"十五五"智慧医院顶层规划与设计:人工智能、大模型与新一代HIS融合的未来医院蓝图
来源:未知 发布时间: 2025-11-24
"十五五"智慧医院顶层规划与设计:人工智能、大模型与新一代HIS融合的未来医院蓝图
1 智慧医院的核心架构与战略定位

 "十五五"时期是我国医疗卫生体系从数字化向智慧化转型的关键阶段,智慧医院建设已成为推动医疗卫生事业高质量发展的核心引擎。根据国家卫健委相关规划,到2027年,我国三级医院将全面完成智慧医院建设框架布局,其中超过70% 的三甲医院将实现核心系统的AI赋能。新一代智慧医院将以"三位一体"为核心框架,即智慧医疗、智慧管理、智慧服务三大方向有机融合,通过人工智能、大模型、数据中台等前沿技术重构医疗生态体系。

   顶层规划的战略定位在于构建"医疗大脑+未来医院"的双核驱动模式。JIANLAN发布的"智慧医疗大脑"方案展示了多模态大语言模型群在整合诊疗全流程中的潜力,其核心目标是将传统"以疾病为中心"的诊疗模式升级为"全生命周期健康管理"的新型服务体系。这一转变依赖于底层技术的全面革新—基于云原生架构的新一代医院信息系统(HIS)、电子病历(EMR)系统与数据中台的深度融合,形成灵活响应临床需求、管理要求和患者服务的智能平台。

  在政策层面,国家卫健委于2024年11月发布的《卫生健康行业人工智能应用场景参考指引》明确了4大类84项应用场景,为"十五五"期间智慧医院建设提供了权威指引。同时,2025年7月国家药监局发布的《优化全生命周期监管支持高端医疗器械创新发展有关举措的公告》进一步为智慧医院相关AI产品创新开辟了快速通道。这些政策共同构成了智慧医院建设的有利环境。

表:十五五智慧医院核心架构层级与功能

架构层级核心组件功能描述技术支撑
智能应用层
智慧医疗、智慧管理、智慧服务
面向临床、管理、患者的全场景应用
AI大模型、智能算法
平台服务层
数据中台、业务中台、AI中台
提供统一数据服务、业务能力和AI能力
云计算、微服务、API网关
数据资源层
医疗大脑、全域数据资源库
汇集临床、管理、科研数据资产
数据湖、数据仓库、区块链
基础设施层
云平台、边缘计算、物联网
提供计算、存储、网络基础能力
混合云、5G、物联网感知

