从HIS、LIS、电子病历、PACS、超声、病理等院内系统,通过数据同步汇聚全院科研所需的医疗大数据,构建具有自主知识产权的的科研数据中心。在此基础上进行数据标准化和数据治理,完成核心数据的清洗、整合、转化、治理、归一等流程,建立面向临床科研、灵活使用的科研数据库,有效解决数据孤岛问题并延展研究范围和深度,为疾病预测奠定基础。科研数据中心,由科研数据中心库、科研检索数据库、管理平台数据库组成。科研数据中心库,主要从集成平台、HIS、LIS、电子病历、超声、病理等院内系统,通过数据同步技术,获取全院的科研所需的医疗核心数据,汇聚到全院统一的科研数据中心库。科研检索数据库,主要在大数据中心库的基础上进行数据标准化和数据治理,完成核心数据的清洗、归一、结构化和建模等流程,形成便于科研可便捷,灵活使用的科研检索数据库。(１)数据汇聚:通过数据汇聚管理功能,串联各信息系统孤岛,将集成平台、HIS、LIS、电子病历等各个系统医疗数据汇聚到一起。利用数据汇聚配置,将需要汇聚的表、字典等数据,定时从临床数据中心或第三方系统中采集汇聚到数据中心,通过数据抽取、数据转换、数据加载,生成高质量的科研数据库。(２)数据标准:数据目录记录汇入科研检索数据库的所有数据的编目信息,使用可视化方式帮助科研人员更加直观简单地理解数据。它以物理表为单位,按照数据来源、所属用户等维度来展示数据表和字段的元信息,包括数据源、汇入时间、所属用户、表中英文名称以及字段的中英文名称、数据类型、长度、是否主键等内容。(３)数据模型,数据元模型定义了各种元数据的结构以及元数据之间的关系,每个元数据都有对应的元模型。因此可以通过新建或者修改元模型来适应业务需求的不断变更。针对全院的医疗核心数据,制定数据检索模型,模型由数据元自由组合。组成的模型可以应用在科研检索,和科研数据导出。通过模型实现可视化操作页面,使用方便快捷。模型中的数据元名称支持自定义修改,设置是否显示,排序号。(４)数据采集:平台的数据存储基于分布式存储,支持水平扩容,支持多种存储数据类型,提供结构化、半结构化、非结构化数据的存储解决方案。充分利用其水平伸缩性,能使数据变得更有价值。数据汇聚后存储,并通过定义标准数据模型,配置数据存储实体,最终采集并生成科研数据库,并能够实现科研数据的高性能查询检索和统计分析。

科研大数据平台汇聚来自集成平台、HIS、LIS、电子病历、超声、病理、心电图等不同院内系统的不同存储类型的数据,平台的数据量将迅速增长,大数据检索提供了对于现有海量数据资源的综合检索能力,提供多维度、多病种符合专病模型的检索功能,为医疗数据的科研使用提供一个稳定可靠的查询能力。针对原始病历不同数据格式,检索引擎提供支持全文检索和组合条件检索两种方式。主要功能应包括:(１)普通检索:其查询条件主要是内置常用检索数据内容,如患者姓名,接诊医生,就诊号。(２)高级检索:包含病人维护和病历两种维度检索模式,可以自由组合设置查询条件、逻辑条件以及查询的条件值。查询条件包含了检索数据库的数据集信息,根据业务模型,动态展示所属模型的数据元。(３)条件树检索:在高级检索的基础上,以图形化界面展示,更加直观展示数据内容。(４)智能全文检索:电子病历作为临床信息的载体,在病历文本中存在于大量非结构的信息不能直接作为检索条件,导致大量病历数据都不能为临床、科研充分利用。平台通过建立全文检索引擎技术,建立支持全文本检索查询的数据搜索系统,根据用户输入文本关键词,利用分词技术自动分词,然后进行数据检索,查询结果包含患者就诊记录基本情况,如就诊类型,就诊日期,姓名,性别,同时汇总门诊和住院就诊次数。同时,为方便医护人员查看检索患者诊疗信息,检索结果支持链接到患者全息视图,展示患者所有就诊记录数据。

