拖著帶病的身體在醫(yī)院各樓層、各部門間穿梭,掛號、門診、繳費、取檢驗結(jié)果、拿藥這樣一系列煎熬復(fù)雜的看病流程大家一定經(jīng)歷過。有人感嘆“大醫(yī)院看病難”,但我們選擇名聲在外的大醫(yī)院何嘗不是因為對規(guī)模小、設(shè)備簡單的小醫(yī)院的醫(yī)療水平及檢驗水平有所擔憂呢?便捷、高效、優(yōu)質(zhì)、廉價的服務(wù)在哪里?能不能在小醫(yī)院享受到大醫(yī)院的服務(wù)?
信息化,特別是區(qū)域信息化是解開問題的一把鑰匙,試想在小醫(yī)院,由于網(wǎng)絡(luò)和信息與大醫(yī)院的互達,遠程、智慧、協(xié)同性的應(yīng)用的使用,小醫(yī)院不能解決的大醫(yī)院醫(yī)生直接參與,勢必帶來醫(yī)療服務(wù)的革命。
美好的愿景怎么實現(xiàn)?必須面對衛(wèi)生信息化的現(xiàn)實,目前孤島樣的信息系統(tǒng)需要整合,但整合中面臨最大的問題是,呈幾何倍數(shù)增長的醫(yī)療信息數(shù)據(jù)帶來了前所未有的壓力。
一張CT掃描圖像,150MB;一個基因組序列文件,750MB;標準的病理圖,5GB。如果將這些數(shù)據(jù)量乘以人口數(shù)量和平均壽命的話,僅一個社區(qū)醫(yī)院累積的數(shù)據(jù)量,就可達數(shù)TB甚至數(shù)PB之多,更勿論規(guī)模更大的醫(yī)療機構(gòu),甚至是地區(qū)醫(yī)療主管部門匯集的數(shù)據(jù)集了。
根據(jù)麥肯錫的數(shù)據(jù),到2020年醫(yī)療數(shù)據(jù)將急劇增長到35ZB,相當于2009年數(shù)據(jù)量的99倍。面對互聯(lián)互通的發(fā)展趨勢和急速增長的數(shù)據(jù),如何將海量、復(fù)雜的數(shù)據(jù)的存儲、處理和保護成本降至最低,同時還能對此進行實時或準實時的處理、秒級的查詢需求響應(yīng)以及智能、深入的分析,面臨重重困難。
作為區(qū)域醫(yī)療行業(yè)信息化的實踐者,上海市衛(wèi)生局信息中心于2009年就已開始論證區(qū)域衛(wèi)生信息化建設(shè)。但是在2000萬常住人口及每天超過1600萬條醫(yī)療數(shù)據(jù)增加的情況面前,上海市衛(wèi)生局信息中心面臨著比以往更大的挑戰(zhàn)。
開放大數(shù)據(jù)平臺為上海市衛(wèi)生局帶來突破
辦法總比困難多,在巨大的數(shù)據(jù)服務(wù)壓力下,上海市衛(wèi)生局聯(lián)合英特爾及萬達信息股份有限公司,啟動了“上海健康信息網(wǎng)云計算”項目,以改善大數(shù)據(jù)時代下如何實現(xiàn)三級醫(yī)院、區(qū)級醫(yī)院、社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心信息的互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享,進一步加強上海市“1+19”框架下的衛(wèi)生資源的整合,從而真正建立以病人為中心的信息化系統(tǒng)。
為實現(xiàn)以上目標,在“海健康信息網(wǎng)云計算”項目中,除了為市民提供網(wǎng)上預(yù)約、網(wǎng)上查詢等基礎(chǔ)健康服務(wù)功能,上海市衛(wèi)生局還增加了“智能提示”功能(指針對醫(yī)生診療過程中的重復(fù)檢驗、重復(fù)檢查、重復(fù)用藥進行后臺監(jiān)督,這一方面為了避免不必要的醫(yī)療資源浪費,另一方面是降低醫(yī)療質(zhì)量和醫(yī)療安全性上的風險。系統(tǒng)對于這三大“重復(fù)”將出現(xiàn)提示框,而最終的決定權(quán)在醫(yī)生)。該功能的設(shè)定主要是希望依靠市場的機制、管理的機制、博弈的機制,來監(jiān)管醫(yī)生診療、用藥行為,避免患者可能遇到的三大“重復(fù)”問題。