技术领域
[0001] 本
发明涉及医疗信息技术领域公共区域卫生平台，尤其涉及一种公共卫生医疗信息区域平台新型架构和实现方法。
背景技术
[0002] 公共卫生医疗信息区域平台已经在各地公立私立医院、卫生机构组织实施了一段时间，有效的提升了区域卫生信息资源的共享和监管功能。但在区域平台的实际实施过程中，医疗机构分布过散，不同医疗机构信息化程度不一致，网络环境也十分不稳定，造成区域平台中心面临各种非业务层面的技术、数据
质量问题。
[0003] 其次，各医疗机构出于自身考虑，对从本医疗机构上传至区域平台中心的数据有基本的安全考虑；而基本的安全方案，对数据本身在专网和公网的传输以及接收传输端的终端设备的计算解析能
力有基本的要求，安全认证设备在医疗行业的等保认证
费用高，认证过程长，对一般的业务单位和项目实施方是非常不利的影响。
[0004] 再次，医疗机构一天时间包括his、pacs、lis等医院信息系统产生海量的数据。每日传输到平台的数据量十分巨大。而大量数据传输到区域中心的过程，有传输过程不能间断、传输效率依赖于网络带宽及
稳定性、以及传输过程中原始数据裸露易被窃取等不利因素。
[0005] 另外，从业务
角度来看，整个区域平台的业务使用方并不是单一的监管部
门，各医疗机构也十分需要区域平台对自身内部医疗信息化数据管理的要求。
[0006] 最后，在现有的基于
云计算的层级架构中，网络拓扑结构太过中心化，对整个
环境网络传输稳定性，网络带宽要求，计算能力及
硬件设施有极大的要求。
[0007] 综上而言，目前急需引入一种弱化区域平台中心的解决方案到公共卫生医疗信息区域平台的技术体系方案中，而计算下沉的概念恰好满足当前的应用场景要求。
发明内容
[0008] 本发明提供一种公共卫生医疗信息区域平台新型架构和实现方法，用以解决区域平台中心的计算能力
瓶颈问题。
[0009] 为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
[0010] 一种公共卫生医疗信息区域平台新型架构，包括区域平台中心和若干个医疗机构子
节点；其中，
[0011] 所述区域平台中心，用于向注册在自身区域平台中心的所有医疗机构
子节点提供标化
算法规则、质控算法规则、指标算法规则和平台规范标准；
[0012] 每个所述医疗机构子节点，第一方面用于从区域平台中心同步获取算法规则和平台规范；第二方面用于根据平台规范标准，使用标化算法规则和质控算法规则对自身机构
数据库中的医疗信息进行标化和质控，处理得到医疗信息标准数据，使用指标算法规则对医疗信息标化数据进行指标计算得到医疗信息指标数据；第三方面用于，将医疗信息标准数据和医疗信息指标数据一起构成医疗机构子节点的业务数据，上传至自身注册的区域平台中心；
[0013] 所述区域平台中心，包括平台中心数据库；所述平台中心数据库用于存储医疗机构子节点上传的业务数据。
[0014] 进一步地，所述架构采用主从模式，所述区域平台中心为Master端，每个医疗机构子节点为Slave端；
[0015] 所述Master端包括：计算管理平台、配置管理平台、同步组件、接收组件、平台中心数据仓；其中，
[0016] 计算管理平台，用于管理标化算法规则和质控算法规则；
[0017] 配置管理平台，用于管理平台规范标准和指标算法规则；
[0018] Master端的同步组件，用于计算管理平台和配置管理平台向Slave端分别下发算法规则和平台规范标准；
[0019] 接收组件，用于接收Slave端所上传的业务数据，并发送到Master端的平台中心数据仓；
[0020] 所述平台中心数据仓，用于对接收组件接收到所有业务数据进行存储；
[0021] 所述Slave端包括：同步组件、配置引擎、计算引擎、执行器、平台业务库、发送组件；其中：
[0022] Slave端的同步组件，用于计算引擎同步Master端的算法规则，还用于配置引擎同步Master端的平台规范标准；
[0023] 所述配置引擎，用于通过Slave端和Master端的同步组件从Master端获取平台规范标准和指标算法规则；
[0024] 所述执行器，用于从配置引擎中读取平台规范标准和指标算法规则并加载到计算引擎，从机构原始库读取医疗信息并加载到计算引擎；
