（机械制造及其自动化专业论文）基于Web的健康评估系统的设计与实现.pdf

大连理工大学硕士学位论文 摘要 健康评估系统目的在于管理、分类评估数据和以友好方式向服务对象提供个人健康 管理处方，为服务对象提供健康管理服务。通过将评估规则数据和服务对象健康检查数 据进行分类处理，使其能够确定个人健康维护计划、进行个人生活方式行为指导与管理 等。健康评估系统不仅可以用于保健，而且还可以用于对疾病的预防、监控，最终达到 对公民进行健康教育、提高健康意识目的的一种综合系统。 探讨了基于w e b 的应用系统开发过程及其相关技术，结合健康评估系统的功能需 求和业务流程，运用a s p n e t 、数据库、数据结构、网络通信等技术，设计了健康评估 系统的解决方案。重点解决了系统的体系结构、评估规则管理、评估数据分类、个人健 康管理处方生成、跨网站请求页面的安全控制、基于s q ls e r v e r 的查询优化及系统安全 性设计等关键问题。 针对健康检查中心用户数量大，涉及的业务种类多，对系统体系结构的健壮性、可 扩展性要求高等特点，在对c s 和b s 两种开发模式深入分析的基础上，综合运用n e t 开发技术，建立了基于n e t 架构的系统n 层分布式体系结构，并将系统的业务逻辑划 分为w e b 层、业务外观层、业务规则层、数据实体层和数据访问层等五个独立的层。 评估规则管理模块实现健康检查中心用户通过互联网进行评估规则数据管理的功 能。评估分类器模块实现健康检查中心用户根据评估规则管理模块产生的评估规则数据 和服务对象健康检查数据来分类服务对象的评估数据的功能。个人健康管理处方生成器 模块实现根据评估分类器模块生成的评估数据来生成个人健康管理处方的功能。 目前基于w e b 的健康评估系统的功能已经实现，系统已投入使用，运行表明系统 总体方案设计合理，解决问题的措施可行。 关键词：健康管理；健康评估；人机交互界面；数据库；分布式系统 基于w e b 的健康评估系统的设计和实现 t h e d e s i g na n d r e a l i z a t i o no fh e a l t ha s s e s s m e n t s y s t e mb a s e d o n w e b a b s t r a c t t h ep u r p o s eo fh e a l t ha s s e s s m e n ts y s t e mi st om a n a g e ，c l a s s i f ya s s e s s m e n td a t a , o f f e r i n f o r m a t i o na n dh e a l t hm a n a g e m e n ts e r v i c et om e m b e r si na f r i e n d l yw a y i tc l a s s i f i e st h e a s s e s s m e n tr u l ed a t aa n dm e m b e r s e x a m i n a t i o nd a t a , s oi tc a l lc o n f i r mt h cm a i n t e n a n c ep l a n o ft h ep e r s o n a lh e a l t h , g u i d ea n dm a n a g ep e r s o n a ll i f es t y l eb e h a v i o ra n ds oo n t h eh e a l t h a s s e s s m e n ts y s t e mi sn o to n l yu s e df o rh e a l t hc a l eb u ta l s of o rp r e v e n t i o na n dd i a g n o s i s p u r p o s e s i ti sak i n do fi n t e g r a t e ds y s t e mw i t ht h ep u r p o s eo fe d u c a t i n ga n di m p r o v i n gt h e p u b l i ca w a r e n e s si nh e a l t hc a r e h a v i n gp r o b e di n t o t h ec 4 ) t l r s ea n dr e l e v a n t t e c h n o l o g yo fa p p l i c a t i o ns y s t e m d e v e l o p m e n tb a s e do nw e bt h o r o u g h l y ，a c c o r d i n gt ot h ef u n c t i o nd e m a n do ft h eh e a l t h a s s e s s m e n ts y s t e ma n dt h eb u s i n e s sp r o c e d u r ea n a l y s i si nt h ep r o j e c t ，u s i n gt e c h n