医疗行业的生态创新：如何实现数据利用和应用创新

本文根据InterSystems中国技术总监乔鹏（ @Qiao Peng ）的演讲“互联互通套件赋能数据利用与应用创新”整理而成。

IRIS医疗版互联互通套件的缘起与发展演进
 

http://hl7.org/fhir/change.html

这是来自HL7官网上的一张图，描述了我们在医疗卫生行业面临的一些挑战，以及信息化建设在应对挑战中发挥的作用。当今，医疗卫生、生物学、信息技术有很强的融合趋势，加之社会变革带来的经济方面的需求，同时构成颠覆传统医疗卫生行业的因素。

这张图显示了从“被动医疗”转向“主动医疗”过程中信息的爆炸式增长，信息共享交换推动了我们对信息的利用，在这一进程中，医疗卫生信息化起着核心作用——而让信息更具价值，赋予信息标准化和互操作能力的过程，这也是InterSystems一直努力的方向，我们在国内支持大量医院实现了互联互通建设。在建设过程中，我们注意到项目的定量部分的建设成本占比是比较高的，很多的工作都花在了合规性和相关管理工具的开发上——应用标准的实施是有成本的，而对于标准的理解在各个项目上水平不尽相同，这就进一步影响了互联互通项目的建设成果。有鉴于此，2021年我们发布了InterSystems IRIS医疗版互联互通套件1.0版，初衷在于将我国的互联互通建设标准放到我们自己的技术平台里，为用户提供开箱即用的、标准合规性的基础和相应工具——这套工具包括了我们的医疗卫生信息模型、文档模型与管理、互联互通服务接口等，从而可以降低用户的实施成本和相应的实施风险。

在互联互通套件1.0版，我们提供了这样一些能力：

· 在医疗卫生信息模型部分，我们提供了完整的卫生数据元与值集管理、数据集管理，并且提供了本地术语注册，以及针对于本地术语和标准术语之间的转换服务。

· 在文档部分，我们提供了电子病历文档模型和模型管理能力、电子病历文档的校验、数据源质量的分析，以及自动生成合规的互联互通文档。

· 在服务部分，我们提供了互联互通标准服务接口、互联互通标准消息模型、ESB服务总线，以及通用的服务发布/订阅功能。

我们知道，互联互通评测的目标之一就是“以评促用”，实现合规仅仅是第一步，我们希望可以为用户提供更多能力，让用户可以真正把符合互联互通标准的医院信息平台应用起来。于是我们继续发布了InterSystems IRIS医疗版互联互通套件2.0版。

传统数据中心建设面临的一个普遍问题是标准缺乏，导致数据中心的建设成本相对较高，而且复用性很差，很难形成生态。因为缺乏标准，所以数据治理、上面可以运行的数据应用，大多都是由数据厂商自己开发的，这就像早期不同的手机厂商提供的功能手机，就那么几个应用可以用，它不是智能手机，功能是非常有限的。

所以2.0版强调的是生态。在规划2.0版的时候，我们将重点放在了核心数据资产上——我们希望在2.0中建设、治理、保存核心数据资产，助力用户应用好数据资产，并且通过基于标准的开放能力，推动医疗卫生信息化的生态建设。

我们在2.0版打通了国内互联互通和FHIR两大生态，希望通过这种生态融合提升数据资产的价值。我们借助FHIR来治理数据资产，令互联互通消息和互联互通文档都能够转换成FHIR资源，直接保存在FHIR资源仓库里面。

我们使用FHIR资源模型来提供统一的行业语义，通过FHIR API，包括InterSystems提供的互联互通服务，向用户提供统一的、基于行业语义的互操作能力，这样一来，用户能够以生态的方式来扩展数据资产的利用，体现数据资产的核心价值。

我们也注意到，行业中的确已经有很多关于微服务架构的思考。在2.0版本上，我们还扩展了服务架构，新增了对新的应用开发架构——微服务架构——的支持，这对于微服务架构在行业中的落地肯定是有推动作用的。

