基于微服務(wù)架構(gòu)的眼科影像智慧預(yù)約系統(tǒng)的研究和應(yīng)用

周萬里，謝婉利

(溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院，浙江溫州325000)

伴隨著醫(yī)院診療水平的不斷發(fā)展，醫(yī)院檢查在醫(yī)療整體流程中發(fā)揮的作用也越來越重要，醫(yī)院檢查的業(yè)務(wù)量也在不斷增加。而作為一家三級甲等眼專科醫(yī)院，眼科檢查種類繁多，檢查儀器多樣，傳統(tǒng)的針對檢查項目的預(yù)約管理系統(tǒng)很難很好地滿足實際需求。

同時，隨著信息技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展，集中管理、自助模式以及移動化模式也在和醫(yī)療流程相結(jié)合，實踐落地[1]。為了更好地在各業(yè)務(wù)場景終端進(jìn)行部署實施，跨平臺、服務(wù)化變得更加重要，而微服務(wù)架構(gòu)作為近年來出現(xiàn)的技術(shù)模式，能夠很好地提供解決方案[2]。

1 需求現(xiàn)狀分析

社會的不斷發(fā)展使得醫(yī)院的業(yè)務(wù)量在不斷增加，而眼科檢查作為眼科醫(yī)院診療的重要部分，檢查科室的業(yè)務(wù)壓力也越來越大，而眼科檢查又存在項目的種類繁多，檢查儀器型號多樣，各儀器和檢查之間相互關(guān)聯(lián)規(guī)則復(fù)雜的情況，導(dǎo)致目前存在的預(yù)約管理系統(tǒng)都存在一些問題。

首先，按照檢查項目進(jìn)行預(yù)約管理的情況下，同一檢查儀器可能需要完成多種眼科檢查，而不同檢查之間又關(guān)聯(lián)復(fù)雜，因此需要具備專業(yè)知識的醫(yī)護(hù)進(jìn)行人工引導(dǎo)預(yù)約，集中式的操作不僅造成檢查室的檢查秩序混亂，也增加了醫(yī)院的人力成本投入[3]。

其次，傳統(tǒng)的預(yù)約模式僅能在電腦上操作，這導(dǎo)致患者只能在護(hù)士站或者診室完成檢查預(yù)約，診間預(yù)約又無形中增加了醫(yī)生的工作壓力，一定程度上影響了正常的診療；而且患者無法完成自助預(yù)約或者直接通過移動端完成檢查預(yù)約，只能來醫(yī)院才能完成檢查的預(yù)約，使得患者多跑一次。

再次，現(xiàn)有的根據(jù)檢查項目預(yù)約的模式較難準(zhǔn)確地反映相同檢查的不同廠家儀器的使用情況，導(dǎo)致了不同儀器的使用率相差較大，從而影響儀器的使用年限，也無法準(zhǔn)確評估不同儀器的使用效率。

最后，傳統(tǒng)架構(gòu)的模式很難快速完成與市級、省級等上級平臺或者院內(nèi)其他系統(tǒng)之間對接檢查預(yù)約數(shù)據(jù)。沒有標(biāo)準(zhǔn)的架構(gòu)定義和統(tǒng)一的外部服務(wù)接口，導(dǎo)致對接的方式格外煩瑣和困難。

因此，迫切需要一個可以解決當(dāng)前問題的方案，而微服務(wù)架構(gòu)和基于影像儀器的預(yù)約模式正是解決問題的關(guān)鍵。

2 系統(tǒng)架構(gòu)和相關(guān)技術(shù)

影像儀器預(yù)約系統(tǒng)為了可以兼容電腦客戶端、自助設(shè)備端以及移動端的部署需求，系統(tǒng)采用了客戶端/服務(wù)器(C/S)、瀏覽器/服務(wù)器(B/S)相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，同時移動端進(jìn)行了微信公眾號以及支付寶生活號的實現(xiàn)。

接口統(tǒng)一按照系統(tǒng)業(yè)務(wù)劃分為具體功能的微服務(wù)，微服務(wù)采用Docker 容器化技術(shù)，并通過Jenkins 自動化集成工具部署到Kubernetes 平臺上。Kubernetes 平臺可以提供包括服務(wù)注冊、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、負(fù)載均衡、彈性伸縮等擴(kuò)展管理功能。微服務(wù)平臺整體部署在云端，通信鏈路采用移動和電信雙線路，保證平臺業(yè)務(wù)穩(wěn)定，系統(tǒng)支持所有電腦、自助設(shè)備以及移動端等終端訪問。

系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)整體架構(gòu)圖

1)Kubernetes

Docker 研發(fā)公司在2017 年決定將Kubernetes 服務(wù)部署到其公司的核心產(chǎn)品中，在這一年之后Kubernetes 和Docker技術(shù)作為一種行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)廣泛地應(yīng)用于各種云廠商的產(chǎn)品上，漸漸形成了一種以“云”概念作為核心的軟件研發(fā)思想[4]。

