樣化,增加了檢索結果的交錯性,提升了安全級別,采用桑基圖、癥狀圖譜、詞云等技術支撐智能決策體系,直接嵌入業務生產系統的用藥輔助決策,可以展示患者360視圖。
推進智能應用
“數據平臺的價值最關鍵的體現,是方便臨床和科研人員使用,臨床數據中心管理平臺建立后,推進了智能化應用。”王安莉談到,第一項應用是搭建了醫療質量數據監管平臺,可展示醫療運行情況、醫療服務能力、醫療質量與醫療安全、醫療服效率、醫療效益等200多項指標,方便醫院管理人員實時了解運營情況。
湘雅三醫院臨床數據中心管理平臺的另外一項應用是搭建了AI智能質控平臺。該平臺從臨床病例數據、指南共識、醫學教材等醫學文本數據提取實體,建立關聯,覆蓋疾病與癥狀、體征、檢驗、檢查、鑒別診斷、用藥、手術處置等本體邏輯關聯,通過知識圖譜實現質控的醫療邏輯內涵判斷。對此,王安莉強調:“AI智能質控平臺實現了事中+事后全流程干預,它以病歷文書為載體,對臨床診療行為進行監控,提升醫療安全和數據價值。”
借助臨床數據中心管理平臺,湘雅三醫院開展了電子病歷無紙化智能應用,實現了病案文檔的電子化存儲,節約了科室成本,提高了工作質量和效率,確保了病案的安全。
“我們在實踐中,圍繞數據開展醫院信息化建設,申請了自主知識產權,貼近臨床、響應政策、服務科教,為醫院的高質量發展提供動力。”王安莉總結道。
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