[0025] 所述计算引擎，用于通过Slave端和Master端的同步组件从Master端获取标化和质控算法规则，然后基于平台规范标准执行以下处理：使用标化算法规则和质控算法规则对读入的医疗信息进行标化和质控处理得到医疗信息标准数据，使用指标算法规则对医疗信息标准数据进行指标计算得到医疗信息指标数据，并通过执行器将业务数据写入平台业务库；
[0026] 所述发送组件，用于将平台业务库中的业务数据上传至区域平台中心。
[0027] 本发明还提供一种公共卫生医疗信息区域平台实现方法，包括以下步骤：
[0028] 步骤1，医疗机构子节点在所属区域的区域平台中心进行注册；
[0029] 步骤2，区域平台中心向下属注册的所有医疗机构子节点广播开始同步消息；
[0030] 步骤3，医疗机构子节点接收开始同步消息，比较自身的算法规则版本和转换标准版本是否与区域平台中心的相同，若不同，则将自身的算法版本和平台规范标准版本同步更新为区域平台中心的算法规则版本和平台规范标准版本；所述算法规则包括标化算法规则、质控算法规则、指标算法规则；
[0031] 步骤4，医疗机构子节点，基于平台规范标准并使用标化算法规则和质控算法规则，对自身机构数据库中的医疗信息分别进行标化和质控处理得到医疗信息标准数据，基于平台规范标准并使用指标算法规则对医疗信息标化数据进行指标计算得到医疗信息指标数据，将医疗信息标准数据和医疗信息指标数据一起构成医疗机构子节点的业务数据，上传至自身注册的区域平台中心；
[0032] 步骤5，区域平台中心对接收到的业务数据进行存储。
[0033] 进一步地，所述医疗机构子节点还包括平台业务库，医疗机构子节点在得到业务数据之后，先将得到的业务数据写入自身医疗机构子节点的平台业务库中，再将平台业务库中的业务数据按预设
频率或者根据区域平台中心的上传指令，上传至区域平台中心。
[0034] 进一步地，医疗机构子节点在将业务数据写入平台业务库之前，还包括对业务数据进行加密处理，再将加密得到的业务数据写入平台业务库。
[0035] 有益效果
[0036] 本发明将对医疗机构子节点的原始医疗信息数据进行标化和质控处理的算法规则以及指标计算的算法规则，与平台规范标准一起下发到注册于同一区域平台中心的所有医疗机构子节点中，在各医疗机构子节点分别对自身机构原始库中的医疗信息进行质控和标化处理得到医疗信息标准数据，再对得到的医疗信息标准数据进行指标计算得到医疗信息指标数据，最终将医疗信息标准数据和医疗信息指标数据一起构成医疗信息业务数据，并上传至自身注册的区域平台中心。因此，本发明具有以下有益效果：
[0037] 1、将质控、标化、指标计算分发到各医疗机构子节点分别进行计算，可以减少区域平台中心大量的计算，提升区域平台容错能力，降低区域平台中心的建设成本与
门槛，节省大量的硬件开支；
[0038] 2、降低网络传输负荷，提升数据传输可靠性。医疗机构子节点上传给区域平台中心的业务数据是经过加密处理的，可以大大增加数据传输的安全性和隐私程度；
[0039] 3、业务耦合性降低。所有医疗机构子节点中，不需要依赖中心Master端的业务工具完成质控、标化、指标计算等功能，该新架构中，医疗机构子节点的平台业务库所存储的数据即是符合平台规范标准的数据，可以将该医疗平台作为医院本身提升医院信息化质量的业务工具，有利于提升医疗数据质量，从而对促进医疗数据的汇集起到极重大的作用。
附图说明
[0040] 图1为本发明
实施例所述的区域平台整体拓扑简图；
[0041] 图2为本发明实施例所述的区域平台中心的架构图；
[0042] 图3为本发明实施例所述的医疗机构子节点的架构图；
[0043] 图4为本发明实施例所述的区域平台整体拓扑细化图；
[0044] 图5为本发明实施例所述的区域平台中心同步
流程图；
[0045] 图6为本发明实施例所述的医疗机构子节点同步流程图；
[0046] 图7为本发明实施例所述的医疗机构子节点的计算流程说明图；
[0047] 图8为本发明实施例所述的计算引擎流程说明图。
具体实施方式
[0048] 病案的首页、门诊
处方信息、住院医嘱信息、病历信息、检验报告、检查报告、PACS信息、双向转诊共享，患者基本信息、妇幼、
疾病、
健康档案、用药分析等全面的医疗信息主要来自于医院、社区服务中心、乡镇卫生所等医疗机构的的信息化系统(HIS、LIS、PACS)中，而当前医疗行业信息系统的发展初期都是相互独立，没有统一的标准管理，区域平台的作用即在于根据业务维度来统一区域内各医疗机构的数据标准，为监管、决策、数据分析、运营、科研等提供统一的数据格式。
