楊穎,劉智勇,金新政(華中科技大學(xué)健康信息資源研究中心,湖北武漢,430030)
智慧健康系統(tǒng)功能分析
楊穎,劉智勇,金新政*
(華中科技大學(xué)健康信息資源研究中心,湖北武漢,430030)
智慧健康系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用是信息化、數(shù)字化、智能化環(huán)境下實(shí)現(xiàn)智慧健康發(fā)展的必由之路,是實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生資源共享的有效方式。本文主要從基礎(chǔ)及應(yīng)用功能兩部分對(duì)智慧健康系統(tǒng)進(jìn)行分析,其中基礎(chǔ)功能包括配置管理、安全服務(wù)、均衡負(fù)載等;應(yīng)用功能涵蓋了居民健康管理、智慧養(yǎng)老服務(wù)、移動(dòng)互聯(lián)、智慧健康數(shù)據(jù)分析、在線支付功能等方面。未來將是一個(gè)智能的世界,智慧健康作為其中的一部分,其會(huì)有巨大的潛力和美好發(fā)展前景。
智慧健康;系統(tǒng)功能;功能分析
世界衛(wèi)生組織(WHO)在1948年成立時(shí)憲章中給健康的定義是:健康是一種軀體上、精神上和社會(huì)適應(yīng)上的完善狀態(tài),而不僅僅是沒有疾病和虛弱的表現(xiàn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生活水平的提高,人們對(duì)健康的關(guān)注度越來越高。同時(shí)我國面臨人口老齡化進(jìn)程加快、慢性病形勢(shì)嚴(yán)峻和城鎮(zhèn)化等挑戰(zhàn),以醫(yī)院和疾病為中心的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)模式難以滿足群眾對(duì)長期、連續(xù)健康照顧的需求,如行為生活方式改變、血壓/血糖持續(xù)監(jiān)測(cè)、糖尿病患者的健康教育等[1]。借助“互聯(lián)網(wǎng)+”的熱潮,“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”呈現(xiàn)井噴式發(fā)展勢(shì)頭。在線問診導(dǎo)診、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能可穿戴、精準(zhǔn)醫(yī)療及健康A(chǔ)PP等不斷涌現(xiàn),無處不在的互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)及移動(dòng)通信技術(shù)等給醫(yī)療平臺(tái)優(yōu)化整合提供了有利的技術(shù)條件,智慧健康的概念應(yīng)運(yùn)而生[2]。智慧健康以人為本,符合WHO在1948年定義的身體、精神、社會(huì)適應(yīng)性三個(gè)維度的整體健康,其是由智能技術(shù),健康技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支撐為人類健康提供服務(wù)功能的復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。
20世紀(jì)80年代,美國開始開發(fā)并推廣數(shù)字健康信息的傳輸技術(shù)。其經(jīng)過幾十年的發(fā)展,在智慧醫(yī)療、移動(dòng)健康等方面已經(jīng)頗有成就。2011年“iHealth”系列產(chǎn)品在美國面世,這些產(chǎn)品基于遠(yuǎn)程醫(yī)療使其與個(gè)人智能檢測(cè)終端設(shè)備互聯(lián),從而能使民眾更好的管理個(gè)人健康[3]。我國從上個(gè)世紀(jì)80年代,開始研究醫(yī)院數(shù)字化,開啟了智慧醫(yī)療發(fā)展進(jìn)程,旨在利用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)及信息化技術(shù)來改善疾病預(yù)防、診斷和研究,并最終讓醫(yī)療生態(tài)圈的各個(gè)組成受益[4]。
21世紀(jì)初,隨著信息技術(shù)手段的成熟,“智慧地球”、“智慧城市”和“智慧醫(yī)療”概念的深入人心,“智慧+健康管理”的模式開始了進(jìn)一步探索。國家發(fā)布了一系列關(guān)于智慧健康的設(shè)計(jì)方案和實(shí)施規(guī)劃,2013年1月29日,國家住建部公布了中國首批90個(gè)智慧城市試點(diǎn)名單。2015年,國務(wù)院發(fā)布2015—2020年全國醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系規(guī)劃,提出積極應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù),推動(dòng)惠及全民的健康信息服務(wù)[5]。同時(shí)國內(nèi)部分醫(yī)院和企業(yè),也進(jìn)行了智慧健康建設(shè)的實(shí)踐。2010年,全國首個(gè)無線健康慢病監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在海淀啟動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的醫(yī)患互動(dòng)。我國也推出了專門針對(duì)糖尿病管理的慢性病管理APP,如:糖護(hù)士、博醫(yī)幫、掌控糖尿病等,旨在幫助用戶對(duì)糖尿病進(jìn)行自我管理。2014年阿里巴巴集團(tuán)推出支付寶“未來醫(yī)院”計(jì)劃、阿里健康、藥品監(jiān)管碼和天貓醫(yī)藥館,旨在為中國醫(yī)療服務(wù)提供基礎(chǔ)設(shè)施支持。智慧健康由理念逐漸變?yōu)樾袆?dòng)及措施,推動(dòng)著我國智慧健康系統(tǒng)建設(shè)和發(fā)展[6]。