 在实施模式上,领先医疗机构已探索出多元化路径。例如,xx医院与健澜科技合作创建的"1+1+N"人工智能创新应用生态链模式,即1家医院+1家技术企业+N家应用场景能力服务商,为智慧医院建设提供了可借鉴的合作范式,这种模式有利于医院快速吸纳业界领先的技术能力,避免重复建设,缩短转型周期。
2 三位一体方向一:智慧医疗的创新与实践
 智慧医疗作为"三位一体"核心方向,聚焦临床诊疗业务的智能化与精准化,其本质是通过人工智能技术增强医护人员能力,提升诊疗质量与安全。在"十五五"期间,智慧医疗的建设重点是基于多模态医疗大模型构建临床决策支持系统,实现从传统"经验医疗"向"证据+算法医疗"的转变。2.1 医疗大脑与多模态大模型群构建
"智慧医疗大脑"是未来医院的核心认知系统,JL提出的技术方案通过整合智慧问诊、检验、病理、影像等模块,形成覆盖"AI医生、AI药房、AI手术室、AI病房"的一体化诊疗体系。这种医疗大脑的核心基础是多模态大语言模型群,能够同时处理文本、影像、信号和基因序列等多种医疗数据,为临床提供全方位辅助。
XX研究所在AI大模型应用方面的实践颇具前瞻性,该所已将DeepSeek等大模型技术应用于住院病历文书自动生成、临床辅助鉴别诊断、智能生成诊疗方案、智能预问诊等关键场景-。这些应用不仅提升了临床效率,更通过算法标准化实现了诊疗过程的质控管理。
  辅助诊断与治疗方案优化:基于大模型的临床辅助系统能够分析患者病史、体征、检查结果等信息,生成鉴别诊断建议并推荐个性化治疗方案。XX医院应用的"AI辅诊营养处方"与"AI辅诊康复评估"系统,能够基于患者病情、体质及营养状况,智能生成科学、个性化的膳食建议和康复训练计划。
  智能病历与质控系统:XX医院在门诊与住院环节双管齐下,启用"AI门诊病历质控"和"AI住院病历质控"系统。这两大系统能够实时对书写规范、逻辑一致性、诊断依据完整性等进行自动化核查与智能提示,有效提升了病历书写的规范性与内涵质量。
2.2 AI诊疗全流程覆盖
智慧医疗的终极目标是实现诊疗全流程的AI赋能,从预防、诊断、治疗到康复的各个环节均嵌入智能应用。
疾病早期筛查与预防:针对心脑血管疾病等重大慢性病,AI筛查系统已展现出显著优势。XX医院应用的"AI心血管高危人群筛查"系统能够智能分析健康数据,精准识别潜在心血管并发症高危个体。该系统自2025年9月22日上线,共评估患者117038人次,成功识别出心血管风险极高危占6.74%、高危占39.40%,并对高危人群进行颈动脉斑块超声检查923人次,其中发现重度狭窄2人次。
专科诊疗智能化:在专科领域,AI技术同样展现出强大潜力。XX医院创新性地引入"AI中医辅诊系统",通过学习大量经典医案与现代诊疗数据,能辅助中医师进行证候分析、治则治法推荐及经典方药建议,促进了中医经验的传承与标准化应用。
急诊急救智能化:XX省人民医院的"十五五"规划中,将"完善'五位一体'的急诊急救体系"作为重点方向。AI技术在急诊领域的应用可实现危重症的快速识别、急救资源的智能调度和抢救流程的优化管理,为急危患者争取宝贵时间。
3 三位一体方向二:智慧管理的变革与赋能
 智慧管理是医院高效运行的中枢神经系统,其核心是通过新一代医院信息管理系统(HIS)与数据中台的深度融合,实现医院人、财、物等资源的精细化、可视化与智能化管理。"十五五"期间,智慧管理将从传统的流程电子化向数据驱动决策的全面转型,重构医院运营管理模式。
3.1 新一代HIS系统架构升级
 新一代HIS系统采用云原生架构和微服务设计理念,彻底打破传统烟囱式系统架构。XX第一医院2024年上线的HRP采购平台展现了新一代系统的优势,通过采购流程数字化实现全周期闭环管理,将纸质审批环节由7个缩减至3个,审批周期从14天压缩至5天-3。平台同步接入财务核算系统,使采购订单与付款凭证自动匹配率达98%,错误率由原先的12%下降至0.7%。
 医院信息一体化平台采用三级分层架构:数据中心层整合HIS业务数据库与数据仓库,承担核心数据存储功能;业务服务层部署公共服务组件,提供医嘱执行、费用结算等基础功能;表示层通过门户网站实现人机交互,嵌入门诊预约、电子病历调阅等模。这种架构通过标准化接口协议,实现与PACS影像系统、LIS检验系统的无缝对接,为智慧管理奠定技术基础。
资源智能调配与优化:基于AI算法的资源管理系统能够实时分析门诊量、住院人数、手术量等数据,预测资源需求峰值,智能排班和调配人员、设备和空间。北京大学第一医院的实践表明,通过运营决策支持系统可生成42类数据分析报表,帮助医院管理者识别16%的隐性成本浪费。
药品耗材精细管理:药事管理系统实现三级药库联动,库存周转率提升30%的同时,近效期药品损耗率下降18%-3。XX三医院在医用耗材精细化管理方面采取了多项创新举措,通过HIS与SPD系统联动,确保申领-库存-使用实时对照,异常数据即时预警,有效解决多计、错计、串计等管理痛点。
3.2 智慧运营与决策支持
"十五五"期间,智慧管理的核心突破点在于将管理决策从"经验驱动"转变为"数据驱动",通过构建院长驾驶舱和决策支持系统,实现医院运营的实时监测、智能预警和策略优化。
  智能仓储与物流管理:基于物联网技术的智能仓储系统实现了药品、耗材的自动盘点和智能补货,大幅降低人工管理成本和缺货风险。湘雅三医院物流配送中心联合医学装备部、医务部等多个部门,开展医用耗材(含试剂)年度盘点工作,采用"分片分区、协作联动"模式,范围覆盖全院107个二级库房。
财务与成本控制:智慧财务系统集成预算管理、成本核算、绩效评价等功能,实现全流程自动化处理。通过AI算法分析历史数据和医院运营状况,可精准预测各项收支,为资源配置提供决策依据。国内医院信息一体化实践显示,智慧管理体系中的院长助手模块可实时调取运营数据,包含床位周转率、药占比等18项关键指标。
医疗质量与安全监控:构建医疗质量指标自动监测体系,对院内感染、手术并发症、药物不良反应等不良事件进行实时监控和智能预警,使质量管理从事后处理向事前预防转变。钱湖医院通过落地十大AI应用场景,构建了一套以数据驱动、智能引领的医院运营与管理新模式。

