0 引言

当前，我国进入高质量发展阶段，不断推动“以治病为中心”转变为“以人民健康为中心”，将深化医改向纵深推进。智慧医院信息系统（Intelligent Hospital Information System）建设作为加快推进医院高质量发展的重要抓手，是实现医院科学管理、提高社会经济效益、改善医疗服务质量的重要途径。笔者从政策背景与行业规范入手，在整体规划、总体框架、系统功能三个方面，提出智慧医院信息化建设关键技术与主要内容。

1 智慧医院信息化建设需求

近年来，我国相继出台《关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》和“十四五”全民健康信息化发展规划和安全规划，明确了医疗信息化政策框架和实施路径。在标准规范方面，印发《关于加强全民健康信息标准化体系建设的意见》，制订实施全国医院和公共卫生机构信息化建设标准与医院信息平台应用功能指引，顶层设计不断完善，制度规范基本形成。其中，国家卫生健康委员会制定的《全国医院信息化建设标准与规范（试行）》（国卫办规划发〔2018〕4号），对医院信息化的建设内容提出具体要求。

2021年10月，卫生主管部门《公立医院高质量发展促进行动（2021-2025年）》中明确了8项行动，建设“三位一体”智慧医院是4项重点建设行动之一。2022年05月，国务院办公厅关于印发“十四五”国民健康规划的通知，强调以卫生健康信息化建设加快推进，健康服务、医药制造等健康产业持续发展。2023年7月，各部委联合印发《深化医药卫生体制改革2023年下半年重点工作任务》，为加快推进公立医院高质量发展，推进“5G+医疗健康”、医学人工智能、“区块链+卫生健康”等试点工作提出了具体要求。

基于对医院核心IT战略的理解，结合医院业务流程治理情况，笔者认为，应将智慧医疗、智慧管理、智慧服务评级，作为助力医院提升综合实力的手段，落实电子病历、互联互通、三甲评审对医疗质量、安全管理的需求，切实完成以评促建工作任务。同时，为满足推进互联网应用的需求及等保安全要求，助力医疗卫生信息化发展，也需要配套一系列的设备和设施的建设。

综上，基于政策背景和医院活动中的实际业务场景，构建一个可承载平战结合业务场景，智能互联的智慧医院信息系统，让医护人员便捷高效地提供优质诊疗服务，让住院患者随时随地享有优质的医疗体验，是十分必要的。

2 智慧医院信息化规划与内容

智慧医院信息化发展规划是医院自身战略规划的重要组成部分，通过充分整合现有数据、系统等资源，围绕基础设施、信息架构、应用架构、技术架构、业务架构、安全体系、运维管理体系、应用开发管理体系、组织制度和标准等，统筹各方力量，有序推进各项任务。信息化整体规划应遵循实用性、统一性、可靠性、安全性、标准化和投资保护原则。其中，业务架构是从医院业务发展角度理解和规划业务蓝图，并结合国内外医院信息化发展的最佳实践，建立起院内数字化业务模型。技术架构是基于医院信息化建设的总体业务架构，根据信息技术发展趋势以及相应的实践经验，从技术角度提出系统总体的技术实现方案。应用架构是基于医院信息化发展的业务架构，从系统功能需求与落地的角度去清晰准确定义应用范围、功能及模块等。信息架构：基于医院的业务架构，从系统数据需求的角度去准确定义数据分类、数据来源及数据部署，以实现系统数据的标准化、一致性、准确性和可靠性，充分发现和挖掘数据价值。基础设施主要包括院内机房及灾备体系、网络系统、硬件设备及系统软件等。安全体系是根据国家等级保护相关要求，借鉴相关行业经验，建立完善的信息安全防范体系，有效保护医院的诊疗业务信息安全。运维管理体系是在现有组织框架内，强化运维管理智能，使得医院现有架构朝着良性循环的方向发展。应用开发管理体系是在现有组织框架内，提升应用开发控制能力，使得现有架构不断优化。组织制度和标准是随着医院的发展、业务模式、服务模式的变化，以及业务流程的整合优化，需要进一步优化调整相关的组织制度和标准，实现组织制度的标准化、规范化。此外，智慧医院信息化规划建设需要用到系统工程方法论作为工具来形成规划的材料，强调整体性、综合性和科学性。

