軍隊療養健康管理信息系統的設計與實現

肖 征，施文興，應黎鴻，辛 彤，陳 華，許 冀，應 英*

（1.空軍杭州特勤療養中心療養三區，杭州310002；2.海軍特色醫學中心，上海200052）

0 引言

健康管理是對個體或群體的健康進行全面監測、分析、評估，并提供健康咨詢和指導以及對健康危險因素進行干預的行為，是一個長期的、動態的、系統的管理過程，其特點是標準化、量化、個體化和系統化[1]。在中央軍委全面實施改革強軍戰略的大環境下，軍隊衛勤保障理念也正在由“傷病防治”向“全面健康維護”轉變[2]。保證軍人健康是軍隊戰斗力的基礎，是打贏信息化戰爭最根本的保證。目前，各軍兵種健康管理模式與體系建設仍處于起步與探討摸索階段，大部分還停留在對某些健康數據的收集和管理階段，并未依據相關人員的勤務類別、執掌裝備、有害環境暴露史、自身醫學生理特性等諸多差異提供具有針對性的健康評估、健康指導等服務。因此軍隊療養機構結合自身特點，依托信息化手段，利用人工智能和大數據分析技術，設計一套可以提供健康評估、健康促進方案和干預跟蹤功能的健康管理信息系統具有重要的現實意義。

1 系統設計

1.1 需求分析

特勤人員從健康到患病要經歷一個完整的發生和發展過程。一般來說，是從處于低危險狀態到高危險狀態，再到發生早期改變，出現臨床癥狀。在特勤人員被診斷患有疾病之前，進行有針對性的預防干預，就有機會成功地阻斷、延緩甚至逆轉疾病的發生和發展進程，從而實現維護健康的目的。特勤人員的能力維持也是一個系統、持續的訓練和養成過程，通過對作業能力的定期評價、對影響因素的規避、對促成因素的長期給予，保持特勤人員的身心狀態符合作業要求，才能保持特勤人員的作業能力[3-4]。而目前使用的一些健康維護系統多局限于相關健康信息的記錄，針對這些數據展開的健康狀況評估、健康促進、健康干預等功能基本沒有實現。因此，亟須構建一套軍隊療養健康管理信息系統，在完成常規健康管理的同時，還能根據特勤人員的勤務類別和現有健康狀況，給出恢復、提高軍事作業能力的指導建議，保證特勤人員的身心健康，從而對戰斗力的保持和提高起到促進作用[5-6]，有效提升對特勤人員的精確化保障及規范化管理水平。

1.2 系統架構設計

本系統采用瀏覽器/服務器（Browser/Server，B/S）架構，通過面向服務的結構（service-oriented architecture，SOA）使系統中不同的功能單元以一種統一、通用的方式進行交互，這種松耦合的系統可以適應不斷變化的環境和業務需求[7]。此外，通過J2EE技術使系統具備可伸縮性、靈活性和易維護性，也為相關系統間的交互與對接提供了技術保證。

系統架構如圖1所示，主要分為數據層、應用層和門戶層。數據層主要從現有療養信息管理系統、體檢管理系統和各類臨床系統，如實驗室信息系統（laboratory information system，LIS）、影像歸檔和通信系統（picture archiving and communication systems，PACS）、心電系統、心理測評系統、健康體檢信息系統等獲取療養人員的全面健康數據，實現對數據的匯聚、歸類和存檔，為健康評估及分析提供數據支撐。

圖1 軍隊療養健康管理信息系統架構圖

應用層負責實現本系統的主要業務邏輯，包括健康分析與管理、預警與提醒、數據分析與可視化展示等功能。具體內容為：完成特勤人員健康報告的生成、干預計劃的制訂及跟蹤、療養期間在院日常行為監測，以及根據評估模型完成健康預警提醒、行為監測提醒等，最終根據實際工作需要完成對各類健康數據的匯總和分析，并對相關數據進行可視化展示。

