蘇 航 劉欣悅 郭載勛 楊 琳 武曉君 李 錕 方麗英*

高校健康管理信息系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)*

蘇 航①劉欣悅①郭載勛①楊 琳②武曉君①李 錕②方麗英①*

目的：基于健康管理理念及其在我國的發(fā)展現(xiàn)狀，針對(duì)我國高校的環(huán)境特點(diǎn)、健康資源及人群健康情況，闡述建立面向高校的健康管理信息系統(tǒng)的意義與可行性。方法：借鑒信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中原型法的設(shè)計(jì)思想，對(duì)系統(tǒng)的部署、數(shù)據(jù)源與異構(gòu)數(shù)據(jù)集成以及功能需求等關(guān)鍵要素進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，提出健康評(píng)價(jià)機(jī)制的設(shè)計(jì)目標(biāo)與算法。結(jié)果：系統(tǒng)采用通用性及擴(kuò)展性優(yōu)秀的B/S結(jié)構(gòu)、MVC理念進(jìn)行架構(gòu)搭建，通過統(tǒng)一建模語言UML進(jìn)行建模，以J2EE技術(shù)、輕量級(jí)開發(fā)框架SSH及Web Services等形成基本技術(shù)路線。結(jié)論：高校健康管理信息系統(tǒng)具有良好的通用性、可擴(kuò)展性及可行性，可為構(gòu)建我國健康管理模式及高校人群健康等工作提供借鑒和參考。

健康管理；信息系統(tǒng)；高校；健康評(píng)價(jià)

[First-author’s address] Electronic Information and Control Engineering College, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China.

隨著我國經(jīng)濟(jì)和物質(zhì)水平的飛速發(fā)展、生活節(jié)奏的不斷加快，人們的健康情況令人擔(dān)憂。北京某高校2010年調(diào)查報(bào)告指出，患心血管疾病與代謝及內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病的男性教職工達(dá)到50.4%與20.1%，女性教職工達(dá)到32.0%與11.7%；教職工集中的年齡段及其特殊的工作內(nèi)容與環(huán)境使該群體正在成為亞健康高發(fā)人群，而長(zhǎng)久的亞健康狀態(tài)正是引發(fā)各種慢性疾病的重要誘因[1]。高校學(xué)生的健康已經(jīng)成為各高校乃至社會(huì)面臨的嚴(yán)峻問題，吸煙、過量飲酒及熬夜等不良生活習(xí)慣正在影響著高校學(xué)生。據(jù)某醫(yī)科大學(xué)學(xué)生亞健康調(diào)查結(jié)果顯示，665名大學(xué)生中亞健康發(fā)生率高達(dá)62.3%，高校學(xué)生已經(jīng)成為未來慢性病的潛在群體[2]。

本研究借鑒健康管理的理念與模式，針對(duì)高校師生對(duì)于健康管理服務(wù)的需求進(jìn)行分析，提出建立面向高校的健康管理信息系統(tǒng)的構(gòu)想，設(shè)計(jì)健康評(píng)價(jià)模型及系統(tǒng)架構(gòu)。

1 高校健康管理信息系統(tǒng)建設(shè)意義與分析

1.1 我國健康管理發(fā)展現(xiàn)狀

健康管理是以不同健康狀況的人群的健康需求為導(dǎo)向，對(duì)個(gè)人或群體進(jìn)行健康狀況以及各種健康危險(xiǎn)因素進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)、分析、評(píng)估和預(yù)測(cè)，提供專業(yè)健康咨詢和指導(dǎo)服務(wù)，并提出相應(yīng)的健康計(jì)劃，針對(duì)健康危險(xiǎn)因素進(jìn)行系統(tǒng)干預(yù)和管理的過程[3-5]。健康管理服務(wù)在2005年作為國家承認(rèn)正式的衛(wèi)生服務(wù)引入我國，至今，雖然健康管理在我國傳播迅速，但是鮮有面向于校園的管理模式與應(yīng)用系統(tǒng)[3，6-8]。

1.2 高校健康管理意義與可行性

目前，仍在實(shí)行公費(fèi)醫(yī)療制度的諸多高校已經(jīng)背上了高昂醫(yī)療費(fèi)用支出的沉重包袱，而非典、禽流感等流行性疾病成為校園安定的重大隱患[9]。建設(shè)高校健康管理信息系統(tǒng)，不僅加強(qiáng)對(duì)師生的健康教育，更為應(yīng)對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件、疫情防御等工作提供有力支撐[10]。

