基于《全民健康保障工程建設規劃》的新型《結核病監測信息系統》開發及驗證

杜昕 李濤 李游 孫苗苗 王倪 張慧 趙雁林 黃飛

疾病監測是傳染病防控的重要環節之一，可以及時掌握疫情動態，以便采取措施預防和控制傳染病危害。自2003年傳染性非典型性肺炎在中國暴發后，中國政府采取了一系列的措施加強傳染病監測，2004年在全國啟用了《傳染病網絡直報系統》，2005年啟用了基于肺結核患者個案的、通過網絡實時報告的《結核病信息管理系統》，全國各級結核病防治機構將發現的肺結核個案信息和后續的隨訪轉歸信息錄入《結核病信息管理系統》并進行統計分析[1]。

2011年11月，國務院辦公廳印發了《全國結核病防治規劃(2011—2015年)》[2]，要求原則上每個縣/市應確定至少1家定點醫療機構負責對肺結核患者進行診斷、治療和登記。我國多數結核病定點醫療機構為當地的綜合醫院，具備獨立且比較完善的醫院信息系統，肺結核患者相關信息已經實現電子化存儲，但不能與目前的《結核病信息管理系統》進行數據交換，因此醫院仍需配備專人將信息再次錄入《結核病信息管理系統》。鑒于此，建立可與醫院信息系統進行數據交換的新型結核病監測系統迫在眉睫。此外，現有的《結核病信息管理系統》無法對患者進行服藥管理，不能提供與患者督導管理系統、電子藥盒系統等其他患者管理子系統進行數據交換的接口，因此需要根據實際工作形成結核病的全網絡信息化控制[3]。

2016年11月，國家發展和改革委員會印發了《全民健康保障工程建設規劃》[4]，要求實現包括公共衛生在內的六大業務應用系統的數據匯聚和業務協同。目前，我國各地區域全民健康信息平臺建設速度加快，醫療衛生機構信息化建設進入新階段[5-7]。結合目前我國結核病防治服務體系的現狀，即以結核病定點醫療機構作為主體機構負責對患者進行診療登記，建立一個新的可與醫院信息系統或區域衛生信息平臺進行數據自動交換、符合當前結核病防治形勢的國家級結核病監測系統勢在必行，以減輕定點醫療機構工作人員工作負擔，同時提高監測數據的準確性和及時性。

基于《全民健康保障工程建設規劃》的要求，中華人民共和國國家衛生健康委員會-比爾及梅琳達·蓋茨基金會結核病防治合作項目(簡稱“中蓋結核病項目”)三期組織開展了新型《結核病監測信息系統》試點探索，旨在建設一個可在全國推廣使用的《結核病監測信息系統》，并實現與試點地區區域衛生信息平臺乃至智能服藥管理工具等信息系統進行自動數據交換，為全國各地結核病信息系統改造乃至全民健康保障工程建設提供經驗和參考。因此，綜合考慮我國結核病防治服務體系的特點，在吉林、浙江和寧夏3個中蓋結核病項目三期省(自治區)中，從每個省(自治區)選擇具有代表性的地區進行試點，以便將試點過程中取得的經驗、遇到的問題與挑戰、解決的方案等，在試點省(自治區)其他地區推廣過程中作為借鑒和參考。最終，吉林省選擇吉林市結核病防治所，浙江省選擇湖州市中心醫院，寧夏回族自治區選擇寧夏回族自治區第四人民醫院進行試點。其中，吉林試點單位為獨立結核病防治所，浙江試點單位為結核病定點醫院，寧夏試點單位同時承擔結核病定點醫院和結核病防治所的職能。《結核病監測信息系統》試點自2016年啟動，于2019年3月完成系統驗收，共歷時38個月，包括前期準備階段、設計開發階段和試點驗收階段。

系統建設

一、設計原則

《結核病監測信息系統》設計遵循“總體設計、信息共享”的建設要求，充分考慮我國不同的結核病防控模式下各相關機構的職責分工、工作流程和數據產生節點，以患者為中心建立電子疾病檔案，收集從篩查、診斷、治療、隨訪和轉歸全生命周期的信息，采用符合國際標準、國家標準和業界標準技術的設計原則，確保系統的規范性、安全性和可靠性，并為系統的擴展升級及與其他系統的互聯提供良好的基礎。

二、總體架構

《結核病監測信息系統》采用標準化的企業級應用軟件架構，支持虛擬服務器、異步消息交換、數據集中和分布相結合、面向服務、基于J2EE分布式的多層企業級應用平臺架構，由標準規范體系、業務應用體系和安全保障體系三部分組成。其中業務應用體系分層次組織，包括基礎環境層、信息資源中心層、支撐組件層、應用服務層和接入層，負責不同的功能，詳見圖1。

