妇幼保健管理系统
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导读：针对目前妇幼保健系统存在的系统不联、数据不通，数据上报靠手工，危急处理靠人工，自我健康管理缺乏有效手段等突出问题，利用互联网、大数据和云计算技术，探索建设能够覆盖和支撑全市层面妇幼专科健康医疗大数据平台的关键技术和服务模式，建设基于云计算和移动互联网的跨区域、跨机构、跨系统的妇幼健康全程健康服务平台，全面提高妇幼保健服务水平。
妇幼保健是公共卫生服务体系的重要组成部分，一直以来受到各级政府的重视。当前国内各地妇幼保健多采用以医疗服务提供者为主体、以手工信息录入和数据整理为主要方式、以各家医疗机构的孤立服务为主要场所的服务模式。然而，孕产妇保健从建卡到产后42天历时10个月，儿童保健从新生儿访视到6岁历时6年，期间需历经多家医疗机构，孤立的手工录入保健模式已不能满足连续服务的需求，也不能准确高效地为政府决策提供数据。现实迫切要求建立专科信息化平台，以解决妇幼保健工作所存在的问题。
正是在这样的现实背景下，杭州市开始探索建设妇幼保健全程跨域健康医疗大数据应用平台系统，将电子健康档案、电子病历、检验报告、自测健康数据等医疗健康信息归集为垂直管理的妇幼电子健康档案，对孕期及0-6岁儿童进行全程生命体征采集、健康监测、预警及个性化干预。同时将“以医疗服务提供者为主体”的服务模式转变为“医疗服务提供者和接受者共同参与的双向互通模式”，让老百姓享有保健服务的获得感。
项目设计思路
妇幼保健全程跨域健康医疗大数据应用平台系统，包括结构化智能专科电子病历系统、实时互联互通的妇幼健康医疗大数据中心，以及基于移动互联网的母子健康手册App，实现医疗服务提供者和接受者共同参与的妇幼健康管理新模式。
系统架构
基于人工智能技术的结构化专科电子病历系统 为了克服传统电子病历系统的非结构化、无质控管理的问题，研发结构化智能专科电子病历系统，在此基础上研究基于临床知识库和数据驱动的智能健康评估技术，实现智能化的辅助医生诊疗和个性化的孕妇健康评估。
基于分布式缓存交换技术的妇幼健康实时数据中心 研发基于分布式缓存交换的实时数据交换技术，实现医疗健康数据三级互联互通：基于多源数据实时抽取和汇聚技术实现医院内部HIS、LIS、PACS等多源系统的自动互联互通；基于分布式缓存的数据集成服务总线技术，探索医疗机构之间的实时互联互通；基于物联网实现妇幼个人健康数据与医疗数据的互联互通，实现“区域-医院-个人”三级互联互通。
基于大数据挖掘的妇幼健康辅助决策支持服务 研发数据驱动的妇幼保健临床决策支持技术和管理决策支持技术，包括基于临床知识库和数据驱动的智能健康评估技术，智能化医生辅助诊疗技术，个性化孕妇健康干预技术，基于OLAP和数据挖掘技术的质量分析和预测技术等。
基于移动互联网的妇幼保健服务技术 研发“母子健康手册App”和“妇幼保健医生App”，与妇幼健康医疗数据中心互联互通，孕产妇及其家属可随时随地查阅完整的产检信息，获得各类健康教育知识，开展居家自我健康监测，获得及时的产检提醒、高危提醒和报告提醒，让老百姓可以进行健康自我管理。
技术路线 该平台由“妇幼保健全程健康服务平台”以及“妇幼健康医疗数据跨域互联互通”两部分组成。由数据集成与交换中间件完成对三个层次数据的互联互通，从而形成妇幼专科电子健康档案。在此基础上，“妇幼保健全程健康服务平台”一方面为妇幼保健全生命周期中的各个医疗服务和管理机构提供智能决策支持，另一方面通过“母子健康手册App”和“妇幼保健医生App”为妇幼人群提供移动智慧医疗服务。
项目建设难点 妇幼保健全程跨域健康管理系统依托跨区域、跨机构、跨系统的数据交换和服务平台，面临着以下难题。
多源 孕产妇及其子女的健康数据分散在不同的医疗信息系统中，例如体格检查数据存储在门诊电子病历系统中，实验室检查数据存储在LIS中，B超和心电数据存储在PACS中，而且这些系统又分布在不同的医疗机构内。
异构 由于数据的多源性，导致不同系统中存储的数据存储格式和数据表达方式不同，有数值、文本、索引等。
实时 由于数据分散在不同的医疗机构中，同一孕妇在不同机构中的检查数据要做到实时交换，需要高通量的数据交换方案来支撑跨域服务。
智能 健康医疗的智能辅助决策和智能健康评估尚是有待研究开发的难题。
关键技术设计 为解决以上困难，项目拟研发以下关键技术。
