医院数据中心平台的建设和应用陆耀 ppt课件

医院数据中心平台的建设和应用 陆 耀 2 医院信息化面临的问题 和挑战 我院数据中心平台的建设目标 平台技术方案的设计 与实现 平台建设的应用效果 经验 和思考 议程 未来展望 医疗行业趋势 3 医院内外管理对数据利用要求的不断提高（广度、深度、及时性）， 以建立精细化管理，实现医疗质量持续改进，提供决策支持 医院管理和信息化能级评审的要求（等级医院评审、EMR等级评审、 互联互通评测，etc.） 加强学科建设和知识管理的要求，通过医疗大数据的分析挖掘，提升 临床科研的成效 实现区域数据互联互通的信息交换要求，开展分级诊疗、互联网医疗 等创新业务，进一步优化病人就医体验 技术潮流 4 利用主数据管理，对多样性、非结构化以及不规范的数据进行关联和合 并，以提高数据质量 数据整合从局部抽取到全院数据汇集，实现以患者为中心的全部信息汇聚； 在数据多样性上，从临床结构化数据采集到异构文档的解析、存储和建模 从数据的时效性上，从定期加载发展到实时更新，以满足管理和临床上 的实时监测要求，提高医疗质量，保障病人安全 数据访问的性能要求，从分布式存储到集中式汇聚，以提高数据访问利 用的效率 原有的IT架构整体整合程度低，局部存在紧耦合，灵活度低/可扩展性差，难以快 速响应业务变更的要求，亟需基于企业服务总线（ESB）建立松耦合的架构 我院数据中心平台的建设目标 统一数据管理上报口径，实现数据整合利用 提高医疗质量的实时监测 与分析 构建院领导的医院运营和决策分析管理平台 深入挖掘医疗数据资源的价值，服务临床与科研 建设特色病种数据库，提升专科水平和学科能力 项目建设内容 平台建设科研 临床运营决策 构建院领导的医院运营和决策分析管理平台 医疗质量的质量监控与分析 五级以上的全诊疗过程电子病历 深入挖掘医疗数据资源的价值，临床科研 灵活的IT架构，以快速应对主管部门的要求 特色病种数据库，提升专科水平 和学科能力 IT架构重组，业务架构重组 实现异构系统的数据整合及流程整合， 满足数据共享和交互的需要 企业服务总线服务企业服务总线服务 病人统一管理病人统一管理 用户统一管理用户统一管理 统一通讯服务统一通讯服务 按照现代企业科学化、规范化和按照现代企业科学化、规范化和 精细化的管理理念，构建院领导精细化的管理理念，构建院领导 的医院运营和决策分析管理平台的医院运营和决策分析管理平台 ，优化医院的增长模式，优化医院的增长模式 支持重点学科建设，深入挖掘医支持重点学科建设，深入挖掘医 疗数据资源的价值，满足临床科疗数据资源的价值，满足临床科 研和随访对数据利用的需求，建研和随访对数据利用的需求，建 设单病种科研分析平台设单病种科研分析平台 以六级或以上应用水平的全诊疗过以六级或以上应用水平的全诊疗过 程电子病历的建设为目标，加强对程电子病历的建设为目标，加强对 临床诊疗决策的支撑；临床诊疗决策的支撑； 利用信息技术建立并健全医疗质量利用信息技术建立并健全医疗质量 和病人安全的持续改进体系；实现和病人安全的持续改进体系；实现 质控点在业务流程中的嵌入质控点在业务流程中的嵌入 数据中心平台的建设原则 7 保护医院IT数据资产，在整体架构规划的基础上，避免孤岛效应随着建设深 入进一步扩展； 实现患者诊疗信息的共享，改善信息利用的便利性，支持临床与科研； 借鉴国内外最新的医院管理理念，在量化管理的基础上支持决策分析，实现 管理创新； 快速应对医改形势下各类医院运营管理要求，促进医疗质量和病人安全的持 续改进； 优化、增强业务信息系统，在信息高度共享的基础上，建立结构化电子病历 和闭环医嘱流程，加强流程节点管控，实现院前、中、后的全过程管理； 加强IT管控，形成一整套医院IT建设规范，建立并完善IT运维管理体系和管理 工具。 