云边协同解决方案,或是医疗机构数字化、智慧化进一步深化的密钥。抢先一步,尽早布局的前提是,了解云边协同能带来什么样的智慧化突破,可应用于哪些医疗场景。
记者:张晓利
医疗机构正处在数字化、智慧化进一步深化的明朗趋势下。
医院提供高品质服务和高质量发展的号角已经吹响,无论是提高患者就医体验、提升诊疗水平、医院发展,还是落地分级诊疗而打造的医联体、医共体等模式,均需要数字化、智慧化的支撑。
近年来,医院在探索、耕耘数字化智慧化,在各业务节点间实现数据和资源充分的互联互通,以方便就诊、提高效率。但不可否认的是,当下医疗信息化系统在交互性、灵活性和高可用上的不足,依旧不容忽视。该如何打破以往IT系统的信息“孤岛”,让日益丰富的医疗数据充分释放价值呢。已在制造、金融等政商企业领域证实其价值的“云边协同”,正带着新的思路,走进医疗行业,加速着数字化变革。
那么,云边协同究竟是如何有效打通医疗数据链路,构建更优信息协同能力的呢?又可应用于哪些医疗场景呢?
云边协同理念的积极倡导者和创新引领者——英特尔,帮我们找到了答案。
事实上,近年来,英特尔基于第三代至强可扩展处理器平台及软硬件产品组合,针对不同场景,有的放矢地携手合作伙伴,已孵化出多种医疗行业场景下的云边协同解决方案,有效地帮助各层级医疗机构、科研机构以及公共健康管理部门加快数字化、智能化转型。
云-边-端的协同与利好
医院的视角来看:智慧医疗从宏观来讲,至少将有“七朵云”,分别是“医疗集团”云、“卫生管理及协同机构”云、“互联网+健康”云、城市医联体云、医共体云、专科联盟云和远程医疗协作云。“七朵云”分别在对内、对外、对病患三个维度发挥着价值。
其中,对内,越来医院正将医疗信息化系统进行云化部署,通过“医院集团”云来实现IT资源的更优协同,医院、不同科室都可以借助云服务能力轻松地获取所需的资源。同时云服务弹性易扩展的特性,医院集团轻松应对重大疫情等紧急情况下的扩容需求。
对外,云服务已成为各级卫生健康管理部门与各个医疗机构携手打造高质量公共健康管理体系的有效抓手,借助“卫生管理及协同机构”云,国家卫健委、省/市/县卫健委、CDC疾控中心、急救中心、医院可以开展医疗监管、卫生决策、检测预警、应急处理等多方位的管理与协同,提升重大疾病、重大疫情出现时医疗卫生体系的运作效率。
对病患,各层级的医疗机构正以患者需求为导向,借助“城市医联体”云、“医共体”云、“专科联盟”云以及“远程医疗协作”云来构建高效率的分级诊疗新体系,一方医院的牵头作用,另一方面也可以面向社区构筑敏捷快速的医疗保健能力;同时还可以针对医院的“攻坚”能力。另外,借助“互联网+健康”云提供的广域医疗健康服务能力,患者可享受网上寻医问药、健康咨询、预约挂号等服务,有效减少了路途颠簸、避免耗时费力。
这‘七朵云’从资源整合、管理协同、网络协作以及互联网健医院的构建提供强有力的信息化助力。
从微观来看,医院内部体系中存在五大数字化场景。这五大数字化场景分别为门诊及综合部、急诊部、医技部、住院部以及管理及科研部。通过部署在这些场景中各项智能医疗设备与应用、物联网设备以及IT基础能力,医疗机构可以在面向诊疗、科研和管理一线的边缘与末端部署有效的数字化能力,从而具备与云服务能力形成有效互动的能力,医院的运作效率。
如,在急诊就有一个典型的云边协同场景,即在以胸痛中心、卒中中心、创伤中心、危重孕产妇救治中心、危重儿童和新生儿救治中心“五大中心”为主的急危重症患者救治体系中,实现院前院内信息共享网络,从而做到急危重症患者医疗救治快速、高效、高质量。如,在卒中患者急救中,急救医院及时发出患者信息和实时监控数据,有助于医生做好接治准备。
总之,通过医院数字化场景的建设,可使各级医疗机构普遍引入各类智能化、数字化应用,来提升医疗卫生健康的全流程效率。但这些应用往往需要快速和实时的算力响应以及信息汇总及时调用后的综合判断。如果全部采用边缘化部署(医院本地部署大规模服务器集群)、或终端化部署(即各类医疗系统和设备直接连接云服务),医院带来巨大的成本开支,也使这些能力的共享变得困难,从而使各个云之间,云和边端之间的配合变得困难。
