元宇宙視域下數(shù)智化醫(yī)療信息應(yīng)用服務(wù)模式研究

郭 宇 張傳洋 于文倩 袁 奧 張喜艷

(1.吉林大學(xué)商學(xué)與管理學(xué)院，吉林 長春 130012；2.吉林大學(xué)信息資源研究中心，吉林 長春 130012；3.吉林大學(xué)高等教育研究所，吉林 長春 130012)

從文學(xué)藝術(shù)到學(xué)術(shù)研究，從理想構(gòu)思到落地應(yīng)用，不同領(lǐng)域的專家學(xué)者對(duì)元宇宙尚未形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)[1]，總體而言，目前仍處于“前元宇宙時(shí)代”，尚且沒有高覆蓋面的應(yīng)用場景，對(duì)其界定難有定論[2-3]。Lee L H等認(rèn)為，元宇宙發(fā)展必須經(jīng)歷數(shù)字孿生、數(shù)字原生與虛實(shí)共生三階段[4]；趙星等則認(rèn)為，應(yīng)從平行宇宙、融合宇宙與進(jìn)化宇宙3個(gè)方面闡述[3]。元宇宙并非虛無縹緲之物，它是以人的意志為轉(zhuǎn)移的現(xiàn)實(shí)世界的主觀映射，并非現(xiàn)實(shí)世界的對(duì)立面。在未來，虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)在AI、云計(jì)算、腦神經(jīng)科學(xué)等技術(shù)的助力下完全可使元宇宙成為現(xiàn)實(shí)[5]，甚至可能成為人類文明新形態(tài)，深刻影響和改變?nèi)祟惿a(chǎn)方式、生存狀態(tài)、生態(tài)格局，進(jìn)而影響和改變?nèi)祟惖乃季S方式、認(rèn)知模式、行為習(xí)慣[6-8]。

目前，學(xué)界對(duì)元宇宙的研究處于方興未艾的狀態(tài)，海內(nèi)外學(xué)者都對(duì)其進(jìn)行了積極的探索，其研究集中在元宇宙技術(shù)、“元宇宙+”和元宇宙安全與治理3方面。①在技術(shù)方面，Vinge V[9]認(rèn)為，元宇宙是一個(gè)通過腦機(jī)接口技術(shù)進(jìn)入并獲得真實(shí)感官體驗(yàn)的虛擬世界。王文喜等[10]認(rèn)為，元宇宙是運(yùn)算技術(shù)、管理技術(shù)、虛實(shí)對(duì)象連接、建模與管理技術(shù)、虛實(shí)空間交互與融合技術(shù)的綜合運(yùn)用；②在“元宇宙+”方面，郭亞軍等[11-12]結(jié)合元宇宙對(duì)虛擬社區(qū)知識(shí)共享帶來的變革，構(gòu)建出元宇宙場域下虛擬社區(qū)知識(shí)共享模式，為虛擬社區(qū)中知識(shí)高效共享與創(chuàng)新提供路徑，同時(shí)也對(duì)元宇宙視域下的虛擬教育知識(shí)流轉(zhuǎn)機(jī)制進(jìn)行了探討。Qumer A[13]則從政府視角出發(fā)，對(duì)元宇宙場域下政府網(wǎng)絡(luò)政策的制定進(jìn)行了探討。李默[14]構(gòu)建了圖書館元宇宙體系架構(gòu)，認(rèn)為元宇宙的出現(xiàn)為智慧圖書館服務(wù)模式的改進(jìn)提供了一種全新的思路和方法；③在元宇宙安全與治理方面，趙星等[15]認(rèn)為，元宇宙的發(fā)展存在脫實(shí)向虛、游戲?yàn)橄?、治理未預(yù)三大風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)此應(yīng)在數(shù)據(jù)智能的基礎(chǔ)上構(gòu)建敏捷反應(yīng)模式，從法律規(guī)約、科技規(guī)制、教育規(guī)正3個(gè)方面推動(dòng)未來數(shù)智世界治理的相關(guān)實(shí)踐。肖紅軍[16]以敏捷治理矩陣實(shí)現(xiàn)“可信賴和負(fù)責(zé)任的算法”，強(qiáng)調(diào)負(fù)責(zé)任創(chuàng)新這一治理形式。Deibert R J等[17]與Weiss M等[18]則從信息安全角度出發(fā)，分別在國家層面與社會(huì)、個(gè)人層面對(duì)虛擬空間安全治理進(jìn)行了討論。高一乘等[19]認(rèn)為，在元宇宙背景下，數(shù)據(jù)安全不僅需要多部法律法規(guī)協(xié)同保護(hù)，更需要回到“平臺(tái)、數(shù)據(jù)、算法三維結(jié)構(gòu)”，并利用基礎(chǔ)設(shè)施原則、區(qū)塊鏈、雙維監(jiān)管進(jìn)行綜合治理。

綜上所述，目前關(guān)于元宇宙的研究幾乎未涉及醫(yī)療信息化領(lǐng)域，“元宇宙+健康”具有巨大的研究空間，在目前我國新的人口形勢(shì)與“健康中國”戰(zhàn)略對(duì)醫(yī)療信息化建設(shè)愈加重視的背景下，本研究旨在通過剖析元宇宙視域下信息化發(fā)展?fàn)顩r，總結(jié)醫(yī)療信息化發(fā)展現(xiàn)狀，將其與元宇宙新特征相融合，構(gòu)建出元宇宙視域下的數(shù)智化醫(yī)療信息應(yīng)用服務(wù)模式。該模式豐富了醫(yī)療信息化建設(shè)與元宇宙探索領(lǐng)域的相關(guān)理論，響應(yīng)了國家“健康中國”戰(zhàn)略，為醫(yī)療信息化建設(shè)提供了新的思路。習(xí)近平總書記提出，要“善于在危機(jī)中育先機(jī)、于變局中開新局”[15]，方興未艾之際，元宇宙是“危機(jī)”，也是“先機(jī)”；是“變局”，也是“新局”，提早謀篇布局，則能掌握主動(dòng)，開出新局。

