來源：《哈佛商業(yè)評論》中文版
2020年初的新冠疫情大流行期間，一些醫(yī)療“黑科技”的應(yīng)用加快了治愈中華大地的進(jìn)程。比如華西醫(yī)院就通過大數(shù)據(jù)研究平臺，搜集疫區(qū)早期流動人口的變化規(guī)律和軌跡、防控診斷和治療康復(fù)等不同階段的信息，進(jìn)行分析研判，為疫情防控的科學(xué)決策提供了參考依據(jù)。同時，醫(yī)院的科研人員還通過AI智能分析技術(shù)對肺部影像進(jìn)行醫(yī)學(xué)影像分析，讓診療速度大幅提升，診斷精準(zhǔn)度提高30%。
數(shù)字進(jìn)化、智能進(jìn)化、更具智慧的疾病風(fēng)險管理、診療體系在疫情期間大有作為，也成為醫(yī)療體系發(fā)展的重要趨勢。《智慧醫(yī)院行業(yè)趨勢報告》顯示，目前智慧服務(wù)已覆蓋超過50%的醫(yī)院，方便患者預(yù)約掛號、在線支付、結(jié)果查詢等。同時，醫(yī)院也正通過數(shù)字化建設(shè)推動臨床診療規(guī)范、合理用藥，提升病理分析能力、醫(yī)學(xué)研究能力等。而醫(yī)療大數(shù)據(jù)、科研平臺、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的應(yīng)用，將是標(biāo)桿醫(yī)院引領(lǐng)醫(yī)院數(shù)字化潮流的風(fēng)向標(biāo)。
那么，數(shù)字化轉(zhuǎn)型將在多大程度上提升一家醫(yī)院的診療能力、管理能力與研發(fā)能力?醫(yī)療體系又該如何一步步走向數(shù)字化、智能化?四川大學(xué)華西醫(yī)院信息中心主任師慶科向我們介紹了華西醫(yī)院4年來的數(shù)字化建設(shè)歷程。
數(shù)字科技重構(gòu)醫(yī)療架構(gòu)
2015年，華西醫(yī)院正式啟動數(shù)字化醫(yī)院的建設(shè)，并首先選擇與患者距離最近的門診醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域切入，以更好地服務(wù)高達(dá)2萬人次的日門、急診需求。4年后，華西醫(yī)院正式獲批增加“四川大學(xué)華西醫(yī)院互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院”作為第二名稱，成為四川省首批落地的“互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院”之一。這意味著患者及家屬能夠直接通過網(wǎng)絡(luò)平臺就醫(yī)，并開具入院證、檢驗醫(yī)囑或藥品處方，也可在線上完成預(yù)約、繳費、藥品配送申請等。
這種線上的服務(wù)能力的重要性在疫情期間尤為凸顯。眾多慢性病、常見病、多發(fā)病的患者可以通過線上醫(yī)療減少進(jìn)入醫(yī)院的頻次，從而減少接觸傳染的風(fēng)險。為了提升互聯(lián)網(wǎng)接診的精準(zhǔn)性，華西醫(yī)院還開發(fā)了人工智能初診、360度醫(yī)療畫像等功能，幫助醫(yī)生更好地了解患者的病情。“在互聯(lián)網(wǎng)診療層面，醫(yī)生和患者接觸的時間比較少，雖然可以通過視頻、音頻、文字、圖像交流，但不如面對面交流深入。”師慶科提到，“所以，我們用到了一些科技手段，比如基于人工智能的初步問診，再把這些信息同步給醫(yī)生，讓醫(yī)生在接診之前就對患者的基本情況有一個初步的了解。另外，我們會進(jìn)行數(shù)據(jù)集成，把患者的全部診療歷史建立一個360度治療畫像，這其實也增強了醫(yī)生對患者基本情況的了解，讓治療的過程更有針對性。”