围绕智慧医院信息化顶层设计框架，智慧医院信息化建设涵盖三大领域的建设内容。智慧医院建设涵盖三大领域的建设内容。第一是面向医务人员的“智慧医疗”。以电子病历为核心的信息化的建设，电子病历和影像、检验等其他的系统互联互通，探索物联网采集感知、人工智能等新技术新应用，为实现精准医疗、个性化服务打下基础。第二个领域是面向患者的“智慧服务”。覆盖诊前预防、筛查、分诊，诊中门诊、医技、住院，诊后康复、随访、居家护理等全流程便捷就医场景，包括手机结算、预约服务以及衍生出来的一些服务，例如停车服务、陪护预约等。让患者感觉更加方便和快捷。第三个领域是面向医院的“智慧管理”。构建一体化的医学能力提升平台、一体化辅助医学研究平台和后勤一站式服务平台，将财务与运营后勤整合，实现医院精细化管理。

依托医院基础环境、基础设施，整合和利用医院信息技术和资源，建立信息资源数据中心，并在此基础上建立信息资源交换共享体系。智慧医院信息化建设将有助于全面提高数据资产管理能力，提升职能部门的执行力和服务效率，提高治理能力水平，提高量化考核的科学性。

智慧医院信息化建设从业务领域可划分为医疗医务域、患者服务与运营后勤管理域、科研教学域、信息整合与数据利用域。满足全国医院信息化建设基本规范和中医医院信息化建设基本规范的要求。并根据医院运营管理提升的要求，开展医院特色应用和探索创新服务，例如人工智能视觉算法管理系统的区域客流分析、跌倒监测、人群聚集监测，以及物联网平台的手卫生依从性、婴儿防盗、资产定位等。信息化项目除了在软件应用方面的建设内容，还包括医院内外网网络安全服务建设。覆盖互联网区、对外交换区、安全隔离区、内外网办公业务区、内外网安全管理中心区、内外网核心交换安全通信区、数据中心计算环境区的安全建设。

整个信息化建设中，智慧与智能化将作为医院信息化的重点建设内容，探索建设贯穿全流程全阶段的AI人工智能服务，提升患者医疗服务体验，减少医疗差错、降低医疗风险。多维度提供智慧化服务。面向临床提供基于循证医学的智能诊断；面向科研教学，提供现代医学知识共享平台。借助知识共享平台，拓展大数据与大模型技术的应用，探索隐性知识显性化。整合临床思维，完善诊疗逻辑支持，建立临床自学习机制，智能化辅助生成临床路径。建立临床促进科研，科研反哺临床教学的闭环管理。另外，通过建立统一的、高度集成的物联网管理平台，使各种应用功能基于同一个平台进行部署和应用管理。做到院内物联网应用的高度统一和整合，资源合理调配。计算机通过物联网采集感知外部世界，识别外界物体和采集信息，探索万物互联的“智能图景”新世界。物联网包含采集层、应用层和平台层，以及传输层。传输层依托当前5G网络传输的高速率、低延迟、节能低耗的特点，支撑起更大的系统容量和大规模设备连接。

基于医学知识图谱、物联网、5G的应用，跨机构协同，进行医教研数据整合利用，打造医院大数据平台。通过数据治理、数据标注、模型训练，挖掘分析，建立AI智能大脑，辅助诊疗和运营决策管理。数据资产辅助医院大数据研究分析，帮助探索数据规律或者发现更多数据奥秘，赋予用户信息聚焦、下探的能力，将更精准的数据从海量、无序、异构数据的海洋中提炼出来，将临床业务、财务运营等数据融合利用，促进AI机器学习框架的演化升级，形成相互促进的闭环。医院大数据平台建设将在云原生基础设施、数据资产、应用建设、AI与大数据四个方面，为智慧医院创新发展作出贡献。

3 智慧医院信息系统总体框架

智慧医院信息系统总体架构分为基础设施层（IaaS）、云平台服务层（PaaS）、应用服务层（SaaS），见图2。其中，IaaS层，是云平台的基础架构，聚合云计算、大数据、IoT等多种技术及云场景化能力，借助强大算力与海量存储，依托数据智能分析手段，能够满足在复杂且多样的环境中及时交付与部署的需求，并为容器化、微服务等重要组件提供支持。PaaS基于云原生的微服务架构，能够为上层应用（SaaS层）提供公共技术与基础组件服务支撑，赋予上层应用强大的弹性伸缩与性能吞吐能力。应用服务层主要实现智慧医院内各业务系统运行，满足医院信息系统（HIS）功能需求，涵盖住院诊疗服务、电子病历、护理服务、药事管理、医技服务、物资管理、统计分析等业务。