4 三位一体方向三:智慧服务的优化与提升

 智慧服务旨在重构患者就医体验,通过数字化、智能化技术打通患者就医全流程,构建"以患者为中心"的智能服务生态。在"十五五"期间,智慧服务将从院内延伸至院外,从诊疗拓展至全生命周期健康管理,实现医疗服务的普惠化与人性化。
4.1 患者全流程智能服务
  基于"三位一体"理念的智慧服务体系,打造线上线下一体化的患者服务模式,覆盖诊前、诊中、诊后的全流程环节。医院信息一体化平台的智慧服务体系打造'一码通'就诊模式,患者通过移动端即可完成挂号、缴费、报告查询全流程,2025年产品数据显示候诊时间平均减少25分钟。
 智能预约与分诊:基于症状的AI智能分诊系统可引导患者精准选择科室,提供个性化的预约时间推荐,有效均衡医疗资源分配。全国超过12.36亿人开通使用医保码,无论是本地就医还是异地看病,参保人出示医保码就能直接结算,极大地简化了就医流程-。
  智能随访与健康管理:XX医院部署的"AI门诊诊后专病随访"系统,能根据疾病类型,自动执行标准化随访流程,收集患者康复数据,及时识别异常情况并提醒医护人员介入,显著提升了随访效率与质量,增强了患者就医获得感。
 人性化服务体验:Caregility公司推出的Care Square平台展示了未来智能病房的创新理念,该平台通过整合虚拟护理、EHR集成工作流程、AI驱动的监测和传感以及自动化设备管理,提供实时情境感知、改善护理协调、优化临床工作流程和提升患者体验。
4.2 基于数据中台的个性化健康管理
智慧服务的核心创新在于基于数据中台构建个人健康管理平台,实现从"被动医疗"到"主动健康"的模式转变。
慢病管理智能化:面对日益增长的慢性病防控压力,XX医院应用"AI心血管高危人群筛查"系统和"AI健康体检检后管理"系统。后者实现从单次体检报告到多年动态健康趋势的智能对比分析,有力推动了健康管理从"疾病诊断"向"健康促进"的转变。2025年,该院共完成健康体检21373人次,基于历年数据评估,系统识别出七类疾病指标呈持续恶化趋势的异常人群。
家庭医生服务升级:在家庭医生服务领域,XX医院打造了"AI家庭医生签约对象健康评估系统"与"AI家庭医生签约对象分层干预系统"。前者能对签约居民的健康数据进行多维度智能评估,精准勾勒个体及群体健康画像;后者则依据评估结果,自动进行风险分级,并匹配差异化的健康指导、随访计划和干预措施。该系统上线一周评估41857人次,其中预警高危人群6101人次。
社区健康服务下沉:XX大学发布的AI医院体系,通过重构三级诊疗模式,将优质医疗资源下沉至社区,缓解"大医院人满为患、基层医院门可罗雀"的难题。未来,市民通过智慧穿戴设备实时监测健康数据,AI医生即可在线生成诊疗建议,实现"未病先防"。
5 未来医院3.0的核心支撑体系
 未来医院3.0的构建需要强大的技术支撑体系,其中数据中台与医疗大脑是两大核心支柱,它们共同构成了智慧医院的"数字孪生",为临床、管理、服务三大领域的智能化应用提供基础能力。
5.1 数据中台的技术架构与实施路径
  数据中台是智慧医院的"数据心脏",负责全院数据的汇聚、治理、分析与服务。根据《中国智慧医院建设发展报告(2023)》统计,超过60%的三级医院已将数据中台列为"十四五"数字化转型重点项目,预计2025年覆盖率有望提升至85%以上。

  智慧医院数据中台的搭建遵循"六步法"流程:需求调研与顶层设计→数据资源梳理→数据治理体系建设→数据平台搭建→数据服务开发→业务应用集成。这一流程确保了数据中台建设与业务需求的紧密契合。
  混合云架构与数据湖:数据中台采用混合云架构保障数据安全,核心业务部署在私有云,外围服务依托公有云弹性扩展。物联网技术实现设备状态监控,呼吸机、输液泵等医疗设备在线率提升至99.3%。

