艾育华:乘风破浪恰逢时——浅谈智慧医疗信创之路

发布时间:2023-06-08
浏览次数:

  一引言

  随着医疗卫生信息化的快速发展,医院管理、医疗服务、诊疗方式与过程在互联网、云计算、大数据、物联网、人工智能等现代信息技术推动下,正发生着深刻变革。国务院办公厅印发的《关于推动公立医院高质量发展的意见》中提出,要加强临床专科建设,推进医学技术创新,推进医疗服务模式创新,强化信息化支撑作用。《基本医疗卫生与健康促进法》第四十九条规定,国家推进全民健康信息化,运用信息技术促进优质医疗卫生资源的普及与共享。2019年,国家卫生健康委明确医院信息化建设的具体路径与思路,将智慧管理、智慧服务、智慧医疗作为重要抓手,加大资金与人才投入,完善信息化基础设施建设,打造“互联网+”的智慧医疗服务体系。2022年11月,国家卫生健康委发布《“十四五”全民健康信息化规划》强调,以数字化、网络化、智能化推动卫生健康工作实现质量变革、效率变革、动力变革。鉴于此,本文将当前医疗卫生信息化统称为智慧医疗。

  由于众所周知的国内外因素,信息技术应用领域的创新驱动已上升为国家发展的重要战略。从党的十八大提出创新驱动发展战略到十九大提出创新是引领发展的第一动力,二十大提出要实现高水平科技自立自强,建设科技强国,创新工作一直是我国现代化建设的重中之重。信创产业,即信息技术应用创新产业,包含从信息技术底层基础软硬件到上层应用软件的全产业链的安全可控,通过行业应用拉动,从而构建起国产化信息技术软硬件底层架构体系和全周期的信创生态体系。近年来各部门先后发布的《“十四五”国家信息化规划》《“十四五”数字经济发展规划》《“十四五”政务信息化规划》等全面助推信创产业发展,展现了信创产业作为国家战略的意志与决心。

  2023年2月21日下午,中共中央政治局就加强基础研究进行第三次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调,“要打好科技仪器设备、操作系统和基础软件国产化攻坚战,鼓励科研机构、高校同企业开展联合攻关,提升国产化替代水平和应用规模,争取早日实现用我国自主的研究平台、仪器设备来解决重大基础研究问题。”

  二智慧医疗信创体系

  智慧医疗目前已渗透到医院管理、医疗服务、诊疗过程的各个环节,因此智慧医疗信创体系涉及硬件、软件与外设。

  智慧医疗信创外设方面,指医疗信息化中涉及的打印机、扫描仪、指纹仪、大屏显示等设备。

  智慧医疗信创硬件方面,这里特指智慧医疗的信息终端,包括桌面与移动计算机、服务器、存储设备、网络设备等,暂不包括医疗设备与设施中包括的信息硬件。信息终端的变化,意味着运行操作系统的整机终端、终端上运行的所有软件、终端软件所涉及的外设,都需要重新测试,验证整机、操作系统、业务软件、外设是否能正常稳定地工作,满足医院管理、医疗服务、诊疗过程的要求。

  智慧医疗信创软件方面,包括基础软件、应用软件、业务软件等。基础软件,包括操作系统和数据库、中间件、云计算平台等平台软件;操作系统包括服务器操作系统、桌面操作系统和嵌入式操作系统。应用软件指办公软件、社交软件、视频软件、图形软件、安全软件等通用商业软件。业务软件,指智慧医院的OA系统、财务管理系统、人力资源管理系统、后勤管理系统等,以及涉及门急诊、住院、护理、药品、检验、检查、计价收费、医保、病案等各医务环节的HIS(统称医院信息系统)。

  由于智慧医疗信创体系产品涉及面广,一般重点关注CPU架构与基础软件选型。CPU架构与基础软件决定了智慧医疗信创体系的“基座”。而应用软件、业务软件通常是在“基座”基础上进行开发、验证与适配。

  目前国内信创CPU技术路线包括基于ARM架构的鲲鹏、飞腾;基于X86架构的海光、兆芯;基于MIPS和Loongarch架构的龙芯;基于ALPHA架构的申威。其中龙芯是完全自主可控的引领者,最新的3A5000系列,性能达到了锐龙一代的水平(2017);海光采用AMD提供的Zen1架构,性能不俗,主攻服务器市场;飞腾与麒麟软件共同建设的PKS生态体系,得到中国电子(CEC)整体支持,在国内党政信创市场占据主要份额。

  基础软件作为“基座”的主要是操作系统与数据库。目前国内信创操作系统大多上属于Linux 分支。其中服务器操作系统大多基于CentOS,包括华为欧拉 (Euler)、阿里龙蜥(AnolisOS)等,与CentOS 软件生态兼容,支持X86_64和aarch64架构及飞腾、海光、兆芯、鲲鹏等芯片;桌面操作系统大多基于 Ubuntu,包括麒麟、统信等;另外,华为自研面向万物互联的鸿蒙操作系统(HarmonyOS),在移动信息终端与嵌入式系统中具有强大竞争实力。

