Разработка медицинской платформы для сети клиник Инвитро

1. Вводная задача от заказчика, проблематика, цели

Клиенту требовалась система, которая:

• объединяет данные пациента (EHR) с полной историей записей и лечений;
• позволяет быстро и безошибочно записываться на приём;
• предоставляет врачам удобную админ-панель для работы с пациентами;
• поддерживает телемедицину, оплату услуг, интеграцию со страховыми полисами;
• обеспечивает безопасный доступ к лабораторным результатам и рецептам.

2. Описание реализации кейса и творческого пути по поиску оптимального решения

В основе платформы — модульная архитектура с гибкой реляционной моделью и JSONB-расширениями для данных EHR. Такой подход позволил хранить медицинские записи с версионностью, избегая потери данных и обеспечивая юридически значимую историю изменений.

Ключевые модули платформы:

• Электронная карта пациента (EHR). Хранение медицинских записей, структурированных анализов, назначений и документации. Версионность обеспечивает полную историю изменений и соответствие медицинским стандартам.
• Запись на приём и расписания врачей. Интеллектуальная система расписаний, исключающая конфликты и учитывающая занятость врача. Интеграция с календарями клиники и мобильными приложениями.
• Оплата и страховые полисы. Поддержка ДМС / ОМС, эквайринг, работа с внутренними тарифами и пакетами услуг.
• Телемедицина. Видеоконсультации, чат, обмен файлами, загрузка фото-анализов. Использован стек WebRTC + gRPC для сигналинга и оптимизации нагрузки.
• Лабораторные результаты. Автоматическая загрузка результатов в PDF и HL7, доступ через персональный кабинет, push-уведомления о готовности.
• Модуль рецептов. Выписка и продление электронных рецептов, интеграция с аптечными системами.
• Админ-панель врачей. Личная статистика, нагрузка, текущие записи, работа с пациентами, быстрый доступ к данным.
• Уведомления. Push, SMS, email — напоминания о приёмах, готовности анализов, консультациях.

ЭТАПЫ РАБОТЫ

1. Изучение проекта и подготовка

Цель: собрать и синтезировать требования, определить границы системы и риски.

Что делать:

• Провести воркшопы с ключевыми стейкхолдерами (врачи, админы, лаборанты, юристы по медданным, финотряд) — уточнить рабочие сценарии (patient journey).
• Составить list critical user flows: регистрация/аутентификация, запись на приём, телемедицина, выдача результатов, выписка рецептов, оплата.
• Собрать требования по безопасности и соответствию (локальные законы о медданных, хранение, шифрование, версионность EHR).
• Описать интеграции: ЛПУ, лаборатории (HL7), аптечные системы, платёжные шлюзы, страховые.
• Определить SLA и целевые метрики (RPS, средняя задержка API, доступность видеосервисов).
• Оценить данные: объёмы EHR, количество файлов (PDF/изображения), модели хранения.

Артефакты:

• Product backlog с приоритетами (MVP / post-MVP).
• Диаграмма основных интеграций (схема).
• Оценка рисков и план их снижения.
• Нефункциональные требования: RTO/RPO, GDPR-like требования, retention policy.

Критерии приёмки:

• Подписанный список функциональных требований и согласованный MVP.
• Принятые правила безопасности и список внешних интеграций.

2. Проектирование архитектуры и выбор стека

Цель: получить целостную архитектуру, обеспечивающую безопасность, масштабируемость и поддерживаемость.

Что делать:

• Спроектировать модульную архитектуру: API-gateway, микросервисы (EHR, Scheduling, Telemedicine, Labs, Payments, Notifications), Auth-service, файловое хранилище, event-bus.
• Выбрать БД: реляционная (Postgres) + JSONB для гибких медзаписей; предусмотреть версионность (audit tables или temporal tables).
• Определить контракт API (OpenAPI), схемы событий (protobuf), gRPC для сервис-to-service, REST/GraphQL для мобильных клиентов.
• Выбрать файловое хранилище: S3-compatible с версионированием, шифрованием на стороне сервера.
• Для телемедицины: WebRTC + Signaling через gRPC (или через отдельный signaling server), TURN для стабильности в мобильных сетях.
• Для интеграции с лабораториями: поддержка HL7 (v2/v3/FHIR - уточнить по лабораториям), механизм ingestion и нормализации.
• Спроектировать шину событий (Kafka/RabbitMQ) для асинхронных задач (уведомления, обработка результатов).
• Аутентификация/авторизация: OAuth2 + OpenID Connect, RBAC для врачей/админов; MFA для критичных операций.
• План бэкапа и disaster recovery: регулярные бэкапы БД, тест восстановления.