1.IaaS层：包含云计算服务、云存储服务、云网络服务、云备份服务等内容。①云计算服务。提供常规云主机、裸金属、弹性伸缩、镜像服务、云桌面、高性能云主机等能力，提供各类业务构建所需的计算能力。②云存储服务。提供云硬盘、对象存储、文件存储、云硬盘等能力，满足医院运营业务对各类存储的要求。③云网络服务。提供弹性IP、负载均衡、网络地址转换、私有网络VPC、内网域名系统DNS等能力，可实现一个区域内云网联动，统一管理、交付网络资源的要求。④云备份服务。提供云主机备份、云硬盘备份等能力，针对不同安全等级的业务设置备份策略，实现数据快速恢复，保护业务数据的安全性。⑤容器服务。包含云容器引擎、容器集群管理引擎等内容。云容器引擎：为用户提供一致的交付能力、秒级部署、一次构建随处部署、弹性伸缩等资源特性的容器资源。容器集群管理引擎：提供基于Kubernetes开放架构的容器集群管理引擎，按照业务特性提供独享集群与共享集群两种模式，在低成本上云的同时，帮助用户对准确掌握容器运行状态。

2.PaaS层：主要包含中间件服务、数据库服务、大数据服务、系统管理服务等内容。①中间件服务。提供微服务引擎、开发流水线、API服务网关、分布式缓存服务、分布式消息服务等能力，满足医院核心业务所需的中间件需求。②数据库服务。提供人大金仓数据库、PostgreSQL数据库、MongoDB数据库、DRDS分布式关系型数据库，符合国产化信创要求，提供多种集群模式来应对各种复杂环境。③大数据服务。提供大数据平台、分布式文件系统、列式高效存储、内存计算、实时流处理等能力，对大量数据以一种可靠、高效、可伸缩的方式进行分布式处理与分析。④系统管理服务。围绕微服务架构体系提供一整套的基础技术公共服务，涉及到上层业务的各类应用。⑤接口服务。包括医保接口管理、区域人口健康平台对接、设备接口管理、数据接口管理。

3.SaaS层：包括支撑智慧服务、智慧医疗、智慧管理业务必备的住院诊疗服务、电子病历、医技管理、运营管理、综合查询及决策支持、医技等系统。同时，还提供一定的AI辅助技术能力，如基于语音识别、语音合成与自然语言理解、面部识别能力，为智慧医院业务场景提供灵活、可伸缩的AI工具，赋予“能听、会说、可视”的智能人机交互体验。

此外，智慧医院信息系统还包括医疗协同服务的功能支撑，为患者与外部机构提供统一的协同支撑平台。主要包括：远程会诊、健康档案、双向转诊、区域影像、区域检验、医保结算、病案数据上传、银医直连等功能。

智慧医院信息系统的建设成效评估，可采用国家卫生健康委颁布的“三位一体”的智慧医院建设指导体系来作为效果评估的依据。即《医院智慧管理分级评估标准体系体系（试行）》与《电子病历系统功能应用水平分级评价方法及标准（试行）》、《医院智慧服务分级评估标准体系（试行）》。

4 智慧医院信息系统功能设计

系统功能从业务层面可划分为数智支撑平台、基础核心业务、临床诊疗、综合业务、移动智能、医疗管理、运营管理、数据中心、教科研、区域协同、公卫应急，共10大模块。

4.1医院数智支撑平台

1.医学术语

医学术语是临床诊疗过程的重要生产要素，因此智慧医院医学术语统一、规范、精细化表达是保障医疗数据质量的前提。打造医学术语体系知识库系统，通过智能检索，直播、文章科普、病例讨论等方法聚合传播医学知识，内容涵盖疾病、药品等各医学相关领域相关医学术语的梳理，以及治疗方案、评估表等知识体系的梳理。

2.知识图谱

采用NLP和知识图谱技术，帮助用户快速、准确检索知识，能够为机构提供专业医学内容、版权合作等基础服务，横向打通现有互联网智慧医院业务场景，促进内容在多个场景流动，助力医生开展临床科研及患者宣传教育，满足不同群体、不同业务场景对医学知识的需求。