1 概念解析與理論基礎(chǔ)

1.1 我國的醫(yī)療信息化

在科技強(qiáng)國、大數(shù)據(jù)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型等國家戰(zhàn)略舉措的推動(dòng)下，以政府為主導(dǎo)的醫(yī)療信息化建設(shè)受到高度重視，并在全球化浪潮中不斷迭代升級(jí)，成為國家核心競爭能力的重要組成部分[20]。醫(yī)療信息化是指在一定區(qū)域范圍內(nèi)建設(shè)的服務(wù)于預(yù)防保健、疾病治療、保障和提高居民健康水平的數(shù)字化、智能化網(wǎng)絡(luò)或信息平臺(tái)，可以將分散在不同層次、不同機(jī)構(gòu)的醫(yī)療資源進(jìn)行連接，使衛(wèi)生管理者動(dòng)態(tài)掌握衛(wèi)生服務(wù)資源，利用信息實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理和科學(xué)決策；使醫(yī)療服務(wù)人員及時(shí)獲取信息，以支持高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)；使居民掌握自己需要的健康資料，參與健康管理，享受跨地區(qū)、跨機(jī)構(gòu)的醫(yī)療保健服務(wù)[21]。

20世紀(jì)90年代以來，隨著現(xiàn)代信息科技的飛速演進(jìn)，大數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源的作用和潛力日益凸顯，我國及時(shí)提出并實(shí)施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，進(jìn)行了一系列重要的頂層設(shè)計(jì)和宏觀戰(zhàn)略布局[22]。我國推動(dòng)并開展了“3521”工程，即建設(shè)國家、省直和地市3級(jí)衛(wèi)生信息平臺(tái)，加強(qiáng)公共衛(wèi)生、醫(yī)療服務(wù)、新農(nóng)合、基本藥物制度、綜合管理5項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用，建設(shè)健康檔案和電子病歷2個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和1個(gè)醫(yī)療信息化專用網(wǎng)絡(luò)。隨著“3521”工程繼續(xù)深化，建設(shè)信息安全體系和信息標(biāo)準(zhǔn)體系的內(nèi)容被加入進(jìn)來，“3521”變?yōu)榱恕?5212”，至2013年，增加了區(qū)縣級(jí)衛(wèi)生信息平臺(tái)、計(jì)劃生育業(yè)務(wù)系統(tǒng)和全員人口個(gè)案數(shù)據(jù)庫，“3521”最終確定為“46312”。2015年以來，我國逐漸實(shí)現(xiàn)了全員人口信息、電子健康檔案和電子病歷三大數(shù)據(jù)庫基本覆蓋全國人口，并實(shí)現(xiàn)信息動(dòng)態(tài)更新。全面建成互聯(lián)互通的國家、省、市、縣4級(jí)人口健康信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)公共衛(wèi)生、計(jì)劃生育、醫(yī)療服務(wù)、醫(yī)療保障、藥品供應(yīng)、綜合管理6大業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的互聯(lián)互通和業(yè)務(wù)協(xié)同?！?6312”工程如圖1所示。

圖1 醫(yī)療信息化“46312”工程

而在微觀醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息化布局上，則形成了以企業(yè)級(jí)患者主索引(Enterprise Master Patient Index，EMPI)、醫(yī)院信息系統(tǒng)(Hospital Information System，HIS)、電子病歷系統(tǒng)(Electronic Medical Record，EMR)與影像歸檔和通信系統(tǒng)(Picture Archiving and Communication System，PACS)為中心的醫(yī)療信息化體系。這一體系直接服務(wù)醫(yī)護(hù)人員與病患群眾，是醫(yī)療信息化體系建設(shè)的關(guān)鍵，其結(jié)構(gòu)框架如圖2所示。

圖2 醫(yī)療信息系統(tǒng)框架

EMPI系統(tǒng)就是管理患者索引信息的系統(tǒng)，將來自多個(gè)系統(tǒng)的患者標(biāo)識(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)同一病人多業(yè)務(wù)ID的關(guān)聯(lián)和患者信息的統(tǒng)一或關(guān)聯(lián)，有效解決多系統(tǒng)中識(shí)別病人身份的問題。EMR的主要功能包括：①電子病歷創(chuàng)建；②患者既往診療信息管理；③住院病歷管理；④醫(yī)囑管理；⑤檢查檢驗(yàn)報(bào)告管理；⑥電子病歷展現(xiàn)；⑦臨床知識(shí)庫；⑧醫(yī)療質(zhì)量管理與控制。PACS是應(yīng)用在醫(yī)院影像科室的系統(tǒng)，主要的任務(wù)就是把日常產(chǎn)生的各種醫(yī)學(xué)影像通過各種接口以數(shù)字化的方式海量保存起來，并能夠在一定的授權(quán)下迅速調(diào)用，同時(shí)增加輔助診斷管理功能。3個(gè)系統(tǒng)相互連通、相互配合，實(shí)現(xiàn)信息的即時(shí)交換與同步，同時(shí)將信息傳送到HIS，協(xié)助醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行醫(yī)患、藥物、財(cái)務(wù)、業(yè)務(wù)的辦理與服務(wù)，同時(shí)處理HIS反饋的信息，實(shí)現(xiàn)雙向互通、即時(shí)同步。

