南京市卫生信息中心：基于5G+人工智能的南京都市圈主动健康管理服务平台

（1）项目背景

心脑血管疾病、老年病患者的有效治疗和持续慢病管理，以及妇幼易感人群的健康管理，都是社会关注和亟需解决的重大民生问题。有必要通过健全有效的健康管理机制，对上述人群的健康危险因素进行全面监测、评估、预警、干预，最终实现降低重点人群的患病风险、增强患病群体的防治效果、减少患病群体的诊疗支出，提升患者生活质量和全民健康获得感。

随着网络通信、人工智能与大数据、远程医疗技术的飞速发展，传统的健康管理方式已不能适应广大民众更高层次的健康管理需求和及时诊疗救治需求，构建医疗健康大数据驱动的主动健康管理模式，建立一个信息化、智能化的多维度健康管理体系是必然趋势。

2021年2月，国家发改委批复“南京都市圈发展规划”。根据南京都市圈整体规划，在医疗领域将重点提升区域协同层次和效率，打造全国领先的区域医疗示范样板，具备一体化主动健康管理网络和平台成为南京都市圈域内城市的内在诉求。

据统计数据，截至2020年底，南京都市圈域内城市各类心脑血管病病患者、老年病患者、妇幼重点关注人群数量高达1968万。目前，常规慢病跟踪、健康管理花费巨大，且存在医疗资源分布不平衡 、基层医疗机构缺乏专业指导和及时响应等突出问题，区域医卫监管部门、医疗机构亟需基于信息化手段、5G先进技术，从技术层面建立区域信息平台，配合国家相关政策，将南京都市圈主动健康管理规划从政策指引推向实践落地。

（2）项目概述

以国家政策为指引依托5G网络技术，结合社会健康管理普遍需求，由南京市卫生健康委牵头与“南京都市圈”区域内10个地市医卫管理机构共同建设基于5G+人工智能的南京都市圈主动健康管理服务平台，构建区域化医疗服务新模式，针对健康管理重点人群、亚健康人群、慢病患者、术后患者提供线上+线下全流程的闭环医疗服务。平台以物联网、大数据、云计算、知识图谱、机器学习等信息技术为基础，依托5G网络实现对区域健康大数据的高效共享、智能分析、综合利用，最终打造科学健康评估、有效健康干预、区域资源协同为目标的主动健康管理与服务支撑保障机制。

在遵循信息化系统建设标准和技术规范基础上，通过顶层设计依托5G网络，结合人工智能、大数据、物联网、云计算先进技术，结合健康管理体系要求，建设基于5G+人工智能的南京都市圈主动健康管理服务平台体系，专业平台包括：基于数据驱动的都市圈区域协同健康管理平台、基于个人健康管理的区域专家服务平台、基于重点人群健康危险因素的预测预警平台、南京都市圈智慧医疗协同服务平台 。

（1）产品建设框架

1）构建覆盖区域的5G医疗健康专网满足不同应用场景需求

基于5G+MEC打造的医疗专网方案，通过灵活部署形成南京都市圈5G医疗健康专网，快速实现各医疗机构数据互联互通，实现健康监护人群数据实时采集收集；替代现有医院Wi-Fi网络或部分有线网络。通过5G MEC下沉、本地分流等，实现流程数据在医联体内部的IT系统间流转，实现安全访问、数据安全等需求，最终实现所有健康数据上传到南京卫生信息中心，完成数据分析。

图1 南京都市圈5G医疗健康专网架构示意图

图2 医院专网架构示意图

2）基于5G+人工智能的南京都市圈主动健康管理服务平台建设框架

搭建首个国家级都市圈主动健康管理服务平台，实现区域互联网医院线上诊疗、专家团队健康管理、慢病随访、家庭医生服务、远程诊断、远程会诊、远程查房、双向转诊，构建区域化院前、院中、院后全流程在线医疗服务，同时平台与人工智能、智能穿戴设备、三级管理干预体系等相结合，建立主动健康服务新模式。

图3 基于5G+人工智能的南京都市圈主动健康管理服务平台

（2）接入层面

整合区域内医疗公卫机构医疗健康数据形成数据源；借助物联网智能穿戴设备数据、患者上报的饮食、出行等数据以及各种可信的第三方数据，形成个人医疗健康数据源；最后研发数据采集方法借助网络层和数据层技术，将医疗健康数据采集汇聚。

（3）网络层面

利用5G网络切片与边缘计算技术实现高速率、低时延的数据传输，保障数据本地化处理，不出院区保障绝对安全。通过分配于不同应用场景的独立网络或共享网络，实时高速、高可靠超低时延地实现通信主体间的信息传输，实现南京都市圈范围内医疗机构信息交互与共享。

（4）数据层面

第一步建立清洗模型，将多源医疗健康异构数据初步加工得到医疗健康信息初始数据集；第二步研发语义分析引擎，将医疗健康数据转化为结构化数据，解决数据异构问题；第三步制定统一医疗健康数据标准，借助ETL工具和SQL技术，将数据集加工转换为医疗健康信息标准化数据集；第四步研发医疗健康数据质控系统；第五步研发数据存储模型，将多源异构医疗健康数据进行汇集；最终，形成医疗健康数据库、医疗健康知识库、医疗健康区块链和医疗健康知识图谱。