門戶層則完成本系統各類用戶訪問界面處理，是軟件的功能入口，不同用戶根據功能劃分完成各類子系統的登錄和使用。

1.3 關鍵技術

（1）J2EE技術。

J2EE是一種利用Java 2平臺簡化系統解決方案的體系結構，可以解決系統開發、部署和管理中出現的一些復雜問題[8]，一般分為用戶接口層、表示邏輯層、業務邏輯層、基礎框架服務層、數據層和應用層。

在本系統開發初期，考慮到系統運行環境較為多樣化，不能依賴任何特定的操作系統、中間件和硬件等，并且系統需要全天候運轉，穩定性要求較高，采用J2EE技術還是非常必要的。通過J2EE技術的使用，可使系統開發過程更高效，開發的程序可實現異構環境下的部署，增強了穩定性且可以高度伸縮，為系統后期的部署及應用創造了優越的先決條件。

（2）可擴展標記語言（extensible markup language，XML）技術。

XML是萬維網聯盟（World Wide Web Consortium，W3C）創建的一組規范，其不僅可滿足不斷增長的網絡應用需求，還確保了在通過網絡進行交互合作時具有良好的可靠性和交互操作性。XML技術主要有3個要素：模式（schema）、可擴展樣式語言（extensible stylesheet language，XSL）和可擴展鏈接語言（extensible link language，XLL）[9-10]。

本系統對XML技術進行了廣泛應用，該技術不僅作為系統之間數據傳輸的主要載體，也是業務數據的存儲格式，所有醫療文書都以XML的格式進行存儲。

（3）Web Service技術。

因為Web Service基于標準接口，所以即使是以不同的語言編寫并且在不同的操作系統上運行，通過使用標準協議，如超文本傳輸協議（hyper text transfer protocol，HTTP）交換XML消息，也可以實現與客戶端和各種資源進行通信及數據交互[11]。

本系統以影像和檢驗科室所使用的相對獨立的PACS和LIS為基礎，通過對Web Service技術的應用，實現以上臨床科室業務流程、處理功能組件化，方便被其他部門使用，最終實現跨部門的業務應用和數據共享。Web Service技術使健康管理師和醫護人員在各自的系統工作站中就可以實現查看影像資料和查詢檢驗數據，確保了健康評定結果的時效性和準確性。

2 系統實現

2.1 系統功能

軍隊療養健康管理信息系統在完成特勤人員健康數據采集的同時，實現了健康狀況評估、健康促進、健康干預等功能。同時根據特勤人員的勤務類型，依據相關標準可對其軍事作業能力等做出科學客觀的評價，且本系統還可依據特勤人員現有健康狀況，給出恢復、提高其作業能力的指導建議，為特勤人員身體健康以及作業能力的維持保駕護航。本系統包含健康管理及評估子系統、健康干預子系統、健康數據離線采集及導入子系統和輔助功能子系統，系統功能結構圖如圖2所示。

圖2 軍隊療養健康管理信息系統功能結構圖

2.2 系統業務流程

因為現階段本系統相關健康數據的采集主要在特勤人員療養過程中完成，所以系統的流程構建是以特勤人員在療養中心完成健康評估的過程為依據，其運行流程如圖3所示。

圖3 軍隊療養健康管理信息系統運行流程圖

2.3 子系統及實現功能

2.3.1 健康管理及評估子系統

健康管理及評估子系統是整個軍隊療養健康管理信息系統的樞紐模塊，主要負責對入、出院各種健康數據進行采集、匯總和有效評估，同時識別健康風險、提供干預建議，并生成健康評估報告。該子系統主要完成如下幾個功能，操作界面如圖4所示。