三、場景分析

通過對新型結核病防治服務體系下不同機構職責分工和工作流程進行分析，制定《結核病監測信息系統》應用場景圖，明確每個機構涉及的數據采集內容，數據采集和交換實現的途徑，以及國家級系統處理和分析的功能架構。見圖2。

執行方法

一、制定基本數據集

根據我國不同的結核病防治服務體系各機構的工作流程和職責分工，制定了統一的結核病監測基本數據集，用于指導各級機構進行本地信息系統建設或改造時用以收集結核病監測信息，以確保國家級和試點地區系統數據可以相互交換。數據集的展現形式根據《全民健康保障工程建設規劃》的原則，確定以患者身份標識號(identity document，ID)作為系統主鍵進行信息收集，然后以患者基本信息作為主表，包括體檢篩查史、病原檢測史、疾病診斷史、隨訪治療史、服藥管理史和流行病學調查史共6個從表。

二、系統部署和聯調聯試

根據國家級和試點地區系統建設進展和工作計劃，分三步進行系統部署和聯調聯試，逐步實現國家級系統與項目試點地區系統的對接，以保證系統間數據交換的安全性。第一步，《結核病監測信息系統》首先部署在公共網絡環境。項目試點地區按照基本數據集要求和數據交換規范整理一部分模擬數據，與國家級系統嘗試進行數據交換，以便驗證數據集和交換規范是否可行。第二步，《結核病監測信息系統》部署在中國疾病預防控制中心測試網環境。各個項目地區整理試點醫院既往歷史數據上傳至國家級系統，以便驗證在中國疾病預防控制中心虛擬私人網絡環境下數據通路實現數據交換的情況。第三步，《結核病監測信息系統》部署在中國疾病預防控制中心正式網環境。各個試點地區每天在指定時間將當天試點單位產生的真實數據上傳至《結核病監測信息系統》。

圖2 《結核病監測信息系統》應用場景分析

表1 《結核病監測信息系統》試點核查指標

三、建立數據核查機制

制定系統試點核查指標(表1)，并每周對《結核病監測信息系統》數據與結核病專報系統數據進行核查，以監控試點地區數據上傳情況、《結核病監測信息系統》和《結核病信息管理系統》數據一致性情況。每周將核對結果發送至各個試點單位，要求核查數據交換不成功的原則，以及不同系統間記錄不一致的原因，并給出解決方案，以提高信息系統數據質量。至項目試點結束時，吉林、浙江和寧夏3個試點單位交換數據的成功率分別為100%、99%和100%，傳報卡建檔率分別為96%、100%和100%，患者病案建檔率分別為95%、96%和98%，達到了數據自動交換≥95%的質量要求[8]。

討 論

結核病作為一種慢性傳染病，具有病程長、診治管理機構多的特點。因此，《結核病監測信息系統》的建設較其他疾病更為復雜。隨著結核病監測由單一數據來源的互聯網時代發展到大數據時代，患者管理、影像診斷和醫院數據等方面也亟需信息化[9]。雖然全國各地已經對結核病相關信息的分析利用開展了多種形式的探索，但是結核病防治工作對“大數據”技術的研究和運用還處在剛起步的階段。本次《結核病監測信息系統》試點，制定了中國結核病監測的基本數據集，為今后全國結核病定點醫療機構信息系統的開發建設和升級改造提供了依據，從而為形成結核病監測大數據奠定了基礎。本次試點國家級開發的《結核病監測信息系統》，既滿足了不同結核病防治服務模式下結核病防治工作的需求，也驗證了通過基于患者ID為核心建立電子疾病檔案進行自動數據交換的可行性，第一次實現了醫院信息系統與國家級信息系統大批量數據的自動交換，為其他疾病信息系統建設乃至全民健康保障工程信息化建設提供了寶貴經驗和參考借鑒。

但是，本次信息系統方面的試點也發現了一些問題，如試點單位對基本數據集完全理解需要一定時間，醫院信息系統改造后門診醫生需要一定時間來熟悉和掌握系統操作，這些均需要加強對相關人員的強化培訓和技術指導工作；根據基本數據集重新開發的系統較基于醫院現有信息系統進行改造的系統更容易實現與國家級系統的數據自動交換，這就需要建立常規的數據核查機制；具有區域衛生信息系統的發展規劃更容易推廣新的系統，如寧夏在試點期間已經完成對所有縣/區級結核病定點醫療機構的改造，并實現了與國家級系統的對接和數據交換。