o l o g ys u c h a sa s p n e t , d a m b a s e ，d a t as t r u c t u r e ，n e t w o r kc o m m u n i c a t i o ne t c ，t h eh e a l t ha s s e s s m e n t s y s t e m ss o l u t i o ni sd e s i g n e d i ts o l v e se s p e c i a l l yt h ek e yp r o b l e m ss u c h 嬲s y s t e m a t i cs y s t e m s t r u c t u r e ，m a n a g i n ga s s e s s m e n tr u l e s ，c l a s s i f y i n ga s s e s s m e n td a t a , g e n e r a t i n gp e r s o n a lh e a l t h m a n a g e m e n tp r e s c r i p t i o i l s ，a u t h e n t i c a t i n gr e q u e s t s f r o mi t ss q ls e r v e rt h r o u g h i m p l e m e n t a t i o no fs e c u r i t yp r o t o c o l s ，q u e r yo p t i m i z a t i o nb a s e do ns q ls e r v e ra n ds y s t e m s e c u r i t yd e s i g n t h eh e a l t he x a m i n a t i o nc e n t e rh a sal a r g en u m b e ro fu s e s ，m a n yd i f f e r e n tk i n d so f b u s i n e s s e s ，s oi th a sv e r yh i g hd e m a n d sf o rs t a l w a r ta n de x p a n s i b i l i t yo fs y s t e ms t r u c t u r e o n t h eb a s i so fa n a l y z i n gd e e p l yt w ok i n d so fd e v e l o p m e n tn l ( d e st h a ti sc sa n db s u s i n g n e td e v e l o p i n gt e c h n o l o g ys y n t h e t i c a l l y ，i tp r o p o s e ss e r i n g - u ps y s t e m a t i cn t i e r d i s t r i b u t e ds y s t e m ss t r u g t u r eb a s eo n n e tf r a m e w o r ka n dd i v i d e ss y s t e m a t i cb u s i n e s sl o g i c i n t of i v ei n d e p e n d e n tl a y e r ss u c ha sw e b ，b u s i n e s sa p p e a r a n c e ，b u s i n e s sr u l e ，d a t ae n t i t ya n d d a t av i s i t i n ge t e a s s e s s m e n tr u l em a n a g e m e n tm o d u l er e a l i z e st h ef u n c t i o na l l o w st h eu s e r so fh e a l t h e x a m i n a t i o nc e n t e rt oo b t a i nt h ed a t ao fa s s e s s m e n tr u l et h r o u g ht h en e t w o r la s s e s s m e n t c l a s s i f i e rm e d i cr e a l i z e st h ef u n c t i o na l l o w st h eu s e r so fh e a l t he x a m i n a t i o nc e n t e rt o c l a s s i f yt h ea s s e s s m e n td a t a 粒e o r d i n gt ot h em e m b e r s e x a m i n a t i o nd a t aa n dt h ed a t ao f a s s e s s m e n tr o l ec r e a t e db ya s s e s s m e n tr u l em a n a g e m e n tm