智慧健康系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用是信息化、數(shù)字化、智能化環(huán)境下實(shí)現(xiàn)智慧健康發(fā)展的必由之路。研究和關(guān)注智慧健康系統(tǒng)的功能,對(duì)于系統(tǒng)開發(fā)者、學(xué)者及用戶來說,都具有很高的價(jià)值。智慧健康系統(tǒng)功能可以從基礎(chǔ)功能和應(yīng)用功能兩部分進(jìn)行分析,其中基礎(chǔ)功能是保障整個(gè)平臺(tái)準(zhǔn)確、穩(wěn)定、安全運(yùn)行及高效,包括配置管理、安全服務(wù)、均衡負(fù)載等;而應(yīng)用功能是面向不同用戶提供特定的服務(wù),主要包括:居民健康管理(健康檔案管理、慢病管理、健康咨詢、健康知識(shí)科普等)、智慧養(yǎng)老服務(wù)、各級(jí)醫(yī)院之間及其與居民之間移動(dòng)互聯(lián)(預(yù)約掛號(hào)、遠(yuǎn)程診療、健康監(jiān)護(hù)、呼救服務(wù)等)、智慧健康數(shù)據(jù)分析、在線支付功能等。
2.1基礎(chǔ)功能
智慧健康系統(tǒng)的服務(wù)器配置需要滿足:高性能原則,保證所使用的服務(wù)器,不僅能夠滿足其系統(tǒng)的運(yùn)行和業(yè)務(wù)處理的需要,而且能夠滿足一定時(shí)期業(yè)務(wù)量的增長的需要。可靠性原則,服務(wù)器要具備冗余技術(shù),同時(shí)像硬盤、內(nèi)存、電源、網(wǎng)卡等此類設(shè)備要以穩(wěn)定耐用為主??蓴U(kuò)展性原則,服務(wù)器能夠在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)根據(jù)自身根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要進(jìn)行相應(yīng)的升級(jí)。安全性原則,首先從服務(wù)器的材料上來說要具有高硬度、高防護(hù)性等條件,其次服務(wù)器對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力和冷卻系統(tǒng)要強(qiáng)??晒芾硇栽瓌t,服務(wù)器的軟硬件需對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的管理系統(tǒng)支持,尤其是操作系統(tǒng)[7]。
智慧健康系統(tǒng)各個(gè)平臺(tái)中將承載著諸如居民的基本信息、衛(wèi)生資源數(shù)據(jù)、醫(yī)生信息、診療數(shù)據(jù)等許多重要的敏感、隱私、保密性的信息。這些信息遭到攻擊、破壞后會(huì)帶來不可預(yù)計(jì)的后果,智慧健康系統(tǒng)安全保障就是要確保其各個(gè)平臺(tái)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息免受各種形式的破壞、篡改及竊?。?]。身份認(rèn)證功能基于身份認(rèn)證系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),身份認(rèn)證系統(tǒng)是對(duì)智慧健康系統(tǒng)平臺(tái)的用戶身份進(jìn)行識(shí)別和鑒別,保障數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)或者傳遞的過程中不被惡意篡改、偽造、延遲重放或者盜取信息等攻擊[8]。同時(shí)符合安全與保密的要求,居民在賬戶管理中可操作修改登陸密碼、支付密碼以及安全保護(hù)郵箱、手機(jī)的設(shè)置。授權(quán)和訪問控制功能基于授權(quán)和訪問控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),授權(quán)與訪問控制系統(tǒng)對(duì)智慧健康系統(tǒng)平臺(tái)面臨的安全威脅具有分析功能,會(huì)及時(shí)分析和響應(yīng)系統(tǒng)可能面臨的安全威脅,這些威脅包括:竊聽、假冒身份、內(nèi)容篡改、破壞信息的完整性、病毒入侵、抵賴等。智慧健康系統(tǒng)的存儲(chǔ)功能首先必須具備能支持巨大的系統(tǒng)容量,可以集中存儲(chǔ)和負(fù)載起不同平臺(tái)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù),同時(shí)存儲(chǔ)系統(tǒng)還需滿足全年不斷電、不閃斷及不停機(jī)等的服務(wù),來確保系統(tǒng)的高度可靠性及安全性。
2.2應(yīng)用功能
2.2.1居民健康管理
