下一代医院信息系统(下):医疗操作系统

2021
01/12

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李楠 / CHIMA
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以HIS为例,从诞生至今,就定位于应用程序,依附在以Windows为主流的桌面操作系统下供用户使用,这也是过去20年,HIS面对的真实环境和自身定位。

在2021年年初,让我们回首过往,展望未来。

对于医疗信息化行业来说,2020年是特殊的一年:疫情期间,医信行业反应迅速、应对及时,为抗击疫情发挥了积极作用。但同时也暴露出一些短板和不足;后疫情时代,刚刚经历了一场大考的医信行业,纷纷开始总结经验教训,旨在转型升级。

“医院信息系统(以下简称HIS)”便是其中的热门话题之一。这一年,很多厂家以“下一代HIS”为卖点推出新产品,很多业内专家学者也就HIS的转型升级提出自己的观点。

这是今年医疗信息化行业的大概情况。让我们再把时间轴拉长一点,将视野放得宽一些。

过去五年,最大的新要素是移动互联网;再往前十几年,最大的新要素是 PC 互联网;再往前若干年,历史上的电、石油、蒸汽机也是当时的重大新要素。每一个影响时代的新要素出现后,跟我们的生活和生产方式结合,就能创造无数的新产品,引发很多的升级迭代,我们可以根据需求去判断可以做什么。

我是一位普通的医疗信息化从业者,2006年从业至今,先后经历了基层小医院、卫生行政部门、大中型三甲医院等,一边置身于相对平静的行业内部环境,一边完整地经历了新要素频出、剧烈变化的外部环境。将这两种环境中的感受相结合,勾勒出我对于下一代HIS的看法。我认为,现有的HIS系统,至少要在“用户、交互、生态、定位”等四个关键要素上完成转型,才能符合业界对于下一代HIS的期望值。

为了避免理解上的偏差,本文进行如下约定:本文讨论的操作系统,指的是绝大多数人平时常说的,类似Windows、IOS、Android这样的操作系统产品,而不涉及操作系统的内核原理等。例如,本文中提到的Linux,泛指像 Ubuntu、Mint、Debian、RedHat 或者是 Arch 这样的 Linux 发行版,而不是Linux内核。

书本上的操作系

和很多从事计算机专业的人一样,我对于操作系统的最初认识,来自于一本非常经典的教材,叫《Operating System Concept》,中文译为《操作系统概念》。

这是面向操作系统导论课程的经典书籍,从第一版至今被国内外众多高校选作教材。文中不仅详细讲解了进程管理、内存管理、存储管理、保护与安全等概念,还涵盖了重要的理论结果和案例研究,目前已经更新到第九版。

现实中的操作系统

与书中关于操作系统丰富多彩的内容相比,现实工作环境中,绝大多数人接触到的操作系统则比较单一。以HIS为例,从诞生至今,就定位于应用程序,依附在以Windows为主流的桌面操作系统下供用户使用,这也是过去20年,HIS面对的真实环境和自身定位。

这种真实带给我的更多的是习以为常,而创作需要灵感,就像剧本的核心重点是矛盾冲突。这篇文章的写作灵感来自于我玩游戏时发生的“矛盾冲突”。

玩游戏是男人的天性,我也不例外。现在能玩游戏的终端和平台很多,我通常只在PS4、Switch这样的主机平台下,利用有限的时间,深度玩一些经典的游戏大作,比如《底特律变人》、《塞尔达传说》等。

最近,在电脑端,类似Epic、Steam这样的游戏发行平台也很火,它们通过频繁打折促销等方式吸引用户。同样一款游戏大作,在PS4可能要卖几百元,在电脑端的Epic、Steam可能只需要几十块钱,如果赶上圣诞等促销,甚至有可能免费。

贪便宜也是人的天性。于是,我把玩游戏的终端从游戏主机平台转移到家里的台式电脑。我这台电脑平时主要用来跑机器学习,应该会有一个非常不错的游戏体验。

但是一番体验下来,在PC端玩游戏的体验真的是太差了:玩游戏之前要打各种补丁,进了游戏要设置画质和操作,好不容易开始玩了,却总是被各种意外中断。比如,突然出现的广告弹窗,又或者是游戏操作与系统输入法切换按钮重合,不小心激活了中文输入法等等。

我太太亲眼见证了这场“矛盾冲突”。对此,她评价如下:平时看你在客厅(PS4所在位置)玩游戏时很安静、很投入的样子,怎么跑到书房玩游戏(PC所在位置)就开始骂骂咧咧的,谁招惹你了?你是对我不满?