Артефакты:

• Архитектурные диаграммы (контейнеры, sequence diagrams для ключевых сценариев).
• OpenAPI + protobuf спецификации.
• Техническое задание на интеграции (контакты сторон, формат данных, frequency).

Критерии приёмки:

• Архитектура утверждена и покрыта диаграммами/контрактами.
• Протоколы интеграции согласованы со сторонними системами.

3. Приоритетные модули и минимальная реализация

Цель: быстро выпустить ценность — основные сценарии для пациентов и врачей.

MVP-функции (рекомендуемый минимум):

• Регистрация/аутентификация, профиль пользователя.
• Запись на приём (search/availability/conflict resolution).
• Простая электронная карта (чтение/запись ключевых записей — с версионностью).
• Телемедицина — базовая видеосессия и чат.
• Уведомления (push/SMS/email) о записи и приёме.
• Хранилище лабораторных PDF (просмотр) — файл загружается и ставится в очередь на обработку/парсинг.
• Что делать:

Реализовать транзакционный механизм записи на приём: блокировка слота → создание записи → уведомление → подтверждение. Важна идемпотентность и защита от race conditions.

В EHR — минимальная модель (events + JSONB payload), аудиторские записи изменений.

Телемедицина: deploy TURN/STUN, настройка WebRTC-пайплайна, тесты в мобильных сетях.

Внедрить API-gateway и rate-limiting для публичных API.

• Артефакты:

Рабочее приложение (Android/iOS + web для врачей) с ключевыми сценариями.

Тестовые интеграции с одной лабораторией и платёжным шлюзом в тестовом режиме.

• Критерии приёмки:

Пользователь может записаться на приём без конфликтов (проверить сценарии сквозных тестов).

Проведена тестовая телесессия от пациента к врачу.

Доступ к лабораторным PDF работает с учётом прав доступа.

• 4. Интеграции и обмен данными
• Цель: обеспечить надёжный обмен с внешними системами.
• Что делать:

Реализовать адаптеры HL7/FHIR: ingestion → валидатор → трансформер → сохранение (EHR).

Настроить очереди и retry-логику; предусмотреть dead-letter queue.

Для аптек — API/EDI интеграция: выписка рецепта с форматами, которые поддерживают аптеки.

Для страховых: механизмы передачи заявления/счёта, подтверждение статуса покрытия.

• Артефакты:

Документация по контрактам интеграции.

Среда для тестирования интеграций (sandbox).

• Критерии приёмки:

Прошли тесты передачи HL7 сообщений и подтверждения их обработки.

Демонстрация выдачи рецепта и подтверждения в аптеке (sandbox).

• 6. Безопасность, соответствие и приватность
• Цель: минимизировать регуляторные и репутационные риски.
• Что делать:

0- Шифрование: TLS everywhere, шифрование данных at-rest (S3, DB encryption) и ключи в KMS.

Логирование и аудит: immutable audit trail для всех изменений EHR, запись действий врачей.

DLP-проверки, ограничения экспорта данных.

Регулярные pentest и сканинг уязвимостей; CI/CD policy для безопасного деплоя.

Политика хранения данных (retention, deletion requests).

Юридическая проверка на соответствие местному законодательству о медданных.

• Артефакты:

Security policy, runbook на инциденты.

Отчёт о прохождении pentest.

• Критерии приёмки:

Прошел первичный аудит безопасности.

Процедуры восстановления и инцидент-менеджмента утверждены.

• 6. Тестирование (QA) и проверка качества
• Цель: обеспечить стабильность, корректность и UX.
• Что делать:

Автоматизированные тесты: unit, integration (контракты), e2e для ключевых user flows.

Load testing: симулировать peak load, тесты на масштабирование телемедицины.

