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在醫(yī)療信息化行業(yè)中，關于如何進行信息化建設工作，主要有兩條建設路徑－－－一體化和集成化。到底應該是選擇一體化還集成化？長期以來爭議不斷。
在最近舉行的ＣＨＩＭＡ大會第三屆ＨＩＴ全國青年辯論賽上，這一議題再次被推至風口浪尖，引發(fā)了廣泛的討論與關注。對于信息化應該一體化還是集成化建設的這個論題，我們也想分別從正方和反方的角度，分享一些見解。
醫(yī)療信息化建設的目標是實現(xiàn)醫(yī)療服務的高效、精準和智能化。正如醫(yī)療信息化領域的先驅(qū)Ｄｒ． Ｊｏｈｎ Ｈａｌａｍｋａ（曾任哈佛醫(yī)學院的國際醫(yī)療創(chuàng)新教授；Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｃ．的董事長；現(xiàn)任Ｍａｙｏ Ｃｌｉｎｉｃ平臺總裁）所言：“醫(yī)療信息化的核心在于數(shù)據(jù)的流動性和可用性。”
何為一體化？
一、一體化與集成化的區(qū)別 在討論該一體化還是集成化建設之前，我們需要明確定義的是，什么是一體化，什么是集成化，以及一體化和集成化之間的區(qū)別。 首先，一體化建設我們要擯棄「一家廠商、一套系統(tǒng)」的認知。醫(yī)療業(yè)務復雜而又具有一定的專業(yè)壁壘，很難由一家廠商、一套系統(tǒng)就可以滿足所有的需求；同時，一家廠商一套系統(tǒng)也會制約醫(yī)院信息化發(fā)展、扼制創(chuàng)新，醫(yī)院作為買單方更應該有主動權。此外，一個廠商、一套系統(tǒng)也不一定就是一體化，我國不少一體化廠商，內(nèi)部實際上也是多套系統(tǒng)，多套數(shù)據(jù)，無非是預先做好了業(yè)務接口，像是煙囪間接了飛線。 那該怎么定義一體化呢？從架構層面看，我們認為，真正的一體化應該要從一套核心數(shù)據(jù)、一致標準、統(tǒng)一底層的設計出發(fā)，具體應用系統(tǒng)則應該百舸爭流。正因為底層是統(tǒng)一的，所以數(shù)據(jù)自然可以互聯(lián)互通。而集成化的思路，則是每個應用完全自治，自己維護自己的數(shù)據(jù)結構，通過接口或者集成引擎來進行業(yè)務的互聯(lián)互通。從本質(zhì)上看，一體化是通過共享數(shù)據(jù)進行通信，而集成化則是通過通信來共享數(shù)據(jù)，這是一體化和集成化的顯著區(qū)別。 二、集成化建設：數(shù)據(jù)標準之殤 那如何定義一致的數(shù)據(jù)標準，又該如何實現(xiàn)呢？當我們談到醫(yī)療數(shù)據(jù)標準的問題，不得不再聊聊ＨＬ７與互聯(lián)互通標準。 ＨＬ７是國際間廣泛接受的醫(yī)療信息交換規(guī)范。最早的ＨＬ７協(xié)議（ＨＬ７ Ｖ３）定義了一種基于文本符號的數(shù)據(jù)交換格式，滿足ＨＬ７ Ｖ３協(xié)議的系統(tǒng)可以通過ｓｏｃｋｅｔ等方式，發(fā)送ＨＬ７ 消息來交換數(shù)據(jù)，這是典型的通過接口來集成。隨著醫(yī)療信息化的發(fā)展，為了更好的滿足醫(yī)療數(shù)據(jù)的標準化和交互，ＨＬ７ ＣＤＡ誕生了。ＨＬ７ ＣＤＡ使用ＸＭＬ格式定義了多種類型的臨床文檔，并基于ＳＯＡＰ定義了一些標準的臨床業(yè)務接口，實現(xiàn)了ＣＤＡ的醫(yī)療系統(tǒng)理論上可以直接互聯(lián)互通。