2024年醫(yī)院新興技術創(chuàng)新應用典型案例征集活動經(jīng)行業(yè)專家背靠背盲審以及終審，共選出20篇典型案例，將陸續(xù)刊登出來，以饗讀者。

　　1項目背景

　　多院區(qū)門診部云HIS系統(tǒng)建設目的是將一批基層門診部納入本部醫(yī)療管理體制，實現(xiàn)多院區(qū)門診部同質化標準化管理。經(jīng)前期摸底調研發(fā)現(xiàn)，醫(yī)院存在11個品牌的HIS信息系統(tǒng)，且因基層門診部人員流失嚴重，系統(tǒng)維護無專職值守，運維經(jīng)費列支等綜合性原因導致系統(tǒng)需求變更響應緩慢。為解決系列復雜困難問題，本項目提出了基于微服務技術的多院區(qū)門診云HIS系統(tǒng)設計方案，通過自主研發(fā)和運維保障，在實際環(huán)境中進行系統(tǒng)的靈活可配置型部署，實現(xiàn)大規(guī)模分散部署門診部能夠進行跨院區(qū)的信息共享和業(yè)務協(xié)同，能夠根據(jù)規(guī)模及業(yè)務特點組件化靈活配置并進行后臺同步升級維護。

2解決方案

　　多院區(qū)門診云HIS系統(tǒng)采用軍字一號數(shù)據(jù)庫底層結構，基于一套后臺數(shù)據(jù)庫滿足不同門診部醫(yī)保及專科特點等靈活配置需求，基于微服務技術的HIS系統(tǒng)設計理念將復雜的業(yè)務功能，分解為一系列獨立且可復用的微服務組件，通過組件化靈活配置，適應各類門診部的規(guī)模差異性及醫(yī)療保障特點，實現(xiàn)醫(yī)療集團內(nèi)各機構數(shù)據(jù)基礎一致、業(yè)務協(xié)同統(tǒng)一、前端操作輕便易用。如圖1所示，系統(tǒng)整體解決方案總體分為頂層架構、基礎支撐、系統(tǒng)建設和目標任務四個方面。基于整體規(guī)劃實現(xiàn)所屬醫(yī)療區(qū)門診部網(wǎng)絡互連互通，接入集團醫(yī)院的醫(yī)療專網(wǎng)與各個醫(yī)學中心及醫(yī)院本級進行連同，建立“總部-醫(yī)學中心-醫(yī)療區(qū)-門診部”四級信息化運維保障機制，進行醫(yī)療區(qū)內(nèi)各門診部非駐場的統(tǒng)一巡檢運維部署保障;基于醫(yī)療專網(wǎng)云化部署HIS、LIS、PACS系統(tǒng)，進行平臺性集成，使醫(yī)護人員從統(tǒng)一工作臺界面入口可進行全部醫(yī)療工作。

圖1 系統(tǒng)建設整體解決方案圖

3系統(tǒng)建設

　　(1)系統(tǒng)架構

　　該系統(tǒng)基于軍字一號醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)結構進行整體重構，采用前后端分離和模塊化設計。系統(tǒng)架構如圖2所示：1)在表現(xiàn)層，在網(wǎng)絡互聯(lián)互通基礎上，各醫(yī)療區(qū)門診部通過瀏覽器訪問統(tǒng)一的系統(tǒng)URL地址。前端采用輕量級vue.js技術，以ElementUI為基礎UI框架并進一步封裝了大量可重復使用的、統(tǒng)一風格的UI組件;2)在接入層，接口調用使用Http/Https，并使用Nginx反向代理服務器，由Nginx轉發(fā)請求給內(nèi)部網(wǎng)絡上的多個微服務了;3)在服務層，采用SpringBoot，SpringMVC為核心開發(fā)技術，并采用目前流行的MyBatis-Plus，Druid，Rabbitmq，YAPI，Swagger等中間件技術;4)在存儲層，使用數(shù)據(jù)庫并配合采用Redis緩存技術，提高數(shù)據(jù)庫的讀寫效率。采用微服務架構，將程序構建為獨立的組件，這些微服務使用輕量級的API通過明確定義的接口進行通信，可以針對掛號收費、高值物資掃碼、藥品出入庫、跨院醫(yī)囑核驗等每個微服務進行更新、部署、運營和擴展，而不影響其他服務的功能。微服務架構使系統(tǒng)更易于擴展和更快地開發(fā)。