（5）决策层面

其一，利用平台收集个体人口信息及健康档案、电子病历、体检报告等大量数据，通过模型算法从中抽取居民个体特征，形成居民个人健康模型，研发居民个人健康画像；其二，对重点人群建立纵向健康检查数据为建模队列，分析各种危险因素与疾病的相关性及权重，研发风险预测预警模型；其三，配合百万量级的标注数据库，对生命信号进行深度神经网络的建模，研发健康干预模型，实现较高准确率的相关疾病的人工智能辅助诊断系统，对健康生命体征数据进行对应的临界值的预警。

（6）应用层面

将数据应用和人工智能诊断技术模型进行有机融合，构建基于互联网+的区域医疗协同，线上线下一体化的医疗服务模式，形成数据驱动的主动健康管理服务，提供包括智能健康评估、风险因素识别、重点人群管理、疾病预测预警、健康行为干预等组活动健康管理服务应用，再通过分级部署，实现多级协同管理，为个人主动健康管理保驾护航。

应用平台主要功能包括以下内容。

（1）基于数据驱动的都市圈区域协同健康管理平台

依托南京市卫生健康委卫生健康官方门户，以南京卫生12320网站、健康南京APP、南京卫生12320微信公众号为主要载体，开展基于数据驱动的南京都市圈区域协同健康管理服务，服务都市圈全体民众。

1）主要业务功能

第一，区域互联网诊疗服务

以南京都市圈实体医院为支点、医疗专家为支撑，搭建区域互联网医院，提供给医疗机构统一入驻平台；实现统一预约挂号、一账通支付、在线音/视频问诊、预约检验/检查、报告异地查询等业务。

第二，区域协同医疗服务

远程会诊/远程查房：实现都市圈患者健康档案数据共享，借助5G视频通讯技术，三级医院通过平台可对医联体基层医院的疑难病例进行线上远程会诊/远程查房。

双向转诊：建立有效、通畅、严密的上下转诊信息化通道，包括转诊档案建立、上转下转、转诊申请、转入评估等功能。

第三，区域健康宣教服务

与专业知识库相结合，为重点人群提供涵盖健康干预、疾病治疗、疾病康复、营养、运动知识的综合性智能宣教平台；必要时可以与专家在线健康咨询。

第四，区域健康管理服务

集成家庭医生服务、慢病随访、医疗服务地图、专家问答、名医直播、名医讲堂等健康管理服务；管理人员通过调阅患者个人健康档案可以给患者提供个性化宣教与跟踪管理服务。

2）平台功能展示

图4 南京卫生12320公众号和“健康南京”APP

图5 家庭医生客户端 南京都市圈医疗服务地图

图6 区域双向转诊平台

图7 区域远程会诊（MDT会诊）平台

（2）基于个人健康管理的专家服务平台

都市圈内可以跨省、跨医院通过将三级医院与基层社区医院联动组建健康管理团队机制，借助家庭医生对健康管理患者的长期跟踪随访，同时平台上创建以权威三甲医院专家为核心的健康管理专家团队为区域内的重点人群、亚健康人群、慢病患者、术后患者等提供留言咨询、健康任务管理等服务。以平台为支撑，形成功能完善、规模适度、覆盖全区域、全方位的健康管理服务有机体系；开展精细化定制化的服务，早发现、早治疗，减少主要健康危险因素，对管理人群实施干预措施，为患者提供各种医疗服务，构建互联网时代新的服务生态体系。

平台功能展示

图8 专家服务首页和健康管理团队关注

图9 健康任务管理（检查/用药/随访/指导）和随访问卷管理

图10 患者健康档案共享（基本信息/危险因素/既往病史/家族病史）

图11患者健康档案共享（患者病历/检验检查/电子病历/住院报告）

图12 血压中心站-血压报告（非同3日、7日、30日）

图13 血糖中心站-血糖记录

（3）基于重点人群健康危险因素的预测预警平台

平台建立“数据采集+人工智能评估+危急值预警+医疗急救”新型的“互联网+人工智能”的医疗模式，用户在院外通过智能穿戴设备采集相关生理参数（单导联心电、十二导联心电、动态血压、睡眠脑电监测、睡眠呼吸监测、胎心多参监测、血糖、血氧等），发送至人工智能云中心进行危急值、正异常状态初步评估，如果发生异常危急情况将用户完整的个人健康档案汇总推送至专家医生团队，医生可以根据患者生理参数异常值结合个人健康档案信息进行诊断，同时触发医院120急救体系进行快速救治。对于需要干预的患者，随访人员通过调阅患者个人健康档案后给患者提供个性化宣教与跟踪管理服务，实现健康宣教、健康管理、指导服务的一体化。

