大數(shù)據(jù)架構(gòu)在醫(yī)療行業(yè)中的應用

醫(yī)療數(shù)據(jù)較為復雜，以醫(yī)院來說建設的業(yè)務系統(tǒng)接近百來個，例如HIS系統(tǒng)、急診系統(tǒng)、護理系統(tǒng)、電子病歷系統(tǒng)、檢驗系統(tǒng)、檢查系統(tǒng)、輸血系統(tǒng)、生殖中心系統(tǒng)、體檢系統(tǒng)等，每個業(yè)務廠家不同，設計不同，盡管醫(yī)院都依照不同的主題建立部分分析型數(shù)據(jù)應用，但還是較為孤立的系統(tǒng)，醫(yī)院也建立了集成平臺，從業(yè)務的角度規(guī)范業(yè)務傳輸，同時在集成平臺基礎(chǔ)上了建立了臨床數(shù)據(jù)中心，但都不是從醫(yī)院整體數(shù)據(jù)中心管理為出發(fā)點，都是從數(shù)據(jù)應用為出發(fā)點。

現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)已逐漸趨于成熟，衛(wèi)生信息化建設也不斷加快，醫(yī)療數(shù)據(jù)類型、標準和規(guī)模也日益增長，醫(yī)療已全面進入“大數(shù)據(jù)時代”，怎樣結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)對醫(yī)院數(shù)據(jù)進行治理、管理及應用成為關(guān)鍵話題，數(shù)據(jù)中心管理不局限于某個分析主題、科研主題，而不是手工或是后臺數(shù)據(jù)庫呈現(xiàn)方式，而是利用系統(tǒng)將數(shù)據(jù)標準、數(shù)據(jù)中心建立、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)校驗、數(shù)據(jù)分類、管理及應用智能管理起來。

數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)建設

建立數(shù)據(jù)中心管理，規(guī)范數(shù)據(jù)中心設計，管理采集來源，將醫(yī)院各業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)有序有量的加載到數(shù)據(jù)中心庫中，為數(shù)據(jù)類應用服務提供相應基礎(chǔ)，該平臺利用大數(shù)據(jù)技術(shù)[3]Hadoop中的分布式文件存儲(HDFS)系統(tǒng)保存數(shù)據(jù)以及分布式實時處理框架(Spark)計算平臺來實現(xiàn)。

系統(tǒng)架構(gòu) 數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)架構(gòu)見圖1。

圖1 數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)架構(gòu)

基礎(chǔ)層：基礎(chǔ)層是指與醫(yī)院數(shù)據(jù)決策支持平臺有數(shù)據(jù)交互的系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，主要是HIS、EMR、PACS、LIS等醫(yī)院業(yè)務系統(tǒng)。從業(yè)務系統(tǒng)抽取、轉(zhuǎn)換等過程后加載到數(shù)據(jù)中心;交換層：將kettle封裝到該中心管理系統(tǒng)中，將數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)中心，將整個采集過程及數(shù)據(jù)校驗可視化;數(shù)據(jù)中心管理層：建立標準化管理，數(shù)據(jù)中心自由構(gòu)建，將采集方式、數(shù)據(jù)模型等進行統(tǒng)一管理，建立智能化數(shù)據(jù)管理平臺，利用分布式存儲技術(shù)將數(shù)據(jù)分為不同的數(shù)據(jù)中心存儲hbase數(shù)據(jù)庫中;數(shù)據(jù)門戶：統(tǒng)一數(shù)據(jù)輸出管理，針對前端應用的需求，根據(jù)不同的需求類型、需求操作范圍、需求的數(shù)據(jù)范圍、需求操作流程進行管理，對數(shù)據(jù)實現(xiàn)智能檢索功能;交互層：可將數(shù)據(jù)放到不同的媒介進行展現(xiàn)，同時可對接醫(yī)院公有云或區(qū)域公有云等。

