大數(shù)據(jù)架構(gòu)在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用

醫(yī)療數(shù)據(jù)較為復(fù)雜，以醫(yī)院來(lái)說(shuō)建設(shè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)接近百來(lái)個(gè)，例如HIS系統(tǒng)、急診系統(tǒng)、護(hù)理系統(tǒng)、電子病歷系統(tǒng)、檢驗(yàn)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(gè)業(yè)務(wù)廠家不同，設(shè)計(jì)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(yīng)用，但還是較為孤立的系統(tǒng)，醫(yī)院也建立了集成平臺(tái)，從業(yè)務(wù)的角度規(guī)范業(yè)務(wù)傳輸，同時(shí)在集成平臺(tái)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(diǎn)，都是從數(shù)據(jù)應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)。

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(shè)也不斷加快，醫(yī)療數(shù)據(jù)類型、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)模也日益增長(zhǎng)，醫(yī)療已全面進(jìn)入“大數(shù)據(jù)時(shí)代”，怎樣結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)醫(yī)院數(shù)據(jù)進(jìn)行治理、管理及應(yīng)用成為關(guān)鍵話題，數(shù)據(jù)中心管理不局限于某個(gè)分析主題、科研主題，而不是手工或是后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)呈現(xiàn)方式，而是利用系統(tǒng)將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)中心建立、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、數(shù)據(jù)分類、管理及應(yīng)用智能管理起來(lái)。

數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)建設(shè)

建立數(shù)據(jù)中心管理，規(guī)范數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)，管理采集來(lái)源，將醫(yī)院各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)有序有量的加載到數(shù)據(jù)中心庫(kù)中，為數(shù)據(jù)類應(yīng)用服務(wù)提供相應(yīng)基礎(chǔ)，該平臺(tái)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)[3]Hadoop中的分布式文件存儲(chǔ)(HDFS)系統(tǒng)保存數(shù)據(jù)以及分布式實(shí)時(shí)處理框架(Spark)計(jì)算平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

系統(tǒng)架構(gòu) 數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)架構(gòu)見(jiàn)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(tái)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(wù)系統(tǒng)。從業(yè)務(wù)系統(tǒng)抽取、轉(zhuǎn)換等過(guò)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(gè)采集過(guò)程及數(shù)據(jù)校驗(yàn)可視化;數(shù)據(jù)中心管理層：建立標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行統(tǒng)一管理，建立智能化數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，利用分布式存儲(chǔ)技術(shù)將數(shù)據(jù)分為不同的數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)hbase數(shù)據(jù)庫(kù)中;數(shù)據(jù)門戶：統(tǒng)一數(shù)據(jù)輸出管理，針對(duì)前端應(yīng)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(jìn)行管理，對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)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(jìn)行展現(xiàn)，同時(shí)可對(duì)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(kù)、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(yàn)組件、模型管理組件、指標(biāo)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(kù) 包括整個(gè)平臺(tái)從各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)(HIS、EMR、LIS、PACS)中抽取并集成的各類標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息，例如運(yùn)營(yíng)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(kù)存儲(chǔ)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、省標(biāo)準(zhǔn)或是建立醫(yī)院內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，用戶整個(gè)數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的統(tǒng)一管理，同時(shí)為互聯(lián)互通提供數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

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(fèi)等，主要應(yīng)用于國(guó)家、省等標(biāo)準(zhǔn)集管理，管理相應(yīng)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(guò)數(shù)據(jù)集或數(shù)據(jù)元自動(dòng)建立數(shù)據(jù)中心表，同時(shí)對(duì)表中元數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)類型、來(lái)源、來(lái)源表、來(lái)源字段和目標(biāo)、目標(biāo)表、目標(biāo)字段等進(jìn)行管理，方便用戶追溯數(shù)據(jù)的來(lái)源及自定義表單。醫(yī)院可通過(guò)數(shù)據(jù)中心管理查詢到醫(yī)院數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化程度，同時(shí)為數(shù)據(jù)模型提供來(lái)源。

標(biāo)準(zhǔn)字典管理 值域是標(biāo)準(zhǔn)字典允許值的集合，一個(gè)允許值是某個(gè)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(yán)重，③一般。其中①、②和③是值，其值含義分別是危急、嚴(yán)重和一般。

標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)識(shí)符、定義等，用戶可建立醫(yī)院內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)字典，或是內(nèi)置國(guó)家頒布，在管理過(guò)程中建立標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照功能主要是將醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)中心定義標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行值的對(duì)照，亦可通過(guò)該平臺(tái)發(fā)布同步機(jī)制，影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)按照規(guī)定的字典標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一更新。

