張軍亮

（新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院管理學(xué)院／衛(wèi)生信息資源研究中心，河南新鄉(xiāng)453003）

健康檔案信息對(duì)個(gè)人健康管理具有積極的意義。本文設(shè)計(jì)和構(gòu)建了云計(jì)算環(huán)境下的個(gè)人健康檔案云服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)，分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中信息融合、信息共享、信息挖掘和信息的隱私和安全等方面的關(guān)鍵技術(shù)，以期對(duì)個(gè)人健康檔案云服務(wù)的理念、技術(shù)的更新和進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。

1 云環(huán)境下健康檔案管理概念

1.1 健康檔案管理概念及發(fā)展 國務(wù)院衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)區(qū)域信息平臺(tái)建設(shè)，推動(dòng)醫(yī)療衛(wèi)生信息資源共享。提高城鄉(xiāng)居民規(guī)范化電子健康檔案建檔率，2015年建檔率達(dá)到75%以上。向群眾提供連續(xù)的預(yù)防、保健、醫(yī)療、康復(fù)等系列服務(wù)，方便居民參與個(gè)人健康管理［1］。Markle基金會(huì)定義個(gè)人健康檔案作為一個(gè)電子系統(tǒng)，人們通過其能夠獲取、管理、共享自己的健康信息或者在一個(gè)私有、安全、保密環(huán)境下的授權(quán)人的健康信息［2］。姚志洪［3］依據(jù)檔案概念的內(nèi)涵，結(jié)合個(gè)人健康的特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行定義：“健康檔案指人們過去和現(xiàn)在與健康有關(guān)，有保存價(jià)值的各種文字、圖表、聲像等不同形式的歷史記錄，由檔案信息和記錄檔案的載體組成”。個(gè)人健康檔案以個(gè)人健康為核心，通過多種手段收集、組織和管理健康信息，并服務(wù)于個(gè)人的健康管理。世界各國政府都積極推進(jìn)個(gè)人健康檔案的發(fā)展。美國2004年確立了絕大多數(shù)美國人擁有共享的電子健康檔案，2011年實(shí)施了“有意義使用”聯(lián)邦激勵(lì)項(xiàng)目促使醫(yī)療健康提供商必須能夠滿足個(gè)人健康檔案的要求［4］。中國于2009年實(shí)施了以《衛(wèi)生部關(guān)于規(guī)范城鄉(xiāng)居民健康檔案管理的指導(dǎo)意見》為指導(dǎo)的全民健康檔案計(jì)劃［5］。

1.2 云環(huán)境下健康檔案管理研究 個(gè)人健康檔案能夠滿足人們的自我健康管理和對(duì)患者的個(gè)性化管理［6］，引起國內(nèi)外學(xué)者積極地從理論、系統(tǒng)構(gòu)建以及實(shí)踐活動(dòng)方面進(jìn)行研究。Tang等［7］指出個(gè)人健康檔案系統(tǒng)能夠?qū)€(gè)人的健康數(shù)據(jù)、醫(yī)學(xué)知識(shí)和軟件工具有效地結(jié)合起來，使人們積極參與到自我的健康管理中。Ball等［8］形象地將個(gè)人健康檔案比作健康檔案銀行。Yamin等［9］研究表明數(shù)字鴻溝也是阻礙其發(fā)展的重要因素之一。國內(nèi)學(xué)者分析中國社區(qū)居民電子健康檔案應(yīng)用中存在的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)、機(jī)會(huì)及風(fēng)險(xiǎn)，以便促進(jìn)個(gè)人健康檔案的應(yīng)用，從而提高人們健康生活質(zhì)量［10-11］。有研究者利用云計(jì)算的軟硬件共享特點(diǎn)，提出了將個(gè)人健康檔案系統(tǒng)和云計(jì)算結(jié)合起來，并在健康數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、交換和評(píng)價(jià)方面進(jìn)行測(cè)試［12-13］。Roelofsen等［14］將健康管理平臺(tái)應(yīng)用對(duì)2型糖尿病患者管理中，表明系統(tǒng)能夠使患者參與到整個(gè)治療過程，并減少醫(yī)護(hù)人員的工作量。學(xué)者還將個(gè)人健康檔案管理應(yīng)用于高血壓治療［15］、安全用藥［16］等方面，都能夠有效地提高治療質(zhì)量與醫(yī)療安全。個(gè)人健康檔案服務(wù)系統(tǒng)對(duì)個(gè)人來說，能夠隨時(shí)了解個(gè)人健康狀況，以便于調(diào)整個(gè)人的工作和生活；對(duì)于醫(yī)生來說，可以了解患者各階段健康信息，制定個(gè)性化治療方案；對(duì)衛(wèi)生部門來說，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)公眾衛(wèi)生健康方面的問題，以便于制定相應(yīng)的決策。本文構(gòu)建了基于云計(jì)算的個(gè)人健康檔案模型，并詳細(xì)分析了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。

