医院科研数据管理系统项目需求

医院科研数据管理系统项目需求一、项目概况按照医院高质量发展的客观需求，在医院已经建成临床数据中心、运营数据中心的基础上，进一步通过大模型、自然语言处理等技术，对医院科研相关的临床数据集、科研数据集、随访数据集等进行实时收集和智能处理，实现深度数据治理，建设全院级科研数据中心，建设具有中医药特色的专科专病数据库及相关临床科研管理工具和数据应用，为科研工作决策者和参与者提供方便、自主、高质量的数据服务，以此支撑医院临床科研工作的高效开展，进一步促进医院信息化建设，提高医疗服务和科研水平。根据相关医院信息化建设标准规范，构建医院临床科研数据资源体系，梳理医院科研各领域的数据，涉及领域包括临床数据、随访数据、课题数据、样本库数据、研究对象、研究人员数据等，并以此数据库来支撑医院临床科研和科研管理工作的开展。主要建设内容包括科研数据中心（RDR）、临床科研一体化系统、专科专病数据库系统、医学自然语言处理、数据地图管理、数据血缘管理、标签库维护升级、数据源扩充解析、医院日常数据保障服务等功能。二、总体技术要求（一）科研数据中心应与医院现有集成平台，临床数据中心，运营数据中心实现对接，与医院现有数据中心技术架构、数据架构保持一致。（二）针对医院科研相关的临床数据、随访数据、课题数据、样本库数据、研究对象、研究人员等数据通过ETL技术进行采集、治理后存储到标准化的RDR数据模型中。（三）核心系统及应用服务开发需采用先进的微服务架构，充分发挥其扩展性强、耦合度低、可持续集成部署的优势。（四）采用集中式配置管理模式，减少因参数调整带来的系统重启等影响，保证系统及服务的连续性。（五）采用成熟的分布式数据缓存技术，如Redis、MemCache缓存、应用内部缓存等，提升运行速度，增加用户体验满意度。（六）采用统一安全认证授权技术，如Outh2、JWT等，防止非法侵入，保证服务、应用的安全正常运行，同时提供统一的权限管理分配界面。（七）采用容器化部署，充分利用容器化技术优势：如，资源隔离、极其轻量、秒级部署、易于移植、弹性伸缩，持续迭代集成、快速动态扩收容及负载均衡，减少应用间异常的影响。（八）采用前后端分离设计模式，实现服务组件化、功能组件化、界面组件化，具有灵活的可配置能力。保证前端界面的灵活扩展，可快速调整适配现场要求。采用B/S浏览模式，支持多浏览器(IE8.0及以上，firefox，GoogleChrome等)。（九）除特别说明的外，应在合同签订后，中标人在6个月内完成系统的安装、调试，并开始试运行。三、详细技术参数要求（一）科研数据中心（RDR）建设研究型科研数据库中心，数据涵盖科研各领域的数据，涉及领域包括临床数据、随访数据、研究对象、研究人员、课题数据、样本库数据等，实现科研数据的深度治理与管理。全院临床科研人员可以利用全院所有的病历等数据进行多维度的病例筛选，并支持数据脱敏确保科研数据的安全性。继而助力医院建立具有中医药特色的专科专病数据库、教学案例数据库等相应科研教学内容，实现研究模式的创新，数据利用的创新，教学模式的创新，系统需满足以下功能要求：1.数据规范管理提供数据元管理功能，支持对数据元分类、标识符、名称、定义、数据类型、格式、值域等统一管理。提供对于数据湖、数据仓库层、数据集市层的数据集管理，对数据源、域系统、原表注释、原表表名、数据条数等数据信息及数据明细信息进行维护存储。2.数据采集管理采用ETL工具Kettle进行数据的采集转换处理写入，在采集过程中通过元数据管理建立血缘链路，通过采集管理器从时间与频率维度管理采集的整个过程。支持采集任务的注册管理，可以对采集任务进行详情展示。支持实时动态查看分析数据采集任务的运行情况，可及时发现采集中的问题并进行调整跟进。系统支持对cache数据库的采集。3.数据资产管理提供数据资产查询功能，快速查询数据中心所有表中的数据信息。支持灵活动态查看数据，并能通过条件组合进行数据过滤。提供数据质量报告功能，发现数据质量问题后，提供记录与报告的管理维护界面。4.服务访问安全根据配置的规则进行数据的过滤、脱敏等一系列操作返回需要的数据，记录详细的访问日志便于后续查看审计。5.