張洪來(lái)等

摘要：醫(yī)學(xué)信息學(xué)是一門(mén)綜合計(jì)算機(jī)科學(xué)與醫(yī)學(xué)的新興課程，過(guò)往的醫(yī)學(xué)信息學(xué)教學(xué)苦于無(wú)法實(shí)現(xiàn)模擬復(fù)雜的醫(yī)療環(huán)境和醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)，導(dǎo)致此類(lèi)課程容易停在形而上的層面，隨著計(jì)算機(jī)云平臺(tái)與云技術(shù)的發(fā)展，但隨著當(dāng)今云技術(shù)和云平臺(tái)的發(fā)展，模擬復(fù)雜的醫(yī)學(xué)信息環(huán)境成為可能，本文將就在云平臺(tái)層面下開(kāi)展醫(yī)學(xué)信息學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)信息學(xué)；云平臺(tái)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

Abstract：Medical Informatics is a new field which combines the disciplines of Computer Science and Medical Science.In the past，because we cannot simulate the real-life medical environment and complicated hospital information system，Medical Informatics is always taught in an abstract way.However，with the Cloud platform and technology develops，it is possible for simulating the complicated medical information environment.This article discusses how to reform the Medical Informatics laboratory-base teaching.

Key words：Medical informatics； Cloud platform；Experiment teaching reform

1當(dāng)前醫(yī)學(xué)信息實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的問(wèn)題

醫(yī)學(xué)信息學(xué)這門(mén)課程在我國(guó)始于90年代初期，主要以計(jì)算機(jī)醫(yī)療信息系統(tǒng)為主要介紹內(nèi)容，課程一開(kāi)始主要參照了歐洲和美國(guó)的醫(yī)學(xué)信息學(xué)課程教學(xué)體系[1]。但隨后隨著我國(guó)醫(yī)療環(huán)境的不斷發(fā)展，醫(yī)學(xué)信息學(xué)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨了很大瓶頸，主要有以下幾個(gè)問(wèn)題：

1.1以介紹醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）的課程體系面臨實(shí)驗(yàn)環(huán)境不足，缺乏可使用的教學(xué)的HIS系統(tǒng)，同時(shí)也缺乏一套完整涉及掛號(hào)系統(tǒng)、電子病歷、臨床信息系統(tǒng)平臺(tái)的問(wèn)題。

1.2涉及關(guān)于醫(yī)學(xué)信息標(biāo)準(zhǔn)化的課程缺乏系統(tǒng)的實(shí)用開(kāi)發(fā)例子，學(xué)生反饋此類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題過(guò)于抽象。例如介紹學(xué)生關(guān)于ICD或SNOMED標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，無(wú)法提供相關(guān)實(shí)例給學(xué)生看，學(xué)生對(duì)此理解容易產(chǎn)生偏差，導(dǎo)致教學(xué)效果不好。

1.3涉及關(guān)于醫(yī)學(xué)信息交互標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候缺乏實(shí)際開(kāi)發(fā)代碼給學(xué)生，學(xué)生難以明白使用的規(guī)范和使用此類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的意義，如在教授HL7和DICOM等交互標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，沒(méi)有一個(gè)展示的平臺(tái)給學(xué)生，學(xué)生無(wú)法深刻了解和應(yīng)用此類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。

1.4在介紹醫(yī)學(xué)圖像系統(tǒng)（PACS）的時(shí)候，由于難于模擬服務(wù)器硬件和軟件的平臺(tái)，使其無(wú)法用最直觀的方法令學(xué)生掌握PACS系統(tǒng)在醫(yī)院實(shí)施的具體解決方案。

1.5醫(yī)學(xué)信息學(xué)面臨教學(xué)資源不足，課程資料難以傳播的問(wèn)題，學(xué)生反映教學(xué)資源分散而且資源占用空間較大，難以系統(tǒng)的進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)和下載資源。

2圍繞云平臺(tái)搭建醫(yī)學(xué)信息實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境

云技術(shù)最近最流行的計(jì)算機(jī)服務(wù)環(huán)境，它是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是透過(guò)網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)分拆成無(wú)數(shù)個(gè)較小的子程序，再交由多部服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)搜尋、計(jì)算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶(hù)[2]。透過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi)，達(dá)成處理數(shù)以千萬(wàn)計(jì)甚至億計(jì)的信息，達(dá)到和"超級(jí)計(jì)算機(jī)"同樣強(qiáng)大效能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。而云平臺(tái)則是云技術(shù)集成的平臺(tái)，通過(guò)虛擬化技術(shù)、分布式海量?jī)?chǔ)存、海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)來(lái)統(tǒng)籌的超強(qiáng)分布式計(jì)算機(jī)服務(wù)平臺(tái)[3]。

我們通過(guò)分析云平臺(tái)的技術(shù)特點(diǎn)，可以搭建一個(gè)圍繞云平臺(tái)的醫(yī)學(xué)信息學(xué)教學(xué)環(huán)境，如圖1，通過(guò)這個(gè)環(huán)境基本可以解決上述醫(yī)學(xué)信息學(xué)教學(xué)中面臨的實(shí)際問(wèn)題。

