04.山西醫科大學第一醫院:基于大數據的傳染病智能監測系統【CHIMA 2019 案例分享】
案例提供:山西醫科大學第一醫院
案例概要
傳染病及其他疾病監測是國家公共衛生工作的一項重要基礎,是醫院承擔的一項重要工作。2018年4月28日,國務院辦公廳印發《關于促進“互聯網+醫療健康”發展的意見》中指出:鼓勵醫療衛生機構與互聯網企業合作,加強區域醫療衛生信息資源整合,探索運用人群流動、氣候變化等大數據技術分析手段,預測疾病流行趨勢,加強對傳染病等疾病的智能監測,提高重大疾病防控和突發公共衛生事件應對能力。我院在互聯互通平臺建設過程中,根據傳染病相關監測工作對醫院的相關要求,建設了基于HIS、LIS、PACS、電子病歷等基礎數據上的以傳染病為主的綜合性疾病智能監測系統——醫院公共衛生系統。同時實現了國衛辦醫函[2017]250號《國家衛生計生委辦公廳關于加強醫療機構傳染病管理工作的通知》中明確提出的“實現傳染病診療信息與傳染病報告系統的安全有效銜接,確保報告數據的及時性、完整性和準確性”的要求,實現了醫院診療信息、醫院傳染病報告系統、國家疾控中心報告系統的有效對接。
通過本系統的應用,實現醫院全方位的傳染病智能監測覆蓋,有效減少了醫生在傳染病監測方面的時間和精力占用。以2019年4月為例,我院上報傳染病報卡856張,與以前人工監測相比增加了一倍多。
傳統工作模式
傳染病監測是一項涉及門診、住院、醫技科室的全面性工作,傳統的人工監測模式占用了相關醫務人員的一定精力和時間。主要工作大致可以分為以下三個方面:
?醫生根據診斷填寫傳染病卡:醫生在診療過程中,發現傳染病時主動填寫傳染病卡,這就要求在繁忙的診療過程中還需要判斷是否為傳染病,以及時否需要填報;
?門診分診護士登記:門診分診護士根據流感樣監測需要,對相關病例進行記錄,統計具體數量;
?醫技科室登記陽性結果:醫技科室對于傳染病關注的化驗結果陽性進行登記,傳染病直報員從醫技科室獲得陽性結果,并與醫生報卡進行對比,對于沒有上報的病例提醒醫生填卡上報。
因傳染病監測覆蓋內容多,現重點監測的傳染病為76種,實際對應的疾病更多,如AFP一個癥候群就對應14類疾病,不同疾病的填寫要求不同,有些疾病還需要填寫附卡。報卡填寫要求根據監測需要時常會做調整,醫生在做好診療工作的同時還需要關注是否需要上報,會在醫生繁忙的工作中增加額外工作。我院就診患者眾多,醫生日常診療工作十分繁重,雖然傳染病上報是一項重要工作,但時而會有無法兼顧的情況。醫技科室承擔的陽性結果登記既占用醫技人員的時間,依靠人工方式也很難做到全面覆蓋。
解決方案
通過對傳染病、食源性疾病等監測疾病的工作模式分析,并結合醫院信息建設的實際情況,我院確定基于醫院互聯互通平臺研發傳染病等疾病智能監測的醫院公共衛生系統。
1.數據采集與分析
我院互聯互通平臺是按醫院信息互聯互通標準化成熟度測評要求建設的醫院信息平臺,實現醫院各種信息系統的數據互通,其他系統通過該平臺可以方便的獲取全院的各種醫療數據。傳染病智能監測需要的數據多、范圍廣,該平臺可以方便的提供其需要的數據。醫療數據的流向下圖所示:
醫院公共衛生系統獲得數據后,首先會對數據進行整理,提取出疾病監測相關的數據,進行保存。然后根據具體規則對數據利用,具體工作主要包括:
?根據診斷、檢驗結果、影像檢查結果識別出待上報病例,并通知具體醫生和防保科;
?根據檢驗結果自動調整待上報病例,例如:
o診斷為病毒性肝炎,而檢驗結果為乙肝表面抗原陽性,則提醒調整為乙肝;
o因梅毒非特異性檢測為陽性提醒梅毒時,梅毒特異性檢測為陰性,主動停止該提醒;
o根據培養結果將肺結核-無病原學結果調整為肺結核-病原學陽性、肺結核-病原學陰性;
o……
?分析門診電子病歷,利用數據提取,簡單語義分析等技術自動識別流感樣病例;
?根據報卡信息,自動識別重卡。
2.報卡流程信息
同時本系統實現整個報卡流程的信息,并可以實現與大疫情網的數據對接,可以方便將數據上傳到大疫情網上。并且在處理過程中進行詳細的操作記錄,為系統的后期升級改造提供數據積累。
關鍵技術
1.系統構架:本系統采用混合架構,工作站上安裝有客戶端軟件,但客戶端軟件與服務器通過 Web API 進行通信,由服務器上的Web Server進行數據管理和業務邏輯實現。另外,數據采集程序以服務方式通過MQ實現與醫院信息平臺間的通信。
2.數據管理方式:數據存儲將采用關系數據庫與Json相結合的模式,即采用關系數據庫管理結構固定、關系清晰的數據;而對于結構多變的數據,則組織成Json格式,存儲在關系數據庫的一個字段中。同時在設計上考慮數據存儲改變的支持,將可以根據需要方便地將結構多變的數據遷移到HBase或其他大數據數據庫中。
3.服務端實現方式:服務端基于.Net 實現,采用基于Web API的OData接口模式與客戶端進行通信,提供多數業務邏輯的實現,方便維護和升級。
4.客戶端實現方式:客戶基于 .Net 的WPF技術實現,WPF是一種新型的界面開發技術,界面方便易用。
應用效果分析
在系統應用后,傳染病報卡數量和質量都有大幅度提高,2019年4月我院上報傳染病報卡856張。據不完全統計我國現有三級醫院2433家,二級醫院8560家,還有大量的一級醫院、未定級醫院及基層衛生機構,傳染病報告是所有醫療機構都需要進行的工作,例如2019年3月共報告傳染病879800例,我院報告占全國報告的病例近1000分之一,由此可以看出該系統在傳染病監測上實現了更全面的覆蓋。
包括傳染病監測在內的疾病監測是傳染病防控的數據基礎,是國家公共衛生建設的重要部分,醫院做好傳染病監測數據上報有著重要的社會意義,通過本系統的應用,實現醫院全部醫療環節的全面覆蓋,有效解決了以前存在的漏報、遲報問題,提高了疾病監測數據的覆蓋面和準確性,具有重大的社會效益。
同時,該系統的應用還可以有效節約傳統人工方式監測模式下的人力成本占用,讓醫生更專注重患者的治療、科研等工作。
下一步計劃
醫院公共衛生系統的應用更好保證疾控要求的疾病監測工作,在現有數據和技術積累的基礎上,進一步發展和完善功能,為醫院提供更大的價值,初步考慮主要有下面兩點:
?根據疾病監測數據的變化趨勢,對傳染病的流行情況進行預測,并根據預測情況為醫院在藥品、人員安排等方面提供決策依據,更好地做好疫情防控;
?根據疾病監測數據趨勢,為臨床科室科研方向提供參考依據。