基于云平台的大学生电子健康档案（EHR）管理系统研究与设计

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　　摘 要  研发本管理系统的目的是为了应用目前成熟的云平台产品作为硬件基础支撑环境，在此基础上设计大学生EHR管理系统，调动管理对象的自觉性和主动性，有效地利用有限的资源来达到最大的健康改善效果，保护和促进学生健康。方法：利用云计算和大数据分析的理论与方法，分析与发现人群与疾病、社会环境的关联关系，建立学生健康状态辨识指标和综合干预方案。结果：基于云计算和大数据的个性化新型EHR管理系统是建立学生身体功能状态的基值管理，提高大学生健康水平的有效方法。结论：基于物联网与云计算的新型健康管理系统可对健康进行网络化的管理，在形成疾病以前对学生健康进行有针对性的预防干预，可成功地阻断、延缓甚至逆转疾病发生和发展的进程。
　　关键词  云计算 大学生 健康档案 健康管理 EHR
　　中图分类号 G270.7 文献标识码 A 收稿日期 2018-11-22
　　Abstract The purpose of developing the EHR management system is to apply the currently mature cloud platform products as the hardware basis， design an EHR management system for college students， stimulate the spontaneity and initiative of management objects， and effectively utilize limited resources to achieve maximal health improvement effect and protect and promote students' health. Methods： using the theory and method of cloud computing and big data to analyze the relationship between people， illness and social environment， and establish identification index of students' health and comprehensive intervention scheme. Results： the individualized EHR management system based on cloud computing and big data is an effective way to build management of students' physical condition and improve students' health. Conclusion： the new health management system based on Internet of Things and cloud computing can manage health through network and provide targeted prevention of disease before it happens， thus successfully stopping， delaying or even reversing the development of diseases.
　　Keyword cloud computing; college students; health archives; health management; EHR
　　隨着我国社会经济迅速发展，在校大学生的学习、就业压力越来越大，他们一般将大量的精力与时间倾注于学习与科研工作，对身体健康往往注意不够，在身心方面易出现肥胖、近视、抑郁等问题。在高校建设发展中，大学生健康管理工作相对薄弱，没有得到应有的重视，大学生身体素质不容乐观。国家卫生计生委在近年印发的“十三五”全国人口健康信息化发展规划中提出，全面推进电子健康档案数据库建设工作;国务院办公厅《全国医疗卫生服务体系规划纲要（2015—2020）》中也特别强调要加强人口健康信息化建设，到2020年，实现全员人口信息、电子健康档案和电子病历三大数据库基本覆盖全国人口并信息动态更新[1]47。大学生作为未来社会发展的重要人力资源，关系到国家的前途命运。大学生阶段，作为社会成员发展过程中的重要阶段，在覆盖贯穿整个生命过程的健康档案中，处于特别重要的位置。各大高校与国家各级健康教育管理部门开始重视在校大学生的健康档案管理工作。
　　建立大学生电子健康档案管理系统，实现对在校大学生健康信息进行有效管理成为目前各高校所关注的问题，但各大专院校虽然具备各自的网络信息中心，但主要用于教育信息管理，虽然也有校医院，但主要倾向于对患病学生的病案信息管理，没有对全体在校学生健康信息进行统一科学管理。而且健康档案系统涉及医疗与信息技术，作为一个系统，涉及应用软件与硬件平台两方面的内容。从规模上讲，EHR管理系统没有医院HIS系统庞大，按传统方式构建系统，后期的扩展维护十分不便。学校缺乏专业的医疗信息技术运维人员进行后期维护，并在建设和使用过程中可能导致系统软硬件资源浪费。
　　“云计算”概念提出来后，它可以作为一种新型的软件服务模式，可以整合软硬件资源，并可以利用相对配置较低的客户端实现对系统平台的统一维护管理。将“云计算”模式应用到EHR管理系统建设上来，可以最大限度地共享数据资源、节约建设运行成本、提高平台的负载能力、降低维护难度[2]19、方便升级扩展，实现对大学生健康信息简单高效的管理。
　　一、云计算技术与云平台