在高校中開展健康管理具備得天獨(dú)厚的條件，根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定，我國高校周期性組織師生至指定體檢機(jī)構(gòu)進(jìn)行健康檢查，具有穩(wěn)定的健康數(shù)據(jù)儲(chǔ)備和來源，而且，高校人群對(duì)健康重要性的認(rèn)識(shí)及健康管理的關(guān)注程度日益提升。北京某高校工會(huì)提出并建立了校園自助體檢中心，采購配套自助體檢設(shè)備及信息平臺(tái)，為該校師生提供可隨時(shí)進(jìn)行的體檢服務(wù)。高校中豐富的醫(yī)療資源及健身設(shè)施，為健康管理的傳播與開展提供了有力保障。

2 高校健康管理信息系統(tǒng)構(gòu)建

2.1 系統(tǒng)基本要素分析

高校健康管理信息系統(tǒng)的部署構(gòu)想、數(shù)據(jù)源分析及用戶設(shè)置如圖1所示。

圖1 高校健康管理信息系統(tǒng)基本要素分析圖

系統(tǒng)以高校師生為主要服務(wù)用戶，管理員包含校醫(yī)及系統(tǒng)管理員兩類，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)及管理。系統(tǒng)涉及數(shù)據(jù)主要分為健康體檢數(shù)據(jù)及高校人員信息數(shù)據(jù)，其中高校師生統(tǒng)一參加的常規(guī)體檢數(shù)據(jù)，涵蓋科類全面，周期性強(qiáng)且保留完整，具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。而注重遵循師生自主意愿的校園自助體檢模式，彌補(bǔ)了常規(guī)體檢周期過長(zhǎng)等缺陷，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性高，是體現(xiàn)高校師生健康情況準(zhǔn)確且更有針對(duì)性的數(shù)據(jù)來源；由高校相應(yīng)部門管理以及更新的人員信息數(shù)據(jù)，可應(yīng)用于用戶登錄、個(gè)人設(shè)置等基本業(yè)務(wù)。

2.2 系統(tǒng)需求分析

(1)高校健康評(píng)價(jià)機(jī)制。基于醫(yī)學(xué)科學(xué)理論、符合系統(tǒng)功能需求并能夠高效利用數(shù)據(jù)源的健康評(píng)價(jià)機(jī)制，是健康管理信息系統(tǒng)的核心。針對(duì)高校健康管理發(fā)展現(xiàn)狀、健康資源及人群特性分析，健康評(píng)價(jià)機(jī)制的主要目標(biāo)應(yīng)放在通過檢查參數(shù)得分的數(shù)量級(jí)及連續(xù)的數(shù)據(jù)積累，而在得出的健康情況長(zhǎng)期跟蹤變化趨勢(shì)上，單獨(dú)檢測(cè)項(xiàng)目得分的小范圍變化并不具備較好的參考價(jià)值及實(shí)際意義。

(2)功能需求分析。高校健康管理信息系統(tǒng)的主要功能如圖2所示。

圖2 高校健康管理信息系統(tǒng)功能需求圖

高校健康管理信息系統(tǒng)功能需求主要包括：①健康自評(píng)：建立以問卷為主要形式的生活方式及心理健康自評(píng)模塊，引入針對(duì)抑郁、情緒及睡眠等不同側(cè)重點(diǎn)的心理及問診類專項(xiàng)問卷供用戶進(jìn)行健康測(cè)評(píng)，并保存完整的檢查結(jié)論及記錄；②生理健康數(shù)據(jù)展示，為用戶提供可選擇檢查時(shí)間或檢查科目的生理體質(zhì)數(shù)據(jù)查詢功能，并展示相應(yīng)檢測(cè)時(shí)間、檢測(cè)地點(diǎn)及正常指標(biāo)范圍等供用戶參考；③健康評(píng)價(jià)，包括評(píng)價(jià)及建議、健康趨勢(shì)圖及健康報(bào)告三個(gè)子功能，評(píng)價(jià)及建議功能，即以百分制分?jǐn)?shù)為用戶量化展示生理系統(tǒng)及檢查科目情況，并輔以相應(yīng)醫(yī)囑結(jié)論和健康建議，總分趨勢(shì)圖功能是根據(jù)用戶一定時(shí)間段內(nèi)健康評(píng)分生成折線圖，使用戶直觀了解健康變化趨勢(shì)走向，健康報(bào)告則是為用戶提供以PDF為文本形式的健康報(bào)告生成、下載及打印功能，用戶可根據(jù)不同需求，選擇健康問卷自評(píng)結(jié)果、生理體質(zhì)數(shù)據(jù)及相應(yīng)醫(yī)囑等訂制報(bào)告；④配置與管理，除個(gè)人信息管理、用戶權(quán)限與系統(tǒng)變更管理等基本功能外，為醫(yī)生用戶提供健康評(píng)價(jià)機(jī)制的配置功能，實(shí)現(xiàn)可根據(jù)醫(yī)學(xué)進(jìn)展或應(yīng)用環(huán)境對(duì)評(píng)分規(guī)則進(jìn)行完善與修正。