面对这种送命题,我果断摇头否定,并给出合理的解释:我认为,同样一款游戏,为什么在PC端和PS4游戏主机端的体验差距这么大呢?根源在于“操作系统”:

(1)PS4系统是索尼自己深度定制的专用系统,本质上就是一款修改版的FreeBSD 9.0。系统只针对游戏软件和硬件进行优化,全心全意保障用户玩游戏。

(备注:FreeBSD是一套类UNIX操作系统,索尼的PS3/PS4,任天堂的Switch都采用了FreeBSD修改后作为旗下游戏主机操作系统)

(2)PC端的Win10作为一款通用操作系统,其廉价、兼容性和多用途的设计理念决定了,它不会为了我要玩游戏而放下手中其他的活,调动所有的系统资源,全力以赴支持我玩游戏。因此,站在一个游戏玩家的角度去看,这款操作系统下的大量计算性能并没有用在“刀刃”上,而是被浪费

相比之下,虽然PS4的硬件配置只相当于一台中低档电脑配置,但其深度订制的系统极度简化,所有资源都分配给游戏运行,所以给我更好的游戏体验;

(3)对于游戏开发商来说,针对PS4开发游戏,只需要吃透一套硬件配置就行,不仅极大地降低了开发和适配成本,还可以充分发挥硬件的能力,扬长避短。而PC就要面对各种各样的硬件搭配,不能进行深度优化。对此,我专门咨询了一位资深游戏开发人士,他告诉我:近年来,越来越多的游戏大作,考虑到口碑和收益,都是优先开发主机版本,之后视情再由游戏开发工作室或者第三方工作室将其移植到PC平台。

总结如下:PC端玩游戏,是用各种硬件组合去适配游戏,玩家操心。PS4端游戏,游戏开发者为主机量身定制,玩家不用操心(操心也没用,根本没你啥事)。

需要说明的是,以上3点对比,并不是为了全盘否定Windows操作系统,而是理清这样一种思路:任何一个市场,从无到有,进化到稳定阶段后,都会逐渐形成两个主要流派,桌面操作系统市场也不例外。

一种走的是廉价、兼容和多用途路线,其目标用户是大众用户,旨在争取最广大的人民群众,占据最大的市场份额,这个流派的代表就是Windows操作系统;

另一种走的是高端定制路线,其目前用户是特定的行业用户群体,重在满足一类专业用户的需求,为它们提供有偿的优质服务,上文中提到的索尼PS4、任天堂Switch,以及现在火热的汽车操作系统等等,都属于这个流派;


所以,现在问题来了:按照我在《下一代医院信息系统:上篇》中的描述,HIS的用户群体是以医务人员为主的专业用户群体,HIS所服务的医疗行业,是一套规则和流程复杂的行业。这样特点鲜明的行业和用户群体,却没有一套为其量身定制的行业操作系统,不得不说是一件很尴尬的事。

相比之下,在其他行业,一些流程单一、重复性高的工作点位,已经开始变化:

上周去麦德龙购物,排队结账时,正在思考操作系统的我,看到收银员身旁的收银机,顺手拍了一张。收银员一回头,看到了我拍照的动作。为了避免误会,我赶忙客套一句:你这电脑不错啊。收银员用困惑的眼神跟我说,不错啥啊,这东西啥也干不了,只能收银!

(事后我上网查了一下,这套收银系统不是简单的Windows系统加个壳,而是采用了安卓进行定制化开发。)


说者无意,听者有心。收银员嫌弃的,正是我想要的。我在第一家医院信息科工作期间,科里只有我一个人,最怕出问题的地方就是收费结算窗口。这个点位对于业务连续性的要求非常高,一旦出现故障,窗外人潮涌动,怨声载道,压力山大。而很多突发故障,究其原因,根本不是HIS业务本身出了问题,而是承担业务的操作系统背负了太重的负担。既要兼容成千上万种来自不同厂商的软硬件,还要保障HIS业务系统,总是一副“心有余而力不足”的姿态,在关键时刻给你整出点幺蛾子来,让人防不胜防。

下图是CHIMA公众号中一位信息科工程师的评论,说的就是这种情形。

为什么HIS需要操作系统?

