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医联体模式下财务共享平台的构建及其性能测试论文

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2026-04-22 17:52:38    来源:    作者:xuling

摘要:在医联体建设过程中,部分成员单位的财务系统存在标准不一致和接口兼容性不足的情况,并伴随一定程度的“数据孤岛”现象,易引发跨机构结算延迟和集团化管控困难,从而影响整体财务协同效率。

  [摘要]在医联体建设过程中,部分成员单位的财务系统存在标准不一致和接口兼容性不足的情况,并伴随一定程度的“数据孤岛”现象,易引发跨机构结算延迟和集团化管控困难,从而影响整体财务协同效率。文章以破解该痛点为目标,开展医联体模式下财务共享平台构建及其性能研究:设计平台整体框架,明确多源财务数据集成、跨机构实时数据交换、细粒度权限管控及弹性容灾体系的技术路径,通过JMeter、LoadRunner完成性能测试。结果显示,平台跨机构结算响应时间较传统系统缩短82.2%,数据处理准确率达99%,能够有效保障医联体财务和业务的连续性与协同效率。

  [关键词]医联体;财务共享平台;多源数据集成;实时数据交换;权限管控

  0引言

  新医改持续推进分级诊疗政策实施,医联体作为整合优质医疗资源、促进优质医疗资源下沉的核心模式,已从区域试点走向全国规模化建设,涵盖核心医院、社区卫生服务中心、乡镇卫生院等多层级医疗机构。财务协同是医联体实现资源统筹调度、成本精准管控的关键支撑,但当前部分医联体成员单位仍沿用独立部署的财务系统,系统架构和数据格式差异显著,且缺乏统一的数据交互渠道。基层机构与核心医院的跨机构转诊收费需要人工对账,集团层面预算执行数据滞后,财务风险预警依赖人工筛查,难以适配医联体“一体化管理、协同化服务”的发展需求[1]。在此背景下,构建一套技术适配性强、安全可靠的财务共享平台,成为打通医联体财务数据链路、提升财务治理精细化水平的必然选择。

  1医联体模式下财务共享平台整体框架设计

  在医联体模式下,财务数据共享平台的整体框架以“医联体财务共享平台”为核心,构建多层次、可扩展的技术体系,实现多源数据的集成与全流程财务管控[2]。平台前端对接医联体各成员单位的业务系统、人力资源管理系统及财务资源管理系统,构建全面的数据源层。核心架构包含底层数据治理、工具层与应用服务层,底层通过数据标准化、清洗与存储技术,打造统一的财务数据仓库,实现数据规范化管理;工具层依托大数据分析算法、智能建模工具等,为财务业务处理和决策提供技术支撑;应用服务层聚焦预算管理、会计核算、资金管理、绩效评价和成本管控等核心财务业务,形成全链条财务管控模块。同时,平台与外部财政部门、社保机构、医保平台等监管及业务协同系统对接,保障跨部门信息交互。用户层为医联体不同层级主体提供精准的财务数据查询、分析与决策服务,最终实现医联体财务数据的集中共享与智能管控,推动医联体财务治理的精细化与协同化发展。

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  2医联体模式下财务共享平台构建的关键技术实现
       2.1多源财务数据集成与标准化

  由于医联体涵盖多层级医疗机构,各成员单位的财务信息系统在技术架构、数据格式及编码体系上高度异构,平台在数据集成环节可采用企业级抽取、转换、加载(Extract,Transform,Load;ETL)工具(如Informatica PowerCenter 10.5)搭建高可靠数据抽取通道[3]。针对医院信息系统(Hospital Information System,HIS)中门诊收费、住院结算等结构化业务数据,配置开放数据库连接(Open Database Connectivity,ODBC)接口实现每5分钟一次的增量抽取,并通过双机热备架构保证99.99%的连接可用率。对于影像归档和通信系统(Picture Archiving and Communication System,PACS)、实验室信息管理系统(Laboratory Information Management System,LIS)等的影像及检验类非结构化数据,则结合Apache NiFi 1.16.0的流处理管道,将DICOM、HL7等多格式文件转化为统一的JSON封装,并附加检查项目编码、执行科室代码等元数据标签后传输至集成中间件。整个抽取链路在8节点服务器集群上运行,并利用Kafka 3.6作为消息队列,保证高并发下的数据缓冲与顺序传输。为量化增量数据处理的实时性与一致性,引入数据同步延迟公式:

     式(1)中,Dl(t)为时间t的数据延迟(秒),Vq(t)为Kafka队列中待处理的数据量(MB),Te为ETL增量抽取周期(秒),Rn为单节点持续处理吞吐能力(MB/s),Nn为并行处理节点数。在数据标准化阶段,平台依据《卫生健康信息数据元目录第1部分:总则》《医疗保障基金结算清单填写规范》等行业标准构建医联体财务数据元映射表,将各机构的差异化科目统一到统一的编码体系中,如将“门诊挂号收入”“住院床位收入”等子项映射为代码“MR-001”“MR-002”。数据清洗环节,采用Python 3.9的Pandas与正则表达式对字段进行批量处理:日期统一为“YYYY-MM-DD”格式,金额字段保留两位小数,并过滤异常符号与空值。为强化质量控制,平台搭建独立的数据校验规则引擎,预置“借贷平衡校验”“预算执行偏差率阈值(±5%)”等20余条规则,对标准化结果进行实时校验与自动回滚,确保传入数据仓库的准确性与一致性。标准化后的数据以Parquet列式存储在Greenplum 7.0分布式仓库中,并由Hive Metastore管理统一的元数据,为后续预算分析、成本管控和智能决策提供高一致性的基础数据支撑。

  2.2跨机构实时数据交换

  鉴于医联体成员单位分布广泛且涉及跨机构转诊收费、集团化采购付款等高频财务交互,必须构建低延迟、高可靠的跨机构实时数据交换体系。平台采用基于Kafka的分布式消息队列架构,在核心医院与各基层医疗机构分别部署Kafka Broker节点,每节点配置8核中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、32 GB内存和1TB NVMe固态硬盘(Solid State Disk,SSD),形成高可用集群。消息主题按业务类型划分为“financial_ transaction”“budget_adjustment”等20个主题(Topic),每个Topic设置16个分区及3个副本,实现高并发下的水平扩展与故障容错[4]。各机构的HIS与财务核算系统通过Kafka Connect 10.0开发连接器实现与消息总线的无缝对接。当基层医院HIS中的门诊收费单据状态由“待支付”变更为“已结算”时,变更数据捕获(Change Data Capture,CDC)组件即时捕获增量数据,并按预定义AvroSchema封装后,以最高每秒2 000条的速率写入对应Kafka主题。消费端由财务共享服务模块运行Flink1.17.0实时计算作业,设置并行度8,通过结构化查询语言(Structured Query Language,SQL)声明“CREATETABLEfinancial_sink(…)WITH(…)”定义数据接收、去重与格式转换逻辑,并将处理后的消息写入MySQL 8.0集群。为保证消息顺序与一致性,ZooKeeper 3.8.0负责Kafka集群元数据及Flink任务的统一协调,确保跨机构数据交换的实时性与一致性。

  2.3细粒度权限管控

  鉴于医联体财务数据涉及多机构、多角色且敏感性强,应通过细粒度权限管控保障数据访问的安全性与合规性。例如,采用Keycloak搭建统一身份认证与授权中心,构建基于角色的访问控制(Role-Based Access Control,RBAC)与基于属性的访问控制(Attribute-Based Access Control,ABAC)融合的权限模型,定义用户、资源两类核心属性维度。为医联体划分“集团财务总监”“成员单位财务主管”等30余种角色,通过Keycloak Admin REST API(v1)批量配置角色权限映射。例如,“成员单位财务主管”仅能对本单位(机构编码前缀“CY-*”)的“月度预算执行表”(资源编码FS-003)执行“查询/修改”操作,且单日修改请求限制为100次。在Spring Boot 3.2.0开发的Web应用中集成Keycloak适配器,通过自定义Spring Security拦截器,在数据访问请求时从Keycloak获取含权限属性的JSON Web令牌(JSON Web Token,JWT);利用MyBatis-Plus(3.5.5版本)动态SQL,基于令牌中机构编码自动追加“WHERE org_ code IN(#{allowedOrgCodes})”的行级访问控制,结合Apache POI在Excel中导出前过滤无权限数据。同时,部署日志采集、存储与可视化分析技术栈(Elastic search,Logstash,Kibana;ELK)采集Keycloak权限访问日志,实时存入3节点Elasticsearch集群,通过Kibana仪表盘监测异常访问;开发权限管理门户,支持财务管理员通过拖拽式规则编辑器动态调整角色权限,调整指令经RabbitMQ(3.12.0版本)消息队列推送给Keycloak,实现权限实时更新。

