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1.医院信息系统 医院信息系统（hospital information system，HIS）是指利用计算机软硬件技术、网络通信技术等对医院及所属各部门的人流、物流、财流进行综合管理，对在医疗活动各阶段产生的数据进行采集、存储、处理、提取、传输、汇总、加工，从而为医院的整体运行提供全面的自动化管理及各种服务的信息系统。医院信息系统是现代化医院建设中不可缺少的基础设施与支持环境。
医院信息系统分为临床诊疗、药品管理、费用管理、综合管理与统计分析、外部接口五大部分。
（1）临床诊疗部分 临床诊疗部分（CIS）主要以患者信息为核心，将整个患者诊疗过程作为主线，医院中所有科室将沿此主线展开工作。随着患者在医院中每一步诊疗活动的进行，产生并处理与患者诊疗有关的各种诊疗数据与信息。整个诊疗活动主要由各种与诊疗有关的工作站来完成，并将这部分临床诊疗信息进行整理、处理、汇总、统计、分析等工作。此部分包括门诊医生工作站、住院医生工作站、护士工作站、临床检验系统（LIS）、医学影像系统（PACS）、手术室麻醉系统、电子病历系统（EMR）等。CIS应该是HIS中主要功能和性能的精华所在，也是提高医疗质量和规范服务的关键。因此，无论是新建HIS，还是HIS的升级换代，都应该把工作的重心放在CIS的研发和应用上。
（2）药品管理部分 药品管理部分主要包括药品的管理与临床使用。在医院中，药品从入库到出库再到患者的使用是一个比较复杂的流程，贯穿患者的整个诊疗活动。这部分主要处理的是与药品有关的所有数据与信息，共分为三部分：第一部分是基本物流管理，包括药库、药房及发药等进、销、存管理；第二部分是临床，包括合理用药的各种审核、用药咨询、教育与服务；第三部分是药价监控管理，包括药价调整、利润分析、统计报表等。
（3）费用管理部分 费用管理部分属于医院信息系统中最基本的部分，与医院中所有发生费用的部门有关，处理的是整个医院中各有关部门产生的费用数据，并将这些数据整理、汇总、传输到相关部门，供其分析、使用，并为医院的财务与经济收支情况服务，包括门急诊挂号、门急诊划价收费，住院患者的入、出、转情况，卫生材料、物资及设备，科室核算以及财务核算等费用管理。
（4）综合管理与统计分析部分 综合管理与统计分析部分主要包括病案的统计分析、管理，并将医院的所有数据汇总、分析、综合处理以供领导决策使用，包括病案管理、医疗统计、院长查询与分析、患者咨询服务等。这一部分最能反映医院现代化管理的手段和水平。全程数字化跟踪与控制是综合管理的目标，统计分析是现代化医院管理决策的基础。
（5）外部接口部分 随着社会的发展及各项改革的进行，医院信息系统已不是一个独立存在的信息系统，它必须考虑与社会相关系统的互联问题。因此，医院信息系统必须提供与医疗保险系统、社区医疗系统、远程医疗系统及上级卫生主管部门的接口。网络信息接口有许多技术问题、安全问题、管理问题、标准化问题、运行维护问题等需要认真对待和解决，如有不慎，将直接影响信息系统运行的效率，甚至引发安全方面的大问题。
2.国家公共卫生信息系统 国家公共卫生信息系统（PHIS）是卫生行业信息系统的一个主要内容。和医院信息系统主要管理单个医院的内部信息相对，国家公共卫生信息系统主要对全国范围内的各种公共卫生信息进行管理，实现对疾病的预防控制和对公共卫生的管理，尤其是实现对突发公共卫生事件的应急管理。
国家公共卫生信息系统建设的总体目标是综合运用计算机技术、网络技术和通信技术，构建覆盖各级卫生行政部门、疾病预防控制中心、卫生监督中心、各级各类医疗卫生机构的高效、快速、通畅的信息网络系统，网络触角延伸到城市社区和农村卫生室；通过加强法制建设，规范和完善公共卫生信息的收集、整理、分析，提高信息质量；建立中央、省、市三级突发公共卫生事件预警和应急指挥系统平台，提高医疗救治、公共卫生管理、科学决策及突发公共卫生事件的应急指挥能力。
3.医药研发领域 随着生命科学理论和计算分析方法的快速发展，计算机科学已经参与和渗入生物技术与医药研发的前期工作中，出现了生物信息学与分子动力学等一些具有巨大潜力的技术，高性能计算在生物医药产业的产品设计和研发中占据越来越重要的地位。
在生物信息学领域，基因组学研究需要利用超级计算机对大量复杂的生物和基因数据进行测序、拼接、比对等分析处理，提供基因组信息及相关数据系统，以解决生物、医学的重大问题。
在新药研发领域，需要使用超级计算机快速完成高通量药物虚拟筛选。传统情况下一种新药研制需要10年以上时间，平均花费约10亿美元，需要筛选数十万甚至上百万种化合物，依托超级计算机的高通量虚拟筛选，研发周期平均缩短1年半左右，投入减少上亿元。
在分子动力学模拟领域，由于实验手段的局限性，迫切需要超级计算机提供的计算能力以进行大规模的分子动力学模拟，通过模拟结果分析和验证蛋白质在分子和原子水平上的变化，弥补其他实验手段的不足。