2 基于云計(jì)算的個(gè)人健康檔案服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建

2.1 個(gè)人健康檔案的云計(jì)算服務(wù)架構(gòu) 美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）定義，云計(jì)算是用戶能夠按需、便捷地獲取網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用和服務(wù)等各種資源（硬件和軟件）的IT 服務(wù)方式。云計(jì)算實(shí)質(zhì)上是將存儲(chǔ)、計(jì)算等資源進(jìn)行虛擬的統(tǒng)一管理，用戶依據(jù)個(gè)人需求自助地、隨時(shí)隨地訪問和管理個(gè)人的信息資源。本文采用中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究院的云計(jì)算概念模型構(gòu)架個(gè)人健康檔案的云計(jì)算服務(wù)架構(gòu)（圖1）。該服務(wù)平臺(tái)融合了云計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure-as-a-Service，IaaS），平臺(tái)即服務(wù)（Platform-as-a-Service，PaaS），以及軟件即服務(wù)（Softwareas-a-Service，SaaS）3種模式，還有面向用戶的角色管理、授權(quán)管理、隱私管理和安全管理等服務(wù)模塊。

圖1 個(gè)人健康檔案的云計(jì)算服務(wù)架構(gòu)

2.2 個(gè)人健康檔案云服務(wù)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1 健康信息融合 健康信息融合是利用信息技術(shù)將個(gè)人不同時(shí)期的健康信息形成連續(xù)的健康信息，將分布在不同系統(tǒng)的健康信息資源整合到個(gè)人健康檔案云服務(wù)平臺(tái)中，進(jìn)而消除信息孤島和孤立系統(tǒng)的煙囪健康信息。2009年衛(wèi)生部的《健康檔案基本架構(gòu)與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》中健康檔案的基本內(nèi)容主要由個(gè)人基本信息和衛(wèi)生服務(wù)記錄兩部分組成［17］，個(gè)人基本信息包括人口學(xué)信息、社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)信息、社會(huì)關(guān)系信息、社會(huì)保障信息、基本健康信息等，衛(wèi)生服務(wù)記錄包括兒童保健、婦女保健、醫(yī)療服務(wù)、疾病管理、疾病預(yù)防等。這就造成信息內(nèi)容范圍比較廣，且需記錄個(gè)人一生中所有的健康狀態(tài)和事件信息，使得記錄健康信息的時(shí)間跨度比較大。個(gè)人健康信息的來源也比較廣泛，包括個(gè)人的預(yù)防、保健、醫(yī)療、康復(fù)等相關(guān)衛(wèi)生服務(wù)過程中形成的健康信息記錄，以及個(gè)人日常生活中健康信息記錄等。信息記錄包括不同醫(yī)院的門診病歷、住院病歷、成人健康檢查表和日常健康記錄，其中，病歷需要通過各個(gè)醫(yī)院HIS系統(tǒng)獲取，日常健康記錄是個(gè)人自己利用檢測(cè)設(shè)備記錄的相關(guān)健康信息。以上表明個(gè)人健康檔案信息散亂地分布在不同的系統(tǒng)。健康信息的結(jié)構(gòu)具有多樣性，包括文本形式的醫(yī)院門診和住院病歷、醫(yī)囑和病程，數(shù)據(jù)形式的生物醫(yī)學(xué)化驗(yàn)，多媒體的超聲波、核磁等設(shè)備獲取的影像及其對(duì)應(yīng)的輔診醫(yī)生出具的文字報(bào)告，以及同醫(yī)生交流的有關(guān)電子文檔等信息。實(shí)現(xiàn)健康檔案云服務(wù)平臺(tái)的信息融合需要在信息采集和信息組織中采用統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的頂層設(shè)計(jì)。在信息采集階段，云服務(wù)平臺(tái)針對(duì)不同健康信息采集設(shè)備，系統(tǒng)自適應(yīng)地應(yīng)用SaaS平臺(tái)為其提供不同的采集軟件，將其信息轉(zhuǎn)存到云存儲(chǔ)服務(wù)器。信息組織是將用戶的健康信息進(jìn)行有序化處理，它是進(jìn)行整個(gè)云服務(wù)平臺(tái)運(yùn)行的基礎(chǔ)。在信息組織階段，制定全國統(tǒng)一、科學(xué)合理、滿足不同用戶需求、靈活適用的健康檔案數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，參照國內(nèi)的《中國公共衛(wèi)生信息分類與基本數(shù)據(jù)集》、《社區(qū)衛(wèi)生信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究技術(shù)》、《醫(yī)院基本數(shù)據(jù)集》、《社區(qū)衛(wèi)生基本數(shù)據(jù)集》、《中國公共衛(wèi)生信息分類與基本數(shù)據(jù)集》和國際上的衛(wèi)生信息交換標(biāo)準(zhǔn)HL-7、國際疾病分類IDC-10，以及電子健康檔案的ISO／ENI3606等相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制定統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)。我國的衛(wèi)生計(jì)生委2013年11月起草了《人口健康信息管理辦法（試行）》［18］規(guī)范人口健康信息的收集、管理和共享利用，保障信息安全。信息融合要求云服務(wù)平臺(tái)的SaaS為用戶提供采集不同健康信息軟件及接口，并參照系統(tǒng)元數(shù)據(jù)規(guī)范將采集到的信息存儲(chǔ)到云服務(wù)平臺(tái)的Iaas服務(wù)器。