服务访问权限针对不同的服务根据其业务特点、数据来源、访问条件等信息配置服务访问权限，服务访问时需根据访问方权限开放相应数据服务。6.服务的快速接入提供最常见的服务接入方式如RestApi、Webservice等，数据格式选用常见方便解析的格式如XML、JSON等，同时提供详细的服务说明书、接入开发说明书等文档，方便接入系统快速开发接入。7.数据处理提供数据的清洗、转换、字典映射等功能，用于采集过程中数据的处理。8.基础数据配置提供基础数据配置、表格配置、表格列配置等功能，支持功能菜单的动态配置，支持界面表格表头的动态配置，支持查询条件的动态配置，支持下拉选项动态配置，通过配置可实现一个自定义界面，通过配置控制功能的可用性。9.系统管理提供用户、角色、菜单的管理功能，对用户进行应用角色授权管理，支持按钮级别的菜单页面资源权限管理及控制，维护不同应用权限角色及角色拥有的资源进行分配。记录用户访问应用历史并提供查询分析功能。10.科研数据治理提供科研相关数据的采集和治理功能，采集数据领域包括临床数据、随访数据、研究对象、研究人员、课题数据、样本库数据等。（二）临床科研一体化系统基于科研数据中心构建面向科研数据管理的临床科研一体化系统，包括智能科研数据检索、科研项目管理、科研队列管理、科研病例管理、科研数据采集等功能，推动医院科研项目高质量、搞效率的开展。1.科研数据检索提供科研数据检索功能，全院临床科研人员可以利用全院所有的科研数据进行多维度的、精准的、细颗粒度的病例筛选，并支持检索结果数据脱敏，确保科研数据的安全性。2.科研项目管理支持科研人员针对科研项目进行管理，包括科研项目的资源管理、时间管理、风险管理、经费管理等。3.科研队列管理支持医生针对科研项目设计所需的队列的管理，从而进行队列研究，具体包括队列的建立、队列数据的筛选和纳入等。4.科研病例管理支持对科研病例进行有效的组织、存储、分析和跟踪，包含与研究相关的个体健康信息、实验数据、治疗过程和结果数据等。5.科研数据采集1、支持对接数据仓库或相关业务系统数据库，包括但不限于HIS、EMR、PACS、LIS、移动护理、手术麻醉等。2、支持按照行业相关标准采集原始临床数据，如根据电子病历共享文档规范，将原始临床数据构建成标准CDA文档。3、支持根据各业务系统的数据模型自定义数据采集模板，支持多种常见数据格式的临床文档采集与处理，如HTML、PDF、WORD等。4、支持历史、增量、实时等多种方式数据采集。5、支持主流数据库系统的对接采集，如Oracle、MySQL、SQLServer、DB2和Sybase等，支持常见国产数据库的对接采集，如达梦、人大金仓、南大通用、神州通用等。6、支持浏览已采集的各类临床文档，支持按照患者各类标识检索患者，具备病例列表、病例状态、病例导入、表单导入、表单一览、新增病例、高级检索、指标曲线功能。7、支持对采集的原始临床文档多维度分析统计和展现，支持数据探查。8、支持数据采集过程监控，支持生成采集报告。9、数据模型管理和数据质控：（1）支持定义数据质量控制的规则，质控规则全局管理。（2）质控规则类型包括完整性、唯一性、有效性、一致性、准确性等类别，支持数据质疑及对质疑进行回复。（3）可以针对采集后的原始数据库、清洗后的数据库，使用质控规则库中的质控规则分别设置质控方案。（4）支持质控方案的调度运行，支持人工及自动调度，监控任务运行结果。（5）支持质控报告的浏览，根据质量管理及监控需要，对问题数据进行统计分析，支持报告的下载。（6）支持临床文档模型的管理维护，能够以统一的标准模型存储管理各类临床文档，支持同时以关系表和临床文档结构（CDA）两种方式存贮和管理病历文件。（7）支持临床活动模型的管理维护，可以维护临床的各类观察活动的信息模型，信息模型包括活动的一级属性、二级属性、重复次数以及值域等项目，值域类型包括临床术语标签、数字、日期时间、文本等，用以电子病历后结构化数据的统一组织和存贮。（8）支持自定义专科科研指标，可以根据研究需要新增、编辑科研指标，包括指标的名称、值域、数据类型、CRF题型等属性，支持对科研指标分组管理。支持维护临床常见值域体系，支持自定义值域编码、含义等值域属性。