“舉例來說,如果全市大部分三級醫(yī)院的重復(fù)檢查率均在30%,而某家三級醫(yī)院的檢查重復(fù)率為80%,那么這家三級醫(yī)院就可能存在著過度檢查問題,通過智能提示功能在發(fā)生這種情況之前就警示醫(yī)生,能比較好的解決這個問題”上海市衛(wèi)生局信息中心副主任謝維介紹道,“上海大約每天有12萬臺工作站在使用,要做到三大提示能服務(wù)到每臺工作站,對后臺的巨大壓力可想而知,巨大的數(shù)據(jù)壓力、訪問壓力和集成壓力均接踵而來。而由海量并發(fā)、應(yīng)用、調(diào)閱帶來的存儲和計算挑戰(zhàn),就需要新的技術(shù)來解決。”
于是,在上海市科委、上海市發(fā)改委的支持下,經(jīng)過一年多的論證與探討,上海市衛(wèi)生局最終將實際需求抽象、剝離,并與合作伙伴一起將抽象化的需求轉(zhuǎn)化為技術(shù)語言、整理成可操作的設(shè)計方案。“在項目探討中,我們也考慮過很多開源大數(shù)據(jù)解決方案,但經(jīng)過測試后,發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定性不夠,難以長期使用,”謝維說道“直到2012年,英特爾向我們提供了為大數(shù)據(jù)存儲、管理、處理和查詢需求開發(fā)的Apache Hadoop軟件的英特爾分發(fā)版與英特爾至強解決方案。考慮到英特爾開放大數(shù)據(jù)平臺已經(jīng)在眾多行業(yè)中成功應(yīng)用,及其高性能、高能效的特點,經(jīng)過試用,我們最終選用了英特爾架構(gòu)虛擬機為主要分布式存儲和分布式計算節(jié)點的基礎(chǔ)架構(gòu),并搭配英特爾專門的Apache Hadoop軟件的英特爾分發(fā)版進一步完善調(diào)閱問題。”
Hadoop解決方案成果顯著
“上海健康信息網(wǎng)云計算”項目正式運行一年多至今,清洗的數(shù)據(jù)已達43億條,并通過大數(shù)據(jù)技術(shù),已實現(xiàn)數(shù)據(jù)I/O層5000并發(fā)在一秒內(nèi)全部相應(yīng),數(shù)據(jù)查詢速度也加快了。項目結(jié)果顯示,通過各個環(huán)節(jié)系統(tǒng)自動的智能提醒,重復(fù)檢查檢驗的情況已經(jīng)有效減少,醫(yī)療資源的利用情況日趨平衡。這樣的顯著成果不僅見證了該平臺的高并發(fā)處理能力、快速的數(shù)據(jù)查詢調(diào)閱能力,也意味著“上海健康信息網(wǎng)云計算”項目的實踐,同時也意味著我國醫(yī)療行業(yè)向“以病人為中心”的服務(wù)型醫(yī)療體系又邁進了一步。
目前,“上海健康信息網(wǎng)云計算”項目現(xiàn)在已經(jīng)做到第二階段,軟硬兩方面的強力組合已為上海市醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用困難帶來了新的機遇與突破,并促進了上海市各大醫(yī)院的診療流程的規(guī)范化和標準化。下一階段,上海市衛(wèi)生局還將利用分布式存儲、分布式計算進一步挖掘大數(shù)據(jù)在綜合管理、輔助決策、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)探索等重點領(lǐng)域的價值,并將同樣的機制與民營醫(yī)院進行互聯(lián)互通、協(xié)同服務(wù)。形成更大范圍的共享交換和整合之后,哪怕來一個社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的醫(yī)生在看病、開藥的時候,后臺系統(tǒng)也會監(jiān)控他的行為。只有這樣,才能真正利用信息技術(shù)更好的挖掘數(shù)據(jù)價值、改進醫(yī)院流程,提高診療服務(wù)的公平性和有效性,才會逐漸緩解“看病貴、看病難”的民生問題。