1.2 元宇宙與數(shù)智化醫(yī)療

“數(shù)智化”一詞最早見于2015年北京大學(xué)“知本財(cái)團(tuán)”課題組提出的思索引擎課題報(bào)告[23]，其最初的定義是：數(shù)字智慧化與智慧數(shù)字化的合成。本研究認(rèn)為，數(shù)字智慧化相當(dāng)于在大數(shù)據(jù)中加入人的智慧，如云計(jì)算、區(qū)塊鏈等，提高大數(shù)據(jù)的效用；智慧數(shù)字化，即運(yùn)用數(shù)字技術(shù)對(duì)人的智慧進(jìn)行管理與運(yùn)用；二者合成便實(shí)現(xiàn)了數(shù)智化，能夠構(gòu)成人機(jī)的深入對(duì)話，使機(jī)器繼承人的某些思考邏輯，形成人機(jī)一體的新生態(tài)[20]。而數(shù)智化醫(yī)療即是將人工智能、數(shù)字孿生等智能化技術(shù)融入醫(yī)療大數(shù)據(jù)的治理[24]，運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)智慧化人機(jī)交互與治理，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化、移動(dòng)化、區(qū)域化的醫(yī)療信息體系[25]，為廣大用戶提供個(gè)性化、智慧化的醫(yī)療信息應(yīng)用服務(wù)。

在數(shù)智化醫(yī)療領(lǐng)域，元宇宙可以覆蓋診斷治療、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程病人護(hù)理和監(jiān)控等潛在應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)在醫(yī)療培訓(xùn)、外科手術(shù)與醫(yī)療護(hù)理、虛擬醫(yī)生與醫(yī)療診斷和智能健康管理等領(lǐng)域初步嘗試。GIGXR公司開發(fā)的沉浸式學(xué)習(xí)平臺(tái)借助HoloPatient、HoloHuman等應(yīng)用程序以及全息內(nèi)容管理系統(tǒng)，通過將真實(shí)的3D模擬置于協(xié)作物理空間中，突破了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)資源的限制，為醫(yī)護(hù)學(xué)校、高教機(jī)構(gòu)和企業(yè)提供擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)應(yīng)用程序[26]。Medivis公司開發(fā)的Surgical ARTM平臺(tái)可為外科醫(yī)生提供全息導(dǎo)航，利用3D全息可視化手術(shù)方案來幫助醫(yī)生執(zhí)行常規(guī)手術(shù)，提高手術(shù)執(zhí)行精度并減少檢查次數(shù)[27]。微軟公司也上線了多款元宇宙相關(guān)醫(yī)療信息產(chǎn)品，如CAE Healthcare等[28]。當(dāng)下，醫(yī)療保健行業(yè)正在積極引入虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)為其應(yīng)用提供支持，目的就是實(shí)現(xiàn)行業(yè)整體技術(shù)提升。未來，隨著元宇宙不斷發(fā)展，在數(shù)智化醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用也必然會(huì)更加深入，在無痛醫(yī)療、養(yǎng)老保健、臨終關(guān)懷以及特殊病研究等領(lǐng)域都能得到應(yīng)用。

對(duì)式(21)求導(dǎo),用作為控制u3,k的標(biāo)準(zhǔn)二維雙積分系統(tǒng)替換式(16).然后,用式(17)～式(21)求解未知的關(guān)節(jié)位置和速度,求解非奇異系統(tǒng)得到關(guān)節(jié)加速度為

1.3 接受學(xué)習(xí)理論

接受學(xué)習(xí)理論(Reception Learning)由戴維·奧蘇貝爾提出，他認(rèn)為：認(rèn)識(shí)與接受新事物應(yīng)該通過接受學(xué)習(xí)發(fā)生，接受學(xué)習(xí)指人類個(gè)體經(jīng)驗(yàn)的獲得主要來源于學(xué)習(xí)活動(dòng)中主體對(duì)新事物的接受，是一個(gè)將新事物、新經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為自身經(jīng)驗(yàn)并逐漸接受的過程[29]。接受學(xué)習(xí)過程主要包含3個(gè)環(huán)節(jié)，分別是呈現(xiàn)先行組織者、提供學(xué)習(xí)材料以及增強(qiáng)認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)。先行組織者指先于接受學(xué)習(xí)本身呈現(xiàn)的引導(dǎo)性材料，包括新學(xué)內(nèi)容的目標(biāo)、方向等；學(xué)習(xí)材料指體現(xiàn)新內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)與邏輯順序的制度框架；認(rèn)知結(jié)構(gòu)指區(qū)別于原有認(rèn)知的新特征、新結(jié)構(gòu)等。本研究認(rèn)為，元宇宙視域下數(shù)智化醫(yī)療信息應(yīng)用服務(wù)模式也應(yīng)該以推動(dòng)人們對(duì)其接受學(xué)習(xí)而構(gòu)建，其構(gòu)建過程如圖3所示。

圖3 接受學(xué)習(xí)過程演化

第一階段，呈現(xiàn)元宇宙醫(yī)療信息化這一新興領(lǐng)域的先行組織者，該階段主要包括對(duì)元宇宙等新概念進(jìn)行介紹與宣傳，告知用戶何為元宇宙，如何與醫(yī)療信息化相關(guān)聯(lián)。同時(shí)建立健全相關(guān)制度與規(guī)范，并提供相關(guān)硬件設(shè)施。第二階段，包括體現(xiàn)元宇宙醫(yī)療信息化新特征的系統(tǒng)構(gòu)成與系統(tǒng)框架，對(duì)信息系統(tǒng)的管理與監(jiān)督模式以及醫(yī)護(hù)方、患者方的用戶體驗(yàn)。第三階段，以學(xué)習(xí)材料為基礎(chǔ)，增強(qiáng)用戶的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)，主要闡述元宇宙與虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界的關(guān)系，使用戶從根本上理解元宇宙醫(yī)療信息系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)與運(yùn)行機(jī)制。