圖2 多院區(qū)門診云HIS系統(tǒng)B/S架構圖

　　(2)關鍵技術

　　1)采用云原生技術棧作為基礎，解決數(shù)據(jù)分散和冗余問題。多院區(qū)門診云HIS系統(tǒng)需要與檢查檢驗等系統(tǒng)進行集成，通過云原生技術棧中的容器化技術(如Docker)，可以將檢查檢驗等接口作為不同獨立的服務部署在容器中，將系統(tǒng)進行解耦，提高系統(tǒng)的可擴展性和靈活性。同時，使用容器編排工具(如Kubernetes)能夠輕松管理服務的部署、伸縮和監(jiān)控等操作，在面對高并發(fā)請求時，快速擴展服務實例數(shù)量，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。

　　2)以消息隊列形式進行服務間通信，解決信息共享和協(xié)同問題。允許不同系統(tǒng)或服務之間進行異步通信，如圖3所示，在微服務架構中，消息隊列可以用來解耦服務，降低直接依賴，提高系統(tǒng)的可用性和容錯性，當患者掛號成功后，系統(tǒng)通過消息隊列將掛號信息發(fā)送給其他服務進行后續(xù)處理，如生成就診記錄、更新醫(yī)生日程等。這樣實現(xiàn)異步處理，避免掛號服務直接依賴其他服務的實時響應，降低系統(tǒng)耦合度。

圖3 多院區(qū)門診云HIS系統(tǒng)前后端服務交互示意圖

　　3)以微服務設計進行服務注冊與發(fā)現(xiàn)，解決擴展性與靈活性問題。在多院區(qū)門診云HIS系統(tǒng)設計中，門診掛號、患者信息管理、排班管理和支付管理等多個微服務，自動注冊各自地址和端口信息，根據(jù)需要動態(tài)發(fā)現(xiàn)其他微服務，通過服務注冊與發(fā)現(xiàn)找到與之關聯(lián)的微服務，如門診就診列表查詢等，并將結果返回給前端展示;支付管理微服務接收前端選擇的支付方式請求，并處理支付邏輯，不同功能的微服務獨立部署和擴展，彼此解耦，提高了系統(tǒng)的可用性和容錯性。

　　4)通過API網(wǎng)關進行接口管理，解決數(shù)據(jù)安全和隱私保護問題。API網(wǎng)關是本項目微服務架構中的入口點，如圖4所示，它提供統(tǒng)一的訪問接口，并進行請求路由、鑒權、負載均衡等功能。在掛號流程中，當患者進行掛號請求時，請求會經(jīng)過API網(wǎng)關，網(wǎng)關會根據(jù)請求的URL和參數(shù)將請求轉發(fā)給相應的微服務進行處理。如門診安排子管理微服務可以通過API網(wǎng)關獲取排班管理微服務的空余時間段，并將結果返回給用戶界面展示。這種方式實現(xiàn)了微服務之間的解耦和靈活性。

　　(3)安全保障

　　系統(tǒng)采用基于角色的訪問控制(RBAC)模型，實現(xiàn)細粒度訪問控制，為不同用戶分配不同角色和權限，業(yè)務模塊及數(shù)據(jù)讀寫，進行三級授權管理。各醫(yī)療區(qū)藥品耗材目錄維護是多院區(qū)門診云HIS系統(tǒng)協(xié)調管理過程中的難點，會影響到通用價表目錄數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對價表更新進行嚴格管理和控制，通過記錄每次價表更新的詳細信息，包括操作人、操作時間、更新內(nèi)容等，以備后續(xù)審計和查證。在接口改造和軟件升級方面支持自動化部署和運維，簡化了部署和運維過程，并支持灰度發(fā)布和回滾機制，降低了版本升級的風險。

　　(4)功能實現(xiàn)

　　基于微服務技術的多院區(qū)門診云HIS系統(tǒng)，服務于集團型醫(yī)院多院區(qū)的門診部協(xié)同診療及標準化管理需求，提供基層門診部的醫(yī)療信息保障服務，核心功能如圖4所示，覆蓋了權限管理、門診掛號結算、藥品管理、門診醫(yī)生站、物資管理、醫(yī)保管理、基礎數(shù)據(jù)管理等各個關鍵環(huán)節(jié)。

