王安莉:数据中心融合平台助力医院高质量发展

发布时间:2024-10-16
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  近年来,国家出台了相关政策,加强临床专科能力建设,并将信息化作为医院基本建设的优先领域,指出要提升医院信息化建设标准化、规范化水平。响应国家政策要求,中南大学湘雅三医院(以下简称“湘雅三医院”)构建了大数据分析平台,建设了运营数据中心、临床数据中心和科研数据中心。“我们构建了临床数据中心管理平台,采取的是融合架构,进行了数据治理,开展了智能应用。”湘雅三医院医学信息研究中心主任王安莉强调。

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采用融合架构

  王安莉认为,医疗数据实践中存在以下共性问题:难共享、难利用、难管理和没价值。为了使数据更好地服务临床、管理和科研,湘雅三医院于2014年开始逐步探索建立了数据质量管理以及运维体系。

  “我们的基础平台主要是主数据管理、患者主索引服务、数据集成服务、临床数据中心库和数据接口与访问服务,标准平台主要是运营数据中心、临床数据中心和科研数据中心。”王安莉介绍。

  湘雅三医院临床数据中心管理平台采取的是融合架构方式,采用了Hadoop分布式计算和MPP分布式数据库,MPP分布式数据库实现了并行计算、集群横向扩展、列存储等功能;Hadoop分布式计算实现了半结构化数据自适应扩展、分布式存储、机器学习等功能。王安莉进一步指出:“Hadoop和MPP分别有自身的优势和劣势,两者混搭配合能适合用户所有场景,且性能优秀。”

  在数据抽取方面,湘雅三医院通过数据清洗、集中的数据抽取,对数据进行分析并加强其业务逻辑理解,通过ETL过程实现数据整合,将错误数据反馈回业务系统,对业务系统中有问题的数据做出整改。“我们的数据刚开始是半结构化的,现在通过与AI质控相关联实现了数据的全结构化,在各类评级和评审中给我们提供了支持。”王安莉强调。

  湘雅三医院的数据整合主要包括同类数据的整合和非同类数据的整合:同类数据主要是院内数据,通过多重规则识别同一患者,建立患者主索引,或以疾病为对象,挖掘多维度相关数据,综合临床流程和业务逻辑,生成多维数据集;非同类数据以患者和时间为轴,以就诊、诊断、检验检查等临床流程不同阶段为核心,整合不同来源的数据集,形成临床诊疗流程数据集。

  在王安莉看来,融合架构的安全建设非常重要。在保障信息安全方面,湘雅三医院采取了以下措施:

  1.网络安全,通过防火墙、IPS将内外网络隔离,维护平面和业务平面通过子网隔离;

  2.身份认证(RBAC),所有大数据组件WEBUI服务支持单点登录认证,支撑用户密码加密策略;

  3.权限控制,大数据服务用户鉴权管理,实现细粒度的权限管理;数据加密,Hive、MR和HBase在固化到HDFS中的数据均支持加密存储,按照表/列加密实现安全管理;

  4.工作流调度,为指定用户或组授予流程的执行、管理权限,为某个流程设置可使用的MR队列资源;

  5.数据脱敏,患者姓名、电话和身份证号、关键临床数据和敏感结果均为脱敏信息。

  对此,王安莉强调:“当前,数据安全越来越重要,我们在提取数据时,第一个原则是数据不能离开学校医院。如果有教授和医生希望提取数据进行研究,让他们在专门的电子阅览室通过内网机器登录湘雅三医院临床数据中心管理平台查看,由此实现了对数据和知识产权的保护。”

开展数据治理

  在实践中,湘雅三医院临床数据中心管理平台需要治理,由此形成良性运转的生态圈,主要包括以下三部分:大数据治理平台,侧重源数据、源清洗、源来源等自定义匹配,全可视化界面;大数据管理平台,侧重平台管理、预警、数据流向、数据自动清洗状态、外接数据情况的监控等;用户管理平台,侧重用户管理,既包括院内外用户,也包括科研脱敏用户的申请审核流程等。

  “临床数据中心管理平台具有简单易用、处理透明、高扩展、高性能、高兼容和高安全的特点。”王安莉介绍,医院数据中心上线了全特征智能检索(湘雅易搜)的功能,提供七大检索体系,使数据来源更加多样化,增加了检索结果的交错性,提升了安全级别,采用桑基图、症状图谱、词云等技术支撑智能决策体系,直接嵌入业务生产系统的用药辅助决策,可以展示患者360视图。

推进智能应用

  “数据平台的价值最关键的体现,是方便临床和科研人员使用,临床数据中心管理平台建立后,推进了智能化应用。”王安莉谈到,第一项应用是搭建了医疗质量数据监管平台,可展示医疗运行情况、医疗服务能力、医疗质量与医疗安全、医疗服效率、医疗效益等200多项指标,方便医院管理人员实时了解运营情况。

  湘雅三医院临床数据中心管理平台的另外一项应用是搭建了AI智能质控平台。该平台从临床病例数据、指南共识、医学教材等医学文本数据提取实体,建立关联,覆盖疾病与症状、体征、检验、检查、鉴别诊断、用药、手术处置等本体逻辑关联,通过知识图谱实现质控的医疗逻辑内涵判断。对此,王安莉强调:“AI智能质控平台实现了事中+事后全流程干预,它以病历文书为载体,对临床诊疗行为进行监控,提升医疗安全和数据价值。”

  借助临床数据中心管理平台,湘雅三医院开展了电子病历无纸化智能应用,实现了病案文档的电子化存储,节约了科室成本,提高了工作质量和效率,确保了病案的安全。

  “我们在实践中,围绕数据开展医院信息化建设,申请了自主知识产权,贴近临床、响应政策、服务科教,为医院的高质量发展提供动力。”王安莉总结道。