建设思路 完善临床业务 信息化，记 录完整的临床过程1 根据医政规则 和管理目标 制定数据分析4 联通孤立的临床业务 系统 ，形成整体化医疗信息平 台 2 汇总临 床医疗过 程数据， 形成临床大数据中心3 根据目标与实际 数据差异 形成动态规则 管控一线临 床 5 针对 管理过程进行分析， 优化管理过程形成双向优 化 6 完善临床信息化系统，将目前手工处理的过程进行信息化替换，做到过程全纪 录 改变因为HIS原因导致的不规范流程，如医嘱护士倒置录入、临床路径事后填报 对各种业务 系统进 行集成，填补散落在外的临床 利用病人主索引进行临床各平台的数据集成，避免数据孤岛效应 建立统一的医疗大数据中心，汇总 所有临床业务 系统的数据 对数据进行清洗，转换 和存储，摆脱冗余、重复、错误 的数据 遵循卫计 委和上海市医疗行业规 范，划分数据分析主框架 结合医务、绩效等多个管理科室的管理规范和需要定制数据分析分类和数据口径 ，对临 床数据进行分析 根据各管理科室制定的重点指标，形成管理控制流程 将医政管理流程植入临床一线信息化系统，对流程进行提示和干预，促使一线合 规合理进行操作 分阶段、分时确认里程碑和目标差异，对临 床管理流程进行微调，确保管理过 程有理有据避免偏差出现 管理科室进行自我分析，优化管理过程和流程，促进管理水平不断提高 通过建设闭环的完整信息化临床体系，形成有效的临床一线数据仓库，基于对临床数据的分析 形成管理指标对临床进行引导和干预，提升临床能力，并反向促进管理水平提高 数据载载入（ETL Tool-Data Loading）数据建模（Data Modeling）数据展现现（Data Presenting) 医院数据中心的整体架构 数据中心的应用架构 10 数据种类多、数据量 大、涵盖范围广 （10亿行重构结构化数据 ，共1.5T存储量） 数据及时准确 （准实时临床数据复制 CDC监控导入到临床数据 中心） 应用便捷 （通过主数据管理以及病人 统一身份识别EMPI实施）， 历次就医记录关联集成 数据中心的应用架构 医院数据中心采用三层架构，即CDR数据实体、数据仓库 和数据集市。 第一层建模为CDR数据实体层： 参考HL7 RIM模型把业务 流程中的每一个活动事物所记录 的信息以及各种原始文档统一到CDR数据实体中，形成各领域内的数据模型；通过解析处理 ，保证CDR数据的颗粒度足够细 ；汇聚医疗活动中产生的所有过程性数据，以便支撑对医 疗过 程的精细化管理 第二层建模为数据仓库层 ： 基于第一层建模，以CDA/CCR标准为参考，结合国家卫计 委 颁布的电子病历数据标准，建立以病人为中心的数据模型，将分布于不同领域和医疗过 程 的病人信息整合起来 第三层建模为数据集市层：这一层主要从数据的聚合需要出发，针对 不同主题，构建相应 的数据集市。建成后的数据集市将是多维度的，支持应用从不同的维度对数据进行分析和使 用 数据集成平台构成 手术医保运营 源数据系 统 抽取 清洗 转换 语义关联 病人信息 病程记录 化验结果 管理类应用 Web 服务 医嘱信息 清洗和整理 后的结构 基于原始 数据结构 工具类应用 应用数据库 服务于应用层 数据Data应用Applications 数据仓库 复制、订阅 操作形数据 应用数据库 等等 科研类应用临床类应用 数据接入和清洗 数据加载技术 SQL Server CDC 数据变更捕获 Oracle Materialized View 物化视图 Trigger 触发器 Data Replication数据复制分发 SSIS（ETL tool）：SQL Server Integration Service Linked Server：链接服务器 客制化的数据加载程序，解决单机数据集成采集问题 数据接入过程 15 通过CDC技术捕获业务 系统的数据变化集 支持增量种子历史数据加载和任务拆分，避免一次加载性能瓶颈 多种任务的优先级别 的灵活配置（Real-Time,CDR,DW,DM 等） 多线程的Log日志读写并实时 状态显 示 对业务 表例如HIS转储 表的支持 自动化高度集成的维度表及渐变 支持 灵活的支持View或者存储过 程的数据抽取 增量数据的增、删、改的综合处理机制 通过智能化数据载入工具，从应用业务 系统到CDR的数据载入可以 达到分钟级别 ，报表系统数据最大延迟一小时左右；对于实时监 控 数据，技术上可以做到秒级左右。 业务数据捕获 全院数据中心平台需实时 从业务 系统抽取数据。