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孙培然博士:全面性整合HIS,以云原生为基础 | 深度观点

2 Apr 2021

22孙培然 博士
私立医疗院所协会医院信息暨智慧医療发展促进会会长
中国医药大学附设医院资讯中心副主任
台湾医学资讯学会理事

HIS要怎么优化再造?以中国医药大学附设医院为例,我们盘点整个HIS系统,盘点完以后有高达五百多个子系统,透过归纳分类,总共分成八大系统,再拓展出各个子系统。将所有系统操作接口重新优化设计,力求以标准化及一致性的友善接口,让用户可以熟悉同样的操作界面,只要使用过一个系统之后,其他系统便可以无师自通顺利上手。

 

 

HIS全面性整合 接口优化再造

 

 

所有的系统都必须要谨慎规划,操作接口都要一致化,如第一个「医师临床整合系统」让医师不管在住院、门诊、急诊,操作的接口都要非常雷同,而不是门诊一个系统,住院一个系统,急诊又一个系统,两三个系统操作的接口都要一致,才能让医师可以熟悉相同的操作习惯。

第二个是「电子病历整合查询系统」,以前的检验报告查询系统,往往是护理人员有属于护理人员的画面,医师有医师的画面,检验人员又有检验人员的画面,三个画面都不一致,透过电话互相讨论时,就会造成很多的误会。我们现在的做法是把所有医院的报告画面,全部整合成一致的画面,让医师、护理人员、检验师,看到相同的报告内容,除了可以减少沟通的误会外,也可以减少IT人员重复开发不同接口的时间。

第三个是「病人安全规范引擎系统」,又称为Rule Engine。现在有很多医疗或用药规范都是跟随健保规范,不同等级的医院往往会有不同的健保规范。以我们的医院体系为例,从医学中心、区域医院、地区医院到诊所大概有二十几家,我们不可能写二十几家系统,因此也就不能把系统程序写死,所以我们就建成一个Rule Engine,也就是根据不同的院区,不同的诊别如住院、门诊、急诊,不同的诊断、年龄及性别等做成一个个Rule Engine,我们现在遇到安南医院,我们就设计成安南医院的Rule Engine,新竹附医我们就设计成新竹附医的Rule Engine,只要注入不同Rule Engine,不用修改程序就会产生新的规范,可以让软件做到即插即用的功能。

「护理整合照护系统」则是把护理相关的住院、门诊、急诊都整合在一个系统,并且强化病人安全,整合AIoT改善作业流做到就源输入及死循环管理。检查治疗也整合成「检查治疗整合系统」,将所有检查仪器自动化联网(IoT),再透过流程优化再造来实践无人柜台的概念,让病人直接插卡或是刷QR Code后,就可以直接报到。

另外, 后勤补给非常的重要, 尤其是最近的新冠病毒(Covid-19)疫情爆发起来,口罩等医材的后勤补给更是重要,所以我们把药品、资材、财产及采购等整合在「后勤补给管理系统」全医疗体系整合形成一条龙管理模式。关于人事、考核、薪资、会计等的相关系统也加以整合为「行政优化整合系统」,整合医院已有后勤补给及行政管理系统,创建一套支持医院整体运行管理的统一高效、互联互通、信息共享的系统化医院资源管理平台。还有教学和研究相关系统整合成「教学研究相关系统」,主要是整合基础与临床医学的合作,发展跨领域的教学,鼓励创新并发展多元的教学策略(如PBL、TBL等)与评量(如OSCE、mini-CEX等),并加强教师增能、协助教师研究发展,并建立教学研究质量的保证机制。

以前的旧系统,因为必须要使用某些程序,我们就必须要到每一台系统去安装,安装了以后,如果又修改了,我们就要重新安装,这就是大家一直诟病的主从架构最大的缺点。所以我们这次优化再造,就将系统Web化,我们使用的系统就不只有Windows,可以用平板,也可以用Linux,可以用iOS,也可以用Android,也就是可以达到跨平台的机制。

另外,以前的旧系统,用户要到住院医嘱要先登录,要到PACS系统还要再登录一次,想要请假到人事系统又要登录。系统优化后,用户只要登录一次以后,就可以使用有授权的系统,不需要每用一个系统就得登录一次。