2.2.2 健康信息共享 健康信息共享是個(gè)人健康檔案服務(wù)系統(tǒng)用戶在自愿、平等、互惠的基礎(chǔ)上，采用各種信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)健康信息資源的合作、協(xié)作和相互協(xié)調(diào)，以最大限度支撐用戶對(duì)健康信息的需求。健康信息共享關(guān)系包括個(gè)人用戶之間、個(gè)人與醫(yī)生、醫(yī)生之間以及個(gè)人與衛(wèi)生服務(wù)部門和服務(wù)部門之間的關(guān)系。個(gè)人利用新型的信息技術(shù)（微博、微信、博客）等自覺地組成構(gòu)建不同的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)個(gè)人在健康保健、疾病治療和康復(fù)方面進(jìn)行交流和共享信息。醫(yī)生利用信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診療的協(xié)作、治療方案的共享和技術(shù)交流。醫(yī)療服務(wù)部門通過共享信息資源，實(shí)現(xiàn)有限醫(yī)療資源的協(xié)同服務(wù)，醫(yī)療衛(wèi)生人才資源、醫(yī)療信息資源共享、醫(yī)療資源的共享和藥物不良反應(yīng)監(jiān)測(cè)結(jié)果共享，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高資源的利用率和效益。個(gè)人健康檔案云服務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在患者、醫(yī)生、醫(yī)院、保險(xiǎn)和醫(yī)療服務(wù)部門間搭建一座健康信息資源共享的互動(dòng)平臺(tái)，并為用戶提供聯(lián)合健康信息咨詢服務(wù)、一站式服務(wù)等。健康信息共享就是個(gè)人健康檔案云服務(wù)中的所有用戶依據(jù)各自的角色享受PaaS提供的服務(wù)，進(jìn)而共享IaaS中的健康信息資源。