此外，我们增加了全面的API网关能力，用户可以通过 API网关的形式，对访问互联互通的医院信息平台的这些客户端来进行流量控制、认证管理等，实现服务的全生命周期管理。

在2.0版中，我们还提供了一个完整的FHIR服务器，以打通FHIR生态与国内互联互通生态。在决策支持上，FHIR生态已经提供决策支持架构和利用机器学习的一些用例，我们也基于FHIR为决策者提供完整的、关联的、实时的决策要素，比如说通过底层互操作架构来提供整个流程闭环的基础，通过内置的机器学习、自然语言处理、商业智能等工具，为用户提供数据决策支持工具。

在平台监控方面，2.0版新增了互联互通监控指标，以及针对通用的互操作性的指标监控能力。

在实际工作中，我们注意到互联互通项目建成之后，有一些项目的建设成果并没有得到全面地利用。例如，根据最近一位北京专家的调研结果，很多用户在电子健康档案的相关项目建设上面花费了巨额经费，但是在数据调阅频次上面却“低得出人意料”——我想这是相当一部分项目的现状。

互联互通建设的成果是我们的医院信息平台，我们是以医院互联互通为标准来建设医院信息平台的，那么医院信息平台上的数据利用应该是我们的核心。  

因此在3.0的版本里，我们希望以最佳实践的方式来展现如何充分利用我们的互联互通的生态，提升互联互通价值，通过向用户提供一些用例，抛砖引玉地引导用户来正确使用互联互通建设成果，真正发挥出数据的价值。我们规划了两类互联互通应用方向：一个是数据利用，另一个是应用创新。

数据利用可以有很多方向，例如数字孪生，我们可以通过更完整、更实时的数据来建立准确、实时的患者画像；例如数据编织（data fabric），我们可以把所有数据来源进行统一编织，建立一个跨数据来源的、统一的语义平台；例如在数据流通领域发挥核心价值。

在应用创新上，借助打通FHIR和互联互通发展生态，我们可以利用FHIR应用能力来建设互联互通的应用生态。例如在FHIR生态里有Smart on FHIR，这是一个全新的、即插即用的软件开发的架构；再如基于FHIR生态的CDS Hooks决策支持架构等。这些都是我们可以来参考、引进和学习的。

我借助两则近期的新闻来介绍一下如何利用互联互通建设生态来满足数据利用和应用创新。

“数据二十条”：打破数据垄断、实现数据要素价值

2022年12月19日，国务院发布了《中共中央 国务院关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见》（以下简称“《意见》”）。

这份意见为数据流通奠定了一个政策基础。简单梳理一下这份重要的意见里面关键词可以发现其核心就是打破数据垄断、实现数据要素价值。

关键词梳理，依据《中共中央国务院关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见》

在实现方法上，我们就要重视对数据质量标准化体系的建设，基于信息安全和标准化的数据采集，整合互联互通和互操作性，《意见》在实现方法上面提出了一些非常重要的观点，如原始数据不出域，数据可用不可见等等这样的一些关键点，都是我们未来在医疗卫生信息数据流通上的指导思想和指导原则。

那么互联互通套件如何来支持这种政策要求？

在互联互通套件2.0架构里面，我们治理后的医疗卫生信息保存在FHIR资源仓库里。FHIR这种对象模型非常适合表达医疗卫生的复杂数据模型，但是对类似数据分析上报这些传统应用来说，通常会使用基于SQL的数据分析和操作工具，如果使用FHIR资源，操作起来是很难的。此外，要让用户直接使用FHIR资源仓库，也不符合《意见》提到的“原始数据不出域”的要求。

所以互联互通套件提供了FHIR SQL构建器，这是一个图形化的工具，用户可以将FHIR资源按需求映射成不同的SQL表——例如数据上报需要用到数据的一部分内容，可能内部数据用户对于数据需求范围是比较大的，外部用户对于数据需求范围可能就会更窄一些——不管是用户需求是什么样的，都可以通过映射的方式提供相应的SQL表。这种方式既满足了数据用户，使他们能够通过熟悉的工具（SQL）获得数据和操作数据，同时也满足了“原始数据不出域”的要求。