智慧健康系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包含針對(duì)普遍居民的健康管理功能,為其提供各類健康服務(wù),增強(qiáng)居民的健康素養(yǎng)。居民健康管理的內(nèi)容應(yīng)該涵蓋:健康檔案管理、慢病管理、健康咨詢、健康知識(shí)科普等內(nèi)容。其中健康檔案管理主要包括:個(gè)人基本信息、主要疾病和健康問題的摘要及接受衛(wèi)生服務(wù)記錄(就醫(yī)、用藥及健康體檢等記錄)等。慢病管理:個(gè)人慢病信息的收集,主要針對(duì)五大類慢性?。喊┌Y、糖尿病、精神類疾病、心血管疾?。ǜ哐獕?、冠心病、血脂、急性心肌梗死等)和慢性呼吸系統(tǒng)疾病(哮喘、慢性阻塞性肺疾病、老年肺炎等)進(jìn)行隨訪管理和跟蹤控制,并對(duì)其重要的生理指標(biāo)(心電圖、血脂、血壓、身高體重、膽固醇、尿酸、脂肪比例等)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)、分析、管理和評(píng)價(jià)。健康咨詢:針對(duì)影響個(gè)人健康的生理、心理及行為風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別和分析,為個(gè)人提供有針對(duì)性的健康關(guān)懷與指導(dǎo),指導(dǎo)其健康文明科學(xué)的生活方式,通過提供準(zhǔn)確和及時(shí)的健康咨詢,會(huì)大幅提高公眾健康風(fēng)險(xiǎn)意識(shí),同時(shí)也將降低傳染病感染風(fēng)險(xiǎn)[9]。健康知識(shí)科普:提供飲食、營養(yǎng)、身體活動(dòng)等方面的指導(dǎo),形成健康的飲食和生活方式,降低疾病的發(fā)生率,提高生活質(zhì)量。
2.2.2智慧養(yǎng)老
因中國老齡化問題日益嚴(yán)峻,城市居民的家庭結(jié)構(gòu)呈倒寶塔形,家庭養(yǎng)老功能日益弱化,只有老人沒有子女的空巢家庭比例逐漸增加,目前我國傳統(tǒng)的居家養(yǎng)老模式不能滿足老年人日益增長的服務(wù)需求。借助于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),發(fā)揮社會(huì)力量的合力,智慧健康系統(tǒng)應(yīng)包含針對(duì)老年人服務(wù)的功能。智慧養(yǎng)老平臺(tái)按功能可分為醫(yī)療健康、社區(qū)服務(wù)與活動(dòng)、主動(dòng)關(guān)懷和救援安防四個(gè)主要系統(tǒng)[10]。醫(yī)療健康系統(tǒng)包括:遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)、預(yù)約掛號(hào)、定期體檢、診療結(jié)果獲取、血糖血壓監(jiān)測(cè)及其超標(biāo)提醒等功能[11]。社區(qū)服務(wù)和活動(dòng)包括:家政服務(wù)、物業(yè)服務(wù)、訂餐服務(wù)、出行服務(wù)、購物配送服務(wù)、社區(qū)活動(dòng)組織及夕陽紅旅游等功能。主動(dòng)關(guān)懷系統(tǒng)包括:養(yǎng)生常識(shí)推送、天氣提醒、心理咨詢、節(jié)日祝福、定期訪問及子女關(guān)懷等功能。救援安防系統(tǒng)包括:一鍵SOS救助、語音一鍵呼救、智能安防及定位跟綜等功能[12]。這些功能模塊相互融合,為不同需求的老年人提供個(gè)性化服務(wù)和功能,達(dá)到智慧養(yǎng)老的目的。
2.2.3移動(dòng)互聯(lián)
尋醫(yī)問藥時(shí)通常會(huì)碰到號(hào)難掛、醫(yī)難求及隊(duì)難排的情況,基于移動(dòng)互聯(lián)的智慧健康系統(tǒng)的開發(fā),可以使診療呈現(xiàn)“更便捷、更高效、更智能”,實(shí)現(xiàn)人口健康信息平臺(tái)的高度融合、互聯(lián)互通。移動(dòng)互聯(lián)是指互聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)、商業(yè)模式、技術(shù)和應(yīng)用與移動(dòng)通信技術(shù)結(jié)合并實(shí)踐的總稱[13]。基于互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各級(jí)各類衛(wèi)生計(jì)生機(jī)構(gòu)(市級(jí)醫(yī)院醫(yī)療系統(tǒng)、區(qū)級(jí)醫(yī)院醫(yī)療系統(tǒng)、社區(qū)醫(yī)院醫(yī)療系統(tǒng)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院醫(yī)療系統(tǒng)、村衛(wèi)生室等)的信息網(wǎng)絡(luò)安全互聯(lián)及上級(jí)醫(yī)院對(duì)基層醫(yī)院的遠(yuǎn)程醫(yī)療(遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程影像診斷、遠(yuǎn)程病理診斷、遠(yuǎn)程心電圖診斷、遠(yuǎn)程培訓(xùn)等),有效地促進(jìn)醫(yī)療服務(wù)的“重心下移、資源下沉”,實(shí)現(xiàn)地區(qū)之間的互聯(lián)互通及就醫(yī)數(shù)據(jù)、醫(yī)生與患者相連接。通常居民只能被動(dòng)地接收醫(yī)療服務(wù),并且看病難,通過移動(dòng)終端(手機(jī)客戶端、平板客戶端、門戶網(wǎng)站等)實(shí)現(xiàn)居民對(duì)個(gè)人康的主動(dòng)管理,包括:預(yù)約掛號(hào)、實(shí)時(shí)導(dǎo)診、服務(wù)評(píng)價(jià)、查看健康檔案、慢病管理等,用戶只要登錄手機(jī)客戶端,便能掛號(hào),按預(yù)約時(shí)間就診,包括檢驗(yàn)、看報(bào)告、取藥等,全程無紙化。還可以在信息中添加檢驗(yàn)、取藥的樓層和窗口的具體位置,以及建議患者在哪個(gè)時(shí)間段內(nèi)就診等信息[14]。利用移動(dòng)終端,居民能夠自主的對(duì)個(gè)人健康進(jìn)行管理,可以提高居民對(duì)自身健康的認(rèn)知,增強(qiáng)居民自身健康管理的積極性和主動(dòng)性。