基于分布式缓存的数据集成服务总线技术 妇幼医疗数据集成与交换中间件采用数据集成服务总线技术，负责与各家医院的信息平台和区域卫生信息平台进行数据交换。项目拟通过高速服务器Cache缓存数据库数据，支持多样的数据模型、数据持久化和主从同步。健康数据集成服务总线中的分布式缓存技术基于Redis，将交换数据存储于内存中，或配置为虚拟内存。数据的持久化使用RDB快照的方式，将内存中的数据不断写入磁盘，并支持将数据同步到多台从数据库上，这种特性能极大提高读取性能。
知识库和数据驱动的智能健康评估技术 开发一种知识库和数据驱动的混合型智能健康评估技术，以疾病临床指南和专家共识为依据建立健康评估知识图谱系统，并根据患者个体的连续、动态健康数据，在知识图谱中进行个性化学习和推理，从而实现疾病风险评估的智能化、异常因素提醒的自动化。基于该项技术，平台会自动根据孕产妇的检验检查数据，自动辅助医生完成孕产妇的高危评分，实时向医生发出高危报警。平台还能根据孕产妇的自我健康管理数据，在App端自动给出某些疾病的风险评估评分，督促孕产妇养成良好的健康习惯。
在线健康教育中的移动流媒体技术 以母子健康手册App为载体，让孕产妇可以随时随地观看孕妇学校的流媒体视频课程，并在线参与课程考试。项目采用基于H.264技术的移动流媒体技术播放，能够实时播放音视频和多媒体内容，即“边下载、边播放”，与“先下载、后播放”的下载方式相比较，所播放的流媒体文件只需在客户端作少量的缓冲保存，降低了客户端对存储空间的要求；不在客户端保存整个媒体文件，有利于媒体文件的版权保护。
信息安全策略与技术 项目采用一系列的信息安全保护策略和技术，包括内外网接入安全、身份认证的安全，信息传输安全以及信息存储安全等，保护信息安全和个人隐私。
基于网闸技术的医疗数据内外网接入安全 在“母子健康手册App”上所涉及的隐私数据在妇幼保健全程全域管理系统中，所有健康医疗数据和身份证号码等数据均只存储在卫生专网内，与互联网完全物理隔离。在App需要访问这些数据时，通过内外网接入的网闸安全设备访问卫生专网内接口。同时，在每次访问接口时，采用临时令牌机制。从而可以确保卫生专网内信息的安全访问，而且做到可审计、可追溯。
基于双因子认证技术的身份认证安全 为了确保“母子健康手册App”用户端的身份认证安全性，项目将设计双因子认证技术。首先用户使用手机号码注册，从而确保实名制认证。要访问医疗数据，用户必须提供身份证号码，并与其留在卫生信息系统内的信息一致方可绑定医疗系统内的孕产妇。当用户初次进入App或长时间不用后再次进入时，必须通过其留在卫生信息系统内的手机号码接收验证短信，从而保证手机遗失、换号等问题。
基于可托管加密技术和令牌技术的信息传输安全 在信息传输过程中也有可能会导致信息的泄露，项目将设计一种基于可托管加密技术，以及基于令牌技术的信息安全方案。可托管加密技术只需为每名用户生成一份证书，即可同时实现加密、签名与可托管解密这三大功能。另外，令牌技术确保在某一段时间内的访问是真实、已验证的。
项目创新之处
跨域多源妇幼医疗保健大数据汇聚、知识技术和服务体系创新 围绕跨域妇幼健康服务这一宗旨，提出了跨域多源数据汇聚和处理、知识计算、跨域服务和示范平台于一体研究思路，这一思路体现了数据、知识和服务不可分割特点，围绕这一特点所提出的大数据处理与分析在思路和架构上具有创新性。
面向妇幼保健全程管理的跨域服务集成与管理技术创新 针对跨域健康服务蕴含的大数据操作、交换和存储等特点，提出了妇幼医疗健康跨域服务的模型、管理方法与高效集成机制，并提出了跨域服务模式的描述模型、语言与定量分析技术与工具，支持跨界服务从设计、开发，到运行和管理的全过程实现，具有创新性。
基于知识图谱和数据驱动的智能健康评估和干预技术创新 以用户为焦点，自上而下进行群体相似数据协同过滤出最优子集，以群体数据过滤与推进引擎和基于本体及大数据的个性化诊疗知识库为两大基础，开发个性化诊疗核心服务引擎；以数据集成引擎的输入数据为基础，实现基于实时诊疗数据的个性化诊断及治疗方案生成与执行，具有创新性。
通过此项目的建设，不仅可以解决现有的妇幼医疗保健数据断程、区域不通等问题，还可在建成的全程跨域健康医疗大数据平台基础上开展数据挖掘、公共卫生管理等，从而大大提高妇幼保健服务效率以及政府的科学决策水平。
文章来源：《中国数字医学》杂志2018年第06期，作者及单位：陈育庆 陶晶 何炜 沈伟富 袁贞明 朱旭红，杭州市卫生信息中心 南京医科大学附属杭州医院 杭州市卫生和计划生育委员会 杭州师范大学 杭州市妇产科医院。
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