首先，通過(guò)虛擬應(yīng)用和服務(wù)功能，將教學(xué)用的HIS系統(tǒng)發(fā)布在云平臺(tái)上，然后利用云平臺(tái)的云端軟件服務(wù)功能，每個(gè)學(xué)生都可以使用相同的用戶(hù)名體驗(yàn)HIS的全部使用流程，不需要按照以往的做法，分配多個(gè)賬戶(hù)給每一個(gè)學(xué)生，解決了HIS賬戶(hù)管理困難的問(wèn)題。另外通過(guò)虛擬服務(wù)，每個(gè)學(xué)生可采用不同的方式和路徑來(lái)體驗(yàn)HIS的使用，如學(xué)生可自由扮演掛號(hào)員、醫(yī)生、護(hù)士、財(cái)務(wù)人員等多種醫(yī)療角色去使用HIS，為學(xué)生掌握醫(yī)院流程和操作提供模擬實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也不影響其他學(xué)生的體驗(yàn)和設(shè)置，學(xué)習(xí)自由度增大。另外，在實(shí)驗(yàn)室學(xué)生終端可外接各類(lèi)不同的醫(yī)院信息系統(tǒng)用到的硬件設(shè)備，如條形碼掃描儀、刷卡機(jī)、觸摸屏、叫號(hào)器和攝像頭等設(shè)備。

其次，通過(guò)發(fā)布醫(yī)學(xué)信息標(biāo)準(zhǔn)查詢(xún)和轉(zhuǎn)換服務(wù)，為每個(gè)學(xué)生提供有關(guān)醫(yī)學(xué)信息學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)習(xí)所需要的軟件服務(wù)，如云端提供國(guó)際疾病分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)ICD、SNOMED、LOINC等醫(yī)學(xué)信息類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的查詢(xún)轉(zhuǎn)換軟件服務(wù)。HL7轉(zhuǎn)換中間件、DICOM文件轉(zhuǎn)換中間件等，免除學(xué)生尋找此類(lèi)中間件的麻煩。

通過(guò)云平臺(tái)虛擬桌面的功能，為學(xué)生搭建一個(gè)適用于醫(yī)學(xué)信息實(shí)驗(yàn)的程序開(kāi)發(fā)環(huán)境，如支持JAVA、NET框架，并具備有多種數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)和開(kāi)發(fā)資源等，令開(kāi)發(fā)程序的工作具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)易用的環(huán)境。另一方面，任課老師可以預(yù)先自定義好虛擬桌面的開(kāi)發(fā)環(huán)境，如預(yù)裝好醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)、國(guó)家藥品條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)等。另外也可以布局好遠(yuǎn)程醫(yī)療接口和職工醫(yī)療醫(yī)?？ń涌?。

在教學(xué)資源方面，采用了云平臺(tái)后，可建立相關(guān)的教學(xué)資源云，在這個(gè)云上，無(wú)論老師和學(xué)生都可以積極共享相關(guān)的學(xué)習(xí)素材和教學(xué)資料，相互交換問(wèn)題和解答，并且支持課程視頻云播放，學(xué)生無(wú)需把資料下載到本地，只需要通過(guò)教學(xué)資源云就可以像本地一樣高速瀏覽云端的文檔和視頻資料，解決教學(xué)資料過(guò)大無(wú)法保存到本地的問(wèn)題。

在學(xué)生使用的終端的方面，由于采用了教學(xué)云平臺(tái)，支持使用的各種終端形式，如在實(shí)驗(yàn)室可采用普通的PC機(jī)，在家可采用平板電腦甚至手機(jī)瀏覽，達(dá)到無(wú)處不在的學(xué)習(xí)方式，令學(xué)生隨時(shí)隨地接受醫(yī)學(xué)信息學(xué)教學(xué)的最新知識(shí)。

3云平臺(tái)實(shí)驗(yàn)架構(gòu)推廣

當(dāng)今，已經(jīng)有大量的高校引進(jìn)了云計(jì)算的硬件或主要設(shè)備，已經(jīng)具備了開(kāi)展建設(shè)云平臺(tái)實(shí)驗(yàn)架構(gòu)的基礎(chǔ)條件[4]。通過(guò)實(shí)踐證明，運(yùn)用云平臺(tái)技術(shù)來(lái)進(jìn)行醫(yī)學(xué)信息實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以產(chǎn)生良好的教學(xué)效果。平臺(tái)令學(xué)生有了更多自主的學(xué)習(xí)動(dòng)能，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)從以前的被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)。云平臺(tái)為實(shí)驗(yàn)室提供了標(biāo)準(zhǔn)化的開(kāi)發(fā)平臺(tái)和環(huán)境，支持各種終端瀏覽學(xué)習(xí)資料和素材。虛擬平臺(tái)為學(xué)生帶來(lái)以往實(shí)驗(yàn)室無(wú)法安裝的或者組織的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，如醫(yī)學(xué)信息實(shí)驗(yàn)采用云平臺(tái)后，可以模擬相關(guān)的醫(yī)院信息管理整套流程，令實(shí)驗(yàn)更逼真更有代入感，更容易讓學(xué)生掌握相關(guān)的知識(shí)，可見(jiàn)運(yùn)用云平臺(tái)技術(shù)組織醫(yī)學(xué)信息實(shí)驗(yàn)是及其有效的，并且圍繞云平臺(tái)構(gòu)架實(shí)驗(yàn)環(huán)境在其他計(jì)算機(jī)或醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)課程同樣具有推廣的意義。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張慧.基于云計(jì)算的開(kāi)放性教學(xué)資源平臺(tái)建設(shè)研究[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2012（01）.

[4]王玉芬，郭曉娟.云計(jì)算對(duì)高校教學(xué)資源影響解析[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2010（05）.

編輯/申磊