  数据治理与标准化:数据治理体系是数据中台"可用、可控、合规"的核心保障。治理内容涵盖数据标准化(编码、命名、格式统一)、数据质量管理(清洗、去重、校验、补全)以及数据安全与合规(脱敏、访问控制、审计)。
  数据服务与API管理:数据服务层是数据中台对外赋能的关键,通过API、数据服务总线等方式,向临床、管理、科研等各类应用提供标准化的数据服务。推荐引入商业智能(BI)工具,支持灵活的数据建模、可视化分析、协作发布、AI智能图表等,极大提升医院数据服务能力和全员数据赋能水平。
5.2 医疗大脑的演进路径与能力构建
医疗大脑是未来医院的"人工智能中枢",其核心是基于医疗大模型的认知与决策能力。上海人工智能实验室主任助理乔宇指出,生成式AI 2.0正深刻重构智慧医疗范式,从深度学习到多模态大模型,人工智能已从专用智能迈向通用智能,大模型2.0在推理认知能力上的突破,为医疗应用奠定了坚实基础。
多模态融合分析:医疗大脑的核心能力在于融合处理文本、影像、基因组学、生理信号等多模态数据AI中医四诊仪通过舌诊、面诊、脉诊与问诊的多模态融合分析,3分钟即可生成个性化健康干预方案。
  持续学习与知识进化:医疗大脑具备持续学习机制,能够从真实的临床案例、最新的医学文献和专家经验中不断吸收新知识,优化自身的诊断和治疗建议。截至2024年底,能够对外提供医疗领域AI应用的产品和服务且已备案的模型和算法数量已达101个,呈逐步上升态势-。
医工融合与开放生态:合作模式体现了"医工融合"的创新路径,双方构建"1+1+N"人工智能创新应用生态链,即1家医院+1家技术企业+N家应用场景能力服务商。这种开放生态有利于医疗大脑快速吸收多领域的技术创新能力,保持持续领先。

表:医疗大脑核心能力与临床应用场景

核心能力技术特征典型应用场景代表案例
自然语言处理
医学文本理解与生成
智能病历书写、医患对话

-
多模态融合
跨模态数据对齐与推理
辅助诊断、预后预测

知识图谱与推理
医学关系挖掘、逻辑推理
临床决策支持、合理用药

持续学习
增量学习、联邦学习
模型迭代优化、个性化诊疗

6 实施路径与风险管控
"十五五"智慧医院建设是一项系统工程,需要科学的实施路径和严谨的风险管控。根据多家领先医院的实践经验,智慧医院转型应遵循"统筹规划、分步实施、试点先行、持续迭代"的原则,确保转型过程的平稳可控。6.1 阶段推进策略
第一阶段(2025-2026):基础建设与试点验证:重点完成新一代HIS系统升级和数据中台建设,打通主要业务系统数据孤岛。在此阶段,可选择2-3个典型科室开展智慧医疗应用试点,如AI辅助诊断、智能病历质控等。南方医科大学南方医院与华为的合作始于聚焦"智慧医教研、智慧服务、智慧管理、数据资产管理、IT基础设施与智慧运维"五大领域,这种聚焦重点领域的做法值得借鉴。
第二阶段(2027-2028):全面推广与深度集成:在试点验证基础上,将成功经验向全院推广,实现临床、管理、服务场景的AI全覆盖。同时,加强医院与区域健康平台的数据对接,推动医联体内数据互联互通。浙江省宁波市鄞州区钱湖医院一次性落地十项AI应用场景,展示了医疗机构在智慧化转型中的决心与魄力。
第三阶段(2029-2030):生态构建与持续优化:完善医疗大脑能力,构建医院数字孪生,实现预防性医疗和个性化健康管理。同时,基于平台积累的数据和能力,向外输出医院智慧,构建区域医疗智能生态。JL提出的"智慧医疗大脑"及"未来AI医院"建设方案,代表了这一阶段的发展方向。

   "十五五"时期是智慧医院建设的关键窗口期,医疗机构应抓住政策红利和技术创新的双重机遇,系统规划、科学实施,通过智慧医院建设实现服务质量、运营效率和医疗体验的全面提升,为人民群众提供更高品质的医疗卫生服务。

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