为了使业务 系统在数据捕获的时候受影响最 小，对业务 系统采用数据库复制，在复制的数据库上启用变化的数据捕获（CDC Change Data Capture）机制 1) 降低对临 床系统的影响 采用已有数据存储较为 底层的复制技术，如数据库的复制订阅 、物化视图 、企业服务总线 服务订阅 、HL7消息订阅 以及开发自定义程序异步刷新信息，以保证对临 床系统的最小冲 击。 2) 数据实时 性保证 复制技术可以确保分布在不同地点的数据自动同步更新，从而保证数据的一致性。 3) 数据完整性维护 通过获 得源数据库的重做日志，在源库交易成功后迅速同步到备库 ，并且考虑并发机制， 对不冲突表的交易进行并发装载，保证最大限度的复制效率 4) 业务逻辑 重构，实现 数据整合以及完整定位 针对 重要业务 数据，在已有订阅 目标数据上启用CDC ( Change Data Capture )，根据数据 变化进一步跟踪分析变化过程，通过关联快速将多个业务 系统数据按照管理设计 模型快速 将数据重新组织 ，以便更好的服务于质量管理数据的要求。 数据完整性校验 17 全院数据中心建设的成效跟接入数据的完整性密切相关，可以从以下几方面来确保数据的完整 性： 行级级数据校验验 o在从业务数据到CDR的数据导入过程中，每个任务的数据导入开始时间、结束时间、读取行数、插入 行数、更新行数等必须做到需实时显 示。 维维度渐变处渐变处 理 oCDR数据平台首先对基础数据进行刷新，然后数据会对所有的维度表进行校验并保持对数据的完整性 校验，对任何数据需要处理渐变的数据维度属性会在每隔一小时检查 一次，确保维度关键属性发生变 化后能及时更新并反映到数据的聚合上，及时准确的反映在报表上。 数据的可追溯 oCDR系统通过自定义的通用字段来维护数据的可追溯性。SystemKey字段来表示数据来自系统，通过 Feed来标识所所来自的表，通过FeedValue来标识数据在抽取的时候用到的主键值。 数据准确性 oCDR系统需要提供Data Validation工具可以对数据源和目标数据表之间的数据值进行验证，主要原理 是通过对源表里不同数据通过视图 或者SQL按照业务数据来进行分组聚合。 平台建设的应用成果 v 运营管理平台 v 医疗质量检测平台 v 绩效考核分配系统 v 人员资格资质与授 权管理 v 患者信息共享视图 v 员工360视图 v 临床科研系统 v 随访管理系统 基础数据管理服务 业务系统清洗业务系统清洗 梳理并建立医院临床科室的结构 梳理并建立了科室与医疗单元的关系 梳理并建立了人员和科室的关系 管理系统统一数据口径梳理 临床系统的数据梳理重构整合 基础数据管理流程梳理整合 国标：梳理并管理了13种国标的标准数据 行标：梳理并管理了47种行标的标准数据 医院标准：梳理并管理了61种医院内的标 准数据 数据标准建立数据标准建立 人员及组织机构人员及组织机构 统一用户授权管理 20 统一登录授权管理 （集成临床、管理系统 ） 无缝功能集成 （集成OA、临床桌面） 统一消息集成 （集成临床系统桌面） EMPI患者主索引 28502850万条 万条 患者登患者登记记信息信息 750750万条 万条 EMPIEMPI号号记录记录 48004800万 万条条 患者就患者就诊扩诊扩 展信息登展信息登记记 230230万条 万条 有效的有效的发发生合并的生合并的EMPIEMPI号号 病人360视图 统一患者视图 病人基本信息 检验指标趋势图 心电图 超声检查 病历文书 护理体温单 展示病人在门诊门诊 /住院的所有历历史记录记录 ，包括病人基本 信息，病历历文书书，医嘱，用药记录药记录 ，检验检查报检验检查报 告， 护护理，费费用，检查图检查图 像显显示等 针对针对 每一项检验项检验 指标标，查查看该该指标标的趋势图趋势图 对对移动设备动设备 的支持，查查看病人历历次就诊诊的所有信息 系系统统特点特点 1212 年的年的历历史数据史数据 1111 个系个系统统集成集成 2300+2300+ 用用户户 1313 类临类临 床数据集成展示床数据集成展示 员工信息集成（员工360视图） 23 员工综合 信息 基本信 息 人事信 息 奖惩信 息 资质和教 育 基本资 质 证书 操作资 质 学历和 继续教 育 科研论文 信息 科研项 目 论文 绩效考核 患者满 意度 岗位工 作量 服务质 量 病种难 易度 成本控 