數(shù)據(jù)中心管理組件 建立數(shù)據(jù)中心管理組件，包括基礎(chǔ)資源庫、元數(shù)據(jù)管理組件、值域代碼管理組件、數(shù)據(jù)集管理組件、數(shù)據(jù)抽取及監(jiān)控組件、數(shù)據(jù)檢驗組件、模型管理組件、指標管理組件等，為數(shù)據(jù)中心的各種重要功能提供可視化統(tǒng)一管理工具。

基礎(chǔ)資源庫 包括整個平臺從各個業(yè)務系統(tǒng)(HIS、EMR、LIS、PACS)中抽取并集成的各類標準數(shù)據(jù)信息，例如運營數(shù)據(jù)中心、臨床數(shù)據(jù)中心、科研數(shù)據(jù)中心，采用NoSQL數(shù)據(jù)庫存儲方式。

元數(shù)據(jù)管理 元數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)管理功能的基本，是提供數(shù)據(jù)追溯的最基本單位。元數(shù)據(jù)管理模塊需要按照標準去制定，有版本管理，所有的數(shù)據(jù)中心的建立都依賴于標準的元數(shù)據(jù)。用于定義字段名、字段內(nèi)部ID，字段類型等，可內(nèi)置國家標準、省標準或是建立醫(yī)院內(nèi)部標準，用戶整個數(shù)據(jù)中心設計的統(tǒng)一管理，同時為互聯(lián)互通提供數(shù)據(jù)標準。

數(shù)據(jù)集管理 數(shù)據(jù)集管理主要是管理由元數(shù)據(jù)組成的不同數(shù)據(jù)集，例如病人基礎(chǔ)信息、病人醫(yī)囑、病人收費等，主要應用于國家、省等標準集管理，管理相應的版本、與元數(shù)據(jù)的關(guān)系等。

數(shù)據(jù)中心管理 可通過數(shù)據(jù)集或數(shù)據(jù)元自動建立數(shù)據(jù)中心表，同時對表中元數(shù)據(jù)的標準、數(shù)據(jù)類型、來源、來源表、來源字段和目標、目標表、目標字段等進行管理，方便用戶追溯數(shù)據(jù)的來源及自定義表單。醫(yī)院可通過數(shù)據(jù)中心管理查詢到醫(yī)院數(shù)據(jù)標準化程度，同時為數(shù)據(jù)模型提供來源。

標準字典管理 值域是標準字典允許值的集合，一個允許值是某個值和該值的含義的組合，值的含義稱為值含義。例如，“患者病情狀態(tài)”數(shù)據(jù)字典的值域是：①危急，②嚴重，③一般。其中①、②和③是值，其值含義分別是危急、嚴重和一般。

標準字典表的基本信息管理包括：類別、元數(shù)據(jù)類型、值域名稱、值域標識符、定義等，用戶可建立醫(yī)院內(nèi)部標準字典，或是內(nèi)置國家頒布，在管理過程中建立標準對照功能主要是將醫(yī)院業(yè)務系統(tǒng)與數(shù)據(jù)中心定義標準進行值的對照，亦可通過該平臺發(fā)布同步機制，影響業(yè)務系統(tǒng)按照規(guī)定的字典標準統(tǒng)一更新。

數(shù)據(jù)采集管理 將kettle的采集過程進行可視化管理，主要目的是為了能了解后臺數(shù)據(jù)抽取邏輯業(yè)務狀態(tài)，如：業(yè)務邏輯的執(zhí)行是否成功、業(yè)務邏輯的執(zhí)行日志信息詳情等，本功能可以通過作業(yè)名稱、關(guān)聯(lián)的分析主題、執(zhí)行時間、完成時間、執(zhí)行狀態(tài)來過濾數(shù)據(jù);可以停止/開啟執(zhí)行數(shù)據(jù)抽取作業(yè);可以手動直接作業(yè)，篩選作業(yè)抽取的時間;還可以直接進行數(shù)據(jù)校驗功能。