而英特尔云边协同解决方案可以有效地解决以上问题,从底层打通信息节点,让包括各类医疗信息化系统、数字化医疗设备中产生的数据获得充分地交互和流通,实现在云、边、端之间高效、实时、持久和安全的流动、处理和计算,打造出“云-边-端”整体协同、一体化的架构。
基于这一架构可带来多项利好:一是,提升诊断效率和准确率。云边协同医院等边缘节点获得就近处理,大幅提升医学影像检查等信息的分析处理速度,让医生更快地掌握患者信息,快速形成治疗方案。这对于医疗资源医院而言,可以有效缓解服务压力。
二是,推动智慧医疗发展。借助云边协同模式,各类AI应用能够借助更有效的调度机制,获得所需的算力和数据,从而在各类医疗场景中起到更大的作用,进而使医疗更加智能,也让医疗服务实现从被动救治到主动预防的转型。
三是,缓解医疗资源不均衡。通过云边协同的方式,可以让边远地区、社区诊所也医院、优秀医疗专家的诊疗能力,从而有效缓解医疗资源不均衡问题,让分级医疗的推广和普及更为顺畅。
云边协同在医疗场景中“绽放”
云边协同到底可以在哪些场景落地,能解决哪些问题,带来价值呢?英特尔有着丰富的场景孵化能力、成熟的生态系统和经实战验证的行业解决方案。借助英特尔云边协同解决方案,目前,诸多医疗相关机构已在医疗辅助诊断、医疗保健、电子病历以及公共健康管理等众多场景中开展了基于云边协同架构的实践。
随着多样化的医疗检查结果,以及日趋丰富的医疗设备,参与到辅助诊断中,对医生综合判断能力要求更高。同时,辅助诊断设备使用成本高、效率低;医疗数据分散、收集和利用难度大;信息安全与敏感数据隐私限制等问题,均在医疗机构中成为挑战。
而云边协同的医疗辅助诊断系统部署方案,能很好地解决这些问题(如图)。在典型的云化部署或云边协同的医疗辅助诊断系统部署方案中,医疗检查报告数据库,以及智能化的数据标注、测量、定位等功能模块均通过公有云或私有云的方式部署。医院中的不同使用场景,系统则提供了不同的可视化方式,向医生和患者进行个性化、定制化展示。
“该方案能有效帮助医疗机构提高医学检查结果判读效率和精准度,极大增强临床诊疗能力,提升疾病治愈率,减少病患等待时间,弥补因医疗发展水平不同、医疗资源不均衡带来的多种问题。”众多医疗机构的部署与实践证实。
专注于AI医疗影像赛道的头部企业汇医慧影,采用英特尔云边协同模式,推出了智慧影像云平台。它可以更清晰直观地反映出病灶的位置等量化数据,为医生提供更全面的病理图像分析和综合评判信息,而且基于云化部署,医生端、患者端、医疗机构端实现了“三端互联”,医生更易阅片,患者减少排队,医院更好管理。
“通过引入第二代英特尔至强可扩展处理器、OpenVINO工具套件以及面向英特尔架构优化的Python等领先软硬件产品和技术,我们医学影像解决方案的各个平台不仅帮助医疗机构攻克疑难杂症,解除患者病痛,更能有效缓解不同地区间、不同医疗机构间的资源不平衡问题。”汇医慧影感言。
英特尔与东软合作推出CareVault智能医疗研究云平台,显著地提升平台运行深度学习负载的整体性能,而且对医疗AI应用的研发及成果转化有着极大的意义。
以共享全球眼科智慧著称的爱尔眼科,同样选中英特尔作为合作伙伴,推出爱尔眼部健康筛查解决方案。“英特尔至强可扩展处理器以及面向英特尔架构优化的Caffe在为我们客户的临床工作流程提供出色效率的同时,也通过良好的兼容性降低了IT成本。”爱尔眼科感慨,爱尔眼部健康筛查解决方案帮助解决了眼科医师短缺、眼科检查困难等问题,也为农村等地区的患者提供高质量的眼科医疗服务。
与此同时,在业界赫赫有名的GE,对英特尔的云边协同的部署方案赞不绝口。“云边协同的部署方案,让医生可以在办公室、医院、家中或任何位置快速访问成像数据,而优化方案中由英特尔至强处理器的强大功能和出色性能提供加速的可视化管道,让放射科医生能够更快地访问和研究影像,提升工作效率。”GE称。
当下,百姓对医疗保健的需求已从传统的保健模式,转变为“即时医疗”和持续性健康和保健服务。这向医疗机构发起了新的挑战,尤其是向医疗信息化系统提出了更高的要求。面向医疗保健场景,云边协同架构以计算、存储、网络、数据等各种资源分别协同方式,按用户需要以服务的方式进行交付,以高效灵活的部署方式,构建多种应用场景,重新定义医疗健康服务模式。