在門診醫(yī)療領(lǐng)域的數(shù)字化建設(shè)不斷深入的同時，華西醫(yī)院也在同期推進(jìn)第二階段轉(zhuǎn)型工作，其重點放在醫(yī)學(xué)信息、數(shù)據(jù)、知識的數(shù)字化與醫(yī)學(xué)研究能力的數(shù)字化上。目前，華西醫(yī)院已經(jīng)部署了基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)的科研平臺，讓醫(yī)生可以更加便捷地應(yīng)用臨床數(shù)據(jù)。“以前，醫(yī)生在做某一個病種的研究時，會專門和數(shù)據(jù)服務(wù)中心提出需求，需要哪些疾病編碼、哪些臨床數(shù)據(jù)，再由我們定制提供。但現(xiàn)在醫(yī)生可以直接像使用搜索平臺一樣，填寫條件、調(diào)取數(shù)據(jù)。”師慶科介紹到，此舉帶來的最明顯的收益，就是效率的提升。2019年全年，華西醫(yī)院數(shù)據(jù)服務(wù)中心通過人工手段完成數(shù)據(jù)服務(wù)需求1600多次，而在今年8月科研探索平臺小范圍測試階段，一個月的時間內(nèi)便完成830余次數(shù)據(jù)探索。“如果我們把平臺向全員開放，我們利用數(shù)據(jù)的能力和以前就不在一個層面上了，可以讓這些數(shù)據(jù)發(fā)揮更大的作用。”
大數(shù)據(jù)不僅幫助華西醫(yī)院提升科研能力，還讓醫(yī)院的管理能力實現(xiàn)進(jìn)化。一方面，華西醫(yī)院建立了管理數(shù)據(jù)倉庫，并進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，建立了門診管理、住院管理、手術(shù)管理等平臺。同時，華西醫(yī)院也在基于醫(yī)療數(shù)據(jù)研判患者需求的變化趨勢，并調(diào)整醫(yī)院的服務(wù)模式。譬如，基于門診就診量、預(yù)約比例的分析，能夠幫助華西醫(yī)院更合理地安排接診醫(yī)生的數(shù)量。而當(dāng)掛號、繳費等就診流程從人工窗口遷移向自助設(shè)備，醫(yī)院也開始籌備減少人工窗口，改造為采血點的醫(yī)療服務(wù)設(shè)施，提升檢查效率。另外，基于門診數(shù)據(jù)的預(yù)測模式還可以預(yù)估每月門診收入的大致范圍，更好地輔助管理決策。
目前，在醫(yī)療云平臺的基礎(chǔ)上，華西醫(yī)院實現(xiàn)了云管理平臺、醫(yī)聯(lián)體智慧管理指標(biāo)分析平臺、科研工作站、臨床大數(shù)據(jù)搜索引擎等9套應(yīng)用的整合。醫(yī)療體系的架構(gòu)正在被數(shù)字科技重塑。
部署數(shù)字大腦的兩道門檻
雖然目前華西醫(yī)院已經(jīng)在數(shù)字化建設(shè)方面取得了諸多成果，但在數(shù)字大腦的養(yǎng)成與部署過程中，華西醫(yī)院還是遇到了不少難題。首先攔在華西醫(yī)院面前的，是技術(shù)實力的短板。“醫(yī)院信息中心的人員以往主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)，處理流程性的問題，而不會太多地去處理數(shù)據(jù)的問題，所以在知識結(jié)構(gòu)上，對大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，或者對于人工智能的運用是有知識缺陷的。”師慶科坦言，“這個時候我們就需要去引入其他技術(shù)方的幫助。”
2018年起，華西醫(yī)院開始在全國范圍內(nèi)物色數(shù)字化建設(shè)的合作伙伴，歷時7個月完成對30余家技術(shù)企業(yè)的測試工作。最終，新華三成為華西醫(yī)院底層能力建設(shè)的合作伙伴，雙方一個負(fù)責(zé)頂層規(guī)劃，一個負(fù)責(zé)技術(shù)支持，共同摸索醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)字化建設(shè)的高效路徑。“我們和新華三其實是合作關(guān)系，目前來說不是商務(wù)的關(guān)系。”師慶科稱，“因為我們并沒有先例可以參考，沒有成熟的商務(wù)模式，需要雙方一起去開拓。”
舉例來看，醫(yī)療大數(shù)據(jù)的獨特性對底層的存儲、調(diào)度、計算能力提出了很高的要求。以華西醫(yī)院常見的基因測序工作為例，一次全基因組檢測將產(chǎn)生200GB的原始數(shù)據(jù)，完整測序更將至少產(chǎn)生4TB數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)壓縮率極低。對此，新華三通過云平臺的資源彈性伸縮能力，解決了峰谷效應(yīng)造成的資源浪費，提升資源利用率，同時實現(xiàn)了基因數(shù)據(jù)分類存儲，方便了數(shù)據(jù)的分析和處理。如今，華西醫(yī)院的大數(shù)據(jù)平臺形成了上萬張醫(yī)療業(yè)務(wù)的模型表和匯總表，最大單表有千萬條數(shù)據(jù)，高峰期有上百個計算任務(wù)同時運行。