Регрессионные тесты и smoke-тесты перед деплоем.

UX-исследования: сессии с врачами и реальными пациентами (A/B для интерфейсов).

Accessibility checks (важно в медприложениях).

• Артефакты:

Test suites в CI, отчёты по нагрузке.

Список найденных багов и метрики дефектов.

• Критерии приёмки:

Порог стабильности пройден (например, 0 критических багов)

• 7. Деплой и запуск (CI/CD, infa)
• Цель: безопасный, повторяемый деплой в production и возможность быстрого отката.
• Что делать:

Настроить CI/CD: автоматические сборки, тесты, объявления артефактов.

Инфраструктура как код (Terraform/CloudFormation), blue-green или canary deployment.

Мониторинг приложений и инфраструктуры (Prometheus + Grafana, alerts).

Настроить SLO/SLI и систему оповещений (pager duty / Slack).

План запуска: пилот на 1–2 клиники → сбор фидбэка → постепенное расширение.

• Артефакты:

Pipelines, runbooks, playbook rollback.

Dashboards с ключевыми метриками (latency, error rate, video connection success rate).

• Критерии приёмки:

Успешный пилот, отсутствие аварий при увеличении нагрузки.

• 9. Эксплуатация и поддержка (SRE/DevOps)
• Цель: обеспечить стабильность, наблюдаемость и быстрый отклик.
• Что делать:

Наблюдаемость: traces (distributed tracing), metrics, логирование (ELK/Opensearch).

SLA контракт с заказчиком: время ответа на инцидент, режим работы support.

Регулярные расчёты capacity planning исходя из роста пользователей.

Обновления безопасности и регулярные maintenance windows.

• KPI для поддержки:

MTTD (mean time to detect), MTTR (mean time to repair), availability %.

Video call success rate, average API latency, time-to-result for lab PDFs.

• 9. Roadmap
• Цель: план стратегического роста и новых возможностей.
• Год 1 (после MVP):

подключение всех филиалов сети;

полные интеграции с основными лабораториями и аптечными сетями;

расширение функционала EHR (структурированные данные, аналитика).

• Год 2:

ML-ассистенты (triage, автоанализ изображений, рекомендация рецептов на основании истории);

telemedicine: запись консультаций, интеграция с устройствами удалённого мониторинга (IoT);

расширение B2B: API для партнёров и партнёрских клиник.

• Год 3:

масштабирование на регион/страны (локализация, соответствие местным законам);

монетизация дополнительных сервисов (premium-telemedicine, analytics for insurance);

интеграция с реестрами и гос. системами при необходимости.

3. Результаты сотрудничества

Работу над проектом мы разделили на критичные блоки и сфокусировались на тех модулях, которые определяют скорость, безопасность и удобство системы.

1. Сервис записи на приём

Построили транзакционную систему с проверкой конфликтов в реальном времени.

Результат: клиника избавилась от дублей и накладок в расписании, врачи перестали получать пересекающиеся записи.

2. Модуль лабораторных результатов

Создан безопасный механизм доступа к файлам и структуре HL7.

Результат: пациенты получают результаты сразу после интеграции с лабораторией, а врачи — корректные данные для дальнейшей работы.

3. Телемедицина на WebRTC

Внедрили видеоконсультации, чат и обмен файлами с signaling через gRPC.

Результат: минимальная задержка, стабильная работа при среднем мобильном интернете, единый UX для пациента и врача.

4. Оптимизация API мобильных клиентов

Перепроектировали часть запросов и сократили объём передаваемых данных.

Результат: ускорение работы мобильного приложения примерно на 30%, повышение отзывчивости интерфейсов и снижение нагрузки на backend.

Итоги и влияние на бизнес клиента

Обновлённая медицинская платформа позволила сети клиник перейти от набора разрозненных инструментов к единому цифровому ядру.

Финальный результат:

• снижение нагрузки на колл-центр и администраторов;
• увеличение скорости записи пациентов;
• рост количества телемедицинских консультаций;
• ускорение вывода результатов анализов;
• улучшение удержания пациентов за счёт удобного мобильного приложения.

Платформа стала основой для масштабирования бизнеса и подключения новых филиалов без ухудшения производительности.