o d u l e p e r s o n a lh e a l t hm a n a g e m e n t p r e s c f i p t i o ng e n e r a t o rm o d u l er e a l i z e st h ef i m c t i o no fg e n e r a t i n gt h ep e r s o n a l h e a l t h 大连理工大学硕士学位论文 m a n a g e m e n tp r e s c r i p t i o n sa c c o r d i n gt ot h ea s s e s s m e n td a t ac r e a t e db ya s s e s s m e n tc l a s s i f i e r r o o d u l e c u r r e n t l y , t h ef u n c t i o n so fh e a l t ha s s e s s m e n ts y s t e mb a s e do nw e bh a v e b e e n i m p l e m e n t e do naw o r k i n ge n v i r o n m e n t t h eo p e r a t i o no fs y s t e mi n d i c a t e st h a tt h eo v e r a l l s c h e m ei sr a t i o n a la n df e a s i b l e k e yw o r d s ：h e a l t hm a n a g e m e n t ；h e a l t ha s s e s s m e n t ：h u m a n - c o m p u t e ri n t e r a c t i o n i n t e r f a c e ：d a t a b a s e ：d i s t r i b u t e ds y s t e m i i i 独创性说明 作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作 及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理工大学 或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究 所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：塑垂l 室日期：地f 2 ：矽 人连理上火学硕士研究生学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用 规定”，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论 文。 作者签名：塑骂窒 导师签 大连理工大学硕士学位论文 1 绪论 1 1 引言 健康是人类永恒的话题，是人类生存的根本。世界卫生组织( w h o ) 对健康的定义 是：“健康是指生理、心理及社会适应三个方面全部良好的一种状况，而不仅仅是指没 有生病或者体质健壮”，也就是说，一个人只有在身体健康、心理健康、社会适应能力良 好和道德等几方面健康，才是完全健康的人1 1 】。随着社会的进步，人民生活水平的提高， 人们对身体健康的认识程度也不断提高，预防疾病、身体保健越来越受到人们的重视。 计算机技术和信息技术的发展在各行各业都产生了巨大的影响，数字化的概念已经 深入人心，人们越来越习惯于利用计算机和网络来提供和得到各种服务【2 】。医疗行业同 其它行业一样受到了这股浪潮的冲击。传统的医疗模式已经越来越不能适应数字化时代 的需要，而且随着人们生活质量的逐步提高，对医疗保健服务也提出了更高的要求。本 文根据健康检查中心的实际要求，论述了利用i n t e m e t 的便利环境和w e b 技术进行健康 评估的优势、架构以及实现方法。 1 2 课题的背景和意义 1 2 1 医疗信息管理系统发展现状 计算机和信息技术在医疗领域的应用，经历了3 0 多年的研究和发展，已成为现代医 学中的一个新的边缘科学，称为医药信息学( m e d i c a li n f o r m a t i o n ) 。从2 0 世纪7 0 年代 后期至今，计算机在医疗领域的应用也有了很迅速的发展。信息系统是一种专门类型的 系统，是一系列相互关联的可以收集、操作和存储数据及信息并提供反馈机制以实现其 目标的元素或组成部分的集合【3 】。信息技术i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y ( 简称i t ) 在医疗领 域中主要应用于远程医疗、医院信息管理系统h o s p i t a l i n f o r m a t i o n s y s t e m ( 简称h i s ) 【4 】、 电子病案、图像存档和传输系统p i c t u r ea r c h i v i n gc o m m u n i c a t i o ns y s t e m ( 简称p a c s ) 。 