平台功能展示

图14 健康管理APP和心电AI评估

图15 生命体征数据5G传输

图16 单导联心电监测及诊断

图17 十二导联心电监测及诊断

图18 睡眠监测仪/呼吸治疗仪/蓝牙血压计/蓝牙血糖仪监测及评估

（4）南京都市圈智慧医疗协同服务平台

平台以医联体智慧医疗建设为基础，南京都市圈内的大型三甲医院作为诊断中心医院，搭建覆盖院内、院外的区域远程智慧医疗协同服务平台，为区域的所有医疗机构提供三甲医院同质化的诊疗服务。由南京都市圈各医疗机构、院区、科室及医联体下辖各卫生医疗机构共同参与，实现区域远程心电动静一体化监测诊断、区域远程医学会诊、区域远程影像诊断、区域远程临检等一体化业务管理；老百姓在家口的基层医院就可以获取三甲医院的权威报告。

平台功能展示

图19 区域远程心电动静一体化监测诊断平台-南京都市圈管控界面

图20 区域远程心电动静一体化监测诊断平台

图21 区域远程医学会诊平台

图22 区域远程影像诊断平台

图23 区域远程临检平台

平台实现区域内的业务中心医院以及医联体医疗机构医疗之间区域协同医疗业务，当前应用情况举例。

平台依托南京市卫生健康委官方卫生健康门户，以南京卫生12320网站、健康南京APP和南京卫生12320公众号为主要载体。目前平台注册人数已超过500万，日服务人数超过1万人。平台已对接南京都市圈内的社区卫生服务中心（乡镇卫生院）131家，二级医院19家，三级医院31家，其中公立医院23家，部队医院3家，民营医院5家。平台累计采集医疗机构数据近150.51亿条，经标准化后正确入库数据近86.81亿条，已建立居民健康档案700多万份，大部分三级医院、社区卫生服务中心医生工作站可调阅居民健康医疗信息。为百姓提供统一的健康咨询服务、智能化医疗服务，累计服务总量超2500万人次，业务量、服务量位居全国首位。

平台通过三级管理架构满足医联体内三级医院健康管理中心、基层医疗机构协作单元和管理人群的诸多信息化需求。管理人群健康数据对三级医院和基层医院实时共享。三级医院可以为基层医院提供专家团队管理服务，对患者进行规范化、长时间、多方面的综合管理。

平台建立起都市圈三级防控体系，二级以上医院入驻超过200家，实现专家团队专业化管理，注册专家将超过4000位。

该项目为2018年江苏省科技计划项目——基于大数据和人工智能的“南京都市圈”慢病综合防控云平台。通过信息化手段为南京都市圈内的三甲医院、医联体基层医院、健康管理重点监测人群搭建沟通的桥梁，三甲医院可通过组建专家团队为南京都市圈患者提供综合化、个性化的远程诊断、疾病预警防控服务，多维度对患者科学管理。

1）区域远程心电动静一体化监测诊断平台

已接入南京市11个区及都市圈城市共138家医疗机构，接收心电监测报告435.3万例，会诊8142多例。

2）区域远程医学会诊平台

以南京鼓楼医院为主业务中心，除了覆盖南京都市圈医联体远程会诊业务以外，还联通北京、新疆、西藏、西宁、商洛等地48家机构，开展各类远程医学会诊、远程医学教育。

3）区域远程影像诊断平台

以南京鼓楼医院为主业务中心，已接入南京市10个区181家医疗机构，检查人次达301万。实现数字化医学影像及其报告的统一采集、集中存储、一体化管理，推动医学影像信息的共享和跨机构再利用，减少重复检查，使患者在社区就可以享受三级医院的诊疗服务，有效推动分级诊疗。

4）区域远程临检平台

以南京市第一医院为主业务中心，已接入南京市8个区118家医疗机构，上传检验报告2867万份，实现跨院、跨区域的标本检测、流转。

本项目社会效益如下：

本项目响应国家“互联网+医疗健康” 政策，推进医院信息化建设，有效解决医疗行业服务的痛点问题，改变传统医疗服务模式，能够改善患者就医体验，实现居家健康管理，减少往返医院次数，节约就医成本，就医时间可以降低70%。

本项目实现对南京都市圈人群健康的主动管理服务，包括：重点人群管理、疾病风险预测预警、健康评估、健康行为干预、多级协同管理。通过以上业务应用手段实现患者病情“早发现、早治疗”，大大减少患病群体的治疗开支费用，减小国家医保压力；同时利用多级协同管理，缩短急性危重患者救治时间，大大改善预后，减少患者后续的医疗开支。

拓展主动健康管理、区域协同、分级诊疗新模式，实现优势医疗资源下沉，提供公共医疗卫生的可及性和均等性。

为区域人群提供“线上+线下”的闭环管理服务，提升了医疗机构的服务能力；同时平台上开展线上问诊、居家智能穿戴设备监测管理、健康专家团队管理等服务，将使越来越多的患者引流至平台；打造区域标杆医院的品牌影响力，将优势医疗资源下沉。

（5）建设智慧医疗服务新生态

凭借本项目建设，可实现跨行业的多方优质资源整合，为智慧医疗服务业形成一条成熟的产业链起到示范效用，带动5G智慧互联网医疗服务产业链的快速拓展 。