2 元宇宙視域下數(shù)智化醫(yī)療信息應(yīng)用服務(wù)框架構(gòu)建

醫(yī)療信息化建設(shè)是關(guān)系到最廣大人民群眾切身利益與根本訴求的重大國策。元宇宙作為新興概念與技術(shù)，并不為廣大人民群眾所熟稔。融合元宇宙的數(shù)智化醫(yī)療信息系統(tǒng)能否得到推廣和應(yīng)用，關(guān)鍵在于其能否為廣大人民群眾所接受。因此，本研究結(jié)合我國醫(yī)療信息化、數(shù)智化發(fā)展現(xiàn)狀，依據(jù)接受學(xué)習(xí)理論構(gòu)建了以基礎(chǔ)模塊、業(yè)務(wù)模塊、數(shù)據(jù)模塊、系統(tǒng)模塊、應(yīng)用模塊以及監(jiān)督模塊為基石，聯(lián)接現(xiàn)實(shí)世界、虛擬世界與元宇宙的數(shù)智化醫(yī)療信息應(yīng)用服務(wù)模式，如圖4所示。

2.1 呈現(xiàn)先行組織者——概念引導(dǎo)，制度先行

呈現(xiàn)先行組織者對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)模塊，該階段包括概念宣傳、制度建設(shè)與硬件保障。概念宣傳即輔助服務(wù)部分，對(duì)元宇宙相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行輔助說明與引導(dǎo)服務(wù)，使用戶了解相關(guān)概念；制度建設(shè)指數(shù)字化建設(shè)部分，即所需相關(guān)制度基礎(chǔ)，包括計(jì)算中心、數(shù)據(jù)庫架設(shè)等，保證相關(guān)工作順利運(yùn)行；硬件保障則指交互設(shè)備與軟件基礎(chǔ)部分，這是元宇宙所必需的“硬”指標(biāo)，包括穿戴與終端設(shè)備、虛擬成像與場景構(gòu)建軟件、即時(shí)通信軟件等，李默的研究[14]也支持了這一結(jié)論。通過概念宣傳、制度建設(shè)與硬件保障，使用戶形成對(duì)元宇宙為何物、與醫(yī)療信息化有何關(guān)聯(lián)的初步認(rèn)識(shí)，保障和促進(jìn)了業(yè)務(wù)模塊工作實(shí)施，為后續(xù)提供學(xué)習(xí)材料夯實(shí)基礎(chǔ)。

圖4 元宇宙視域下數(shù)智化醫(yī)療信息應(yīng)用服務(wù)模式

2.2 提供學(xué)習(xí)材料——邏輯框架與組織結(jié)構(gòu)

提供學(xué)習(xí)材料階段由業(yè)務(wù)模塊、數(shù)據(jù)模塊、系統(tǒng)模塊、應(yīng)用模塊以及監(jiān)督模塊組成，是體現(xiàn)元宇宙醫(yī)療信息化新特征的系統(tǒng)構(gòu)成與系統(tǒng)框架。

1)業(yè)務(wù)模塊：該模塊指醫(yī)療機(jī)構(gòu)日常開展的主要業(yè)務(wù)?；颊呓哟ㄡ槍?duì)患者導(dǎo)引、用藥、繳費(fèi)、回訪等就醫(yī)過程進(jìn)行的服務(wù)；醫(yī)院管理指醫(yī)院對(duì)門診、病房、藥庫、行政、財(cái)務(wù)、農(nóng)合醫(yī)保等業(yè)務(wù)進(jìn)行的管理工作；醫(yī)護(hù)服務(wù)包括針對(duì)患者就診、住院、手術(shù)、護(hù)理、復(fù)健等治療過程進(jìn)行的服務(wù)；影像檢查則指的是醫(yī)院對(duì)患者進(jìn)行的各項(xiàng)各類醫(yī)療檢查，具體包括影像檢查、化驗(yàn)檢查等。科學(xué)高效的業(yè)務(wù)流程是醫(yī)院提升服務(wù)品質(zhì)，提高用戶滿意度，實(shí)現(xiàn)資源成本最小化，提高營運(yùn)效率的有力方法和途徑[30]。該階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將上傳至數(shù)據(jù)模塊。

2)數(shù)據(jù)模塊：該模塊指涵蓋業(yè)務(wù)模塊信息的數(shù)據(jù)庫。患者信息數(shù)據(jù)庫采集患者接待過程中產(chǎn)生的個(gè)人信息、就診記錄等數(shù)據(jù)；醫(yī)院信息數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)醫(yī)院日常管理產(chǎn)生的人事、財(cái)務(wù)、藥品、器材等數(shù)據(jù)；病案信息數(shù)據(jù)庫收集患者身體狀況、檢查結(jié)果、治療過程、用藥情況等數(shù)據(jù)；影像歸檔數(shù)據(jù)庫則將患者的影像資料以視頻、光盤等形式存儲(chǔ)起來。只有充分利用醫(yī)療數(shù)據(jù)庫收集和管理醫(yī)療大數(shù)據(jù)資源[31]，才能實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)資源的高效獲取、有序存儲(chǔ)、科學(xué)分析和共享增值。該模塊數(shù)據(jù)分別對(duì)相應(yīng)業(yè)務(wù)模塊流程提供下載服務(wù)。