[0049] 现行的公共卫生医疗信息区域平台，在下属分散的医疗机构中仅具有简单的计算和数据
抽取功能，再由区域平台中心统一完成标化、质控、EMPI、卫生活动注册、指标计算等计算量十分庞大的运算。这种技术方案对区域平台中心的机房硬件的内存、磁盘、CPU
内核等硬件资源有很严格的要求。因此区域平台中心的计算处理能力，是整个公共卫生医疗信息区域平台的瓶颈。同时区域平台中心接收的是区域内所有医疗机构一段时间内的卫生事件，网络环境的稳定性很大程度决定了数据传输的质量。
[0050] 本发明实施例为公共卫生医疗信息区域平台提供一种新型的计算架构，目的在于解决目前区域平台中心的计算能力瓶颈、存储空间瓶颈、各医疗机构与区域平台中心间的数据传输过程中效率低下、网络不稳定问题，解决数据传输过程中的数据安全问题，降低因数据传输过程的时序性差异、稳定性问题所导致的业务逻辑复杂、架构冗余实现难度高等问题。
[0051] 为使得本发明的目的、特征、优点能够清楚明了，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0052] 如图1所示，描述了公共卫生医疗信息区域平台的总体架构图，采用主从模式，分为区域平台中心(以下简称Master端)和各医疗机构子节点(以下简称Slave端)。
[0053] 如图2所示，描述了区域平台中心的核心组件，Master端包括：计算管理平台、配置管理平台、同步组件、接收组件、平台中心数据仓；其中平台中心数据仓依照平台规范标准库建立，用于保存所有医疗机构子节点上传的具有统一数据结构的医疗信息数据；且该具有统一数据结构的医疗信息数据是由各医疗机构子节点自身，根据平台规范标准完成质控、标化、指标计算后得到的业务数据。
[0054] 如图3所示，描述了医疗机构子节点的核心组件，Slave端包括：同步组件、配置引擎、计算引擎、执行器、发送组件。
[0055] 如图4所示，描述了区域中心Master端与所有医疗机构子节点Slave端的总体架构拓扑图。所有Slave端的同步组件与Master端的同步组件，形成一对多的组织关系；所有Slave端的配置引擎与Master端的配置管理平台，形成多对一的组织关系；所有Slave端的计算引擎与Master端的计算管理平台，形成多对一的组织关系；所有Slave端的发送组件与Master端的接收组件，形成多对一的组织关系。
[0056] Master端的计算管理平台，作为对医疗信息进行标化和质控的规则管理平台，主要用于存储对医疗信息分别进行标化和质控的标化算法规则和质控算法规则。
[0057] 标化管理，即对医疗信息进行标化处理的算法规则，是将医疗机构子节点Slave端的数据标准与区域平台中心Master端的平台规范标准之间的字段映射关系，通过配置文件和数据关系的方式管理，同时维护一个版本号。举例说明：不同的医疗机构子节点原始医院数据中，对表达同一个意思的字段，表达方式会不一样。例如对性别字段，在卫生部卫生信息标准专业委员会制定的相关标准中分为性别代码、儿童性别代码、户主性别代码、新生儿性别代码等几种细分字段，而在医院原始数据中，受制于医院信息系统，仅用性别字段来区分上述字段。标化过程，即是把原始数据中的性别字段分别映射成标准字段所表示的内容。
[0058] 质控管理，即对医疗信息进行质控的算法规则，将标准中规范的字段做检测，提升医院数据质量，对需要质控的字段以及字段需要运行的质控的规则的配置方式通过数据库存储，同时维护一个版本号。
[0059] 举例说明：子节点的原始医院数据，医院信息系统的数据字段并没有完全遵守国家规范标准，而质控即是对字段中的值进行例如值域、数据结构、日期格式、非空等近30中规则判断。不仅如此，质控还会检查子节点医院的原始数据是否按规范的表结构上传，对医疗数据的连续性做判断，即判断是否按时把数据传到平台中心等。
[0060] 指标算法规则，是将区域平台的指标算法公式通过配置文件的方式管理，维护一个版本号。以及存储医疗机构子节点内标化和质控后的数据进行指标计算的指标算法规则[0061] Master端的配置管理平台，用于管理平台规范标准和质控算法规则，主要用于自身区域平台的公共卫生平台规范标准和不同区域公共卫生平台规范标准之间的配置管理，负责不同医疗机构子节点Slave端之间的标准的下发。一般在同一个区域平台，每个医疗机构标准是与区域平台中心标准是统一的。