另外需要强调的一点是，SQL映射不是创建一份数据拷贝。它并没有把FHIR资源仓库原始数据拷贝给用户，而是通过映射的方式，映射出来一份虚拟SQL表。用户可以以SQL的访问方式来操作它——通过这种模式提供的数据是实时的、完整的、按需提供的。

互联互通赋能应用创新这部分，面临着很多基于标准的问题和限制。

以美国为例，美国国家卫生IT协调员办公室研究发现，只有29%的用户能够将外部来源的卫生信息和应用整合到自己的电子健康档案中，也就是说美国是没有实现“应用通”的，只有不到1/3的电子健康档案是可以使用别的厂商开发的应用的。

2022年12月还有一个非常重要的新闻，12月9日的这则新闻来自全球电子病历领头羊Epic，Epic发布了名为“Connection Hub”的平台，这个平台向所有开发者开放。

这意味着什么？

我们来看看Epic目前拥有的能力。作为一个电子病历厂商，Epic有自己的应用市场，类似于智能手机的应用市场。

截至2022年12月22日，这个应用市场里共有619个应用，这些应用都是不同厂商开发的，这些应用都可以作为一个即插即用的应用直接下载并安装在Epic的电子健康档案系统上，所以这是一个非常有意思的事情。

作为行业里最重要的电子病历厂商之一，Epic对这些应用的开发趋势，包括它持有的这种开放的、应用的生态理念，我相信会为行业应用创新带来很多价值。

回顾一下我们面临的现状，我们的数据中心是缺乏标准的，每个厂商的数据中心都是不同的数据模型，提供厂商自定义的数据接口，所以当基于这些数据来进行应用开发的时候，我们做的是低水平重复建设和无法复用的应用建设。

例如，几乎每个项目的数据中心产品里都会部署一个患者360视图或类似应用，但这个应用每个厂商、甚至每个项目都会重新开发一次，所以这是一个低水平重复建设的典型应用。而且即便觉得好，如果换一个数据中心产品，这个应用也无法直接移植过去。

在缺乏标准的情况下，这些数据中心及相关的应用建设变得非常昂贵。如果我们整个行业能够采用一个标准的语义来建设数据中心或者电子健康档案，那么通过提供基于行业统一语义的数据和基于标准的数据接口，就可以让应用开发厂商只需关注在业务，潜心开发高水平应用。而且基于生态标准的应用可以运行在任何基于标准的数据中心（或电子健康档案）上，这就为释放数据应用价值奠定了非常好的基础。

回到前面这则新闻，Epic的标准是什么？Epic采用了FHIR标准，它基于最新的R4开放了55个资源和450个FHIR API，这样一来，它就可以运行类似于“儿童生长发育曲线”这类的Smart on FHIR应用，加速应用创新。

Epic能做到的，我相信我们也可以借鉴，InterSystems IRIS医疗版互联互通套件已经提供了针对FHIR仓库的能力，并且打通了互联互通与FHIR生态。

互联互通套件能力

以互联互通为基础，让医院信息平台成为数字化转型的核心

我想借助这张IDC于2019年发布的“数字化转型平台”示意图作为结尾。这张图是一张概念图，描述了我们数字化转型平台的功能，以及通过无限循环的路径来摆脱传统的技术栈的思维模式。

它将数字化转型平台定义为一个加速企业数字化转型的技术架构，用来支撑我们快速创建面向市场的数字化的服务和体验的平台。同时通过它来积极推动机构内部IT环境的现代化，使它成为将数据运用于业务的智能核心——基于互联互通将数据、算法、代码和模型进行资产化管理、整理、复用和共享。

数字化转型已经颠覆了很多行业，我相信医疗卫生信息行业也不会例外。我们希望通过互联互通套件，以互联互通为基础，让医院信息平台成为医疗卫生行业数字化转型的智能核心。