3)系統(tǒng)模塊：該模塊包括4套醫(yī)療信息系統(tǒng)，分別與數(shù)據(jù)模塊4大數(shù)據(jù)庫一一對(duì)應(yīng)。EMPI即企業(yè)級(jí)患者主索引，對(duì)應(yīng)患者信息數(shù)據(jù)庫，其中患者標(biāo)識(shí)交叉索引(Patient Identifier Cross-reference，PIX)用以實(shí)現(xiàn)患者多業(yè)務(wù)ID的關(guān)聯(lián)與交叉索引功能；患者人口學(xué)信息查詢(Patient Demographics Query，PDQ)則用來提供患者個(gè)人信息的統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、調(diào)用等服務(wù)。HIS即醫(yī)院信息系統(tǒng)，采用信息化手段對(duì)醫(yī)院人流、物流、財(cái)流進(jìn)行綜合管理[32]，是現(xiàn)代醫(yī)院業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)、流程整合與服務(wù)能力提升的核心引擎。EMR即電子病歷系統(tǒng)，涵蓋患者診療信息管理、住院信息管理和臨床數(shù)據(jù)庫等功能，記錄了患者歷次就診過程中產(chǎn)生的完整、詳細(xì)的臨床信息[33]，實(shí)現(xiàn)學(xué)術(shù)理論與臨床實(shí)踐的結(jié)合[34]。PACS即影像歸檔和通信系統(tǒng)，提供醫(yī)療檢查影像與圖像資料的協(xié)調(diào)、處理、調(diào)用、傳送等服務(wù)[35]。該模塊通過與數(shù)據(jù)模塊的對(duì)應(yīng)整合，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療信息的系統(tǒng)化，通過數(shù)據(jù)庫上傳的醫(yī)療信息經(jīng)過系統(tǒng)整合后再反饋給各級(jí)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療信息互通共享，打破信息“孤島”僵局。

4)應(yīng)用模塊：該模塊提供并優(yōu)化了元宇宙視域下的數(shù)智化醫(yī)療信息應(yīng)用的主要內(nèi)容。一方面，有助于提高患者方就醫(yī)體驗(yàn)，應(yīng)用模塊可以實(shí)現(xiàn)3D全息醫(yī)學(xué)檢查，獲得虛擬立體影像資料；可實(shí)現(xiàn)元宇宙咨詢，更直觀清晰地觀察針對(duì)自身病情與治療的全息演示；對(duì)于病患家屬來說，可以實(shí)現(xiàn)多人即時(shí)數(shù)智化探視；另一方面，有助于提高醫(yī)護(hù)方業(yè)務(wù)效率與行醫(yī)水準(zhǔn)，應(yīng)用模塊可以打破時(shí)空局限，實(shí)現(xiàn)VR問診與遠(yuǎn)程治療、會(huì)診；能通過元宇宙內(nèi)虛擬角色的交流，更好地關(guān)注患者的即時(shí)訴求與心理健康，實(shí)現(xiàn)數(shù)智化護(hù)理；同時(shí)還可以借助元宇宙技術(shù)組建康復(fù)中心以及進(jìn)行臨終關(guān)懷治療等。

5)數(shù)智化醫(yī)療信息服務(wù)：應(yīng)用是為了更好地服務(wù)，醫(yī)患用戶的所見、所感、所知狀況與質(zhì)量的不同都會(huì)影響健康信息質(zhì)量[36]。調(diào)用元宇宙視域下數(shù)智化醫(yī)療信息應(yīng)用形式并結(jié)合實(shí)際情況，本著以人為本的原則，初步形成元宇宙視域下的數(shù)智化醫(yī)療信息服務(wù)體系。其中：①患者醫(yī)護(hù)虛擬體驗(yàn)，即患者與醫(yī)護(hù)人員打破時(shí)空局限，通過元宇宙進(jìn)行交流，如元宇宙問診、元宇宙云處方；②醫(yī)療信息資源配置，即在元宇宙中實(shí)現(xiàn)醫(yī)療信息資源的調(diào)用與共享，降低了操作難度，提升了用戶體驗(yàn)；③醫(yī)護(hù)患者情景交互，即實(shí)現(xiàn)醫(yī)護(hù)人員與患者包括語言、動(dòng)作等在內(nèi)的情景交流，提高問診準(zhǔn)確度與效率；④數(shù)智化學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，即利用元宇宙實(shí)現(xiàn)醫(yī)護(hù)人員的數(shù)字化、智能化教育與培訓(xùn)，促進(jìn)醫(yī)療教育發(fā)展；⑤數(shù)字醫(yī)藥結(jié)算報(bào)銷，即通過元宇宙聯(lián)接醫(yī)院、醫(yī)保，實(shí)現(xiàn)打破時(shí)空局限的繳費(fèi)、報(bào)銷一體化流程，節(jié)省就醫(yī)時(shí)間。

具體來看，元宇宙數(shù)智化醫(yī)療服務(wù)涵蓋了醫(yī)護(hù)方與患者方兩大部類，本研究將對(duì)其分別進(jìn)行闡述。①醫(yī)護(hù)方：提供元宇宙數(shù)智化醫(yī)療服務(wù)，其應(yīng)用服務(wù)涵蓋檢查、診斷、治療以及護(hù)理4個(gè)大環(huán)節(jié)，主要包括檢查決策輔助、診斷信息輔助、智能化疾病篩查、智能化護(hù)理等。一方面，元宇宙數(shù)智化醫(yī)療信息能夠簡潔明了地反映患者現(xiàn)行以及過往的檢查和診斷信息，結(jié)合患者情感、行為等信息要素，構(gòu)建個(gè)性化檢查與診斷情景，為醫(yī)生的檢查與診斷提供數(shù)智化的決策建議；另一方面，元宇宙數(shù)智化醫(yī)療信息還能夠結(jié)合患者檢查與診斷相關(guān)信息，對(duì)比已有醫(yī)療數(shù)據(jù)庫，對(duì)患者疾病進(jìn)行智能化篩選與排查，為患者疾病治療提供助力，同時(shí)結(jié)合治療信息，精準(zhǔn)計(jì)算護(hù)理強(qiáng)度與等級(jí)，為患者提供智能化護(hù)理；②患者方：獲得元宇宙數(shù)智化就醫(yī)體驗(yàn)，其服務(wù)體驗(yàn)集中于就診、檢查、治療以及復(fù)診4個(gè)大環(huán)節(jié)，能夠享受信息高效同步、元宇宙智能化就醫(yī)數(shù)據(jù)中臺(tái)、數(shù)智融合問診及復(fù)診咨詢輔助等元宇宙數(shù)智化醫(yī)療服務(wù)。一方面，元宇宙數(shù)智化醫(yī)療信息能夠高效快速地同步患者信息，在新冠肺炎疫情防控以及突發(fā)公共衛(wèi)生事件發(fā)生時(shí)能夠極大程度提升用戶的就醫(yī)體驗(yàn)，還可以進(jìn)一步將原本各自孤立的數(shù)據(jù)互相關(guān)聯(lián)、融合，通過抽象、加工構(gòu)建一個(gè)智能化就醫(yī)數(shù)據(jù)中臺(tái)；另一方面，元宇宙數(shù)智化醫(yī)療信息還能夠豐富患者醫(yī)療健康知識(shí)，幫助其更加清晰地表達(dá)自身健康訴求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)智融合問診以及復(fù)診咨詢輔助等元宇宙數(shù)智化就醫(yī)服務(wù)。