另外，醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)具有稀疏性的特征，不是每一項指標(biāo)都有相應(yīng)的數(shù)值，同時，不同醫(yī)院、地域醫(yī)療系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)并未統(tǒng)一。這讓數(shù)據(jù)治理工作的難度陡增。為此，新華三從數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)安全三方面入手，協(xié)助華西醫(yī)院打造了從底層資源到數(shù)據(jù)倉庫，確保數(shù)據(jù)安全的基礎(chǔ)上進(jìn)行全面分析和處理，并定制化開發(fā)了醫(yī)學(xué)算法庫，通過算法庫增強跨學(xué)科、跨團(tuán)隊的交流。
在解決技術(shù)難題之余，數(shù)據(jù)意識的養(yǎng)成也是華西醫(yī)院在管理層面面臨的艱巨課題。最終數(shù)據(jù)能力要落實在醫(yī)療體系管理或醫(yī)療臨床決策上，而要讓數(shù)據(jù)能力最大限度地發(fā)揮，也需要充分調(diào)動人的能動性。“我們希望管理、臨床層面對我們的數(shù)據(jù)有要求，然后我們可以用數(shù)據(jù)去滿足他的要求，去解決難點和痛點的問題。我想很多醫(yī)院在利用數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和醫(yī)療決策上，實際是還沒有做好準(zhǔn)備的。”師慶科稱，“我們還沒有想好怎么能夠讓數(shù)據(jù)在我們的管理的過程中發(fā)揮更好的作用，或者還不習(xí)慣用數(shù)據(jù)去處理一些問題，這個也是需要我們慢慢去培養(yǎng)、建立數(shù)據(jù)化的意識，建立知識決策、科學(xué)決策的意識。”
目前，華西醫(yī)院正在積極推廣基于數(shù)字化平臺來工作的理念，譬如通過電視晨會等方式進(jìn)行宣講。而在一線工作中，華西醫(yī)院也會在數(shù)字化建設(shè)中盡可能地調(diào)動多部門的力量，譬如邀請醫(yī)生一同加入醫(yī)學(xué)應(yīng)用的研發(fā)，在統(tǒng)一的開發(fā)平臺上，讓更多人加入到數(shù)字化建設(shè)的進(jìn)程中來。“隨著這種工作開展的越多，我們產(chǎn)生的成果越多的時候，實際也會反過來再來促進(jìn)大家對數(shù)字化平臺的利用和應(yīng)用，形成一個螺旋上升的過程。”師慶科稱。
從數(shù)字化到數(shù)智化
當(dāng)下，AI技術(shù)的進(jìn)步正在給數(shù)字化建設(shè)帶來新的可能性，數(shù)字化向數(shù)智化的進(jìn)化成為大勢所趨。華西醫(yī)院自然也對于數(shù)智化醫(yī)院的建設(shè)進(jìn)行了相應(yīng)的頂層設(shè)計。“智能化的建設(shè)有三個層級。”師慶科介紹稱。
第一個層級是感知能力的建設(shè)，正如同人有五感，通過視覺、聽覺等收集外界信息，在一個醫(yī)療機(jī)構(gòu)中，物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備正成為重要的感知器官，能夠更可快速、全面地采集患者的診療信息。第二層級是數(shù)字大腦的建設(shè)。感知器官將數(shù)據(jù)集中在一起后，大腦便要開始高效地處理和分析數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備為后續(xù)的行動發(fā)出指令。第三層級是以數(shù)字大腦的分析、洞察指導(dǎo)實際應(yīng)用。
隨著終端設(shè)備技術(shù)的不斷進(jìn)化，醫(yī)療體系在感知能力層面已經(jīng)有了相當(dāng)程度的提升。診療流程的互通互聯(lián)、檢查設(shè)備本身的物聯(lián)網(wǎng)化等都讓大量信息快速被傳遞至數(shù)字大腦中。而華西醫(yī)院數(shù)字大腦本身的能力還有待提升。