4.健康物联网和健康云 健康信息化是提高医疗质量和服务效率的重要手段之一。健康物联网将使健康信息化从互联网时代向物联网时代发展。健康物联网和健康云是健康信息化发展的里程碑，将对提升健康水准、生活品质和健康服务水平起到重要的作用，并将促进健康服务模式的改变。
健康服务信息系统是健康物联网与健康云在医疗卫生和健康行业中的应用。健康服务信息系统是通过健康物联网的健康传感装置智能采集人体的生理和运动信息，进行数据预处理（前端智能），经过传输网络将健康信息送达健康云，存储于健康信息决策中心，并对信息进行决策分析（后端智能），最终实现一条龙健康服务（包括健康提示、报警和紧急救援等）的智能系统。健康服务信息系统=健康物联网（健康互联网+健康传感网）+健康云，通过健康服务信息系统可以实现远程医疗会诊、远程医疗监护、智能提醒服药、在线预约服务等。
5.虚拟现实技术 虚拟现实（VR）技术是利用计算机技术建立一种逼真的虚拟环境，集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、传感器、网络、并行处理等技术的最新发展成果。浏览者通过数字手套、立体头盔、立体眼镜和三维鼠标等传感器与计算机发生联系，最终产生一个拟人化的三维逼真的虚拟环境。
VR技术的医学应用是指对特定的医学环境的真实再现，是从医学图像开始，发展到虚拟人体、虚拟医疗系统、虚拟实验室和药物研究。计算机仿真技术通过具体模型进行模拟操作，实现医疗操作的科学化、精确化。
6.医学统计和数据挖掘 医学统计学（medical statistics）是以医学理论为指导，运用数理统计学原理和方法研究医学资料的搜集、整理与分析，从而掌握事物内在客观规律的一门学科。医学统计分析主要包括统计设计、资料的统计描述和总体指标的估计、假设检验、相关与回归、多因素分析、健康统计等方面知识。常用计算机医学统计分析软件有SPSS和SAS。
数据挖掘是指从大量数据中获取有效的、新颖的、潜在有用的、最终可理解的模式的过程，能够发现隐含在大规模数据中的知识，从而指导决策。数据挖掘主要涉及特征化区分、关联或相关分析分类、聚类、演变分析等。常用计算机数据挖掘软件有SPSS Modeler和SAS Enterprise Miner。
7.中医药信息化 中医药知识组织系统是一种可以被计算机系统识别、读取和理解的系统。其核心是构建概念（知识）属性的形式化描述框架，以满足基于机器理解的信息处理和知识管理的功能需求，并实现不同系统之间不同层面上的互操作。系统基于中医药术语标准、中医药术语系统收录词语及《中国中医药学主题词表》《中国药典》《中医药学名词》，建立基础词库，将中医药文献标引人员或用户的自然语言转换成规范化名词术语，实现词语与术语的标准化、规范化，建立了中医药学主题词表，并由语义相关、族性相关的术语组成规范化中医临床术语系统、中医药学语言系统等。中医药学语言系统内容包含基础、针灸、中药、方剂、临床等各方面的中医药行业权威术语、标准、规范等24个，共有概念11万余条、术语28万余条。基于中医药知识组织系统还实现了中医文献检索系统、中医药知识服务平台、中医自动问答系统、文本分析工具等功能。
中医古籍记载了中医药学几千年来积累的丰富理论知识和临床经验，具有重要的学术和应用价值。中国中医科学院将1912年以前书写或印刷的具有中国古典装帧形式的中医书籍数字化，建立了中医古籍数据库、医案古籍知识库、中国历代医家传记知识库。中医古籍数据库收录了先秦至清末民国的历代典籍1500种。医案古籍知识库收录了107种古籍的医案知识提取，共计23704则医案、36881诊次。中国历代医家传记知识库收录了历代史志、典籍中记载的10000余位古代医家传记资料。此外，中国中医科学院还建立了中医古籍标注加工系统、中医古籍术语词表管理系统、中医古籍知识挖掘系统、中医古籍知识集成检索系统，实现了中医古籍的再生性保护及中医古籍便捷的检索与阅读。
中国中医科学院中医药信息研究所对来自真实医疗环境的患者健康状态相关数据和不同来源的健康保健日常数据，采用描述性统计、关联分析、贝叶斯分类、复杂网络、社团划分、层次聚类、支持向量机、决策树、深度学习等数据挖掘方法，通过诊疗大数据的获取，基于将经验知识的量化、证据化和可视化，全面深入挖掘辨证论治规律，实现了中医传承智能化。中医药学凝聚着深邃的哲学智慧和中华民族几千年的健康养生理念及其实践经验，是中国古代科学的瑰宝，也是打开中华文明宝库的钥匙。深入研究和科学总结中医药学对丰富世界医学事业、推进生命科学研究具有积极意义。
新冠疫情对人类社会造成严重危害之际，中医药在防治疫病方面做出了重大贡献。为进一步探究考查传统中医药理论下的中药防治疫病用药规律及作用机制，中国中医科学院中医药信息研究所从知网、维普、万方、PubMed、中国生物医学文献服务系统等数据库及相关古籍中收集治疗寒疫的处方，通过高频次中药及药对分析、关联规则分析、聚类分析考查了用药规律，将分析中高频药物的抗病毒活性成分进行了挖掘，发现这些化学成分可通过抑制病毒复制、调控病毒蛋白及抗病毒信号、抑制蛋白酶活性等方式发挥抗病毒作用。该研究对攻克疾病、新药开发等意义重大。