如果只是为了解决信息科运维的可控性,大可不必把HIS提升到操作系统的层面。在我看来,操作系统是为了解决一些共性的问题。

(1)行业生态落地的问题

现在的社会是一个商业社会,医疗信息化作为IT行业细分领域,不可能脱离商业谈其他的。在《下一代医院信息系统:中篇》中,限于篇幅和自己的见解,我们只讨论了HIS生态的问题和重要性,并没有讨论生态如何去落地扎根。

前两天看到一篇关于苹果公司造车的新闻,其中对于生态的描述让我印象深刻:截至2020年,苹果全球的开发者数量已经达到2300万人,在中国的开发者数量接近200万人。这是任何一家车企都不曾拥有的应用生态优势。一旦Apple Car上市,无论保有量如何,很多开发者就会第一时间主动将自己的应用适配到Apple Car。

苹果生态能有今天,IOS操作系统功不可没,从电脑、手机再到手表、平板,IOS将所有的设备都利用IOS系统串联在了一起,而这一点是目前安卓无法做到的。

医疗信息化在IT市场上依然处于“边缘”地位,企业普遍“小、散、弱”,配套软硬件生态分散,无法形成合力。想要聚力,就要搭建起一个能够连接软件开发者、芯片企业、终端企业、运营商等产业链上多个主体的完整生态圈,操作系统是其中最关键的一环。

在《下一代医院信息系统:中篇》中提到过我对于生态的定义,满足一批人,养活一批人。这其中,养活一批人显得更为重要,这批人不仅包括厂家,还有院方。在医院里,有想法、会编程的医务人员和信息科工程师并不少见,但由于缺乏一个展示自己的平台和激励机制,很多好的想法闷在心里,最终消磨成了不好的吐槽和抱怨。

如何吸引更多应用开发者进来开发软件?

一是要降低开发门槛和开发成本,提高开发效率;二是确保软硬件融合的系统体验,确保系统的稳定性、安全性;三是展现体现市场的体量和规模,帮助开发者建立商业模式,让优秀的产品在这个生态中盈利。

医疗操作系统能否落地铺开,是决定上述三点能否实现的关键因素。

生态繁荣的同时,也需要秩序,还要讲究方式方法。

现在绝大多数“人工智能+医疗”的新技术和轻产品,习惯于打包成应用,以项目的方式在医院落地。这种做法给院方和用户一种错觉,似乎新的IT技术和产品引进医院,就是为了替代原本的产品和多年传承下来的用户习惯,所以会带有抵触情绪。

其实,我们谈医疗操作系统,并不是要全面代替现用的Windows,而是以更符合医疗业务需求的方式,把新技术和产品都整合进操作系统,同时把选择和使用的权力还给用户,双方都以一种更温和的方式彼此接触。比如语音交互技术,能否以医疗输入法的名义,作为医疗操作系统的标配

(2)万物互联的问题

医疗场景下的万物互联,主要是指医疗物联网和医疗设备。这几年,医院设备小型化、网络化、AI化的趋势越来越快,医疗物联网的布局也越来越多,产品线很丰富,从院内到院外。

我本科是学医工的,所以对医疗设备感触更深:医疗设备对操作系统的依赖性很大,但这并不意味着为医疗设备选择合适的操作系统就更容易。恰恰相反,随着技术创新和产品的不断更 新,应运而生的形形色色的操作系统让人有些无所适从:Android、QNX Neutrino、各种版本的 Linux、Windows CE以及用户自主开发的操作系统等等,这里提到的还只是些最知名的操作系统。

缺少秩序的发展,到了一定程度,注定会带来很多堵点。比如:数据的互通互认、医疗设备的互操作性、安全和稳定性等关键问题。

这些问题,就需要一套专业的操作系统,把医疗场景中“万物互联”这件事统起来,解决好,才能为下一步发展提前铺路。

作者简介:李楠,CHIMA青年委员。先后毕业于第一军医大学生物医学工程系和兰州大学信息科学与计算机学院,现供职于某公立三甲医院,从事信息化工作。作者观点仅代表个人,纯属技术交流,与供职单位无关。

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关键词:
操作系统,HIS系统,Win10,信息科

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