師慶科常用人們對AR/VR的感受舉例：“人們現(xiàn)在看AR或者VR的時候會頭暈，是因為視覺感知器官收集到的信息和運動器官收集到的信息是分離的。”眼睛告訴大腦我在快速運動，運動器官卻告訴大腦我是靜止的，大腦如果無法處理這種復(fù)雜甚至矛盾的數(shù)據(jù)信號，整個系統(tǒng)就會發(fā)生問題，在人體中，人們會感到頭暈甚至想要嘔吐，在醫(yī)療系統(tǒng)中數(shù)據(jù)分析與決策將走進(jìn)死胡同。
“后面我們會去做的，是提升華西醫(yī)院數(shù)字大腦的基礎(chǔ)能力、算力，這是我們需要重點建設(shè)的。不然我們的這個大腦就感覺是一個比較笨的大腦，沒有深入、快速、全面思考的能力。”師慶科表示。當(dāng)下，華西醫(yī)院就正在與新華三聯(lián)手構(gòu)建醫(yī)學(xué)模型，降低了AI開發(fā)門檻，以AI能力賦能診療與醫(yī)學(xué)科研。疫情期間，科研人員正是在AI技術(shù)的輔助下分析患者的肺部醫(yī)學(xué)影像，大幅提升診療速度。
在數(shù)字化、智能化的風(fēng)潮之下，數(shù)智化醫(yī)療體系的藍(lán)圖正緩緩展開。在完成科研探索平臺的內(nèi)測之后，華西醫(yī)院將于近期正式向全院開放這一平臺。同時，更多院外的合作伙伴、醫(yī)聯(lián)體內(nèi)的多家醫(yī)院也將逐步接入這一醫(yī)療數(shù)據(jù)平臺當(dāng)中。“這樣我們至少能夠?qū)崿F(xiàn)醫(yī)聯(lián)體內(nèi)對于常見病和多發(fā)病的診療水平、診療質(zhì)量的同質(zhì)化，管理上面可能達(dá)到同樣的標(biāo)準(zhǔn)。”師慶科稱。而這也將有望成為解決醫(yī)療資源分配問題的有效手段。
數(shù)字大腦計劃的價值體現(xiàn)：
“醫(yī)療數(shù)字大腦”正幫助華西醫(yī)院深化數(shù)字化轉(zhuǎn)型，其價值體現(xiàn)在：
●數(shù)字化的組織架構(gòu)與基于數(shù)字大腦的智能技術(shù)改變了醫(yī)療體系的管理、業(yè)務(wù)模式，提升了門診體驗、研發(fā)效率、管理水平，為患者、醫(yī)師、管理者都帶來了明顯收益。尤其在疫情期間，醫(yī)療數(shù)字大腦助力華西醫(yī)院開展無接觸就診服務(wù)，提升診療效率，幫助巴蜀大地更快的治愈。
●醫(yī)療行業(yè)的技術(shù)化革新由來已久，目前醫(yī)院引進(jìn)的檢測治療設(shè)備、服務(wù)終端的掛號收費等儀器往往已經(jīng)搭載物聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程協(xié)同等功能，但終端的進(jìn)化也需要數(shù)字大腦的同步進(jìn)化加以支持，以提升終端數(shù)據(jù)的治理與利用效率，并更好地基于數(shù)據(jù)指導(dǎo)一線醫(yī)療工作。
●更智慧的業(yè)務(wù)決策：通過對醫(yī)療數(shù)據(jù)的收集，華西醫(yī)院在診療、管理兩大層面實現(xiàn)更加智慧的業(yè)務(wù)決策。診療層面，醫(yī)生可根據(jù)人工智能初步問診信息、歷史診療數(shù)據(jù)畫像更全面地了解患者的相關(guān)信息，提升治療能力。而AI技術(shù)的使用，更在疫情期間提升了醫(yī)學(xué)影像判斷的效率與準(zhǔn)確度，助力疑似患者的排查工作。管理層面，通過對診療、門診流程數(shù)據(jù)的分析，華西醫(yī)院能夠更科學(xué)地安排出診醫(yī)師，更科學(xué)地布局院內(nèi)服務(wù)設(shè)施，從而讓患者的就診更加便捷。
●更及時的業(yè)務(wù)響應(yīng)：數(shù)字大腦極大提升了業(yè)務(wù)的響應(yīng)速度。譬如在科研探索中，數(shù)字化平臺的建設(shè)讓醫(yī)生獲取數(shù)據(jù)的方式從手工時代進(jìn)入到數(shù)字時代，醫(yī)生可以通過搜索，實時獲取數(shù)據(jù)，醫(yī)院數(shù)據(jù)服務(wù)中心處理數(shù)據(jù)需求的效率從一年1600次提升到一個月830余次。而在管理層面，華西醫(yī)院通過大數(shù)據(jù)預(yù)判病患流量、收入范圍等信息，一旦出現(xiàn)異常值，則可被快速發(fā)現(xiàn)、快速響應(yīng)。