6)監(jiān)督模塊：該模塊主要負(fù)責(zé)全流程監(jiān)督與管控，針對(duì)不同模塊進(jìn)行相應(yīng)監(jiān)督。虛實(shí)結(jié)合的元宇宙絕非法外之地，其存在的數(shù)據(jù)安全等漏洞可能是新型違法犯罪滋生的溫床[19]，良好的元宇宙環(huán)境離不開科學(xué)高效的監(jiān)管。在基礎(chǔ)模塊，對(duì)信息化建設(shè)進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)查、檢驗(yàn)；在業(yè)務(wù)模塊，則對(duì)業(yè)務(wù)流程及用戶服務(wù)等實(shí)施監(jiān)督、受理投訴；在數(shù)據(jù)模塊，監(jiān)管部門要參與到數(shù)據(jù)治理的全過程，保障數(shù)據(jù)安全，嚴(yán)防數(shù)據(jù)泄漏與濫用；在系統(tǒng)模塊，監(jiān)管部門須派遣專業(yè)人員監(jiān)督系統(tǒng)運(yùn)行，維護(hù)系統(tǒng)安全；在應(yīng)用模塊，則對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與元宇宙應(yīng)用行為進(jìn)行規(guī)范化與道德倫理監(jiān)督和管控；對(duì)于數(shù)智化醫(yī)療信息服務(wù)，監(jiān)管部門須在元宇宙內(nèi)部建立健全相關(guān)組織機(jī)構(gòu)，進(jìn)行直接的內(nèi)部監(jiān)督。

2.3 增強(qiáng)認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)——虛實(shí)交互，明辨異同

增強(qiáng)認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)是在第二階段學(xué)習(xí)材料的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加強(qiáng)用戶認(rèn)識(shí)的重要階段，主要闡明現(xiàn)實(shí)世界、虛擬世界與元宇宙的區(qū)別與聯(lián)系，推動(dòng)用戶更好地接受元宇宙這一新視域下的數(shù)智化醫(yī)療信息服務(wù)。聯(lián)系是普遍存在的，現(xiàn)實(shí)世界、虛擬世界與元宇宙之間相互影響、相互作用，三者聯(lián)系如圖5所示。

圖5 現(xiàn)實(shí)世界、虛擬世界與元宇宙聯(lián)系

馬克思主義哲學(xué)認(rèn)為：物質(zhì)是一切運(yùn)動(dòng)變化和發(fā)展過程的實(shí)在基礎(chǔ)和承擔(dān)者?，F(xiàn)實(shí)世界就是人類存在和發(fā)展的世界，包括所有人、物及其相互聯(lián)系；虛擬世界則由現(xiàn)實(shí)世界創(chuàng)造的多源多模態(tài)信息構(gòu)成?，F(xiàn)實(shí)世界是虛擬世界與元宇宙存在的基礎(chǔ)，現(xiàn)實(shí)世界決定虛擬世界；虛擬世界在一定程度上反映現(xiàn)實(shí)世界?，F(xiàn)實(shí)世界的人、物及相互聯(lián)系與虛擬世界中的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等相互融合，便成為虛擬現(xiàn)實(shí)，復(fù)數(shù)的虛擬現(xiàn)實(shí)相互交織構(gòu)成了元宇宙。顯然，現(xiàn)實(shí)世界決定元宇宙，是元宇宙存在、變化和發(fā)展的基礎(chǔ)；而元宇宙變化發(fā)展的同時(shí)也在影響著現(xiàn)實(shí)世界。虛擬世界影響著元宇宙的存在、變化和發(fā)展，是元宇宙的重要組成部分；元宇宙變化發(fā)展的同時(shí)也影響著虛擬世界，虛實(shí)交互、虛實(shí)融合，最終實(shí)現(xiàn)以虛促實(shí)、以虛強(qiáng)實(shí)。

現(xiàn)實(shí)世界、虛擬世界與元宇宙既相互聯(lián)系，也存在區(qū)別。三者的主要區(qū)別在于其信息規(guī)模與所蘊(yùn)含信息量的不同，三者區(qū)別如圖6所示。

現(xiàn)實(shí)世界決定了虛擬世界的存在與發(fā)展，顯然，虛擬世界的信息規(guī)模與所蘊(yùn)含的信息量始終小于現(xiàn)實(shí)世界，且不存在與現(xiàn)實(shí)世界重合的部分。元宇宙是由現(xiàn)實(shí)世界中的人、物及其相互聯(lián)系與虛擬世界中的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等相互融合形成的，不僅包含了虛擬世界所蘊(yùn)含的信息，還融入了現(xiàn)實(shí)世界存在但虛擬世界無法呈現(xiàn)的信息，如嗅覺、觸覺、感覺等，創(chuàng)造出現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界重合的部分，因此，元宇宙的信息規(guī)模與所蘊(yùn)含的信息量大于虛擬世界。無法否認(rèn)的是，隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，元宇宙可能兼并虛擬世界的所有信息，甚至將現(xiàn)實(shí)世界的全部信息具現(xiàn)出來，此時(shí)，元宇宙所蘊(yùn)含的信息量與現(xiàn)實(shí)世界無甚差異[37]，此時(shí)的元宇宙便可描繪出未來數(shù)智世界的理想具象。