Kubernetes 作為一個廣泛應(yīng)用于各種云平臺、管理平臺上多個主機(jī)容器化的工具，它的目標(biāo)是讓技術(shù)人員可以更加便捷和高效地將應(yīng)用部署到容器上,并且也為應(yīng)用的部署、伸縮、更新和運(yùn)維提供了一種機(jī)制的保障[5]。

Kubernetes作為一個開源的平臺，具有自動化部署、快速伸縮擴(kuò)展和便捷容器化管理的特點，同時，它也包含了Borg 系統(tǒng)的很多功能特性[6]。因此，對于本系統(tǒng)微服務(wù)的實現(xiàn)以及跨平臺的模式提供了很好的支持。

2)微服務(wù)框架

與現(xiàn)在普遍使用的技術(shù)框架對比而言，微服務(wù)框架具有顆粒度更細(xì)的服務(wù)定義，更加清晰化的服務(wù)邊界劃分，各個服務(wù)可以不必局限于某一個技術(shù)平臺，可以為不同的業(yè)務(wù)選擇更加合適的技術(shù)平臺，讓技術(shù)人員可以快速地搭建擴(kuò)展性更高的應(yīng)用。整體具有以下特點：

①組件化：每個微服務(wù)都能當(dāng)作一個獨立的組件，專注于封裝和處理內(nèi)部的邏輯，各個微服務(wù)之間都是獨立解耦的，使得微服務(wù)具備高內(nèi)聚、低耦合的特點，服務(wù)的運(yùn)維管理更加方便。

②技術(shù)棧自由：技術(shù)人員可以根據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)的要求，選擇最合適的技術(shù)棧，減少了因固定技術(shù)棧造成的項目問題，達(dá)到技術(shù)的快速更新迭代。

③彈性伸縮：運(yùn)行過程中可以根據(jù)實際的情況，對服務(wù)硬件和網(wǎng)絡(luò)等資源進(jìn)行彈性擴(kuò)展，項目的運(yùn)維成本可以較大程度地減少。

④持續(xù)性運(yùn)維：微服務(wù)的部署更加快捷，對于接口的測試，只需要關(guān)注服務(wù)內(nèi)部對外的接口是否正常即可，服務(wù)獨立部署，快速更換擴(kuò)展，不影響業(yè)務(wù)運(yùn)行[7]。

2 系統(tǒng)的主要功能

新一代的智慧化檢查預(yù)約管理系統(tǒng)按照功能模塊劃分,可劃分為個性化號源管理、智慧化預(yù)約規(guī)則管理、多途徑檢查預(yù)約、臨床檢查管理、統(tǒng)計查詢管理和系統(tǒng)管理等模塊。具體功能如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能圖

3.1 個性化號源管理

檢查號源是檢查預(yù)約的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，是整個系統(tǒng)的核心資源，號源的管理模式關(guān)系到整個預(yù)約系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)的效率和醫(yī)療檢查流程的流暢度。

個性化的號源管理可以最大限度地使號源的分配與使用效率最大化，減少號源管理成本，更加合理有效地分配號源，同時還能減少患者的檢查等待時間。

系統(tǒng)中根據(jù)不同的檢查儀器隊列可以設(shè)置不同的號源分配規(guī)則(包括時間間隔、號源數(shù)量以及節(jié)假日模式)，個性化的模式使不同類型的檢查都可以根據(jù)各自情況設(shè)置號源規(guī)則。為了平衡門診高峰檢查時段的壓力，系統(tǒng)可以設(shè)置門診、住院以及臨床試驗等號源類型，根據(jù)不同的類型分配號源時間段，削峰填谷均衡檢查號源實際使用。

《指導(dǎo)意見》規(guī)定，董事會、監(jiān)事會、持有已發(fā)行股份1%以上的股東可以名為獨立董事候選人，并經(jīng)股東大會選舉決定。但是在具體的實施過程中，獨董提名基本都是由大股東推選或由公司的董事會進(jìn)行推選后告知股東大會，并以簡單多數(shù)的推選方式由其余中小股東選擇產(chǎn)生。這個過程存在很多的問題，如無法確定被提名人聲明是否公正、難以確定獨立董事與公司之間是否存在利益相關(guān)關(guān)系、證監(jiān)會審核不到位等等。這些問題從根本上限制了獨董獨立性的延續(xù)，使其無法對大股東及公司管理層一家獨大產(chǎn)生制約作用，獨立董事必然處于不獨立的地位。

同時系統(tǒng)對號源提供警戒閾值管理，對于實際剩余號源不足的檢查提醒管理員進(jìn)行號源設(shè)置。

圖3 預(yù)約號源管理

3.2 智慧化預(yù)約規(guī)則管理

除了正常的根據(jù)項目選擇號源的預(yù)約功能之外，智慧化的預(yù)約模式可以根據(jù)檢查項目、檢查儀器設(shè)備、執(zhí)行科室、開單醫(yī)生以及檢查項目之間的相互關(guān)系等匹配項目設(shè)置自動預(yù)約的規(guī)則。