它们不仅相对独立，而且彼此之间密切相关。在进行联网互通后，能显著地提高医院的 工作效率和质量： ( 1 ) 远程医疗 远程医疗( t e l e m e d i c i n e ) 是随着计算机技术和远程通信技术的飞速发展并与传统医 学相结合而产生的一门新兴的综合学科，它已经在医疗诊断和治疗过程中发挥出越来越 重要的作用。远程医疗系统的概念最初是由美国于1 9 8 8 年首次作为一个开放的分布式 系统的概念提出的1 5 】，它主要通过网络将异地或多地的专家和患者之间动态地连接起来， 基于w e b 的健康评估系统的设计和实现 使医生与患者、双方或多方有如面对面一样地就诊和会诊，患者的医生可以将有关病历 资料、检查资料输入计算机网络，与异地或多地专家共享，由专家为患者诊断或进行会 诊讨论。于是，各地患者均可以通过远程医疗系统享受各大医院著名专家的直接指导、 诊疗，这样大大方便了患者，使患者能得到及时的确诊与治疗，降低了诊断费用，同时 也能够有效地提高参加诊断医院的治疗、服务水平。 远程医疗是近几年在一些发达国家开始实验的一种新型医疗服务项目。目前，美国 等西方国家正在兴建遍布全国的远程医疗计算机网络。顾名思义，远程医疗就是医师和 病人在相隔远距离的情况下，互相递送信息，交流信息，以达到诊治目的。病人的病史、 检查数据、心电图、超声波图像、x 光片、c t 等诊断用的图像通过信息高速公路，传 送给远方的医师，医师据此做出诊断并提出治疗方案，又通过信息高速公路传送给病人。 在此期间，医师和病人或两地医师可以交谈讨论( 通过多媒体技术) ，最后做出结论。 按这种方式进行的医疗活动即称作”远程医疗叫6 ”。 目前，远程医疗的应用尚不普遍( 1 9 9 3 年美国不足2 0 0 0 例) ，但电视和电脑技术 的进步已使医师之间相互交换意见的方式以及医学卫生部门贮存有关信息的方式发生 改变。现在医师们已能用电脑迅速获得某种疾病最新治疗方法的文献资料；已可用电子 病历取代书面病史记录，甚至还可借助电脑程序来诊病、给药。 美国梅约诊所( m a y o c l i n i c ) 是最早实施远程医疗的机构之一。该所与远处外地的 几个附属诊所以及约旦安曼的一家医院建立了卫生联系，通过交互电视为病人看病。在 美国乔治亚洲，已形成遍及全州的远程医疗网络，州内任何地方的病人已可就地得到本 州任一医师的诊治，异地转诊病人因此大为减少。慢性病人的常规检查也可在家里进行。 7 0 年代以来，随着航天事业的发展，对宇航员进行医学保健监测成为一个重要课题，而 服务于航天的医学保健业务和服务于地球上偏远地区的医学保健业务有许多相似之处， 这就促进了远程医疗的发展。美国国家航空航天局曾于7 0 年代对一项服务于偏远印地 安人居留地的卫星医疗通讯计划提供赞助。1 9 8 9 年，在亚美尼亚发生地震灾害4 个月之 后，该局又应用卫星技术帮助现场救灾医师与美国医疗中心进行通信联络。这些都可以 说是远程医疗发展的一些线索。 ( 2 ) 医院信息管理系统h i s 主要利用局域网将临床科室、辅检科室、功能科室联系起来，便于医院的统一管理 和运作，是一种新型的医院管理模式。 ( 3 ) 电子病历 利用特殊的数据格式和集中存储建立的病历的电子文挡，由于它具有占有空间小、 保存容量大、有利于快捷输入、迅速检索查询、使用方便、能永久保存等特点，并能在 大连理工大学硕士学位论文 广域网环境下实现信息传递和资源共享，满足远程医疗的需要，是纸病历无法比拟的， 这是病历发展的必然趋判8 ”。 电子病历并不是简单地将传统的纸张病历进行电子化t ”，而是反映了患者整个的医 疗过程，储存了患者全部的医疗信息，包括病史、各种检验检查结果和影像资料，是对 个人医疗信息及其相关处理过程综合化的体现【1 1 】。它的发展方向是实现患者一生的电子 病历，这需要全社会各医疗机构间的信息互连。由于医疗数据的特殊性，参照国外的立 法，要使电子病历完全取代纸张病历，电子病历系统必须符合3 个原则，即真实性、可 读性和保存性。真实性是指必须明确电子病历制作人的责任，防止任何故意或过失地对 病历进行录入、修改、替换、删除的行为；可读性是必须使电子病历能在任何环境下可 用肉眼阅读，既能在各种计算机终端上显示，也可以进行纸张打印；保存性是指在法令 规定的期限内，必须有效地保存数据，即使在地震、火灾等自然灾难情况下都能进行数 据复原【12 1 。 ( 4 ) 图像存档和传输系统( p a c s ) 它是将x 光片、c t 、m r i 、彩超等医疗设备所产生的图像信息等的收集、存储、传 输、处理、提取和交换数据的信息系统，运用，还能解决所人力不足和空间的不足以及 资料和容易丢失、错拿等问题，是一种全新的医疗技术资料管理模式，并便于远程医疗。 医学影像信息数据必须进行有效压缩，j p e g 2 0 0 0 静态图像压缩技术是由联合图像专家 组( j o i n tp h o t o g r a p h i ce x p e r t sg r o u p ) 负责制定的【1 3 45 1 ，在安全确认、身份认证及医学领 域，j p e g 2 0 0 0 都有着广泛的应用。 1 2 2 国外医疗管理信息系统的应用 2 0 世纪6 0 年代初，美国便开始了h i s 的研究。