3 元宇宙視域下數(shù)智化醫(yī)療信息應(yīng)用服務(wù)模式建設(shè)

元宇宙視域下的數(shù)智化醫(yī)療是一個(gè)虛實(shí)結(jié)合的新世界，但其發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)，應(yīng)充分吸收過去的研究成果與實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，反思教訓(xùn)與不足之處，其建設(shè)決不可急功近利。《論語》有云：“季文子三思而后行，子聞之曰：再斯可矣”，應(yīng)該做到“四思”，即思危、思退、思變、思遠(yuǎn)。

3.1 思?！獢?shù)據(jù)安全共享，治理監(jiān)管時(shí)機(jī)

《春秋》有載：于安思危，危則慮安。思危即在事物變化前思考潛藏其中的問題與風(fēng)險(xiǎn)。醫(yī)療信息化建設(shè)是我國正在實(shí)施的國策，而元宇宙方興未艾，二者發(fā)展過程中必然面臨諸多問題與潛在危機(jī)，須倍加注重3個(gè)方面：①醫(yī)療信息共享困難，陷入“數(shù)據(jù)孤島”困境。我國醫(yī)療信息化建設(shè)取得了巨大的成就，但不同機(jī)構(gòu)、不同地區(qū)、不同級(jí)別之間的信息壁壘也逐漸凸顯[38]，導(dǎo)致信息難以互通共享；②數(shù)據(jù)安全形勢(shì)嚴(yán)峻，存在易泄漏[39-40]、易丟失[41]等問題。醫(yī)療數(shù)據(jù)的隱私性與特有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值導(dǎo)致其造成“毀滅性”的損失[42]；③元宇宙監(jiān)管與治理時(shí)機(jī)難以把控。由于元宇宙在概念、技術(shù)等方面尚無確切定論，因此必然存在難以度量治理強(qiáng)度與深度的難題[15,43]。因此，必須在把握恰當(dāng)?shù)母深A(yù)、治理時(shí)機(jī)前提下，從制度、機(jī)構(gòu)、法律等層面消除醫(yī)療信息共享壁壘，打通不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間、不同級(jí)別之間以及不同地域之間的醫(yī)療信息共享渠道；與此同時(shí)，要采取制度、技術(shù)、法律層面的手段保護(hù)醫(yī)療數(shù)據(jù)安全，健全信息保護(hù)制度，采納新技術(shù)，并加大對(duì)侵犯醫(yī)療信息安全者的處罰力度等。

3.2 思退——知危而后察危，測(cè)危方可御危

孟子云：君子不立危墻之下。面對(duì)可預(yù)見的問題與突發(fā)或潛在危機(jī)，既不能坐以待斃，也不可“蠻干硬上”，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢，應(yīng)積極思考退避方略，合理規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，即使問題無法預(yù)見，也應(yīng)做好應(yīng)急準(zhǔn)備，這便是“思退”，同樣包括3個(gè)方面：①欲避開危機(jī)，必須能夠識(shí)別危機(jī)，既包括元宇宙潛藏危機(jī)，也包括可計(jì)算的醫(yī)學(xué)知識(shí)[44]，建立危機(jī)識(shí)別機(jī)制是識(shí)別與規(guī)避危機(jī)的前提。要建立健全常態(tài)化的實(shí)時(shí)危機(jī)監(jiān)控機(jī)制，時(shí)刻關(guān)注醫(yī)療數(shù)據(jù)安全、業(yè)務(wù)流程規(guī)范、人事財(cái)務(wù)管理等重點(diǎn)領(lǐng)域，形成各類應(yīng)對(duì)預(yù)案與響應(yīng)機(jī)制；②識(shí)別危機(jī)后須評(píng)估危機(jī)程度并應(yīng)對(duì)危機(jī)，建立長效的危機(jī)評(píng)估機(jī)制與危機(jī)規(guī)避決策系統(tǒng)。對(duì)危機(jī)的評(píng)估需要參考多方意見，醫(yī)療機(jī)構(gòu)、衛(wèi)生管理部門、醫(yī)護(hù)人員、病患等皆參與其中，要通過民主集中制產(chǎn)生決策機(jī)構(gòu)；③應(yīng)對(duì)、規(guī)避危機(jī)需要建立健全科學(xué)、高效的應(yīng)對(duì)執(zhí)行機(jī)制，實(shí)施危機(jī)規(guī)避方略。執(zhí)行部門應(yīng)做到快速響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、衛(wèi)生部門等之間的多方聯(lián)動(dòng)，精準(zhǔn)施策，共同應(yīng)對(duì)危機(jī)。因此，必須在建立健全常態(tài)化實(shí)時(shí)危機(jī)監(jiān)察機(jī)制的基礎(chǔ)上，充分利用醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)以及元宇宙醫(yī)療信息化建設(shè)，構(gòu)建科學(xué)高效的危機(jī)評(píng)估與危機(jī)規(guī)避決策機(jī)制，同時(shí)以精簡高效的執(zhí)行部門確保即時(shí)響應(yīng)、精準(zhǔn)施策。