2.2.4智慧健康數(shù)據(jù)分析
醫(yī)療行業(yè)邁入大數(shù)據(jù)時(shí)代,面臨著海量數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)分析給醫(yī)療服務(wù)行業(yè)帶來新的機(jī)遇,另一個(gè)潛在的大數(shù)據(jù)是網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),病人可以在網(wǎng)站上分享治療經(jīng)驗(yàn),醫(yī)生可以在網(wǎng)站上分享醫(yī)療見解,這些平臺(tái)可以成為寶貴的數(shù)據(jù)來源;大數(shù)據(jù)的使用可以改善公眾健康監(jiān)控等。但是大數(shù)據(jù)分析面臨著醫(yī)療數(shù)據(jù)難以獲取、不同機(jī)構(gòu)的不同系統(tǒng)里,各類建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不一致等造成的信息孤島問題。智慧健康系統(tǒng)應(yīng)綜合分析目前醫(yī)療數(shù)據(jù)存在的問題,規(guī)范一致完整的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。智慧健康數(shù)據(jù)分析的功能模塊包括:健康數(shù)據(jù)采集、健康數(shù)據(jù)預(yù)處理、健康數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、健康數(shù)據(jù)分析和健康數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)等[14]。通過對(duì)各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、不同人群健康數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,規(guī)范化處理,并進(jìn)行預(yù)測(cè),結(jié)合既定數(shù)據(jù)對(duì)居民健康情況進(jìn)行評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)提示等。同時(shí)各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)生和居民等均可通過智慧健康系統(tǒng)分享和提供健康的信息,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與外界系統(tǒng)、系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)之間的信息共享和數(shù)據(jù)交換功能。
2.2.5在線支付
當(dāng)前醫(yī)院面臨著病人太多,排隊(duì)就診、繳費(fèi)時(shí)間過長等問題。借助移動(dòng)互聯(lián)技術(shù),患者可通過智能手機(jī)端或者網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)費(fèi)用支付(掛號(hào)費(fèi)、檢查費(fèi)、藥費(fèi)等)、查看檢驗(yàn)報(bào)告與費(fèi)用明細(xì)等功能。智慧健康系統(tǒng)增加在線支付功能,居民不必排隊(duì)繳費(fèi),看病流程更加簡(jiǎn)化,以解決大醫(yī)院掛號(hào)排隊(duì)時(shí)間長、取藥排隊(duì)時(shí)間長、看病等待時(shí)間長、醫(yī)生問診時(shí)間短的“三長一短”問題[15]。但醫(yī)保支付是新興移動(dòng)醫(yī)療系統(tǒng)面臨的最大政策制約,目前,多數(shù)移動(dòng)醫(yī)療的支付僅支持自費(fèi)項(xiàng)目,即使可以通過“先付后退”的臨時(shí)手段加以解決,但這一手段需要患者在離開醫(yī)院之前到窗口排隊(duì)領(lǐng)取,給在線支付增添了不必要的麻煩。智慧健康系統(tǒng)在符合相關(guān)法律法規(guī)、部門規(guī)章要求,以及安全穩(wěn)定下,與銀行聯(lián)系搭建網(wǎng)站系統(tǒng),同時(shí)也可以利用第三方進(jìn)行支付:如最常見的支付寶、微信支付等。智慧健康系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在線支付功能的同時(shí),要考慮到醫(yī)保核算的方法,避免二次排隊(duì)退款的現(xiàn)象,同時(shí)還要兼顧用戶支付安全性和隱私性。