我國的互聯(lián)互通標準，也一定程度參考了ＨＬ７ ＣＤＡ的標準并加入了一些自定義的擴展進行整體設計，到了這個階段，為了快速能夠?qū)訕藴式涌诤蜕膳R床文檔，集成引擎開始大規(guī)模投入使用。 到了２０１１年，ＨＬ７ ＦＨＩＲ（Ｆａｓｔ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ）被提出，ＦＨＩＲ是一個新興的國際醫(yī)療信息交換標準，旨在簡化醫(yī)療信息的交換過程，使其更加靈活和易于實施。作為全新設計的標準，ＦＨＩＲ擯棄了之前面向業(yè)務接口的設計模式，轉而采用了面向資源的設計模式，這是一個比較大的轉變。 圖片來源于網(wǎng)絡 舉個例子，之前的系統(tǒng)可能會設計掛號、開醫(yī)囑、收費之類的業(yè)務接口；而ＦＨＩＲ定義的是病人信息、醫(yī)囑、費用等數(shù)據(jù)信息格式，具體業(yè)務通過ＦＨＩＲ Ｒｅｓｔｆｕｌ ＡＰＩ對這些資源進行增刪改查操作。ＦＨＩＲ推薦的模式，是使用一個中心化的ＦＨＩＲ Ｓｅｒｖｅｒ來提供醫(yī)療信息資源的管理，并通過Ｒｅｓｔｆｕｌ ＡＰＩ等方式為上層應用提供接口使用，這比較類似我們的ＣＤＲ，但ＣＤＲ仍然是通過接口而非數(shù)據(jù)庫進行的訪問。ＦＨＩＲ標準其實就是一個一體化的架構設計，即所有的應用，通過ＦＨＩＲ Ｒｅｓｔｆｕｌ ＡＰＩ共享訪問并操作一套關鍵業(yè)務數(shù)據(jù)。 事實上，國際知名醫(yī)院和醫(yī)療機構正在積極通過ＨＬ７ ＦＨＩＲ標準或在其系統(tǒng)中實施ＦＨＩＲ，如梅奧診所（Ｍａｙｏ Ｃｌｉｎｉｃ）、克利夫蘭診所（Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ Ｃｌｉｎｉｃ）、英國ＮＨＳ也正在推動ＦＨＩＲ標準的應用，以支持其數(shù)字健康戰(zhàn)略，包括患者記錄的訪問和共享等。而國際主流的信息化廠商方案，也確實在往一體化底層數(shù)據(jù)架構的方向發(fā)展。 圖片來源于網(wǎng)絡 三、互聯(lián)互通標準化成熟度測評與ＨＬ７ ＦＨＩＲ的關系 ２０１８年６月７日在首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院正式啟動了《基于ＦＨＩＲ的互聯(lián)互通標準研究》項目，在此之前，醫(yī)院的集成平臺和數(shù)據(jù)中心項目已基本完成符合互聯(lián)互通四甲等級的改造建設，文章詳細分析了ＦＨＩＲ技術方案與醫(yī)院環(huán)境的匹配度以及該標準的成熟度，為后續(xù)醫(yī)療機構使用ＦＨＩＲ實現(xiàn)互聯(lián)互通提供了參考依據(jù)。 我國醫(yī)院信息互聯(lián)互通標準化成熟度測評是通過互聯(lián)互通分級制度，明確醫(yī)院自身的發(fā)展目標和改進方向，逐步實現(xiàn)信息化建設的標準化和規(guī)范化。而ＦＨＩＲ標準更側重于醫(yī)療信息交換的標準，它提供了一套框架和工具，以便于不同的醫(yī)療信息系統(tǒng)之間能夠進行數(shù)據(jù)交換和集成。ＦＨＩＲ標準本身并不定義具體的等級，而是提供了一套豐富的資源和ＡＰＩ，來支持醫(yī)療信息的互操作性。 一切與分布式系統(tǒng)有關 一、關于ＣＡＰ定理 一體化建設為何會成為趨勢？醫(yī)療系統(tǒng)的本質(zhì)是什么？ 