所有的接口也都进行优化,能用图就用图表,能用表格就用表格,如前述的电子病历整合查询系统,一进系统就会有仪表板,让使用者一目了然,不需要切换很多画面,就可以针对用户想看的重要信息,先呈现在用户的前面,使用者再点进去看更详细的信息。

 

 

以标准化、智能化进行流程精实化作业

 

 

想要做到系统可以结合流程,就必须要做好规范,标准化、智慧化,还有精实流程。以病人注射用药为例,门诊医师开单以后,药师要调配用药,调配完以后透过传送到注射室,注射室的护理人员再根据处方笺去给药注射,旧系统不会有审查,当中没有死循环管理,必须要透过大量的人工操作,如果有一方输入疏漏就会造成问题。

我们现在的做法,首先在注射室会有一个药柜,里面装满各种注射针剂,病人只要手持他的处方笺给护理人员,护理人员直接刷QR Code,药柜就会自动弹出这个病人需要施打的药品,可以减少人为疏失拿错药的状况。

一旦护理人员把药品拿出来以后,药柜因为有秤重功能,药品只要有减少,药柜就会自动计算库存量,并向库存系统要求自动拨补。这就是流程改造,因为有流程改造,才能搭配信息化,设定标准化,智能化及精实流程。

 

 

系统在任何地方无时无刻都可以使用

 

 

整个系统最后希望可以做到行动化、模块化、虚拟化甚至云端化。行动化希望能达到Any Device、Any Where、Any Time、Any Run,医师带着平板就可以去巡房;模块化是希望能把各种系统包括医嘱、检验、通讯、挂号都变成模块,就可以任意的移到任何的系统,就不需要每个系统都要开发一个模块,达到系统共享的再利用功能。

虚拟化则是就算某一台硬件死掉,它会自动切换到另外一台还活着的硬件,就不用担心硬件什么时候会死掉,只要每天去监控动态仪表板有没有死掉的硬件,把异常的硬件换掉就可以。

云端化则是HIS系统采用微服务架构,让系统可以灵活性的迁移到公、私云端上,一旦私有云有问题,可以自动的切换到公有云来继续运作,就可以达到一个异地备援的概念,也为了日后电子病历上云做准备的超前部署。

 

 

终极目标要多云端架构互相备援机制

 

 

医院的基础设施(Infra)参差不齐,很多主机还不能共享,IT人员就得一台一台去管理,这是一件很痛苦的差事。若有上百台服务器要去监控每一台的健康状况,真的是太难了。因此,借着HIS优化再造之际,也将基础设施蜕变升级为软件定义数据中心(Software defined data center,SDDC),整合了同级最佳的虚拟化运算、储存、网络与云端技术,这等于让医院IT环境提升到云端基础架构的层次。除了把主机运算虚拟化之外,也把储存虚拟化,又称软件定义式储存(Software Defined Storage,SDS)透过虚拟化管理来发展储存架构,让储存也能拥有服务器虚拟化为运算带来的简便、高效率和节省成本的优点;同时,网络虚拟化技术是用软件定义式网络(Software Defined Networking,SDN)将网络资源与底层硬件真正分离,让软件定义的网络迈向全新境界。如同主机虚拟化是在软件内仿真实体服务器一样,网络虚拟化也是在软件内仿真网络与安全服务的组件,透过软件定义打造一个资源共享池。

目标就是集中化、标准化、自动化,把传统架构的信息孤岛,先作收容,再以纯软件为架构基底,建立数据中心的资源池概念,透过软件作一致化的设定、派送及管理,另外,以秒级的智慧监控仪表板,随时掌握每个环节的健康状态。随着日后业务需求扩充,增加底层服务器后,应用程序能自动布署至新的节点,同时所有资安政策也都可以自动套用,达到自动化。最后终极目标是建立一个云原生(Cloud Native)架构,将常对外开放的系统就直接上公有云,相对较为敏感机密的系统则就在私有云里执行,一旦那一朵云有问题可以自动的切换到其他云端持续运作,建立一个多云端互相备援机制,这也是我们未来努力的方向。