圖4 健康管理及評估子系統操作界面

（1）入院評估。

入院評估主要完成療養人員各類健康數據的采集、匯總，同時慢病風險評估和健康促進生活方式量表的填寫也是此功能模塊需要完成的主要任務。

慢病風險評估：通過獲取現有療養信息管理系統、體檢管理系統和各類臨床系統中的檢驗、檢查數據，通過慢病分析模型可以獲取療養人員慢病風險的相關數據。

健康促進生活方式量表填寫：填寫生活方式量表是獲取療養人員生活方式的重要途徑，通過評估模型也可獲取療養人員生活方式的評估信息。

（2）異常結果匯總。

依托采集的健康數據，根據使用需求，由系統生成匯總報告，將異常情況直接發送至療養科室及專項檢查科室。

（3）個人健康鑒定。

根據軍隊療養健康管理信息系統中體檢醫師、主治醫師的診斷，結合入院評估中慢病風險評估和生活方式評估的結果，生成療養人員個人健康鑒定報告。

（4）團隊健康鑒定。

通過對個人健康鑒定結果的匯總、分析，最終以圖形、表格等形式呈現團隊的總體健康情況以及同健康鑒定結果有關的各類統計信息。

（5）療養人員健康促進。

療養人員健康促進可為每一位療養人員提供一份涵蓋膳食、體育鍛煉、生活方式、心理等全方面的健康促進方案。通過先進的信息耦合技術調用健康知識庫，為特定人員的身心健康進行全面的分析和指導。

2.3.2 健康干預子系統

健康干預子系統依據健康管理及評估子系統中對參評人員提供的健康促進方案，依托體訓科、營養科、心理科等專項科室，通過營養干預模塊、體能干預模塊、心理干預模塊對特定人員完成療養期間的體育鍛煉、膳食和心理方面的健康干預。療養科室醫護人員會根據參評人員的實際健康情況對干預措施進行調整，使其身心狀態在療養期間得到最大程度的提高與恢復，更快達到軍事作業的要求。

（1）營養干預模塊。

營養飲食管理是健康管理的重要組成部分，系統在營養干預模塊中開放了建議被干預人員的相關臨床數據，營養師可依托這些數據并結合評估報告，參考療養團隊的作業特點和干預個體的具體情況，為團隊和個人提供具有針對性的營養配餐計劃及膳食建議，同時對干預過程在系統中進行完備的記錄，共享相關數據，該模塊操作界面如圖5所示。

圖5 營養干預模塊操作界面

（2）體能干預模塊。

體能干預模塊實施的健康干預既可以針對團隊也可以針對個人展開，其中體能干預的團隊操作界面如圖6所示。根據科室實施的實際情況，還可實現對被干預人員按疾病類型進行分類，這樣可以方便科室對特定人群實施更具有針對性的體能干預手段，使干預更加個性化，提升干預效率，實現精準干預。此外，療養人員入院即完成體能測試，出院前進行復測，數據均記錄在健康管理檔案中，可為檢驗體能干預效果提供完備的數據支持。

圖6 體能干預團隊報告操作界面

（3）心理干預模塊。

該模塊通過集中批量采集的方式，采集被干預人員心理健康基礎數據庫，主要包含心理健康量表、心理健康評測結果、心理訓練情況、診斷信息以及存在的主要問題等內容。心理干預模塊與專業的心理評測系統進行對接，一方面共享管理對象的主索引信息，實現單點登錄；另一方面，專業系統評測結果、評測報告及團隊報告將直接導入到系統中，便于相關人員在線查閱，同時也將以往散落在各處的測評數據進行匯總和評估。心理干預模塊實現了心理干預從計劃到執行以及最后反饋的全流程管理。

2.3.3 健康數據離線采集及導入子系統

健康數據是健康評估和健康干預的重要依據，而數據的完整性與持續性則直接影響評估結果。為確保特勤人員在非療養期間的健康數據采集，設計了健康數據離線采集及導入子系統。為確保數據傳輸的安全，采用非對稱加密技術完成數據加密傳輸。離線版客戶端在注冊時，服務端會生成一串私鑰及注冊碼發送給離線版客戶端，離線版客戶端必須完成注冊才能正常使用。一組注冊碼和私鑰只能注冊一次并且只能綁定一個離線版客戶端，服務端會保存該組公鑰和私鑰，在離線版數據完成導出時，對數據進行加密，而數據在服務端導入時只有選擇正確的公鑰才能解密。正是采用了這種非對稱加密技術，才確保了數據傳輸的安全，也使特勤人員健康數據的離線采集有了安全保障。在非療養階段，操作人員可通過該系統對特勤人員健康數據進行錄入，并完成數據的批量導入。依托這些健康數據，基本可實現特勤人員健康管理的閉環操作，使健康管理及檢測更為全面、系統。