3.AI基础设施

通过建设AI基础设施，将成熟的AI技术能力赋能给临床。包括：

（1）支持利用OCR技术轻松实现纸质单据内容的电子化。

（2）提供全面的NLP自然语言处理技术，涵盖词，短语，句子等不同颗粒度的底层能力， 支持电子病历后结构化服务，基于海量电子病历预料和DNN等技术，实现从电子病历中抽取医疗实体及关系的能力。

（3）支持医学影像识别，帮助医生更快更准地读取病人的影像所见; 比如临床诊断辅助系统等医疗服务，应用于早期筛查、诊断、康复、手术风险评估场景。

（4）支持语音识别服务，可将语音识别为文字，适用于手机应用语音交互、语音内容分析，智能硬件，呼叫中心智能客服等多种场景。

（5）支持建立疾病风险预测大模型，通过机器学习算法，构建患者的预后预测大模型，为患者的治疗提供帮助。

4.用户管理

通过的工作门户，以用户为中心汇集各业务系统中工作信息，以数据来驱动用户完成相应的工作，实现各业务系统间无缝衔接操作。包括：一站式工作平台、全院统一入口、个性化定制、院内信息发布与消息平台。

4.2临床诊疗业务

基础核心业务系统(HIS、EMR等)是智慧医院信息化建设的重点，通过智慧服务、智慧临床的建设，对医院内部业务流程进行不断梳理，实现医院内部的系统互通和数据共享，从而为医院的整体运行提供全面的信息化支撑。

4.3综合业务工作站

为院内各角色用户建立各自的工作站，通过平台主动推送的方式，将与用户相关的各类指标及工作信息呈现给用户。用户只要登录到工作站中，就能及时了解当前的工作状况，并根据相关指标数据及时调整工作方式和内容。

4.4移动智能应用

通过移动通信技术来提供医疗服务和信息。融合院内WIFI网、物联网技术、以“泛在”为目标，关键信息主动推送提醒，随时随地接入、获取、监管、协作。

4.5药事管理应用

通过药事管理系统协助对中药房、西药房药品进、销、存进行有效管理。主要功能包括信息维护、库存管理、发药管理、查询与统计等。

4.6综合运营管理

以财务为核心，预算为控制主线，物流、资产、药品、人力、合同等为运营基础，成本为数据分析中心，绩效为导向的一体化运营管理模式，围绕物流、资金流、信息流的全面一体化融合，最终为医院卓越运营、精益管理提供全新管理手段。

4.7数据中心应用

从医学数据的探索，发现医学新的现象、规律、证据，提取各种临床研究样本数据。深入探索、挖掘结构化医学数据和非结构化文本医学数据所蕴含的医学规律和重要医学知识与证据。严格地医学统计学分析验证，帮助科研者“多、快、好、省”地开展临床研究。

4.8教科研应用

利用大数据平台的海量数据资源，对医疗教学、科研管理等应用进行支撑。实现覆盖科研、教学管理的全过程，从而全面管理人员、科研、教学工作中的各种事务。

4.9区域协同应用

通过协同体系建设，实现化医院下辖多院区之间，数据、信息、资源的全面共享和管理。实现患者服务的连续化和综合化。同时建设业务管控平台，实现总部统一决策支持与决策分析，加强对各分支机构的管控。利用优势，加快资源整合，积极实施纵向一体化发展战略。

4.10公卫应急模块

系统支持云部署，特别是针对低等级医院，或者是公卫应急保障的情况下，5G网络联通后，在几小时内就可以快速完成部署，适用于应急医院、应急医疗队等各级医疗救治机构。

5 结论

智慧化是当前医院发展的必经之路，也是未来医院能够变道超车的轨道。智慧医院建是一项较为系统的工作，在一定程度上是多方面共同努力的结果。其中，作为改善医疗服务的重要抓手，智慧医院信息系统的选型与建设至关重要。智慧医院信息化是一项艰巨而繁重的系统性工程，信息系统架构和适宜的应用模式是医院信息化可持续发展的重要基础，只有把握好信息技术与应用之间的特点、规律，才能有力、有效地推进智慧医院信息化建设与发展。

作者简介：李伟（Li Wei），女，副研究员。长期关注国内医院信息化建设发展，主持多项国家自然科学基金项目，发表学术论文160余篇。