●更可靠的業(yè)務(wù)保障：新華三助力華西醫(yī)院建立起可靠的底層數(shù)字能力，通過由一個門戶、N個業(yè)務(wù)平臺、N個數(shù)據(jù)中心構(gòu)成的“1+N+N”架構(gòu)，華西醫(yī)院以功能全面的云平臺、定制化的統(tǒng)一門戶、統(tǒng)一的管理模式形成完善而靈活的數(shù)字化架構(gòu)，為診療、醫(yī)學(xué)研發(fā)等項目提供堅實的基礎(chǔ)保障。
專家觀點
四川大學(xué)華西醫(yī)院信息中心主任 師慶科
互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、數(shù)字化建設(shè)在疫情期間大規(guī)模發(fā)展。但在疫情之前，國內(nèi)的很多醫(yī)院就已經(jīng)在推動這個工作，它不只是解決了疫情期間的短期問題，實際上是改變了整個醫(yī)療服務(wù)的模式和體系。而這個新的醫(yī)療服務(wù)模式和體系，對醫(yī)療資源的合理利用，對于我們患者更便捷的獲得醫(yī)療服務(wù)，都有很大的推動作用。
具體到數(shù)字化建設(shè)上，有三個主要的工作層級。第一是對算力、存儲等基礎(chǔ)能力的建設(shè);第二個是數(shù)據(jù)資源的建設(shè)，醫(yī)療數(shù)據(jù)本身的治理、處理;第三層級是應(yīng)用。在選擇技術(shù)合作伙伴的時候，我們會在底層、基礎(chǔ)能力建設(shè)的部分選擇固定的合作伙伴，保證平臺能力的穩(wěn)定，提升基礎(chǔ)能力的底線，而在應(yīng)用層面，可以百花齊放。
《哈佛商業(yè)評論》中文版點評
《哈佛商業(yè)評論》對企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型話題的關(guān)注曠日持久，我們發(fā)現(xiàn)，華西醫(yī)院在數(shù)字化能力培養(yǎng)過程中面臨的主要困境，其實是大量正在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的機(jī)構(gòu)和企業(yè)面臨的共性問題，這也讓其解決問題的思路具有普適的參考價值。
一方面，談及數(shù)字化建設(shè)，機(jī)構(gòu)和企業(yè)往往會首先想到引進(jìn)先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備或平臺工具。比如在醫(yī)療領(lǐng)域，人們往往會關(guān)注到更先進(jìn)的數(shù)控醫(yī)療設(shè)備。但正如師慶科所言，這些設(shè)備是感知器官，更重要的是如何通過數(shù)字大腦的部署，將技術(shù)工具的能力連接起來，并進(jìn)一步培養(yǎng)綜合的分析判斷能力。
另一方面，絕大部分機(jī)構(gòu)和企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)能力不足以支撐龐大的數(shù)字化建設(shè)工程，對于外部技術(shù)合作伙伴的需求是相當(dāng)旺盛的。而在選擇合作伙伴時，華西醫(yī)院的思路也值得參考，即著重底層能力的建設(shè)，選擇可靠而固定的合作伙伴，但在應(yīng)用層面可更加開源，將多方力量納入應(yīng)用的開發(fā)體系。
今年疫情期間，醫(yī)療系統(tǒng)的數(shù)字化能力，如遠(yuǎn)程醫(yī)療、基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)的疫情走勢預(yù)判、基于AI技術(shù)的診療效率提升，都幫助我們快速控制并戰(zhàn)勝疫情。未來，醫(yī)療系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型也有望通過數(shù)據(jù)資源的打通、數(shù)據(jù)平臺的開放，推動醫(yī)療水平的同質(zhì)化與醫(yī)療資源的合理分配，這將成為醫(yī)療系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的最大價值。
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