醫(yī)生在診間完成檢查開單后，只需要一鍵操作就可以完成檢查預(yù)約，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置的規(guī)則自動進(jìn)行最優(yōu)預(yù)約方式選擇，并且完成多種檢查沖突的檢測處理分配，最適合的有效號源。智慧化預(yù)約規(guī)則的設(shè)置，使原本專業(yè)性和醫(yī)護(hù)手工作業(yè)依賴性極強(qiáng)的操作，可以在系統(tǒng)的流程中得到快速準(zhǔn)確的處理。

圖4 檢查預(yù)約流程圖

3.3 多途徑檢查預(yù)約渠道

系統(tǒng)在保留一站式預(yù)約中心模式的基礎(chǔ)上，患者還可以通過醫(yī)生診間、自助設(shè)備、移動端微信公眾號以及網(wǎng)站App 等多種方式靈活預(yù)約檢查。圖5為公眾號檢查預(yù)約界面。

圖5 公眾號檢查預(yù)約界面

3.4 臨床檢查管理

為了更好地服務(wù)臨床對于檢查預(yù)約的需求，系統(tǒng)做了一些專門的設(shè)置：

1)對于就診患者有存在需要進(jìn)行加急檢查或者急診緊急檢查的情況，系統(tǒng)可以給予分配號源的同時，標(biāo)記該號源為加急標(biāo)識檢查，檢查實際安排和呼叫排隊均會優(yōu)先處理。

3)針對部分臨床科研檢查需要分配特定的檢查儀器的情況，可以設(shè)置特殊規(guī)則匹配特定的檢查儀器。

3.5 統(tǒng)計分析管理

系統(tǒng)可以提供儀器號源使用情況統(tǒng)計查詢和號源預(yù)約情況統(tǒng)計查詢，可全面地提供醫(yī)院各儀器使用數(shù)據(jù)以及檢查預(yù)約的數(shù)據(jù)，為醫(yī)院和科室優(yōu)化業(yè)務(wù)和管理提供最直接的數(shù)據(jù)支撐。

3.6 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)設(shè)定號源的有效時間和預(yù)約違約時間，分配號源過期半小時以上的患者，將會被列入黑名單，直接影響之后的檢查以及其他醫(yī)療預(yù)約。

4 應(yīng)用效果

基于微服務(wù)架構(gòu)的眼科影像儀器預(yù)約管理系統(tǒng)的部署使用，為醫(yī)院帶來了以下的應(yīng)用效果：

1)提高醫(yī)療運(yùn)轉(zhuǎn)效率。通過智慧便捷的號源分配預(yù)約，使檢查技師可以更高效地專注于檢查；使門診醫(yī)生可以更加專注于患者醫(yī)療診斷，提高接診和治療的效率，讓醫(yī)院醫(yī)療資源得到更有效和合理的使用。

2)提高檢查儀器有效使用率?？茖W(xué)的號源管理使每個檢查都根據(jù)合理的時間間隔安排，并通過削峰填谷的方法使檢查更加平均分配在每個時間段，合理分配也可以提高檢查儀器的使用期限，使檢查儀器的使用效率更高。

3)減少患者檢查預(yù)約消耗時間。通過多途徑、智慧化的預(yù)約規(guī)則設(shè)置方式，患者可以通過診間、臨床檢查中心、自助設(shè)備以及移動端進(jìn)行預(yù)約，減少患者排隊等待時間，提高患者就醫(yī)整體體驗。

4)提高了對接其他系統(tǒng)的效率。通過跨平臺的微服務(wù)模式，使得與外部各級檢查平臺以及院內(nèi)其他系統(tǒng)的對接更加便捷，并且更加穩(wěn)定。

5)自動化的部署模式，提高系統(tǒng)更新迭代效率，降低了系統(tǒng)運(yùn)維成本，動態(tài)的擴(kuò)展性也提高了系統(tǒng)的性能。

5 結(jié)論

此次研究是對推進(jìn)“最多跑一次”政策以及執(zhí)行“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”模式的一次實踐，系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)一步提高了眼科檢查影像儀器配置和利用的效率，實現(xiàn)了檢查號源科學(xué)化精細(xì)化管理，對醫(yī)療檢查流程進(jìn)行了優(yōu)化，提升了服務(wù)的質(zhì)量，也改善了患者就醫(yī)體驗。同時，微服務(wù)架構(gòu)的運(yùn)用也使系統(tǒng)的部署和運(yùn)維更加高效穩(wěn)定。眼科影像儀器預(yù)約系統(tǒng)基于微服務(wù)架構(gòu)的實踐應(yīng)用，為今后的眼科醫(yī)療信息化進(jìn)一步的發(fā)展提供了經(jīng)驗和實踐樣本。