醫(yī)療業(yè)務的流程與場景繁多，構成了一個典型的分布式系統(tǒng)，而分布式系統(tǒng)本身離不開ＵＣ Ｂｅｒｋｅｌｅｙ的布魯爾教授在２０００年提出的著名的ＣＡＰ定理，ＣＡＰ定理對分布式系統(tǒng)設計具有重要的指導意義，它幫助開發(fā)者理解在面對網(wǎng)絡問題時需要做出的權衡，并根據(jù)具體的應用場景和業(yè)務需求選擇合適的系統(tǒng)設計。 ＣＡＰ分別代表一致性（Ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ）、可用性（Ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ）和分區(qū)容錯性（Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ Ｔｏｌｅｒａｎｃｅ），該定理表示，在一個分布式系統(tǒng)中，ＣＡＰ這三個特性不能同時得到保證，它是一個不可能三角。 其中，分區(qū)容錯性是必選項，因為故障在客觀上是一定會發(fā)生的，事實上我們在做分布式系統(tǒng)架構設計時，只有ＡＰ和ＣＰ兩種選項。而醫(yī)療、金融等嚴肅領域更傾向于使用ＣＰ系統(tǒng)。因為它以犧牲極少量的可用性，來保障系統(tǒng)信息能做到絕對一致。ＣＰ類系統(tǒng)的底層采用一套數(shù)據(jù)架構來實現(xiàn)信息共享，而非ＡＰ類系統(tǒng)的分系統(tǒng)自治存儲，ＡＰ類系統(tǒng)事實上在互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計中更為常見，這是我們強調(diào)的一體化，即底層數(shù)據(jù)架構一體化，它帶來的好處是能夠從根本上保障數(shù)據(jù)一致。 二、數(shù)據(jù)不一致問題可解決嗎？ 數(shù)據(jù)不一致會帶來什么問題呢？舉個例子，醫(yī)生在醫(yī)囑系統(tǒng)下了一個ＣＴ預約，但是預約系統(tǒng)掛了，沒收到這條信息，患者以為成功預約了，結果白跑一趟。再舉個例子，如果遇到醫(yī)囑下達的高峰期，集成引擎高負載，性能受到嚴重挑戰(zhàn)，系統(tǒng)卡慢、信息延遲甚至丟失，如果涉及到收費、處方等敏感的業(yè)務，導致的后果會更加嚴重。 除了數(shù)據(jù)不一致問題，集成化建設當前所面臨還有各系統(tǒng)接口標準不一致、集成引擎負載過大、信息交換效率低等系統(tǒng)性挑戰(zhàn)。系統(tǒng)集成的核心要務是數(shù)據(jù)交換和業(yè)務協(xié)調(diào)所遵從的標準成熟度，這個標準是否可用，持續(xù)高效的迭代顯得尤為關鍵。矛盾的是，醫(yī)療信息集成有著項目高度復雜、場景不斷創(chuàng)新、技術不斷迭代的特征，而目前，行業(yè)缺乏標準的常態(tài)化組織進行有效管控，更多的是依靠行業(yè)協(xié)會和兼職成員按照項目的方式在運作，必然會導致標準跟不上業(yè)務需求，最后往往演變成各家自定義標準，進一步放大了集成化的問題。 當然，集成化建設可以選擇多種方案改善數(shù)據(jù)不一致問題，比如：規(guī)范接口、數(shù)據(jù)標準、選擇同步提交（２ＰＣ，２ Ｐｈａｓｅ Ｃｏｍｍｉｔ）等方式。但必須要認清的事實是：高效的分布式事務本來就是業(yè)界難題，且無論如何提升，都無法達到信息的完全一致。