（三）专科专病数据库系统基于科研数据中心建设基础，搭建不少于2个医院特色科室的专科专病数据库，辅助医务人员系统深入掌握患者病情，推动临床诊疗、临床科研智能开展，助力医院具有中医药特色的专科诊疗业务发展。1.数据建模提供专科专病建模功能，能根据不同的专科专病需求搭建相应的专科专病数据模型。2.数据采集提供专科专病数据采集功能，基于科研数据中心，根据专科专病特征提取相关数据并采集存储到相应专科专病数据模型中。3.数据核查提供专科专病数据核查功能，针对专科专病数据库中的数据进行数据核查，如数据逻辑核查、数据范围核查、自定义规则数据核查等，保证专科专病数据库数据质量。4.数据安全提供数据安全访问控制功能，比如对敏感数据进行加密、脱敏等处理，针对不同用户分配不同数据访问权限等。5.病例检索（1）支持检索条件指标按指标名称、指标组名称进行模糊匹配。（2）支持按患者入组时间范围进行检索。（3）支持数值类指标的关系运算检索：小于、小于等于、等于、大于等于、大于、范围，有正常参考值范围的指标支持升高、正常、降低的比较运算查询。（4）支持数值类的趋势运算检索：上升、下降、波动。（5）支持数值类指标的连续变化检索。（6）支持数值类指标的事件前后变化的对比检索。（7）支持日期类指标以相对日期、日期范围、开始日期、结束日期查询。（8）支持枚举类指标的查询，支持选择单个或者多个枚举值查询。（9）支持文本类指标的查询，支持按关键字和通配符匹配检索。（10）支持指标的组合查询，支持组合内部满足任一、所有条件，支持组合的嵌套。（11）支持多指标及组合的联合查询，支持满足任一、所有条件。（12）支持查看检索的患者结果列表，支持查看患者符合检索条件的指标值，支持导出患者列表。（13）支持保存检索条件为常用检索，支持选择常用检索条件进行检索。（14）支持查看历史检索。（15）支持进行指标统计分析。（16）队列模板：支持预定义特征提取范围，实现快速队列发现，支持模板管理。（17）病例对照研究向导式分析：步骤应包括项目信息、导入数据集、多重插补、研究人群描述、回归建模五个步骤。（18）队列研究向导式分析：步骤应包括项目信息、导入数据集、多重插补、队列匹配、研究人群描述、回归建模六个步骤。（19）结局定义：根据不同结局定义，内置多种条件规则模版，并结合NLP工具对原始文本挖掘，组合判断结局事件的发生。用户可灵活根据不同口径计算对应结局事件，并对照原始数据核查标定的结果。（20）结局洞察：支持查看已处理好的结局在时间、基本信息、手术治疗等不同维度的发病率差异及发展趋势。平台支持多维度多条件的组合查询，以满足用户不同研究方向的需求。（四）医学自然语言处理1.实体识别提供实体识别功能，支持中文实体标签，支持多种模式对特定意义实体的识别。2.实体关系抽取提供实体关系抽取功能，支持从文本中识别实体并抽取实体之间的语义关系，进而获取三元组信息。3.电子病历结构化提供大模型工具，支持将院内病历文本数据拆分为主诉、病史、体格检查、手术记录、病程记录、出院小结等主题段落并保存。支持专病病历数据识别，如某病种的手术切口类型、切除部位、是否可见胸腔积液、胸腔粘连等数据的识别和存储。（五）数据地图管理1.数据地图管理提供数据地图管理功能，支持管理和查看医院数据中心（包括临床数据中心、运营数据中心、科研数据中心）的全部资源概要和关联关系，支持数据地图的添加、维护、删除、查看等功能，通过数据地图可以快速的了解数据仓库的所有资源以及使用情况。2.数据资产检索提供数据资产检索功能，支持多种检索方式，可以通过主题域、分层、标签等进行筛选，也可以按照名称、注释、指标、字段信息等进行检索，通过多种检索手段相结合，帮助用户快速搜索定位数据位置、有效提高用户所查询数据的准确性和全面度。3.数据查看提供数据查看功能，支持用户查看数据的基本信息、体现上下游关系的血缘信息、数据的使用和变更等信息，让用户可以更好的管控数据。4.数据预览提供数据预览功能，可提供数据字段内容或结构的预览，帮助用户快速判断检索出来的数据是否符合自己的需求。（六）数据血缘管理1.数据血缘管理提供数据血缘管理功能，实现对医院数据中心（包括临床数据中心、运营数据中心、科研数据中心）数据血缘关系的管理和维护，支持血缘自动扫描构建，支持手动血缘管理维护，通过自动血缘扫描可以实时分析血缘关系并记录，而手动血缘管理则支持在特殊情况下由人工维护血缘关系。