著名的麻省总医院开发的c o s t a r 系统是6 0 年代初开始并发展到今天，成为大规模的临床病人信息系统。随着计算机技 术的发展，2 0 世纪7 0 年代，h i s 进入了大发展时期，美、日、欧各国的医院，特别是 大学医院及医学院和医学中心纷纷开发h i s ，成为医药信息学的形成和发展的基础。7 0 8 0 年代，美国的h i s 产业有了很大发展。目前，美国的h i s 投资仍在增长。1 9 9 7 年为 4 5 亿美元。1 9 9 0 年增加到7 0 亿美元。每家医院平三均用总收益的3 7 投入h i s 。 1 9 8 5 年美国全国医院数据处理工作调查表明：1 0 0 张床位以上的医院，8 0 实现了 计算机财务收费管理。7 0 的医院可支持病人挂号登记和行政事务管理。2 5 的医院有 了较完善的h i s ，即实现了病房护理人员直接用计算机处理医嘱和查询实验室的检验结 果。1 0 的医院( 2 5 3 0 家) 有全面计算机管理的h i s 。 基于w e b 的健康评估系统的设计和实现 美国h i s 的发展特点是多种多样的，有一体化大型系统，也有小型化及微机网络系 统。值得注意的是：最近美国退伍军人管理局( v a ) 下属设在亚拉巴马州的t u s c a l o o s a 医疗中心，实现了一个医院信息系统更新工程，用7 台p d f 1 1 小型机构成的小型机网 络系统，网上6 0 0 台终端，工作效率提高了将近1 0 倍。v a 将在其1 7 2 所医院推广这种 经验，这一发展同我们1 9 9 5 年的预测是一致的，即3 2 位超级微机的发展将为我国h i s 的发展创造良好的前景。 日本的h i s 开发和应用从2 0 世纪7 0 年代初开始。开始时也是各家由下而上在小型 机的基础上分散进行，从财务管理和病案这两个环节首先开展。如藤田卫生保健大学医 院1 9 7 4 年安装p d f 1 1 小型机，开发了病人管理系统。多数日本医院是2 0 世纪8 0 年代 以后开始进行h i s 工作的，但发展十分迅猛，规模相当大，是以大型机为中心的医院计 算机系统，如北京理工大学医院的i b m 3 0 9 0 双机。当前日本的h i s 总的趋势是系统 化、网络化、综合化，开始走自上而下的开发路线，一般都有大型机作为中心，支持整 个系统工作，并尽量采用微机和网络技术，投资规模极大，已经或正在实现“o r d e r i n g ” 工作方式，即医疗和事务数据都从发生源直接输入计算机，到1 9 9 1 年统计有近1 0 家实 现或基本实现此种方式，支持诊疗的功能在不断加强，系统2 4 小时运行。软件多种多 样，不少是医院和计算机公司联合开发的，一些大公司也开发了一些通用性的医院管理 的软件包，也有些医院自己开发。如北京理工大学，花了2 0 多个月的时间，开发了综 合的h i s ，开发费用( 机器设备除外) 为3 4 亿日元。日常运行费支出为一年5 1 亿日元。 欧洲的h i s 发展比美国稍晚，大多数是2 0 世纪7 0 年代中期和2 0 世纪8 0 年代开始。 欧洲h i s 的特点是实现了一些区域信息系统。如丹麦的r e ds y s t e m 管理7 6 所医院。法 国的第八医疗保健中心实现了能管理3 所大医院和3 所医药学院的一体化信息系统 ( g r e n o b l ei n t e g r a t e dh i s ) 。随着初级卫生保健工作的发展，欧洲各国区域性医院计算 机网络将实现。目前欧共体的s h i n e 工程( s t r a t e g i ch e a l t hi n f o r m a t i o nn e t w o r kf o r e u r o p e ) 已经开始，英、法、意、德等许多公司都参与了此工程。在分布式数据库系统 和开放网络工程方面己做了大量工作。 综上所述，h i s 的发展正从大型机集中化系统结构向小型化( d o w n s i z i n g ) 、分布 式( d i s t r i b u t e d ) 系统结构发展，随着硬件价格的降低和网络技术的进步，上个世纪的 最后1 0 年，医院计算机网络的开发和应用将有大的发展。我们抓住这个有利时机所开 发的h i s 系统，赶上了发达国家h i s 的发展步伐。 大连理工大学硕士学位论文 1 2 3 我国医院管理信息系统的应用 我国h i s 的开发与研究始于2 0 世纪7 0 年代中期。2 0 世纪8 0 年代，全国初具h i s 规模的医院还不足三分之一，真正完整的就更少【1 6 】。有的医院实现了某些子系统，对医 院管理信息系统的整体也做了一些探讨性的工作，但理论应用、科研论文的档次比较低 0 7 1 。总的来说发展不平衡，基本上是处于美、日、欧2 0 世纪7 0 年代中、后期的水平， 和他们相差近1 5 年。我国计算机工业发展晚，医院资金不足，从客观上限制了h i s 的 发展，在开发和应用工作中也存在一些问题： ( 1 ) 软件水平较低。一般只能做些初级的事务处理，也有的软件开发之后用了一段 时间就停下了，坚持不下去，其原因是：， 各医院计算机专业人才缺乏，技术力量薄弱，特别是缺少高层次系统分析人员和 跨专业复合型人才。 发展项目多，力量分散。 医院经费有限，很难建立起理想的软、硬件支持环境。 ( 2 ) 重复开发多。据某省调查，几年来，总共开发2 6 2 个项目中，工资系统就有4 1 个，医疗统计2 1 个，人事2 1 个等，重复率达7 0 多，究其原因： 单位管理方式有一定差异，软件不能通用。 软件没有一个统一的标准，难以推广。 全国没有一个较高水平、可广泛推广的医院管理软件包。 ( 3 ) 有些难度较大却相当有应用价值的系统。哪家医院都无力去搞，一直成为空白。 ( 4 ) 有的单位因无开发力量，即使有计算机也无软件，还依旧开展不了工作。 ( 5 ) 不少医院虽然起步早，做了大量工作，但是机器一旦换代，一切又得从头来。 自2 0 世纪9 0 年代中期，我国医学信息学经过十几年的发展，医疗卫生领域的计算 机应用已有了很大进步，取得了一定成绩，积累了有益的经验。在一定程度上满足了医 院管理和宏观决策的需要，推动了医院现代化管理的发展，这主要表现在： 一 ( 1 ) 医院信息标准化的工作已基本完成，为h i s 开发建立了良好的基础。医院信息 标准化，是指统一名称、概念、分类、编码，它是信息迅速准确交流的基础。医院管理 信息系统的开发特别是通用系统的最大难点就是标准不统一，如疾病、药品、人员、器 材、财务、检验等，各医院在名称、编码上都不统一，无法开发全国性的医院管理信息 系统，因此对医院信息进行科学的分类与编码是计算机信息处理系统能有效发挥作用的 前提和基础。 ( 2 ) 一些医院信息管理项目在大中型医院的成功实现，为全面开发医院信息系统奠 定了坚实的基础。近十几年来我国医院信息系统的研究开发大致经历了3 个阶段： 基于w e b 的健康评估系统的设计和实现 单项目阶段一大部分医院的h i s ，处在单项目阶段。其特点是医院建立了计算机 室，购置了几台微机，从事财务、工资、人事病案、统计、住院出院病人结算等项目管 理，彼此间相互独立，信息不能共享。 子系统阶段。有些条件较好的大中型医院，购置了小型机或网络微机，开始考虑 开发在多用户条件下的子系统，达到在此子系统内数据的共享。如财务管理、住院病人 管理、药品管理、临床检验等子系统。但各子系统之间，缺乏信息的交流，也谈不上信 息的共享。 医院管理信息系统阶段。许多大中型医院陆续对h i s 进行了探索和前期工作， 有些医院已经开始逐步从单机独立系统发展到多机联网、多个子系统共同运行阶段，使 计算机应用水平有了提高。比较完善的医院管理信息系统已经成为医院计算机发展的趋 势。 1 2 4 医疗信息系统发展趋势及关键技术问题 随着国内外各医疗机构对数字化医院建设的重视，医疗信息系统在今后一段时间内 将会出现一个飞速发展的时期，主要体现在以下几方面。 ( 1 ) 集成化 随着数字化程度的提高，各类医疗信息应用专业性越来越高，医疗信息系统的分类 会越来越细，各类专业医疗信息系统的集成将会成为数字化医院建设中面临的一个最大 问题。 ( 2 ) 区域化 为实现病人一生全电子病历的目标，数字化医院的范畴将逐渐从一个医院往外拓展 到医院集团、整个区域，乃至全社会内所有医院的信息系统网络。 ( 3 ) 标准化 各类通讯标准( 如d i c o m ，h l 7 ) 将进一步发展，满足更多的工作流集成的需要，i h e 集成框架也会越来越被各类信息系统所支持。基于x m l 的医疗数据标准会有很大发展， 并已广泛应用于在各类医疗信息系统彼此间交换数据。 ( 4 ) 智能化 以医疗信息数字化为前提，各类基于信息处理技术以及专家知识库的医疗智能决策 会进一步发展，为诊断和治疗提供越来越多的支持。 目前国内的医疗信息系统还处于起步阶段，基础还很差。尤其在理论上缺乏指导， 系统研发的投入比较盲目，大量低水平的重复开发造成资源的极大浪费。为使我国医疗 一6 一 大连理工大学硕士学位论文 信息系统能够有序的发展，适应当前发展趋势，有针对性地进行系统理论基础的研究势 在必行，主要包括以下几个关键问题的研究： ( 1 ) 集成模型研究 目前虽然存在d i c o m 和h l 7 等医疗通讯标准，但事实上由于对标准的支持程度不 同，造成实际系统启用时不能集成的情况很多。随着今后医疗信息系统的分类细化，该 问题将更加严重。因而在通讯标准基础上进一步研究集成模型很有必要，即把医院抽象 为功能上独立的多个基本单元，并从医疗涉及的3 类集成( 工作流集成、数据集成、用 户界面集成) 要求出发，定义各个单元为完成自身医疗业务所必须具备的接口，从而对 医疗信息系统开发时的集成功能设计提供理论指导。 ( 2 ) 体系结构研究 随着数字化医院区域化的发展，整个医疗网络系统将是一个由各种医疗信息系统相 互作用着的很庞大的拓扑结构，因此会衍生很多问题，如电子病历数据如何进行分布， 如何保证整个拓扑结构中数据访问的安全性，各系统之间如何以及何时进行交互等等。 体系结构的研究将从解决这些问题着手，为数字化医院的规划提供理论指导。 ( 3 ) 电子病历x m l 应用体系研究 要实现病人一生全电子病历的目标，势必要求有一种标准化的电子病历数据格式， x m l 内在的灵活性和开放性使之成为定义电子病历数据标准的格式首选。相应地，在 x m l 电子病历数据标准上，需要有针对医疗x m l 数据的一整套编辑、阅读、传输、转 换的应用体系，该应用体系的研究将为电子病历系统的研发提供应用基础。 ( 4 ) 医疗智能化应用平台研究 数字化医院的最终目的之一就是通过各类医疗信息的数字化整合，为医疗信息处理 和智能决策提供一个开放性的应用平台，即医疗智能化应用平台。它通过提供一系列数 据高速传输、数据挖掘、数据检索、计算机可视化等技术支撑，为各类相关医疗数据的 有机融合、分析，以及智能决策等智能化应用提供开放性的应用平台。 1 2 5 健康管理的发展历史 健康管理( h e a l t hm a n a g e m e n t ) 的概念最早见于美国，它不是一个新概念，事实上， 在1 9 2 9 年洛杉矶水利局就成立了最早的健康管理组织( h e a l t hm a n a g e m e n to r g a n i z a t i o n ， 简称h m o ) ，1 9 6 9 年美国联邦政府出台了将健康管理纳入国家医疗保健计划的政策。 健康管理作为一门学科及行业是在最近2 0 一3 0 年才兴起的，它是一种对个体及人群的 健康危险因素进行全面管理的过程，是建立在现代生物医学和信息化管理技术的模式 上，从生物、心理、社会的角度来对个人及人群进行全面的健康保障服务，协助人们有 效地把握与维护自身健康的一种方法或程序。美国密西根大学健康管理研究中心主任 基于w e b 的健康评估系统的设计和实现 第艾鼎敦博士( d e e w e d i n g t o n ) 曾经提出：健康管理在美国经过2 0 多年的研究得 出了这样一个结论，即健康管理对于任何企业及个人都有这样一个秘密，即9 0 和1 0 。 具体地说就是9 0 的个人和企业通过健康管理后，医疗费用降到原来的1 0 。1 0 的个 人和企业未做健康管理，医疗费用比原来上升9 0 。种用这种强有力的措施可保持或改 变人群的健康状态，使人群维持低水平的健康消引1 8 】。国际红十字会于2 0 0 0 年1 0 月发 表的一份报告指出：1 9 9 9 年全世界有1 3 0 0 万人死于可预防疾病，目前威胁人们健康的 许多疾病，如心脑血管疾病、恶性肿瘤、代谢性疾病等，都与生活方式、行为习惯等密 切相判”。这些病不仅对人民健康造成严重损害，同时也影响国民经济的顺利发展。对 付这些病最最有效的措施是定期健康体检，及早干预，在疾病尚未发展成不可逆转之前 来延缓或逆转其进程，预防和控制疾病危险因素，减少疾病的发生，以先期较少的投入 来避免患病后的高昂医疗费用，延长人的生命质量。同时伴随着我国社会经济的飞速发 展和社会整体生活质量的提升，人们越来越重视健康质量的提高，健康维护和健康进步 的理念越来越深入人心。为此，改变传统的以疾病治疗为中心的医疗模式，建立以人为 中心，以健康为核心的第四医学( 健康保健医学) 模式，已成为当前医学发展的一个方 向【2 0 ，2 ”。 具体来说健康管理就是由健康管理顾问根据每个人的性别、年龄、体质、居住环境、 医疗服务的使用情况以及职业特性等综合因素，制定一些饮食保健以及营养学的个性化 建议，实施特定的干预措施和心理暗示，人体的健康状况进行合理的调整与休息，有效 地改善亚健康出现的疲劳、头痛、失眠等不适症状。同时，健康管理机构根据个人在疾 病的潜在危险因素，从而有效地对潜在的疾病实行预防、治疗及控制。 个人健康管理是针对个体的健康管理，是从整体观的角度出发，渗透到人的生活的 各个方面的，疾病预防和健康生活指导相结合的管理。它是以整体健康观为理论基础， 以整体医学为手段，对个人进行的健康管理。所谓整体医学就是综合运用各种手段，如 中医、西医、营养、运动( 健身) 、心理等手段来激发和提升人体的机能，从而达到身 心的健康的目的医学治疗方法。 个人健康管理包括健康评估和健康改善两个方面。健康评估是整个健康管理的基础 环节。针对个体的健康评估主要有个体健康状况评估、影响健康的风险因素评估等两个 方面。个体健康状况评估首先要收集服务对象的个人健康信息。包括个人的一般情况( 性 别、年龄等) 、目i i i 健康状况和疾病家族史、生活方式( 膳食、体力活动、吸烟、饮酒 等) 、体格检查( 身高、体重、腰围、臀围、血压、心电图) 和血、尿实验室检查( 血 脂、血糖、尿常规) 等等。信息的收集可以通过当面询问、问卷调查、实地调查、体检 等方式获得。然后，根据汇总的结果，对个体的健康状况进行针对性的评估，使得用户 8 大连理工大学硕士学位论文 可以量化地了解自己的健康水平和患主要慢性疾病的风险程度。 健康评估是健康管理服务中重要的一个环节，即通过收集与跟踪反映个人身体健康 状况的各种信息，利用预测模型来确定参加者目前的健康状况及发展趋势，使参加者能 了解是否有发生某种慢性病的危险性，以及和其它人相比，危险性有多大。然后，将根 据疾病评估结果，针对健康危险因素为个人提供保持和改善健康的方法。包括帮助降低 个人患慢性病的危险性，维持与个体年龄一致的良好状态，使参加者能健康幸福地生活。 健康改善是健康管理的重点，它又可分为健康生活指导，健身指导、疾病预防、疾 病控制等四个方面。其中健康生活指导、健身指导属于积极的健康改善措施，侧重于从 整体的角度，全面的预防疾病，改善健康。而疾病预防、疾病控制则属于有针对性的预 防和改善措施。个人健康改善考虑到如何判断及有效控制个人的危险因素，这正是我们 未来的健康服务所需要的【“。 