圖4 多院區(qū)門診云HIS系統(tǒng)解決方案圖

　　系統(tǒng)支持身份證、醫(yī)保卡等多種身份識別方式，確保患者信息的準確錄入。掛號收費模塊結合相關人員待遇保障政策，進行自動判別適應保障人群就醫(yī)。在常見門診功能基礎上也加入了衛(wèi)生防疫、通知公告、數(shù)據(jù)統(tǒng)計查詢等功能，并與云LIS和云PACS進行集成，成為門診辦公統(tǒng)一入口平臺，簡化醫(yī)護人員辦公操作，如圖5所示。系統(tǒng)部署維護時通過全局及本地個性化參數(shù)配置為不同人員及科室提供定制化的系統(tǒng)環(huán)境，滿足多樣化的業(yè)務需求。醫(yī)保管理模塊實現(xiàn)了各自醫(yī)保編碼下的費用自動結算，和報銷以及基金對賬。

圖5 多院區(qū)門診云HIS系統(tǒng)界面布局

4實踐成效

　　目前系統(tǒng)具備16類可配置功能模塊，已陸續(xù)完成40家以上門診部點位上線，90余次整體性培訓，匯總調研資料300余份，形成了系統(tǒng)架構、醫(yī)保驗收、數(shù)據(jù)字典、接口設計、應急流程、安全運維、研發(fā)配置、運維部署等技術方案7類，已形成1項獨立知識產(chǎn)權，1項全國首創(chuàng)云HIS國產(chǎn)化案例落地，能夠實現(xiàn)患者病歷信息共享，就診數(shù)據(jù)實時總部中心互聯(lián)互通平臺。本項目作為國內(nèi)統(tǒng)一后臺服務單數(shù)據(jù)庫實例最大覆蓋點位的多院區(qū)門診云HIS系統(tǒng)，實現(xiàn)了醫(yī)療集團整體系統(tǒng)同質化和標準化，后續(xù)運維升級全自主承擔，年信息化運維及醫(yī)保等接口開發(fā)成本節(jié)約超五百萬元，單體門診部信息化運維資金節(jié)約超20萬元，與系統(tǒng)部署前對比系統(tǒng)改造及需求響應時間縮減50%以上，醫(yī)療區(qū)門診部滿意度覆蓋率提升23%，具體效能對比如表1所示。

表1 系統(tǒng)建設實踐成效對比表

　　(1)管理標準化協(xié)同

　　系統(tǒng)采用微服務架構，支持獨立部署和升級，解決了多院區(qū)門診部HIS系統(tǒng)版本不一致以及數(shù)據(jù)孤島問題，保障了業(yè)務連續(xù)性。系統(tǒng)配置分為全局、醫(yī)療區(qū)、門診機構和單機本地各層級系統(tǒng)配置，通過分級配置使系統(tǒng)能快速靈活地響應內(nèi)容調整及需求變更，最大限度減少了業(yè)務變更和人工設置造成的故障誤差及操作影響，能夠具備配置靈活性與穩(wěn)定性實現(xiàn)業(yè)務標準化協(xié)同。

　　(2)業(yè)務流程閉環(huán)

　　系統(tǒng)整合了掛號、收費、診療等全流程服務，支持跨院區(qū)調取患者歷史就診記錄，方便醫(yī)護人員操作，提高了醫(yī)療資源的使用效率，使患者就醫(yī)更便捷。此外，系統(tǒng)遵循業(yè)界標準規(guī)范，實現(xiàn)了多院區(qū)間的系統(tǒng)一致性，提高了服務質量，能夠提升醫(yī)療服務效率與質量，實現(xiàn)業(yè)務流程閉環(huán)。

　　(3)數(shù)據(jù)實時貫通

　　系統(tǒng)采用基于角色的訪問控制(RBAC)模型，實現(xiàn)了細粒度的權限管理，支持統(tǒng)一升級和管理，減輕了運維負擔，確保服務的合規(guī)性。在接口改造和軟件升級方面支持自動化部署和運維，簡化了部署和運維過程，并支持灰度發(fā)布和回滾機制，降低了新版本上線風險，能夠保障數(shù)據(jù)安全與服務合規(guī)性實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時貫通。

5結語

　　基于微服務技術的多院區(qū)云HIS系統(tǒng)，根據(jù)醫(yī)療機構特殊業(yè)務需求，進行整體系統(tǒng)改造和部分重構，實現(xiàn)系統(tǒng)全模塊快速上線運行和需求持續(xù)迭代。目前，系統(tǒng)已全面實現(xiàn)源碼接管自主研發(fā)，能夠大幅節(jié)約各門診部醫(yī)保接口改造及系統(tǒng)需求開發(fā)升級改造等費用。

　　申報單位：

　　中國人民解放軍總醫(yī)院

　　案例賽道

　　應用場景與技術創(chuàng)新

　　案例業(yè)務領域：

　　醫(yī)聯(lián)體