摘要:區(qū)域醫(yī)療作為當(dāng)今醫(yī)療衛(wèi)生信息化發(fā)展的主要趨勢(shì)之一,其信息數(shù)據(jù)是非常龐大而復(fù)雜的,但它體現(xiàn)的內(nèi)容卻具有很高的研究?jī)r(jià)值。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)日常居民在一定區(qū)域范圍內(nèi)醫(yī)療行為分析,總結(jié)出區(qū)域醫(yī)療優(yōu)勢(shì)和掌握居民健康狀況,在對(duì)物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)域醫(yī)療行為內(nèi)涵分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了針對(duì)區(qū)域醫(yī)療的行為分析系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域醫(yī)療各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和統(tǒng)計(jì),結(jié)合相關(guān)分析策略總結(jié)規(guī)律,為區(qū)域醫(yī)療發(fā)展和管理提供相關(guān)參考數(shù)據(jù),同時(shí)為居民健康狀況分析奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:區(qū)域醫(yī)療;物聯(lián)網(wǎng);行為分析;居民健康
信息技術(shù)席卷全球,我國醫(yī)療衛(wèi)生信息化事業(yè)正面臨一個(gè)蓬勃發(fā)展的新局面。區(qū)域醫(yī)療作為發(fā)展的主要趨勢(shì)之一,其醫(yī)療信息數(shù)據(jù)是龐大而復(fù)雜的,但它反映的內(nèi)容卻具有很高的研究?jī)r(jià)值。在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,醫(yī)療信息具有以下特點(diǎn)[1]:來源廣、數(shù)量大、分布在不同的醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫中、涉及信息媒體類型較多、時(shí)效性強(qiáng)?;谶@些特點(diǎn),隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,居民健康卡作為一個(gè)載體,是在一定范圍內(nèi)建立能唯一標(biāo)識(shí)個(gè)人身份的電子標(biāo)簽,實(shí)現(xiàn)了區(qū)域醫(yī)療范圍內(nèi)信息的串聯(lián)、共享和應(yīng)用。它能夠?qū)^(qū)域醫(yī)療信息進(jìn)行快速建檔、存檔、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。因此,區(qū)域醫(yī)療行為分析系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)療行為中各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和統(tǒng)計(jì),結(jié)合相關(guān)分析策略總結(jié)規(guī)律,為區(qū)域醫(yī)療發(fā)展和管理提供相關(guān)參考數(shù)據(jù),同時(shí)為居民健康狀況分析奠定基礎(chǔ)。
1物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)域醫(yī)療行為分析
1.1物聯(lián)網(wǎng)的概述物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)的概念是1999年美國Auto-ID中心在建立物品編碼、RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上提出的,它至少包含三方面的含義:①物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng)為物聯(lián)網(wǎng)提供了運(yùn)行環(huán)境;②物聯(lián)網(wǎng)的手段是通過射頻識(shí)別技術(shù)將物品虛擬化和數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)其在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸;③物聯(lián)網(wǎng)的目的是實(shí)現(xiàn)物品的互聯(lián)通信,對(duì)物品進(jìn)行數(shù)字化管理。物聯(lián)網(wǎng)是一種非常復(fù)雜、形式多樣的系統(tǒng)技術(shù)。根據(jù)信息生成、傳輸、處理和應(yīng)用的原則,可以把物聯(lián)網(wǎng)分成4層:感知識(shí)別層、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層、管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層[2]。物聯(lián)網(wǎng)各層之間既相對(duì)獨(dú)立又聯(lián)系緊密,在綜合應(yīng)用層以下,同一層次上的技術(shù)互為補(bǔ)充,適應(yīng)不同的環(huán)境,不同層次提供各種技術(shù)的配置和組合,根據(jù)應(yīng)用需求,構(gòu)成完整的解決方案。