(3)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成。數(shù)據(jù)源分析表明，高校中變更時(shí)間基本固定、實(shí)時(shí)性較低的常規(guī)體檢數(shù)據(jù)與人員信息數(shù)據(jù)，可以采用周期性批量導(dǎo)入的傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。隨著健康管理的傳播與發(fā)展，校園自助體檢必將成為高校師生日常健康檢測(cè)的重要輔助途徑，而如何將其他健康系統(tǒng)或設(shè)備的異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理應(yīng)用與妥善管理，成為關(guān)鍵問題。

根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境條件(高校)，為滿足數(shù)據(jù)應(yīng)用需求，本系統(tǒng)采用物化集成數(shù)據(jù)方式，建立不受系統(tǒng)構(gòu)架、開發(fā)語言等限制的Web Services數(shù)據(jù)傳輸接口，從各數(shù)據(jù)源獲得數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換至公共的XML數(shù)據(jù)模型中，與中心數(shù)據(jù)庫已有數(shù)據(jù)集成；此方式的優(yōu)勢(shì)在于數(shù)據(jù)查詢效率較高，且相對(duì)穩(wěn)定，可有效規(guī)避數(shù)據(jù)源更新對(duì)歷史數(shù)據(jù)造成破壞的風(fēng)險(xiǎn)[11]。

3 高校健康管理信息系統(tǒng)評(píng)價(jià)機(jī)制設(shè)計(jì)

3.1 基本算法

高校人群健康評(píng)價(jià)機(jī)制基本思想，即通過計(jì)算各科目的健康分值和權(quán)重，得到人體各生理系統(tǒng)的健康程度和人體總的健康程度；將體檢各檢測(cè)項(xiàng)目分為兩級(jí)，一級(jí)指標(biāo)是根據(jù)人體生理系統(tǒng)劃分，二級(jí)指標(biāo)根據(jù)一級(jí)指標(biāo)進(jìn)一步劃分。無論是一級(jí)指標(biāo)還是二級(jí)指標(biāo)，所占權(quán)重越大則重要性越強(qiáng)(見表1)。

表1 健康評(píng)價(jià)指標(biāo)劃分

每個(gè)一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)的健康分值，乘以該二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，并將各二級(jí)指標(biāo)的健康程度累加，得到該一級(jí)指標(biāo)的健康程度(公式1、公式2)。

基本算法說明見表2。

表2 健康指標(biāo)基本算法

人體總健康程度根據(jù)每個(gè)一級(jí)指標(biāo)的健康分值，乘以該一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，并累加，得到人體總健康程度(公式3)。

3.2 體檢項(xiàng)目評(píng)分機(jī)制

針對(duì)高校健康體檢科目特性與共性，系統(tǒng)涉及的體檢項(xiàng)目(即二級(jí)指標(biāo))可分為數(shù)值類、邏輯類及結(jié)論類。其中，數(shù)值類檢查項(xiàng)即對(duì)于用連續(xù)數(shù)值描述的檢測(cè)參數(shù)，按照檢測(cè)參數(shù)值范圍劃分區(qū)段，并賦以對(duì)應(yīng)得分；邏輯類檢查項(xiàng)即對(duì)于用“是”、“否”或“有”、“無”等邏輯值描述的檢測(cè)參數(shù)，按照檢測(cè)參數(shù)邏輯內(nèi)容賦值；結(jié)論類檢查項(xiàng)即對(duì)于包含多項(xiàng)文字內(nèi)容的檢測(cè)參數(shù)，參照高校中各檢查項(xiàng)數(shù)據(jù)，將涉及亞健康范疇的描述進(jìn)行提煉歸納，參考醫(yī)生建議，根據(jù)病癥關(guān)鍵詞在檢測(cè)參數(shù)中的出現(xiàn)次數(shù)，而判定檢測(cè)者得分。

3.3 健康分?jǐn)?shù)確信度

在高校體檢中，由于部分師生選擇性地對(duì)自身關(guān)注的項(xiàng)目進(jìn)行體檢而未能完成所有體檢項(xiàng)目，致使部分檢測(cè)數(shù)據(jù)缺失，導(dǎo)致系統(tǒng)為用戶進(jìn)行健康分析及評(píng)分的準(zhǔn)確性與實(shí)效性降低。為保證歷次健康評(píng)分的完整性與科學(xué)性，并對(duì)檢測(cè)項(xiàng)目不全的用戶進(jìn)行提醒，提出健康分?jǐn)?shù)“確信度”概念，使用各個(gè)檢查項(xiàng)目被分配的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算。

4 高校健康管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)采用原型法的設(shè)計(jì)思想，在認(rèn)真采納醫(yī)學(xué)專家建議的基礎(chǔ)上，廣泛、持續(xù)地獲取用戶需求信息并快速塑造系統(tǒng)原型，以便于發(fā)現(xiàn)構(gòu)想差距并進(jìn)一步修訂工作方案。