  2.4弹性容灾体系设计

  为保障医联体模式下核心医院与基层机构跨机构结算、集团预算等财务业务的连续性,应构建适配医联体架构的弹性容灾体系,核心通过软件层面设计实现:采用“两地三中心”软件架构,生产中心基于VMware vSphere 8.0搭建虚拟化环境,承载Oracle 23cRAC集群支撑全机构财务核算;同城灾备中心通过VMware Site Recovery Manager 8.7配置每15分钟一次的增量同步,异地灾备中心借助Oracle Data Guard实现异步数据同步,控制延迟不超过200 ms,以适配跨机构数据交互需求[5]。针对医联体分布式财务数据,生产中心Kafka集群通过MirrorMaker 3.0每分钟向灾备集群镜像跨机构交易数据,Redis Enterprise 7.2(3主3从)依托Sentinel机制保障主从切换,灾备端每小时通过快照同步核心财务缓存数据。结合医联体月末结算高峰,依托Kubernetes v1.27.0与KEDA 2.9.0,根据Prometheus 2.45.0监测的CPU≥80%、内存≥75%的指标自动扩容Pod至30副本。存储层通过Ceph Pacific 16.2.10配置EC 4+2策略,实现财务数据冗余。此外,部署Zabbix 6.4监控200余项软件服务指标,当医联体收费服务响应超5 s时,自动触发灾备切换预案判定流程,实现平台高可用、弹性扩展及异地容灾的全链路保障。

  3医联体财务共享平台性能测试

  3.1测试准备

  为验证医联体财务共享平台在性能上的优越性,测试准备阶段需要搭建贴合医联体实际场景的测试环境并明确核心测试维度:环境层面,部署3台模拟医联体核心医院与基层机构的应用服务器(搭载CentOS 8.5操作系统,配置Intel Xeon E5-2680 v4 CPU、64 GB内存),数据库采用与生产环境一致的Oracle 23c RAC,测试工具选用JMeter 5.6(用于并发性能测试)、LoadRunner 2023(用于业务流程测试)及Zabbix 6.4(用于资源监控);测试数据层面,导入某省医联体5家核心医院、20家基层机构近3年的历史财务数据(共500万条,含跨机构结算记录80万条、预算执行数据120万条),并通过LoadRunner模拟2 000名并发用户(含财务管理员、基层收费员等5类角色),覆盖跨机构结算、集团预算查询、财务报表生成等6类核心业务;测试指标层面,聚焦业务响应时间、数据处理准确率、容灾切换时间3项关键指标,以传统分散式财务系统为对比基准,明确各指标测试阈值(如跨机构结算响应时间不能超过500 ms)。

  3.2测试结果

  测试结果基于上述准备条件得出,核心指标对比数据如表1所示。

  从测试结果可以看出,本平台在核心指标上均显著优于传统系统:跨机构结算响应时间缩短82.2%,能满足医联体基层机构与核心医院实时对账的需求,避免传统系统因延迟导致的结算纠纷;财务报表生成时间缩短84.0%,可支撑医联体集团层面快速出具合并财务报告,助力管理层及时调整预算策略;数据处理准确率提升3.1%,结合平台数据标准化机制,降低了跨机构数据交互的误差率;容灾切换时间缩短87.5%,保障了医联体财务业务(如医保回款核算)在极端场景下的连续性。整体测试结果验证了本平台在医联体场景下的性能优越性与业务适配性,解决了传统分散式系统存在的效率低、可靠性差等问题。

  4结束语

  医联体财务共享平台通过多源数据集成、跨机构实时交换、细粒度权限管控及弹性容灾体系,实现了财务数据的集中共享、实时流转与安全可控访问,显著提升了多机构协同管理效率与数据治理精细化水平。在高并发、多机构协作及突发事件下,平台能够保持稳定可靠地运行,保障财务业务的连续性。

主要参考文献

  [1]唐宏.医院财务管理中成本控制与效益提升的路径分析[J].财讯,2025(14):34-36.

  [2]詹光远,冉晖,王清华.医联体财务管理及会计核算存在的问题及对策探讨[J].商业会计,2025(14):116-120.

  [3]张燕飞.公立医院财务管理数智化升级路径与实践探索[J].中国乡镇企业会计,2025(7):169-171.

  [4]黄颖颖,邵雪丽.智慧财务赋能公立医院资金安全管控的实践:以A医院银医直连平台为例[J].中国总会计师,2024(3):108-110.

  [5]王子洋.医疗事业单位财务管理中的财务共享实践问题研究[J].投资与创业,2023(10):72-74.