2.2.3 健康信息挖掘 個(gè)人健康檔案云服務(wù)系統(tǒng)中的信息量具有持續(xù)、大量增長的特性，且數(shù)據(jù)之間的關(guān)系比較復(fù)雜，健康信息挖掘?qū)⑦@些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成有用的信息和知識(shí)。健康信息挖掘就是利用關(guān)聯(lián)分析、聚類分析、分類分析、異常分析、特異群組分析和演變分析等數(shù)據(jù)挖掘方法發(fā)現(xiàn)健康知識(shí)，為用戶進(jìn)行決策分析提供依據(jù)和推薦相關(guān)的健康服務(wù)信息。健康信息的關(guān)聯(lián)分析是通過發(fā)現(xiàn)疾病和其并發(fā)癥之間以及疾病和特定環(huán)境（個(gè)人生活習(xí)慣、周圍自然環(huán)境）之間的相互關(guān)系，云服務(wù)平臺(tái)通過這些關(guān)系對(duì)患者疾病和公共衛(wèi)生事件進(jìn)行預(yù)測(cè)，為用戶及時(shí)提出預(yù)警和警示等相關(guān)信息。健康信息的演變分析是將疾病在形成、治療和康復(fù)過程中的動(dòng)態(tài)生命體征作為主要研究對(duì)象，對(duì)疾病發(fā)展進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤研究，為醫(yī)生決策提供機(jī)會(huì)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的總和。健康信息的分類、聚類分析方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)云服務(wù)平臺(tái)中的個(gè)人健康信息有序化，從而為用戶提供優(yōu)質(zhì)、高效的服務(wù)。健康信息挖掘的過程：（1）利用SaaS中的軟件在IaaS中的健康信息資源中抽取知識(shí)；（2）再利用其指導(dǎo)用戶；（3）通過PaaS為用戶提供相應(yīng)的健康信息服務(wù)。

2.2.4 健康信息隱私和安全 目前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，信息管理系統(tǒng)中的信息隱私和安全問題仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。個(gè)人健康信息的隱私和安全需要通過法律、公民道德和技術(shù)等多方面的手段來保障。在法律方面，劉俊武［19］分析我國個(gè)人信息保護(hù)現(xiàn)狀，指出個(gè)人信息保護(hù)的法律法規(guī)內(nèi)容分散、層級(jí)偏低，有必要制定專門的“公民個(gè)人信息保護(hù)法”，依法對(duì)個(gè)人信息進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控和保護(hù)。在道德方面，要求系統(tǒng)的用戶在應(yīng)用數(shù)據(jù)時(shí)，依據(jù)行業(yè)道德規(guī)范來約束各自的行為。在技術(shù)方面，主要利用角色后管理、授權(quán)管理和信息安全技術(shù)等來實(shí)現(xiàn)。角色管理是系統(tǒng)針對(duì)平臺(tái)不同的用戶分配不同角色，實(shí)現(xiàn)對(duì)健康信息不同操作和管理，如個(gè)人可以實(shí)現(xiàn)對(duì)本人所有的健康信息進(jìn)行組織和管理；科研機(jī)構(gòu)在沒有獲得本人授權(quán)的情況下，系統(tǒng)自動(dòng)隱藏個(gè)人的基本信息，對(duì)健康進(jìn)行分析研究。授權(quán)管理是個(gè)人將對(duì)健康信息處理的某項(xiàng)權(quán)利授予相關(guān)人員，以便于其能夠?qū)ζ鋫€(gè)人健康檔案信息瀏覽和管理等相關(guān)操作。信息安全技術(shù)包括建立物理防火墻、加密和數(shù)字水印等。

綜上所述，個(gè)人健康檔案作為一種重要的健康管理方法，本文結(jié)合云計(jì)算技術(shù)，構(gòu)架了個(gè)人健康檔案信息資源管理、共享云服務(wù)系統(tǒng)。文中還對(duì)云服務(wù)平臺(tái)構(gòu)架中信息融合、信息共享、信息挖掘，以及信息安全和隱私等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并分析這些技術(shù)在IaaS、PaaS和SaaS中數(shù)據(jù)的管理和之間的關(guān)聯(lián)。本文以期對(duì)我國醫(yī)療衛(wèi)生信息化的理念、技術(shù)的更新和進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。

［1］ 中國政府網(wǎng).國務(wù)院關(guān)于印發(fā)衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃的通知［EB／OL］.（2012-10-19）［2013-12-10］.http：／／www.gov.cn／zwgk／2012-10／19／content＿2246908.htm.

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［18］ 國務(wù)院法制辦公室.國家衛(wèi)生計(jì)生委關(guān)于《人口健康信息管理辦法（試行）》（征求意見稿）公開征求意見的通知［EB／OL］.（2013-11-09）［2013-12-10］.http：／／www.chinalaw.gov.cn／article／cazjgg／201311／20131100393559.shtml.

［19］ 劉俊武.筑牢個(gè)人信息的安全防線［N］.人民法院報(bào)，2013-8-14（2）