基于电子病历的个人健康管理系统随时可提供健康信息，不但方便个人在家庭中使 用，进行自我健康管理，还可以方便就诊时携带使用。用户也可以通过网络，将个人管 理系统中的医疗数据传输至医院数据库，医护人员直接查询数据库，即可了解病人目前 状况。医生依其专业知识为病人诊断，开立处方签，也可以将所开立处方签传至病人的 个人健康管理系统中，使病人清楚了解自己身体状况。可以通过在互联网上建立的医疗 数据交换中心，实现个人健康管理系统与医院、医生之间进行医疗数据的交换，使用户 能够从医疗记录数据中心中获取其在不同的医疗单位中存储的个人医疗信息，建立个人 统一存储完备的医疗记录，也帮助医疗单位很好的操纵这些记录。健康管理系统的成员 构成如图1 2 所示。 图1 - l 健康管理系统的成员构成 f i g 1 1m e m b e r so f t h e1 m l f l lm m 】a g e m e n ts y s t e m 基于w e b 的健康评估系统的设计和实现 1 3 课题的应用价值 随着医疗费用的增加和健康消费的提前，人们对自身健康的状况越来越重视，越来 越多的普通人希望通过健康体检，了解自身健康状况，预防疾病，降低医疗费用。适应 这种需求，健康检查逐渐从以病人为中心的医院中分离出来，各地的体检中心纷纷成立。 健康检查中心的主要工作就是要方便快捷的为服务对象检查身体，提供给服务对象规范 易懂的个人健康管理处方，因此急需能提高工作效率，使用方便快捷的健康评估系统。 因此，针对健康检查中心的实际需求和发展趋势，开发了基于w e b 的健康评估系统，让 健康检查中心的服务人员和医生能够通过这个系统更加方便高效地完成自己的工作。 采用基于w e b 的健康评估系统，服务对象可以通过浏览器查看到属于自己的个人健 康管理处方，节约检查时间。健康检查中心内部人员可以利用本系统方便地管理评估规 则数据、分类评估数据，生成个人健康管理处方、方便快捷地做出诊断建议，查看到具 有统一模板的处方，从而提高健康检查中心的服务效率和服务质量。 1 4 本论文的研究任务 本课题要求开发一套基于w c b 的健康评估系统。它是与北京博益健康管理有限公司 合作开发的基于n e t 的大型健康检查管理系统的一个子系统。基于w e b 的健康评估系 统分为两部分，中心内部的局域网部分和中心外部的广域网部分。中心内部的i n t r a n e t 用于处理中心内部的事务，如管理评估规则数据、分类评估数据，设计个人健康管理处 方人机交互界面、生成个人健康管理处方等；中心外部的i n t e r a c t 用于中心的宣传，优 惠政策的发布，服务对象网上查看自己的个人健康管理处方等。 这套系统可供健康检查中心用户通过互联网远程管理健康检查中心数据，根据本健 康检查中心的实际情况，对评估规则数据进行管理，察看和确认本健康检查中心服务对 象的个人健康管理处方，以及服务对象察看自己的个人健康管理处方。健康检查中心用 户对健康检查中心数据的管理只需一台能上网的计算机，不需要自己对软件系统进行开 发和维护。课题的研究涉及到互联网通讯技术、数据库技术、w c b 技术、n e t 多层体 系架构以及设计模式等方面的内容。 本课题的提出来源于实际工程项e l ，根据实际需求，本课题将完成以下研究任务： ( 1 ) 基于w e b 的健康评估系统的总体设计方案，业务流程及其功能模块的设计，技 术方案的选择。 但) 评估规则管理模块的设计与实现。 ( 3 ) 评估分类器模块的设计与实现。 ( 4 ) 个人健康管理处方生成器模块的设计与实现。 大连理工大学硕士学位论文 ( 5 ) 关键技术与实现方法。 1 5 论文的主要工作及内容组织 针对个人健康管理的发展现状，本文介绍了基于w e b 的健康评估系统的设计思想、 总体框架设计、评估规则管理设计、评估分类器设计、个人健康管理处方生成器设计。 本论文研究的组织结构如下： ( 1 ) 第一章绪论：简要介绍了论文的研究背景和研究意义，介绍了医疗信息管 理系统发展现状、国外医疗管理信息系统的应用、我国医院管理信息系统的应用、医疗 信息系统发展趋势及关键技术问题、健康管理的发展历史的相关内容，明确提出了系统 的研究内容，着重说明了其实际应用价值及良好的发展前景，并且介绍了论文的组织结 构安排； ( 2 ) 第二章健康评估系统总体方案设计；对系统进行了需求分析，对系统体系 结构进行了详细的阐述，介绍了系统各主要模块的划分和功能、系统的设计原则、开发 模式以及w e bs e r v i c e 安全机制，简要介绍了系统的系统运行环境和开发工具； ( 3 ) 第三章评估规则管理模块的设计与实现：设计并具体解释了评估规则数据 中的标准值、健康计划、诊断、诊断提示等数据类型，实现了评估规则数据的管理流程， 设计了数据库中主要数据表的存储结构，并对数据表中的重要字段进行解释。 ( 4 ) 第四章评估分类器模块的设计与实现：分析了评估分类器的需求，设计了 评估分类器模块的控制流程和业务流程，设计了评估分类器的主要人机交互界面。 ( 5 ) 第五章个人健康管理处方生成器模块的设计与实现：分析了个人健康管理 处方生成器的需求，设计了个人健康管理处方生成器的业务流程以及个人健康管理处方 生成器的主要人机交互界面。 ( 6 ) 第六章关键技术与实