制 医德医 风 单项业 务 4545 资质资质 授授权统权统 一管理一管理 50+50+ 绩绩效运效运营营个人指个人指标标 1919 人事等信息展示人事等信息展示 运营管理平台 300+ 个个指指标业务标业务 量量 1010 分析主分析主题题 支持层层钻 取到科室/ 医生/患者360 运营 效率 财务 医保监控 手术分析 门诊分析 住院 医技分析 耗材 大型设备 1 0 / 6 / 2 0 1 7 25 查查看大科室增长长情况 查查看临临床科室 查查看该该科室费费用构成， 发现发现 材料费费增长较长较 多 查查看材料费费在全院科室情况 查查看该该科室材料费费增长长情况 查查看该该科室材料费费指定 月份详细详细 排名情况 查查看该该材料费费具体使用病人 查查看具体病人的详细详细 信息 均次费跟踪 持续改进的质量管理平台 医务管理七大类指标 住院死亡类指标 重返类指标 医院感染类指标 患者负担类指标 手术并发症类指标 合理用药指标 抗菌药物监测 指标 终末质 量指标 统计 分 析 督办跟 踪改进 医疗环 节动态 监测 基于CDR的实时监 控 死亡患者监测 再住院患者监测 高额住院患者监测 疑难病例监测 危重病例监测 抗菌药物检测 ICU监测 危急值预警监测 手术安排监测 感染事件监测 病历质量检测 不良事件监测 12+ 实时监 控 150+ 监测指标 质控平台实时监 控 27 单病种分析 28 发现不合理给科室下督办单 基于RBRVs的绩效管理 3 35 5 个个临临床科室全部床科室全部纳纳入管理入管理 6 6 手手术术、非非手手术术、门诊门诊 、重点、重点门诊门诊 、 医医技、手麻六技、手麻六类类指指标标考核体系考核体系 8 8 大管理部大管理部门门考核指考核指标标集成集成 奖金试算 个人科研首页 常用功能/帮助/当 前项目列表 日历/任务 科室总览 科研门户 临床科研&随访 33 7 7 个个 临临床科室床科室 1010个 个 病种病种 2020个 个 科研科研项项目目 数据中心平台 移动便 民 移动医 疗 移动管 理 移动办 公 移动医生 移动护士 移动随访 移动会诊 移动审核 危机值 移动宣教 移动分级诊 疗 移动慢病管理 。 微信 APP 排班公告 预约 挂号 确费 报告推送 就诊排队推送 就诊记录查 询 。 微信 APP 官网 事务申请 审批 通知公告 待办任务 人事查询 工资查询 会议签到 。 业务运营 医疗质控 设备管理 运维管理 。 微信 APP WEB 微信 APP 移动应用 院内平台BS/CS 数据平台与移动应动应用 技术关键点 35 数据校验 数据的采集与统计 口径跟业务 要求一致，如何验证 在实施开始的时候就要定义清楚，否则到 了具体的指标容易引起对数据准确性的质疑 异构来源数据需要进行一致化、标准化，不能依赖于业务 系统的数据结构 数据导入&汇集 在尽可能不影响业务 系统性能的情况下，接入完整的数据（包括结果数据和过程数据） 对业务 数据的理解需要厂商的配合 不同系统来源的数据如何整合 主数据的管理 数据的差距分析 关于病人、员工、组织 机构、诊疗 操作项目、药品等基础数据的管理与同步 巧妇难为 无米之炊。数据源的完整性和质量决定了数据平台未来的建设结 果 从两个方向进行数据的整理。一是数据源的方向，另一个是应用的方向 从应用的需求可以反过来得到当前业务 系统中数据和流程不完善的地方，以便有目的、有步 骤地优化业务 系统 业务需求理解 36 专业知识 需要具有一定的医学和管理专业 知识； 对临 床、管理、质控和科研业务 具有较深 刻的理解； 不但理解用户要什么，而且应明白为什么 这么做； 对于相关的管理要求、标准和规范要有了 解 (如：等级医院评审 的统计 学评价)。 既有积累 以厂商既有工作成果作为起点； 快速实现 当前用户的个性化需求， 避免一切从头开始，控制项目风 险。 跟业务部门的沟通 效率 信息部门和厂商一起组成实施团 队 深入业务 部门，从业务 部门挖掘 出真实需求，根据其工作重点排列 优先顺序 实施过程中的组织工作 37 医院跨部门的协调 异构厂商的协调 &配 合 需求管理 数据接入时异构厂商 对于接口开发和数据 分析的配合； 结合平台对于数据质 量和完整度的要求而 对