數(shù)據(jù)校驗管理 數(shù)據(jù)校驗主要是對抽取過來的數(shù)據(jù)進行一致性及準確性的校驗。

創(chuàng)建數(shù)據(jù)校驗時維護字段包括：數(shù)據(jù)校驗名稱、校驗數(shù)據(jù)庫ID、校驗語句、源數(shù)據(jù)庫ID、源數(shù)據(jù)校驗語句。

具體功能實現(xiàn)：可以點擊校驗，篩選校驗開始時間、結(jié)束時間;可以停止/開啟執(zhí)行數(shù)據(jù)抽取作業(yè);可以手動直接作業(yè)，篩選作業(yè)抽取的時間，點擊數(shù)據(jù)校驗，還可以跳轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)校驗。

可自動校驗、手動校驗;自動校驗是設定固定時間校驗、校驗時間段(可配置)、如若校驗不一致可自動回退校驗期間的數(shù)值進行數(shù)據(jù)重抽功能。

數(shù)據(jù)模型管理 利用Saliku在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)上建立多個數(shù)據(jù)應用模型，同時將其模型管理起來，管理模型的關(guān)聯(lián)關(guān)系，模型內(nèi)部指標集，定義指標來源、出處、規(guī)則、含義等，為規(guī)劃指標統(tǒng)計規(guī)則，為規(guī)范指標的統(tǒng)計規(guī)則及含義，對指標統(tǒng)計進行流程化管理，可在該平臺上申請指標定義及統(tǒng)計規(guī)則，由專人負責審核，完成整個數(shù)據(jù)流的管理工作，用戶在通過數(shù)據(jù)模型自由構(gòu)建報表時可查詢該指標列規(guī)則、出處、內(nèi)容，同時可點擊校驗該指標數(shù)據(jù)是否抽取完整。

數(shù)據(jù)檢索功能 建立可視化數(shù)據(jù)檢索功能，在數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶權(quán)限分配不同的數(shù)據(jù)權(quán)限，用戶可以自由配置篩選條件及所需展現(xiàn)內(nèi)容。

數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理門戶 為提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理門戶，用戶可在自身的權(quán)限范圍內(nèi)，享受平臺提供的各項應用功能。

權(quán)限設置與用戶認證：平臺對用戶應用訪問進行控制，只有包含在受控的用戶列表中的用戶才能瀏覽系統(tǒng)應用，系統(tǒng)根據(jù)不同的用戶權(quán)限展示允許范圍內(nèi)的報表信息;用戶類型分組：為了控制平臺應用服務的訪問權(quán)限，將系統(tǒng)用戶劃分為不同的類型，如：管理員、科研人員、管理者等。不同的用戶類型享用不同的應用服務，也就是對查詢信息擁有不同的訪問權(quán)限;數(shù)據(jù)對外管理：當其他系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù)中心時，[請確認修改]管理其數(shù)據(jù)去向、數(shù)據(jù)權(quán)限、數(shù)據(jù)安全;數(shù)據(jù)日志管理：對數(shù)據(jù)訪問痕跡，數(shù)據(jù)日志，數(shù)據(jù)修改，數(shù)據(jù)報表建立等進行相應管理;數(shù)據(jù)應用類系統(tǒng)：將數(shù)據(jù)相關(guān)應用類產(chǎn)品實現(xiàn)統(tǒng)一的單點登錄，如科研管理、院長平臺、藥學管理、醫(yī)?？刭M、單病種管理等;首頁個性化設定：用戶可根據(jù)修改系統(tǒng)膚色及、可自由配置首頁、組合所關(guān)注的特定報表、特定功能菜單。

當前題目：大數(shù)據(jù)架構(gòu)在醫(yī)療行業(yè)中的應用
文章路徑：http://muchs.cn/news/100565.html

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