究其根本還是因為集成化方案本身是一個類ＡＰ的系統(tǒng)，這是系統(tǒng)架構設計的取舍決定的，即：優(yōu)先保障可用性，允許一定程度的數(shù)據(jù)不一致。 三、一體化能保障系統(tǒng)性能嗎？ 在一體化架構方案設計中，技術上可以支持應用層無狀態(tài)高可用，數(shù)據(jù)庫可以使用主從切換等容災技術和良好部署的基礎設施，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)丟失（ＲＰＯ）為０，業(yè)務恢復時間（ＲＴＯ）小于數(shù)十秒，在數(shù)據(jù)庫方面，現(xiàn)在主流的關系型數(shù)據(jù)庫（如ＰＧ）則完全可以支撐數(shù)十萬事務每秒的處理。實現(xiàn)在不影響診療業(yè)務的同時保障數(shù)據(jù)一致。說到這里我們不難發(fā)現(xiàn)，其實相比系統(tǒng)可用性問題，信息不一致的問題更難以解決。 當我們在做醫(yī)院大數(shù)據(jù)應用時，一體化架構的優(yōu)勢也是顯而易見的。尤其在當下火熱的數(shù)據(jù)應用場景中，不同業(yè)務系統(tǒng)中的相關和相似數(shù)據(jù)，經(jīng)常對不上或者自相矛盾，需要進行深度的、大規(guī)模的數(shù)據(jù)治理。然而數(shù)據(jù)治理成本高、難度大，非常考驗廠家綜合實力，且最終數(shù)據(jù)質(zhì)量相比一套底層數(shù)據(jù)的一體化架構相去甚遠。 四、醫(yī)療系統(tǒng)究竟該如何取舍？ 一體化架構好處如此之多，醫(yī)院能立刻實現(xiàn)嗎？ 話還是要說回來，關于醫(yī)院信息化應該一體化還是集成化建設的命題前如果加一個時間條件，如現(xiàn)在、當下，那么，縱使一體化有種種好處，對于目前國內(nèi)的絕大部分醫(yī)院來說，也不是立刻就能夠?qū)崿F(xiàn)的，畢竟現(xiàn)實情況相對于理想總有滯后性。 一方面是歷史遺留問題多，醫(yī)院的信息化建設非一朝一夕才走到今天，很多醫(yī)院也是以“打補丁”的方式“縫縫補補又三年”，很難在不影響醫(yī)院運營的同時快速推翻重建；另一方面是信息化的發(fā)展比如ＨＬ７ ＦＨＩＲ的協(xié)議也剛成熟不久，本身難度也比較高，廠商之間目前也很難達成共識，需要更強有力的監(jiān)管機構在互聯(lián)互通的標準中進行提升。 對于現(xiàn)階段的醫(yī)院來說，集成化還是更加實際的選擇，當然，新建醫(yī)院可以考慮從０－１開始一體化架構設計。 小 結 ２０世紀７０年代上海市腫瘤醫(yī)院與復旦大學聯(lián)合研發(fā)的病案管理系統(tǒng)，正式開啟了醫(yī)療信息化的篇章。１９９５年，軍字一號工程帶動了ＨＩＳ進入全面發(fā)展時期，到了２１世紀，醫(yī)院已經(jīng)從經(jīng)濟管理為中心的系統(tǒng)發(fā)展到以患者和臨床為中心基于電子病歷的信息平臺。再到今天，信息系統(tǒng)已經(jīng)向著促進醫(yī)療水平提升、降低醫(yī)療風險、減輕醫(yī)務人員負擔、改善患者就醫(yī)體驗以及精益管理方向跨越。 技術始終服務于業(yè)務，不管是趨于現(xiàn)實的集成化建設，還是更理想的一體化建設，我們都要擁抱變革、引領創(chuàng)新，醫(yī)療信息化行業(yè)才能得以向前不斷發(fā)展。
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