  国产数据库厂商包括阿里、腾讯、华为、中兴以及武汉达梦、人大金仓、南大通用及神州信息传统数据库厂商等,其产品已经在互联网、银行金融、政府治理、电信、能源等领域获得广泛应用。从全球数据库看,虽然MySQL已被Oracle收编,但从技术路线看,基于MySQL与PostgreSQL的开源数据库生态得到国内外众多合作开发商越来越多的支持。

  从国内数据库排行看(图1),阿里OceanBase、TiDB、华为 OpenGauss、达梦、人大金仓等处于前列。

微信图片_20230607180512.jpg

图1

  三信创产品测试与场景分析

  考虑桌面与移动计算机直接面对最终用户,用户使用体验至关重要,对信创产品能否直接面对市场具有关键地位;于是我们从合作厂商获得两台信创桌面信息终端,进行简单测评并结合智慧医疗场景进行分析。

  首先产品外观存在个人群体偏好,不是我们这次关注的重点。整机信息如下图(图2)所示:

微信图片_20230607180515.jpg

图2

  可以看到,本机CPU为飞腾Phytium D2000,内核架构为aarch64;操作系统为麒麟软件Kylin V10 SP1;内存8G;有两个以太网口与一个无线网卡;显示器为我工作用的一台DELL旧显示器。

  查看操作系统(图3),可以看到麒麟软件Kylin V10与Ubuntu的关系,其内核为Linux5.4.18。

微信图片_20230607180518.jpg

图3

  应用软件,主要从软件商店下载;见下图(图4),可以看到基于飞腾平台的银河麒麟操作系统构建的软件生态已相当丰富,已有数千款应用软件获得生态验证,覆盖办公软件、社交软件、视频软件、图形软件、安全软件等,并配套验证相关外设设备。

微信图片_20230607180520.jpg

图4

  从智慧医疗在医院管理、医疗服务、诊疗过程的使用场景分析:

  1.面向医院管理场景

  医院管理主要涉及OA系统、财务管理系统、人力资源管理系统、后勤管理系统等,这些系统目前通常基于B/S架构,用户通过浏览器访问基于B/S架构的应用,客户端不需要安装专门业务软件,只需要浏览器即可,当然系统开发商也可开发浏览器相关插件,满足安全等需求。

  从软件商店下载龙芯浏览器,见下图(图5),从使用情况看,能够满足智慧医疗的医院管理场景需求。

微信图片_20230607180521.jpg

图5

  2.面向诊疗过程场景

  面向诊疗过程,涉及门急诊、住院、护理、药品、检验、检查、计价收费、医保、病案等各医务医疗环节,相关业务系统传统上基于C/S(客户端/服务器)架构较多,近年来许多智慧医疗业务软件基于B/S架构。C/S架构业务软件通常是基于window+Intel体系开发的,因此需要考虑跨平台应用迁移。这将是一个较大挑战。不过,我在该测试机发现一款名为CrossOver的软件,可实现微信(windows版本)的正常使用,说明借助这类软件亦可将信创产品的跨平台应用迁移成本大大降低。

  3.面向医疗服务场景

  面向医疗服务场景,主要是针对患者用户,很明显对大多数患者的使用场景,常用软件包括办公软件、社交软件、视频软件等;而业务软件基本基于B/S架构;而一些便民服务产品,则由厂商定制研发,普通用户对其内部架构与技术路线是无感的。因此,信创产品应该能够满足智慧医疗的患者服务场景需求。

  当然,在进一步使用该测试机过程中,发现一些软件安装使用存在问题,如安装Visual Code与Anaconda,准备进行软件开发与深度学习训练的测试时,均报错,见下图(图6),经与麒麟软件的工程师沟通后,存在软件生态适配问题;由此可见国产操作系统生态仍然有较大提升空间。

微信图片_20230607180524.jpg

图6

  四小结

  综上所述,信创之风已起,其挑战与曲折不可避免,智慧医疗信创之路须乘风破浪勇毅前行。面对风与浪,国内卫生健康行政管理部门、各级医疗机构、医疗卫生信息化学术界、智慧医疗企业、信创企业应携手合作,共同迎接一个新时代的到来,雄关漫道真如铁,而今迈步从头越!

后记

  本文初稿发表在2023年3月举行的华南医院信息网络大会,后得到 麒麟软件华南事业部、飞腾信息技术有限公司等多位专家对文章内容的指导斧正;2023年5月27日参加2023年中国医院信息网络大会(CHIMA 2023)的信息技术创新分论坛,发现北京、上海、长沙、厦门等多位专家同仁亦在从事智慧医疗信创探索与实践,分享其经验体会,受益良多,在此一并表示感谢!

  参考文献:

  [1]刘诗寒.金融信创变革初探[J].金融科技时代,2022,30(02):16-21.

  作者简介

  艾育华,博士,正高级工程师,南方医科大学南方医院信息中心副主任;CHIMA委员、GDHIMA常委。