3.3 思變——明確各方職能，協(xié)同敏捷治理

《周易》有載：窮則變，變則通，通則久。發(fā)現(xiàn)問題、風(fēng)險(xiǎn)與危機(jī)后，不僅要實(shí)時(shí)回避危機(jī)，減少損害，還要進(jìn)行變革，使其不斷完善，這便是“思變”，同樣包括3個(gè)方面：①對(duì)于醫(yī)療信息共享困境，首先要明確各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、衛(wèi)生部門、數(shù)據(jù)中心的職責(zé)，厘清關(guān)系，再從下而上逐級(jí)打通醫(yī)療信息系統(tǒng)間的壁壘，直至形成超越省直級(jí)的區(qū)域性醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)中心[45]，進(jìn)而形成全國范圍的醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)；②面對(duì)數(shù)據(jù)安全問題，須技術(shù)、監(jiān)管、制度三管齊下，協(xié)同施策。技術(shù)上可以采取區(qū)塊鏈、云存儲(chǔ)等[19,38,41]；監(jiān)管方面調(diào)派專業(yè)技術(shù)人員建立健全專管部門；制度方面則要從法律法規(guī)入手，完善相關(guān)制度；③對(duì)于元宇宙監(jiān)管與治理時(shí)機(jī)的把握，可從敏捷治理入手[46]。首先，強(qiáng)調(diào)治理節(jié)奏與技術(shù)進(jìn)度相依存，實(shí)現(xiàn)治理對(duì)技術(shù)的適度融合；其次，拓展技術(shù)融入治理模式，充分利用數(shù)據(jù)智能技術(shù)，探索跨界治理的方法與工具[47]；最后，搭建多技術(shù)融合平臺(tái)，構(gòu)建智能監(jiān)控、自動(dòng)分析、快速研判的智能生態(tài)，把握治理時(shí)機(jī)與力度。因此，必須在建立完善各級(jí)各類醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)上，通過革新信息技術(shù)、加強(qiáng)信息監(jiān)管、完善相關(guān)制度三管齊下，從敏捷治理入手，實(shí)現(xiàn)對(duì)元宇宙數(shù)智化醫(yī)療服務(wù)的監(jiān)督和治理。

3.4 思遠(yuǎn)——科教法治建設(shè)，擴(kuò)大群眾基礎(chǔ)

薛瑄有言：論事不可趨一時(shí)之輕重，當(dāng)思其久而遠(yuǎn)者。即使解決了問題，走出了困境，也不能松懈，要立足當(dāng)下，謀劃未來，這便是“思遠(yuǎn)”，同樣包括3個(gè)方面：①元宇宙涉及高新技術(shù)行業(yè)，在教育科研方面，政府部門、科研機(jī)構(gòu)與高新技術(shù)企業(yè)須持續(xù)吸收創(chuàng)新技術(shù)，保持良性且持續(xù)的知識(shí)互動(dòng)[48]，高度重視相關(guān)教育培訓(xùn)工作，在培育元宇宙理論、技術(shù)人才的同時(shí)革新技術(shù)，最終使科技創(chuàng)新融入產(chǎn)業(yè)發(fā)展；②治理主體與服務(wù)主體逐步下沉。元宇宙發(fā)展仍處于雛形階段，可預(yù)見其發(fā)展變革與治理將由政府部門與大型高新技術(shù)企業(yè)主導(dǎo)，然而新技術(shù)與新行業(yè)最終仍要服務(wù)人民群眾，因此須逐步讓社會(huì)與民眾享受到元宇宙服務(wù)并使其參與到治理之中；③加強(qiáng)元宇宙法治建設(shè)，既重法律，亦重道德。元宇宙作為新的社會(huì)空間也應(yīng)保障其社會(huì)正義，而道德法制工具則是實(shí)現(xiàn)公平正義必不可少的條件。首先應(yīng)確立相關(guān)立法原則與體系，進(jìn)而豐富信息保護(hù)、數(shù)字版權(quán)、付費(fèi)保護(hù)等[49-50]方面的法律法規(guī)；其次應(yīng)著重促進(jìn)規(guī)章制度的建立健全；最后應(yīng)著力于元宇宙社會(huì)空間的道德倫理建設(shè)。此外，還應(yīng)進(jìn)行權(quán)益普法，結(jié)合典型案例開展普法宣傳工作，逐漸形成元宇宙中的法治共識(shí)[15]。因此，必須從教育科研與高新技術(shù)企業(yè)入手，加快理論、技術(shù)創(chuàng)新與人才培養(yǎng)，力求將元宇宙數(shù)智化醫(yī)療服務(wù)惠及最廣大人民群眾，并與現(xiàn)行社會(huì)道德與法律的要求相契合。

4 結(jié) 語

本研究從元宇宙視域出發(fā)，通過文獻(xiàn)研究梳理了元宇宙研究現(xiàn)狀、我國醫(yī)療信息化建設(shè)歷程與數(shù)智化醫(yī)療發(fā)展情況，總結(jié)了元宇宙在數(shù)智化醫(yī)療中的研究與應(yīng)用情況，以接受學(xué)習(xí)理論為依據(jù)，從用戶認(rèn)識(shí)、接受事物角度切入，按照呈現(xiàn)先行組織者、提供學(xué)習(xí)材料與增強(qiáng)認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)邏輯構(gòu)建了元宇宙視域下數(shù)智化醫(yī)療信息應(yīng)用服務(wù)模式，最后提出了思?！纪恕甲儭歼h(yuǎn)的建設(shè)思路。在理論層面，將元宇宙與醫(yī)療信息化結(jié)合起來，豐富了“元宇宙+”相關(guān)理論研究，為醫(yī)療信息化與數(shù)智化醫(yī)療建設(shè)提供理論思路；在實(shí)踐層面，響應(yīng)“健康中國”戰(zhàn)略下醫(yī)療信息化與醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)治理的需求，有利于增強(qiáng)醫(yī)護(hù)患者用戶體驗(yàn)，提高醫(yī)療信息管理人員水平和治理能力，促進(jìn)醫(yī)療事業(yè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

本研究存在有待改進(jìn)之處。元宇宙仍處于發(fā)展雛形階段，未能提出更為具體的技術(shù)思路，結(jié)論的普適性仍需驗(yàn)證，在未來的研究中將通過分析相關(guān)元宇宙應(yīng)用案例或收集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量研究。