1.2區(qū)域醫(yī)療行為目前我國醫(yī)療資源分布不均衡,導(dǎo)致在一定地域范圍內(nèi)大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)患者排長隊(duì),而小型醫(yī)療機(jī)構(gòu)冷冷清清。利用區(qū)域醫(yī)療可以改善目前醫(yī)療資源分配不均衡的狀況,有利于從整體提高區(qū)域醫(yī)療水平、對(duì)緩解患者就診難起到積極作用。區(qū)域醫(yī)療是指在一定空間地理范圍內(nèi)組成的醫(yī)療共同體系,而區(qū)域醫(yī)療行為則是指患者在一定區(qū)域范圍內(nèi)所就診過的醫(yī)療機(jī)構(gòu)以及就診時(shí)生成的就診數(shù)據(jù)檔案。對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)、分析,從而發(fā)現(xiàn)并挖掘出患者在醫(yī)療就診的過程中行為活動(dòng)上所表現(xiàn)出來的規(guī)律,例如:有針對(duì)性的選擇醫(yī)療機(jī)構(gòu),或者在一定時(shí)間范圍內(nèi)就診次數(shù)等等。并將這些規(guī)律與某一種或幾種分析策略相結(jié)合進(jìn)行分析,找出目前區(qū)域醫(yī)療中可能存在的問題。區(qū)域醫(yī)療行為分析內(nèi)容包括患者基本信息、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、就診頻率、就診類型等。
2基于物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)域醫(yī)療行為分析系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
區(qū)域醫(yī)療存在一定的地理范圍,包含繁多的醫(yī)療機(jī)構(gòu)和醫(yī)療體系,相對(duì)信息量龐大而復(fù)雜,通過唯一身份標(biāo)識(shí)的電子標(biāo)簽,能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、全面地采集、挖掘和整合數(shù)據(jù)是,然而再進(jìn)一步的加以分析是關(guān)鍵之處。因此,在系統(tǒng)功能和模塊的設(shè)計(jì)上需要更加周全的考慮。
2.1區(qū)域醫(yī)療行為分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
2.1.1以患者為中心無論是醫(yī)療服務(wù)還是科研工作,患者始終是事件過程的中心個(gè)體。信息數(shù)據(jù)共享的目的正是方便患者就診,避免不必要的重復(fù)就診過程。能夠讓患者在醫(yī)療過程中不再是被動(dòng),而是自主性的選擇最佳醫(yī)療途徑。
2.1.2信息數(shù)據(jù)共享度一切醫(yī)療行為的分析是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的醫(yī)療信息數(shù)據(jù)的共享。因此,在信息數(shù)據(jù)共享度原則以三個(gè)研究方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)。分別是:平臺(tái)提供海量信息的受益醫(yī)療機(jī)構(gòu)類型(即信息共享寬度),信息的收益醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)量(即信息共享深度),受益醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行信息共享的頻率(即信息共享強(qiáng)度)。借鑒Laursen和Salter對(duì)開放度測(cè)量的研究[2],提出信息數(shù)據(jù)共享度的測(cè)度方法,見圖1。圖中X軸代表受益醫(yī)療機(jī)構(gòu),如:三級(jí)醫(yī)院、社區(qū)衛(wèi)生所等;Y軸代表共享的相關(guān)信息數(shù)據(jù);Z軸代表不同的醫(yī)療和科研階段。當(dāng)患者在某個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行某個(gè)醫(yī)療階段時(shí)獲取到某些信息數(shù)據(jù)時(shí),空間圖中便形成一個(gè)實(shí)點(diǎn)。因此,圖1中形成的所有實(shí)點(diǎn)個(gè)數(shù)即為信息數(shù)據(jù)共享寬度,計(jì)算方法為fi(其中i=1、2...N1*N2*N3)。信息數(shù)據(jù)共享深度則通過計(jì)算每個(gè)實(shí)點(diǎn)處獲取信息的收益醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)量。而空間內(nèi)所有實(shí)點(diǎn)獲取信息的頻率視為信息數(shù)據(jù)共享強(qiáng)度,例如某個(gè)患者在一定時(shí)間范圍內(nèi)被不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)共享的次數(shù)。
圖 1信息數(shù)據(jù)共享度空間圖
基于以上三方面,當(dāng)患者在區(qū)域內(nèi)任何一家醫(yī)療機(jī)構(gòu)就診時(shí),通過信息共享平臺(tái)可以第一時(shí)間掌握患者的所有相關(guān)信息,為診斷提供更為精確的數(shù)據(jù)。