4.1 技術(shù)路線

在選擇系統(tǒng)技術(shù)路線時(shí)，以系統(tǒng)現(xiàn)狀及需求為基礎(chǔ)，進(jìn)行建設(shè)思想、系統(tǒng)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)的選擇，進(jìn)而構(gòu)建系統(tǒng)原型及各改進(jìn)版本，最終完成上線測(cè)試系統(tǒng)(如圖3所示)。

圖3 高效健康管理信息系統(tǒng)基本技術(shù)路線圖

圖3 顯示，結(jié)合項(xiàng)目背景、建設(shè)背景及業(yè)務(wù)需求，系統(tǒng)應(yīng)采用通用性強(qiáng)及易于擴(kuò)展的B/S(Browser/ Server)結(jié)構(gòu)及MVC模式進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)建[12]；選擇基于XML技術(shù)的Web Services異構(gòu)數(shù)據(jù)交互接口，應(yīng)用成熟數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)持久層搭建[13]；基于面向?qū)ο蟮拈_發(fā)思想，統(tǒng)一建模語言UML進(jìn)行系統(tǒng)建模，采用主流的J2EE技術(shù)及輕量級(jí)框架SSH進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)應(yīng)用功能[14-16]。

4.2 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)主要分為展示應(yīng)用層、業(yè)務(wù)邏輯層及數(shù)據(jù)資源層，其架構(gòu)如圖4所示。

圖4 高校健康管理信息系統(tǒng)架構(gòu)圖

數(shù)據(jù)資源層包括數(shù)據(jù)傳輸層及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)層，為信息平臺(tái)研發(fā)提供數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)內(nèi)容等數(shù)據(jù)體系支撐；業(yè)務(wù)邏輯層主要包含健康問卷評(píng)分邏輯、體檢數(shù)據(jù)評(píng)分算法等應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯，展示應(yīng)用層為用戶提供健康問卷、體檢數(shù)據(jù)查詢、健康趨勢(shì)圖及配置管理等功能。

5 結(jié)論

健康管理在國外已日趨成熟，在我國已逐漸被人們所接受，而在高校中形成健康管理模式、建立管理系統(tǒng)卻仍處于空白。本研究結(jié)合我國高校健康工作現(xiàn)階段情況及應(yīng)用需求，在分析數(shù)據(jù)源采集與集成、功能需求等關(guān)鍵問題的基礎(chǔ)上，提出面向高校的健康評(píng)價(jià)模型的設(shè)計(jì)思想與基本算法，對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線與架構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃，搭建了具有通用性及可擴(kuò)展性的高校健康管理信息系統(tǒng)模型，為教育機(jī)構(gòu)及高校健康工作者提供參考。隨著健康管理研究的深入與高校健康工作的發(fā)展，本系統(tǒng)在功能設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)集成及健康評(píng)價(jià)模型等方面具有廣闊提升空間。目前，北京某高校已根據(jù)該設(shè)計(jì)思想及系統(tǒng)架構(gòu)，開發(fā)建立了獨(dú)立的健康管理信息平臺(tái)，作為該校健康管理工程的重要組成部分，運(yùn)作良好，獲得師生的認(rèn)可。

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Analysis and design on the health management information system applied in higher-education institutes

SU Hang, LIU Xin-yue, GUO Zai-xun, et al

China Medical Equipment,2014,11(7):20-23.

Objective:Based on the concept of health management and current situation of the development in our country, aiming at the environmental characteristics, health resources and population health, the paper elaborates the significance and feasibility for building health management information system which applied in higher-education institutes. Methods: Using the design thought of prototyping method, the key elements such as system deployment, data sources and heterogeneous data integration, function demands etc are analyzed and designed, and putting forward the design scheme and algorithm of the health assessment mechanism. Results: The system adopts B/S structure and MVC concepts to build the architecture which good in versatility and extensibility, modeling by the unified modeling language and forming the basic technical route by J2EE, lightweight framework SSH and Web Services etc. Conclusion: College health management information system has good generality, extensibility and feasibility, which could be built as reference to ongoing health management mode and college population health and other areas in our country.

Health management; Information system; Higher-education institutes; Health assessment

1672-8270(2014)07-0020-04

R197.324

A

蘇航，男，(1988- )，碩士研究生，北京工業(yè)大學(xué)電子信息與控制工程學(xué)院，研究方向：控制工程。

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.07.007

2014-02-20

北京市教委科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目(PXM2013_014204_07_000069)“下肢血管功能無創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)(糖尿病足檢測(cè)儀)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化”

①北京工業(yè)大學(xué)電子信息與控制工程學(xué)院 北京 100124

②北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院 北京 100124

*通訊作者: fangliying@bjut.edu.cn