2.3.4 輔助功能子系統

輔助功能子系統包括系統管理模塊、統計分析模塊和數據接口模塊等，完成用戶權限分配、系統各項參數配置、健康管理質量控制、健康數據統計分析，以及同各臨床系統，如PACS、LIS、心電系統、心理測評系統等完成接口對接，實現數據交互等功能。因為特勤健康管理尚處于摸索階段，系統需求具有很大的不確定性，因此根據實際使用需求，該子系統預留功能拓展接口，隨著系統全面使用和健康管理的進一步發展，為某些特定功能模塊預留擴展空間。

3 應用效果及優勢

軍隊療養健康管理信息系統自2018年正式上線使用以來，已為2500多名特勤人員和300多個特勤團隊進行了健康管理服務。本系統為特勤人員提供了先進的數字化健康管理平臺以及健康評估、健康干預、健康隨訪等全方位、全流程健康服務。本系統的使用使特勤人員的健康數據采集、整理和分析更為規范有效，可為特勤人員身體健康以及作業能力的維持保駕護航。本系統在特勤健康管理方面具有以下幾點優勢。

3.1 健康管理流程規范化

系統明確了健康管理過程中的各個工作節點，使管理流程更加明確、規范。同時系統結合了特勤人員的軍事作業特點，在健康評估標準上進行了個性化調整，實現了在規范管理流程的同時又滿足個性化評估的健康管理需求，這是在軍隊特勤人員健康管理方面的有效嘗試。

3.2 健康管理數字化

健康管理經過多年的發展已形成一定的體系，在降低醫療支出、改善居民健康方面也取得了一定的效果[12]，但現有的健康維護系統多局限于相關健康信息的記錄。而軍隊療養健康管理信息系統規范了特定人員在院療養期間的健康管理流程，從健康評估到健康促進再到健康干預，實現了健康數據可錄入、管理過程可追溯，使健康管理流程數字化、信息化。系統的應用實現了療養人員的健康數據和在院各業務數據的信息共享，同時也是在解決健康管理醫療信息不對稱、獲取渠道有限方面的一個大膽嘗試[13]。

3.3 健康數據集成化

軍隊療養健康管理信息系統通過接口程序完成了與現有療養信息系統的無縫對接，實現了相關數據的實時獲取。利用電子健康檔案瀏覽器，整合相關數據，通過集中式的數據展現，使健康管理人員能夠在第一時間全面掌握療養人員的信息，為健康評估、健康促進和健康干預等計劃的制訂提供了完備的數據支撐。與此同時，健康干預過程中各類健康數據的采集為完成后續對特定人員健康信息的深度數據分析和數據挖掘提供了有力保障。

4 結語

軍隊療養健康管理信息系統的應用是健康管理信息化方面的一次有效嘗試，確定了特勤人員在療養期間的健康管理流程和相關人員的職責定位，實現了健康數據的高度共享和療養資源的有效利用，這也是人們對健康管理需求不斷提升的必然結果。本系統的應用對提高特勤人員精確化保障能力、規范化管理水平以及保持與提高戰斗力均起到了促進作用。雖然系統在特勤健康管理方面進行了有效嘗試，但還存在一定的不足之處。比如對健康數據的統計分析還不夠靈活，健康評估模型、分析模型的勤務特色、軍兵特色還不夠凸顯等。未來，將通過對系統功能的完善和提升實現健康數據可視化；通過應用數據挖掘、清洗和轉換技術實現健康數據在不同可視化方案和模型下的全方位展現，使健康數據的統計分析更加靈活、直觀。同時在系統應用中不斷完善健康評估模型等，最終完成具有勤務特色和軍兵種特色的健康評估模型構建及相關算法的設計與實現。