重点学科专病库:将专科各病种领域数据元进行有机组合,建立专病数据模型,为数据的汇聚、采集、检索、统计分析和科研利用提供基础框架模型。基于这个基础模型的建立,将专病模型中对应的用药、治疗、检验、检查等各类数据进行分类管理,解决数据杂乱不一、寻找困难等问题。支持模型的个性化定制、批量维护、导入导出,支持模型数据元的统一捆绑和引用,解决各领域同一数据元的冗余维护问题。(１)专病库可视化展示:包括展示研究对象分布,汇总展示专病库的关键指标数据,如:患者总数、就诊总人次、科研项目总数、数据模型指标数量等；统计分析,汇总展示专科病种数据库整体数据情况,如包含诊断分析,研究对象分布,统计分析,数据采集分析汇总,统计分析包含门诊诊断TOP5分布等。分别以柱状图、饼图、曲线图等不同的方式展示该病种总门急诊人次、出院人次、科室门急诊量排行以及相关的挂号类型和对应趋势内容,并实现关键指标从全院到科室再到医生的层级下钻分析。(２)研究对象筛选:根据科研小组的指标库入组条件以及设置观察指标内容,通过后台数据采集服务,从检索数据库中抽取所需数据,动态设置样本量,将数据存储于科研数据集市中,用以对专病进行各类科研队列分析。取代传统人工检索查找研究对象,提高专科科研数据收集的效率,方便临床医生。(３)科研数据治理:对科研项目组中的数据,根据实际需要,进行数据纠错维护。日常诊疗数据由于书写不规范,或者数据标准规范不统一等原因,导致数据差异化。这时候就需要人工进行干预修改。(４)科研数据导出:平台可以在科研项目管理进行角色权限设置,授权数据导出功能。导出EXCEL的同时,记录申请和导出记录,保存用户操作的历史记录,保证数据使用安全。同时为了加强平台数据安全使用,所有导出数据内容项目,平台统一根据脱敏规则,绑定数据标准元,使得导出数据内容均为脱敏后的数据,保证科研项目和科研病例数据的安全与隐私管理。(５)科研成果管理:科研成果主要是对医院的科研项目的成果进行统一的管理,主要是科研奖项、出版专著、个人专利等相关信息进行统一管理。系统提供导入、导出、数据查询、分析,生成相关的图形报表信息。科研成果支持申报流程,通过申报的成果进入成果管理,若无申报需求,也可跳过申报阶段,直接进行成果管理。(６)建立专科病种全息视图:展现该专科病例从首诊、复诊、第Ｎ次复诊在医院整个治疗过程中产生的诊疗数据集合。以时间轴和诊疗信息类型的展现维度,全面、准确地展现病例数据。全息视图是比病人集成视图更精细化的数据可视化应用,深入展现诊疗信息中有价值的部分,是针对某个专科专病的治疗过程全面的诊疗数据展现。

科研管理采用项目生命周期的管理办法,有效地跟踪和管理科研课题的申请、立项、执行、结题等阶段,在课题的不同进展阶段,将围绕课题的文档、经费、进度、成员、质量等几大要素统一进行管理,实现高效管理科研业务的信息化系统,助力科研工作。包括课题管理、经费管理、论文管理、任职管理、学术会议、诚信管理等功能模块。(１)无纸化:每位用户可通过登录系统的医务人员,都可以通过课题申请、论文提交、科研成果和科研奖励等电子文档的申报。(２)网络化:科研处管理人员在线审核课题、论文、学术著作、科研成果等,检查课题进展、课题经费使用情况；自定义出所需要的各种报表。(３)标准化:统一流程固化考核与奖惩制度,加大透明度,提供科研创新积极性。

【来源】查君林,汪卓赟. 医院科研大数据平台建设探索[J]. 齐齐哈尔医学院学报,2022,43(17):1659-1663. DOI:10.3969/j.issn.1002-1256.2022.17.014.