2.2區(qū)域醫(yī)療行為分析系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)區(qū)域醫(yī)療行為分析系統(tǒng)主要分為四大模塊:患者信息管理模塊、行為監(jiān)控功能模塊、醫(yī)療資源熱度統(tǒng)計(jì)模塊、服務(wù)推薦功能模塊。見圖2。
圖 2 功能模塊結(jié)構(gòu)圖
患者信息管理模塊是通過RFID健康卡這個(gè)唯一身份電子標(biāo)識(shí)建立起來的患者信息檔案,其中包括信息采集、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)存檔等功能。行為監(jiān)控功能模塊則是基于健康卡,一旦產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)記錄便能跟蹤到患者每一次的醫(yī)療就診情況,對(duì)每一個(gè)就診環(huán)節(jié)中醫(yī)療行為的監(jiān)管。主要是觀察某一次醫(yī)療過程所在的醫(yī)療機(jī)構(gòu)、就診持續(xù)時(shí)間等。通過將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,總結(jié)出一般規(guī)律,并將分析結(jié)果以圖表的形式呈現(xiàn)出來,可以綜合評(píng)價(jià)某一次醫(yī)療行為的效率。醫(yī)療資源熱度統(tǒng)計(jì)模塊是根據(jù)行為監(jiān)控模塊所分析出來的數(shù)據(jù),有針對(duì)性的將醫(yī)療行為選擇進(jìn)行歸納,將結(jié)果以圖表的形式顯示出來,為便于患者依據(jù)自身情況選擇最合理的醫(yī)療途徑提供客觀依據(jù)。服務(wù)推薦功能模塊是對(duì)不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)患者在一定時(shí)間范圍內(nèi)的進(jìn)出率,然后根據(jù)患者建檔信息,有效的通過最佳途徑,如短信平臺(tái)給予患者告知某天的就診量過大可另選就診時(shí)間等人性化服務(wù)。
3基于物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)域醫(yī)療行為分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
3.1患者醫(yī)療行為數(shù)據(jù)的采集患者行為數(shù)據(jù)是行為分析的基礎(chǔ),它包括數(shù)據(jù)信息的采集、分類、標(biāo)準(zhǔn)化和歸檔。在采集數(shù)據(jù)時(shí),以往主要是通過手工錄入,而利用物聯(lián)網(wǎng)的RFID射頻技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)以非接觸方式進(jìn)行身份讀取,在獲取歷史數(shù)據(jù)的同時(shí)建立新一份數(shù)據(jù)檔案。
區(qū)域醫(yī)療行為數(shù)據(jù)主要包括患者就診醫(yī)療機(jī)構(gòu)、頻率、時(shí)間,因此在所有醫(yī)療機(jī)構(gòu)和部門安裝RFID讀寫器,患者攜帶貼有RFID標(biāo)簽的健康卡,讀寫器通過射頻無線信號(hào)讀取卡信息通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳遞給RFID中間件,中間件對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并提供數(shù)據(jù)服務(wù)接口,醫(yī)療行為分析系統(tǒng)通過應(yīng)用程序接口獲取中服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和其他應(yīng)用。見圖3。
圖 3區(qū)域醫(yī)療行為數(shù)據(jù)采集
3.2射頻識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)射頻識(shí)別系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成,電子標(biāo)簽具有唯一的電子編碼,用于存儲(chǔ)患者相關(guān)信息。健康卡采用EPC碼64位數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)患者信息,EPC碼的結(jié)構(gòu)包括版本號(hào)、域名管理、對(duì)象分類和序列號(hào),版本號(hào)固定,其它分別對(duì)應(yīng)姓名、性別、身份證號(hào);讀寫器通過天線與電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信,實(shí)現(xiàn)對(duì)電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀取,再將患者信息傳遞給后端計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),讀寫器采用與電子標(biāo)簽相同的高頻段,通過時(shí)分多路存儲(chǔ)方式讀取校園卡信息;射頻識(shí)別系統(tǒng)中有多個(gè)讀寫器,每個(gè)讀寫器將獲取到的信息通過無線局域網(wǎng)傳遞給RFID中間件。
3.3RFID中間件設(shè)計(jì)RFID中間件起到一個(gè)中介的作用,目的是對(duì)上層應(yīng)用和底層硬件多樣性進(jìn)行屏蔽,對(duì)外提供統(tǒng)一的應(yīng)用服務(wù)接口。RFID中間件具備三大功能:數(shù)據(jù)收集、事件預(yù)處理和服務(wù)提供。中間件通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口采集健康卡電子標(biāo)簽患者信息;再對(duì)大量不確定、亂序、無意義和冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,通過數(shù)據(jù)服務(wù)接口將處理好的數(shù)據(jù)提供給區(qū)域醫(yī)療行為分析系統(tǒng)。