隨著通信網(wǎng)絡(luò)的不斷完善,在此基礎(chǔ)上運(yùn)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、并行化處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、可穿戴設(shè)備技術(shù)的種種健康服務(wù)應(yīng)用逐漸成熟起來。通過對(duì)新一代信息技術(shù)的積極利用,創(chuàng)新健康管理及干預(yù)方式,實(shí)現(xiàn)智慧健康,是社會(huì)發(fā)展的必然需求。智慧健康是智慧醫(yī)療發(fā)展的新階段,其突破傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)模式中時(shí)空限制,能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)防、診療、護(hù)理及保健等業(yè)務(wù)管理和行政管理自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化的運(yùn)作。建立起一套智慧、惠民、高質(zhì)、互通、安全、高效及可負(fù)擔(dān)的健康系統(tǒng),有利于提升社會(huì)的公眾健康管理水平,推進(jìn)健康中國建設(shè)。智慧健康系統(tǒng)在基礎(chǔ)功能的基礎(chǔ)上應(yīng)廣泛的涵蓋居民健康管理、智慧養(yǎng)老、健康數(shù)據(jù)分析、聯(lián)機(jī)業(yè)務(wù)處理、移動(dòng)互聯(lián)、智能樓宇管理、在線支付等功能,并確保不同類別人群的健康得到響應(yīng)妥善管理,不同級(jí)別的醫(yī)療系統(tǒng)、各個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)之間互聯(lián)互通等,真正的實(shí)現(xiàn)“智慧+健康”的管理思路[16]。未來將是一個(gè)智能的世界,智慧健康作為其中的一部分,其發(fā)展前景是巨大的。本文對(duì)智慧健康系統(tǒng)的功能進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié),其涉及到的功能可能會(huì)有部分遺漏的地方,在今后會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí)和關(guān)注此領(lǐng)域,并對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行查漏補(bǔ)缺,不斷的完善。
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The Functional Analysis of Smart Health System
YANG Ying,LIU Zhi-yong,JIN Xin-zheng*
(Research Centre of Health Information Resource,HUST,Wuhan 430030 Hubei,China)
Under the information technology,digital,intelligent environmental,development and application of wisdom health system is the only way to achieve the healthy development of wisdom and is an effective way to achieve health resource sharing.This article from the basic and application functions to analyze wisdom health system,wherein the base functions including configuration management,security services,load balancing,etc.Application functionality covering residents of health management,intelligence pension services,mobile internet,wisdom health data analysis,online payment function,etc.The future will be a world of intelligent,wisdom health as part of which will be a huge potential and bright prospects for development.
Smart health;System function;Functional analysis
“國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目”資助(項(xiàng)目編號(hào):2008BAI52B00)
楊穎,女,碩士研究生在讀,研究方向:衛(wèi)生信息管理;
金新政,男,華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院 管理學(xué)教授,研究生導(dǎo)師,系華中科技大學(xué)健康信息資源研究中心主任。主要研究方向是信息管理、衛(wèi)生事業(yè)管理和軟科學(xué)。