數(shù)據(jù)采集管理 將kettle的采集過(guò)程進(jìn)行可視化管理，主要目的是為了能了解后臺(tái)數(shù)據(jù)抽取邏輯業(yè)務(wù)狀態(tài)，如：業(yè)務(wù)邏輯的執(zhí)行是否成功、業(yè)務(wù)邏輯的執(zhí)行日志信息詳情等，本功能可以通過(guò)作業(yè)名稱、關(guān)聯(lián)的分析主題、執(zhí)行時(shí)間、完成時(shí)間、執(zhí)行狀態(tài)來(lái)過(guò)濾數(shù)據(jù);可以停止/開(kāi)啟執(zhí)行數(shù)據(jù)抽取作業(yè);可以手動(dòng)直接作業(yè)，篩選作業(yè)抽取的時(shí)間;還可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)功能。

數(shù)據(jù)校驗(yàn)管理 數(shù)據(jù)校驗(yàn)主要是對(duì)抽取過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性及準(zhǔn)確性的校驗(yàn)。

創(chuàng)建數(shù)據(jù)校驗(yàn)時(shí)維護(hù)字段包括：數(shù)據(jù)校驗(yàn)名稱、校驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)ID、校驗(yàn)語(yǔ)句、源數(shù)據(jù)庫(kù)ID、源數(shù)據(jù)校驗(yàn)語(yǔ)句。

具體功能實(shí)現(xiàn)：可以點(diǎn)擊校驗(yàn)，篩選校驗(yàn)開(kāi)始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間;可以停止/開(kāi)啟執(zhí)行數(shù)據(jù)抽取作業(yè);可以手動(dòng)直接作業(yè)，篩選作業(yè)抽取的時(shí)間，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)校驗(yàn)，還可以跳轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)校驗(yàn)。

可自動(dòng)校驗(yàn)、手動(dòng)校驗(yàn);自動(dòng)校驗(yàn)是設(shè)定固定時(shí)間校驗(yàn)、校驗(yàn)時(shí)間段(可配置)、如若校驗(yàn)不一致可自動(dòng)回退校驗(yàn)期間的數(shù)值進(jìn)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(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)用模型，同時(shí)將其模型管理起來(lái)，管理模型的關(guān)聯(lián)關(guān)系，模型內(nèi)部指標(biāo)集，定義指標(biāo)來(lái)源、出處、規(guī)則、含義等，為規(guī)劃指標(biāo)統(tǒng)計(jì)規(guī)則，為規(guī)范指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)規(guī)則及含義，對(duì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行流程化管理，可在該平臺(tái)上申請(qǐng)指標(biāo)定義及統(tǒng)計(jì)規(guī)則，由專人負(fù)責(zé)審核，完成整個(gè)數(shù)據(jù)流的管理工作，用戶在通過(guò)數(shù)據(jù)模型自由構(gòu)建報(bào)表時(shí)可查詢?cè)撝笜?biāo)列規(guī)則、出處、內(nèi)容，同時(shí)可點(diǎn)擊校驗(yàn)該指標(biāo)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(tái)提供的各項(xiàng)應(yīng)用功能。

權(quán)限設(shè)置與用戶認(rèn)證：平臺(tái)對(duì)用戶應(yīng)用訪問(wèn)進(jìn)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(yīng)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(bào)表信息;用戶類型分組：為了控制平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)的訪問(wèn)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(yīng)用服務(wù)，也就是對(duì)查詢信息擁有不同的訪問(wèn)權(quán)限;數(shù)據(jù)對(duì)外管理：當(dāng)其他系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù)中心時(shí)，[請(qǐng)確認(rèn)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(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)痕跡，數(shù)據(jù)日志，數(shù)據(jù)修改，數(shù)據(jù)報(bào)表建立等進(jìn)行相應(yīng)管理;數(shù)據(jù)應(yīng)用類系統(tǒng)：將數(shù)據(jù)相關(guān)應(yīng)用類產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的單點(diǎn)登錄，如科研管理、院長(zhǎng)平臺(tái)、藥學(xué)管理、醫(yī)?？刭M(fèi)、單病種管理等;首頁(yè)個(gè)性化設(shè)定：用戶可根據(jù)修改系統(tǒng)膚色及、可自由配置首頁(yè)、組合所關(guān)注的特定報(bào)表、特定功能菜單。

標(biāo)題名稱：大數(shù)據(jù)架構(gòu)在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用
網(wǎng)頁(yè)路徑：http://muchs.cn/news15/100565.html

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