　　云计算的概念：业务应用平台所需的全部服务器、存储设备、网络设备、安全设备，包括数据库和操作系统等各种基础应用软件都优化组合到一个叫“云”的虚拟平台上，然后“云”将这个平台内的计算能力进行按需分配。每一个具体用户都可以到“云”这个虚拟平台里取用自己需要的软硬件应用服务，而不用去关心“云”平台里的机房建设、软硬件购买、系统搭建等情况。所以，“云计算”并不是一项新的信息化技术，而是一种新模式，是一种基于互联网的超级计算模式，其实质是一种动态可扩展的并通过互联网以服务的方式提供虚拟化资源的计算模式[3]42。 　　基于Iaas云计算模式可以提供的虚拟化服务以基础设施即服务的方式提供包括硬件、网络、安全设备在内的虚拟服务。也就是客户可以不用采购网络设备、服务器、存储设备以及安全设备，可能方便地通过向网络服务商租赁的形式获得到在线的硬件设备资源来实现搭建应用系统硬件平台。还可以以Paas模式即平台服务的方式提供应用服务接口，在此基础上构建的EHR管理系统提供采集不同健康信息软件及接口，并参照系统元数据规范，将采集到的信息存储到云服务平台的Iaas服务器中[4]1421。
　　借助虚拟技术，实现资源及服务的迅速部署與获取，便于用户灵活参与，降低了对专业的依赖性，可以有效应对海量数据需求，可以结合电子健康档案数据特点，对数据信息抽取等各项服务实现分步式计算[5]144。可以按实际使用量付费，并根据系统实际需要获得到足够的系统资源。这一方式不必再猜测基础设施容量需求，让EHR系统管理员可以专注于自己的客户，而非基础设施。同时可以获得所需要的安全服务和数据存储，并借助于其直连互联网特性，便于大学生可以使用移动设备接入云平台轻松地获取数据。为EHR系统平台的扩展预留了相对灵活的硬件资源接口。在此基础上，可以建设分级大学生健康档案数据库。
　　二、构建基于云计算的EHR管理系统平台架构
　　在目前的网络服务市场上，只需要通过Web应用程序就可以实现配置和使用所需的软硬件资源，这里服务平台上的软件主要指系统软件和基础软件，云服务平台供应商自行维护联网硬件设备。以IaaS与PaaS相融合的方式，根据业务需求搭建EHR管理系统平台的硬件架构，帮助组织提高工作效率、降低IT成本和扩展应用，可以灵活地构建应用程序。利用云平台可以实现系统灵活部署、快速访问，且所获取和利用的IT资源成本相对低廉。
　　对于EHR管理系统的各类角色用户，可利用安全登录的方式，登录EHR管理系统，对于大学生在医疗机构进行体检的结果及相关信息进行登记、记录、查询、分析，如体检登记、检查记录、影像、诊断、总检报告等记录信息，还可对医疗常识与保健知识进行浏览。EHR管理系统可以分别通过各种数据源，如医疗卫生系统等进行信息收集。通过不同数据源所采集的信息，由于缺乏统一的标准，需将所采集数据进行格式化处理，包括提取、转换、集成化、导入等各种操作，将其转变为满足EHR管理系统相关数据标准的、格式统一的数据。将此类已经过加工、处理的数据，分别导入云平台所构建的相应的EHR数据库，利用数据库将信息进行重新归类、整合、排列，形成新型数据结构体系，在EHR健康管理平台范围内，提供各种类型的数据分析与数据源，并提供数据源处理等多项功能与健康管理服务活动。
　　三、EHR管理系统平台功能的设计
　　EHR管理系统用户定位于高等学校的健康管理中心，使之能够方便地建立大学生健康档案建立，规范地完成健康教育、疾病咨询等服务，完成各种与大学生健康信息相关的信息查询、统计、分析等工作，可以方便快捷地进行以个人为对象的健康管理服务，能更准确地评价服务对象的健康状况，提出控制危险的措施并进行跟踪，最终达到减少疾病发生及控制疾病进展的目的。
　　本文所构建的EHR管理系统主要包括：“用户管理”“学生信息”“学生健康摘要”“入学体检”“健康状况测试”“心理卫生测评”“健康事件”“健康咨询”等模块。实现了为不同权限的系统用户提供相应的健康管理功能，开展疾病预防、健康、养生、营养、保健、有问必答等多项服务内容。系统后台还提供多种管理功能，如对前台疾病预防、养生、保健、卫生知识、营养等功能子模块进行增删、修改等。具备管理员权限动态分配管理模块;提供多种形式的数据导入导出形式;功能丰富，使管理人员的操作过程十分简单、方便。
　　四、数据仓库的设计
　　在EHR管理系统的数据库中构建多个数据表，并通过学号作为主键实现保健计划表、健康评估表、健康事件表、健康状况表、健康摘要表、入学体检表、心理测评表、心理护理表、学生信息表、远程健康服务接口、用户表、系统参数表和健康咨询信息表等数据表之间的关联。
　　应用云平台构建大学生健康档案管理系统，可以为高等院校提供一个科学有效的健康管理工具。实现将个人健康档案上传到云平台，通过云平台的数据处理与信息交换，满足高等院校对大学生健康信息高效管理的需求。并且，可以为校医院DRGs（疾病诊断相关分类）绩效管理提供数据源。同时，通过云平台的便捷资源扩展特性，可以方便地实现系统的升级扩容，并确保较高的安全性。可以节省系统硬件资源和基础设施建设及后期维护资金，获得较高的经济效益和社会效益。本系统未来的工作可以根据国家教育结构体系建立大学生分级EHR健康信息数据库。
　　参考文献
　　[1]电子政务.国家卫生计生委印发《“十三五”全国人口健康信息化发展规划》[Z]，2017.
　　[2]张月东，尚凯，王玫，马晓艳.基于云计算的医疗信息网络服务平台的研究[J].中国卫生产业，2015（11）：19-20.
　　[3]黄河清.构建“国土云”的思维与路径研究[J].国土资源信息化，2014（4）.
　　[4]周银生.基于云计算的电子健康档案平台的构建[J].科技传播，2015（8）.
　　[5]张军亮.云环境下的个人健康档案服务系统研究[J].重庆医学，2015，4（44）.
　　★基金项目：中国高等教育学会档案工作分会十三五规划课题资助项目（ZGD-Y-2016-08）。
　　★作者简介：李金鹏，黑龙江中医药大学附属第一医院信息中心，硕士，主要从事医疗信息技术管理及医疗大数据分析相关研究工作; 吴彧一，哈尔滨理工大学档案馆，硕士，项目组成员，主要从事档案数字化、信息化管理工作;孙玉珍，通讯作者，黑龙江中医药大学。
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