2.数据血缘可视化提供数据血缘可视化展示功能，基于数据血缘层级进行分层展现，以某个数据为核心节点，体现该节点的数据来源、数据去向、流转路径以及路径中的处理方式和方法，通过血缘关系可以快速的对某些指标或者数据进行溯源分析，发现数据问题。（七）标签库维护升级提供标签数据库的维护和升级功能，体系架构需与医院现有标签体系保持一致，包括但不限于就诊、手术、处方、患者等相关主体的标签开发维护升级，支撑医院各类分析业务的快速响应。（八）数据源扩充解析对医院下属社康中心数据进行接入和数据治理。接入医院新HRP系统运营相关数据。对数据湖his,lis,pacs等各个源系统数据进行数据盘点，对所有表数据进行查漏补缺。对医院数据中心中数据进行扩充解析，包括数据仓库中就诊表、挂号表、患者信息表、诊断表、门诊病历表、手术记录表、检验检查表等各事实表历史数据的解析补充，电子病历各版本模板数据的解析补充等。（九）医院日常数据保障服务在项目建设和维护期内，在医院现场配备专职数据保障服务人员，为医院各职能科室和临床科室提供各类个性化需求的数据保障服务，包括但不仅限于医院各类迎检、日常数据查询等数据应用场景。（十）患者全景视图针对一例患者，可进行病历信息全部浏览和分类浏览，展示方式可通过时间轴的方式，图形化的方式展示重点诊疗信息，还支持通过病历详情的方式，单次就诊的病案首页、入院记录、出院记录、病程记录、生命体征、病理、检验、检查、医嘱等详细病历信息。（1）时间轴时间轴是该患者所有就诊信息的图形化总览，包括了所有就诊信息，诊断信息，用药信息，手术信息，检查信息，检验等信息，在该界面可以通过时间滚动条来调整数据的范围。对较复杂的病情，较长治疗周期的患者数据，时间轴是很好的展示整个诊疗行为、病情变化的模式，同时将针对此患者、此疾病和诊疗的关键特征通过图形化可关联对比的模式给予呈现，方便医生快速获取有效信息和特征，无论对于病例分析学习、科研发现、查房看诊、治疗方案讨论都有非常大的价值。以时间轴的方式展示患者的全治疗周期，记录患者在每一个时间节点的诊断、用药、体征数据、检查、检验、治疗、手术等数据，例如可以通过大量患者时间轴的堆叠，得出医院常规的诊疗路径，以及特定患者的个性化方案，结合着患者治疗效果的对比，可以作为知识库为患者提供更加科学的治疗方案。①就诊时间轴在时间跨度中，对就诊类型为住院、门诊、急诊的就诊病历按就诊时间进行打点，并可以查看每次的就诊及诊断信息。②治疗时间轴治疗轴下提供手术时间轴和用药时间轴，按照时间顺序进行标记，并可以查看每次的治疗及用药信息。③检查时间轴主要提供病理诊断CT、超声、MRI、X线时间轴，按照时间顺序进行标记，并可以查看每次的检查信息。④检验时间轴将检验结果按照时间轴的方式进行排列，并生成趋势曲线图。支持默认若干检验子项的变化趋势绘制。如，白细胞计数(WBC#)-静脉血、血红蛋白(Hb)-静脉血、血小板计数(PLT#)-静脉血等。支持正常参考值显示。支持超过高值、低于低值的异常值进行标红展示。（2）病历详情病历详情支持对患者病历的在线浏览，按照不同的病历类型主要分为门急诊病历及住院病历。①门诊病历详情基本信息：展示患者姓名、性别、门急诊号码、出生日期、就诊时年龄、国籍、籍贯、民族、婚姻状况等数据。诊断信息：展示诊断序号、诊断名称、诊断顺位、诊断日期、疾病编码信息。检查信息：展示检查报告时间、检查项目名称、检查部位、检查所见、检查结论等信息。一份病历多份检查时，支持根据时间倒排，选择具体的检查项目后，展示相关信息。检验信息：展示检验子项目名称、定量结果、定性结果、正常值范围、对比状态、单位相关信息。支持查看该检验子项目的变化趋势。医嘱信息：支持按药品类、处置类、检查类、检验类、手术类分类展示医嘱信息。医嘱模块需要展示的医嘱详情有：医嘱时效、医嘱名称、次剂量、用药频率、医嘱开立时间、计划开始时间、下医嘱科室。对同组的药进行挂组展示。②住院病历详情病案首页：展示病案首页表相关字段：如，患者姓名、性别、病案号等数据。入院记录：入院记录模块展示入院记录中相关数据，如，主诉、现病史、既