正如英特尔所言,“云边协同”的医疗信息化系统架构,不仅体量更“轻”,IT架构兼容性更强,适用性更广,而且部署简单,成本可控。尤其值得一提的是,“云边协同”架构与5G等新一代通信技术的天然契合,使对移动性有较强需求的家庭医生、巡回医疗队等,可以随时随地的将相关医疗保健筛查、跟踪信息回传。
图为面向医疗保健场景的“云边协同”架构
AccuHealth,南美首家远程医疗公司与英特尔合作推出端到端解决方案,打破了传统的医疗保健模式,医院外的“即时医疗”和持续性健康和保健服务;同时,通过将健康状况监测环节前移,基于患者的监控状况变化采取相应的预防性干预措施,可以帮助患者预防健康状况恶化,有助于降低医疗机构的工作负载,并降低慢性疾病患者的医疗支出。
世界级人工智慧(AI)医学影像解决方案提供商JLKInspection,基于英特尔“云边协同”架构的方案,将由AI驱动的医疗保健能力推进到离患者更近的地方,有效扩大了结核病、脑老化、痴呆症等疾病的预防覆盖范围,让更多偏远地区享受到“普惠医疗”,提升整体医疗健康水平;
“得益于英特尔NUC产品、英特尔OpenVINO工具套件分发版提供的软硬件能力,以及英特尔提供的‘云边协同’方案参考,我们的MobiDo-x和Atroscan等产品可帮助医务人员服务更多民众、加速筛查,不仅扩大了结核病、脑老化、痴呆症等疾病的预防覆盖范围,还有效提升患者护理质量。”JLKInspection用后感言。
“云边协同”架构不仅能解决各类医疗场景开展数字化、智能化转型所需的性能、可用性、可靠性和安全性,同时也为产业互联网的发展提供了无限可能和广阔空间。
云边协同,打造安全可信的电子病历。云边一体化的协同架构和通过分布计算模式,可应对电子病历集中存储以及跨科室、跨机构利用存在的效率低的问题,同时引入有效的安全方案和隐私计算技术。
云边协同,为公共健康管理打造高性能数据管理中枢。各类医疗信息化系统正逐渐成为卫生健康管理部门与各级医疗机构携手打造高质量公共健康管理体系的重要途径。此时,对数据的高效存储与处理正成为关键。面对医疗行业发展的新需求,“云边协同”架构能为数据利用效率的提升提供更优机制。(如图)
基于“云边协同”重构医疗机构信息化系统
基于“云边协同”重构的医疗机构信息化系统,一是可以集中化数据存储,有利于数据共享和分发,提升数据利用效率;二是,可以采用多地容灾方案,保障数据存储安全;三是有高性价比存储能力;四是便于数据分层架构的设计和部署,让热数据性能更优,冷数据规模更大,使数据存储系统真正成为公共健康管理的数据中枢。
这不,临沂卫健委采用了“云边协同”架构,将核心主数据中心部署于云端并引入“两地三中心”的容灾方案。
“‘云边协同’架构采用集中化的数据存储,不仅提升了数据存储的安全性,而且有利于数据共享和分发,提升了数据利用效率,这样将能激活数据的价值,为医疗卫生管理部门实时、高效利用数据进行决策支持、行业管理提供了完备的数据支持。更可贵的是,‘云边协同’架构能有效地控制了成本支出。”这是临沂卫健委使用后的感触。
这一功能的利好同样可以应用于医疗机构。医疗机构可以把数据从传统的数据中心转移到更加可靠、安全和性价比更好的云端病历存储库中,并通过灵活的边缘应用,提升数据共享水平和使用效率。
云边协同,构建高品质的互联网医药大健康。借助第二代英特尔至强可扩展处理器的强劲算力与‘云边协同’的架构设计,慢病患者可免去预约挂号、排队取药的流程,实现7x24小时的高效互联网购药服务。
易点药就是通过“云边协同”的架构,使云端部署的核心系统平台能与各个医疗机构、药店以及物流企业的信息实现高效安全的互动,让患者真正实现“一键购药”,享受高品质在线健康服务。
以上场景,仅是英特尔云边协同解决方案孵化场景的一部分。另外,基于“云边协同”架构的各类医疗信息化探索也在病理分析、疫情防控、药物研发、医院管理等重要场景中发挥了重要作用,成为各级医疗机构应对各类挑战、不断提升诊断效率、实现医疗服务模式创新和推动智慧医疗发展及解决医疗资源不均衡等问题的有效手段。
面向未来,作为以先进科技赋能产业的积极探索者和创新引领者,英特尔将更充分释放技术创新,共同推进“云边协同”架构在医疗领域的广泛实践与深度应用。