3.4數(shù)據(jù)傳輸安全設(shè)計(jì)醫(yī)療信息數(shù)據(jù)不等于其它數(shù)據(jù),是具有法律效應(yīng)的信息。因此,它的保密性和安全性是系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。信息安全也是是物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中的重大課題,在區(qū)域醫(yī)療行為分析系統(tǒng)中主要采用邏輯加密型RFID電子標(biāo)簽和數(shù)據(jù)傳輸過程中對(duì)信息進(jìn)行加密方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保密處理[3,4]。健康卡中RFID芯片采用邏輯加密電路及密鑰算法,并實(shí)現(xiàn)一次寫入不可更改的效果,這樣就診信息將不再被篡改?;颊咝畔⒑突颊哚t(yī)療行為數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸前,對(duì)數(shù)據(jù)采用AES加密算法,確保數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中不被竊聽。
4 結(jié)論
基于物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)域醫(yī)療行為分析系統(tǒng)在一定程度上為區(qū)域醫(yī)療的建設(shè)提供了更為客觀的數(shù)據(jù)依據(jù),能夠提出有效的應(yīng)對(duì)政策,緩解醫(yī)療機(jī)構(gòu)就診數(shù)量差距大的現(xiàn)象。同時(shí)掌握一定范圍內(nèi)居民健康狀況,帶來社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]馬家奇.公共衛(wèi)生地理信息系統(tǒng)應(yīng)用教程[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2006:106.
[2] 劉云浩.物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京:科學(xué)出版社,2011.6-9
[3] 趙云輝.淺析RFID電子標(biāo)簽的安全性能[J].中國自動(dòng)識(shí)別技術(shù),2009,(8):46-48
[4] 卜曉燕,張根耀,郭協(xié)潮.基于AES算法實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的加密[J].電子設(shè)計(jì)工程,2009,(3):46-48
[5] 彭正龍,王海花,王曉靈.開放式創(chuàng)新與封閉式創(chuàng)新的比較研究--基于資源共享度[J].研究與發(fā)展管理,2011,23(4):35-40.
[5] 饒從志,周毅,王卓青,姜橙,張微微,徐靜.基于云計(jì)算的臨床科研信息平臺(tái)構(gòu)建[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué),2011,9(9):58-60.
[6] 董建成.醫(yī)學(xué)信息學(xué)的現(xiàn)狀與未來[J].中華醫(yī)院管理雜志,2004,20(4):232-235.
[7] 董建成,楊劍,蔣天民,張遠(yuǎn)鵬,耿興云,鮑慶權(quán),吳輝群,胡新平.基于云計(jì)算的電子健康檔案系統(tǒng)建設(shè)理念與實(shí)踐[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué),2011,8(8):44-46.
[8] 劉麗,申麗君,陸銳.云計(jì)算及其在醫(yī)療信息服務(wù)中的應(yīng)用[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué),2011,9(9):53-57.
[9] 鞏東虎.區(qū)域衛(wèi)生數(shù)據(jù)中心建設(shè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究[J]. 中國數(shù)字醫(yī)學(xué),2011,8(8):20-22.
[10] 曹騫,樊曉平.基于B/S結(jié)構(gòu)的研究生學(xué)位管理信息系統(tǒng)[J]. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2007,28(6):1444.
[11] 楊昕,肖茂明,陳建明.醫(yī)療質(zhì)量管理中的\"五個(gè)轉(zhuǎn)變\"[J]. 解放軍醫(yī)院管理雜志,2009,16(3):50-52.
[12] 莊煒.淺談區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)需要注意幾個(gè)問題[J]. 現(xiàn)代醫(yī)院雜志,2005,9(5):9.
[13 ]江一民,杜兆輝,孟仲瑩.區(qū)域衛(wèi)生信息共享模式的探索研究[J]. 中國數(shù)字醫(yī)學(xué),2008,3(4):10-12.
編輯/許言