[0062] 同时，由于平台规范标准由配置管理平台管理，而平台规范标准中的数据是属于经过标化和质控后的标准数据，因此配置管理平台还用于管理和存储基于标准数据的指标算法规则。
[0063] Master端的同步组件，用于将计算管理平台的标化和质控算法规则、配置管理平台的平台规范标准及其对应的指标算法规则，同步到下属医疗机构子节点Slave端的计算引擎和配置引擎。其中，同步规则可采用同步传输机制或异步传输机制，且包括维护和容错传输渠道，以确保下属医疗机构子节点Slave端能够正常同步到区域平台中心的算法规则和指标算法规则平台规范标准。
[0064] Master端的接收组件，用于接收医疗机构子节点Slave端上传的业务数据，即医疗信息经标化、质控得到的医疗信息标准数据和标准数据经指标计算得到的指标数据，并发送到Master端的平台中心数据仓中，以提供给上层应用做服务。
[0065] Slave端的同步组件，用于计算引擎同步Master端的质控和标化算法规则，和用于配置引擎同步Master端的平台规范标准和指标算法规则。
[0066] Slave端的配置引擎，用于通过Slave端和Master端的同步组件从Master端获取平台规范标准以及基于标准的指标算法规则，还用于管理自身的服务配置信息、网络、调优的配置信息。
[0067] Slave端的执行器，是把Slave端的计算引擎和配置引擎组织起来的结构，其读入自身医疗机构子节点的机构原始库中的医疗信息数据，并交给计算引擎；从配置引擎中读取平台规范标准和基于标准的指标算法规则，并交给计算引擎；
[0068] 计算引擎，则基于平台标准执行以下处理：使用标化算法规则和质控算法规则对读入的医疗信息进行标化和质控处理得到医疗信息标准数据，使用指标算法规则对医疗信息标化数据进行指标计算得到医疗信息指标数据，并通过执行器将业务数据写入平台业务库。
[0069] 其中，机构原始库是医疗机构内部的信息化系统(如HIS、PACS、LIS)形成的原始数据库；平台业务库是遵循区域平台的国家标准形成，即按照区域平台的数据字段标准，经过执行器对原始数据执行业务标准转换之后构成的数据库。
[0070] Slave端的发送组件，用于把Slave端计算得到的业务数据，即平台业务库中的数据，通过网络以区域平台规定的规则上传到区域平台中心。
[0071] 在使用本发明医疗信息区域平台时，首先Master端和Slave端的同步组件配合完成初始化启动。
[0072] Master端的同步流程如图5所示。Master端的同步组件的初始化过程，同步组件将注册在Master端中的所有医疗机构子节点Slave端的身份认证证书和地址信息加载到自身内存中。计算管理平台将事先配置的标化算法规则版本号和质控算法规则版本号读取到内存中，配置管理平台将事先配置好的平台规范标准版本号读取到内存中。完成启动后的配置加载工作后，Master端的同步组件向下属所有医疗机构子节点Slave端广播开始同步消息。
[0073] Slave端的同步流程如图6所示。Slave端在接收到同步消息后，检查Master端广播的同步消息中的证书、各算法规则版本号和平台规范标准版本号后，开始检查自身的各算法规则版本号和平台规范标准版本号，判断其与区域平台中心Master端的是否一致。如果不一致，则反馈给区域平台中心Master端，使区域平台中心Master端继续将各算法规则和平台规范标准同步给该Slave端，直到Slave端同步完相关信息后，发送同步结束的信息给区域平台中心Master端，最终完成Slave端初始化启动过程。
[0074] Slave端启动执行同步组件的初始化过程中，当计算引擎和配置引擎的同步完成时，Slave端反馈同步结束的信息给区域平台中心Master端，最终完成初始化工作。
[0075] Slave端启动之后的同步组件，除了自身初始化工作，其会首先在所属的区域平台中心Master端的同步组件，使用出厂自带的证书和配置好的网络地址进行注册。同时在
软件运行生命周期间，Slave端的同步组件向区域平台中心Master端同步的发送心跳，上报自身状态。在Slave端的初始化过程里，会加载算法版本号和配置版本号，在注册过程中将把该信息一并上报给Master端以做监控使用。
[0076] 如图7所示，描述了Slave端的计算流程图。执行器加载配置引擎中的平台规范标准以及指标算法规则到计算引擎中；计算引擎，基于平台规范标准，使用标化和质控算法规则对自身机构数据库中的医疗原始数据标化和质控处理，得到医疗信息标准数据；计算引擎，再基于平台规范标准，使用指标算法规则对医疗信息标准数据进行指标计算，最终将医疗信息标准数据和医疗信息指标数据一起构成医疗机构子节点的业务数据输出到机构业务库中，完成一次计算过程。其中，通过标化计算，可以将医疗机构子节点Slave端的数据结构字段，转换成区域平台中心的标准字段；通过质控计算，可以排除医疗机构子节点Slave端的业务字段中的脏数据，确保区域平台中心的数据质量。通过指标计算，可以计算监管、科研、运营等需要的指标。
[0077] 如图8所示，描述了计算引擎的计算过程。计算引擎内部分为两部分，规则缓存器和计算缓存。计算缓存主要用于缓存每次从机构原始库中读取的医疗机构的原始医疗信息。规则缓存器初始化过程会从计算引擎中读取标化算法规则和质控算法规则。
[0078] 计算引擎读入原始医疗信息，同时从规则缓存器中读入算法规则。计算引擎以原始数据表中的表名加表字段为匹配条件，匹配规则中事先配置好的标化规则和质控规则完成对应的标化和质控计算。根据算法规则完成标化和质控处理。计算引擎读入的原始数据分为三种情况：
[0079] a、当读入的原始医疗信息所在的表结构没有关联表时，则直接根据计算引擎中加载的标化算法规则和质控算法规则，对原始医疗信息的进行质控处理和标准转换，得到医疗信息标准数据。
[0080] b、当读入的表结构有关联表时，检索当前内存中是否有关联表读入，有关联表读入的情况下，进一步根据计算引擎中事先加载好的关联表关系，对原始医疗信息的进行质控处理和标准转换，得到医疗信息标准数据。
[0081] c、当没有关联表读入的情况下，把当前内存数据存入到计算缓存中，待下一次读入数据到内存后，重复Slave端的计算过程。
[0082] 计算引擎初始化过程会从配置引擎中读入平台规范标准以及基于此的指标算法规则，在质控处理和标化转换得到医疗信息标准数据后，计算引擎再基于其读入的平台规范标准和指标算法规则对医疗信息标准数据进行指标计算，得到医疗信息指标数据。
[0083] 最终，执行器将医疗信息标准数据和医疗信息指标数据一起构成的医疗机构子节点的业务数据，写入自身医疗机构子节点的平台业务库中，则该平台业务库中的业务数据符合平台规范标准。
[0084] 另外，还可在医疗机构子节点预设业务数据上传频率，医疗机构子节点即可按该预设频率将平台业务库中的数据上传至区域平台中心，以便上层服务调用。
[0085] 在更优的实施例中，由于医疗机构子节点上传至区域平台中心的业务数据为符合平台规范标准的规范数据，从而便于医疗机构子节点对上传的业务数据进行加密处理，可以保证业务数据在传输过程中的隐私性，提高区域平台架构传输信息的安全性。
[0086] 相应于上述关于公共卫生医疗信息平台的新型架构实施例，本发明还提供一种公共卫生医疗信息平台的实现方法实施例，具体包括以下步骤：
[0087] 步骤1，医疗机构子节点在所属区域的区域平台中心进行注册；
[0088] 步骤2，区域平台中心向下属注册的所有医疗机构子节点广播开始同步消息；
[0089] 步骤3，医疗机构子节点接收开始同步消息，比较自身的算法规则版本和转换标准版本是否与区域平台中心的相同，若不同，则将自身的算法版本和平台规范标准版本同步更新为区域平台中心的算法规则版本和平台规范标准版本；所述算法规则包括标化算法规则、质控算法规则、指标算法规则；
[0090] 步骤4，医疗机构子节点，基于平台规范标准并使用标化算法规则和质控算法规则，对自身机构数据库中的医疗信息分别进行标化和质控处理得到医疗信息标准数据；基于平台规范标准并使用指标算法规则对医疗信息标化数据进行指标计算得到医疗信息指标数据；将医疗信息标准数据和医疗信息指标数据一起构成医疗机构子节点的业务数据，并对业务数据进行加密处理且写入平台业务库；按预设频率或者根据区域平台中心的上传指令，将平台业务库中的业务数据上传至自身注册的区域平台中心；
[0091] 步骤5，区域平台中心对接收到的业务数据进行存储。
[0092] 以上实施例为本
申请的优选实施例，本领域的普通技术人员还可以在此
基础上进行各种变换或改进，在不脱离本申请总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本申请要求保护的范围之内。
