（机械设计及理论专业论文）个人健康管理系统的设计与实现.pdf

大连理工大学硕士学位论文 摘要 个人健康管理系统目的在于管理信息和以友好方式向用户提供信息，为用户提供健 康管理，不仅可供用户直接访问，而且可以容纳和参考来自于用户对自身慢性疾病进行 监控所得来的信息、观点及看法，从而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。个人健康管理系统是不仅用于保健，而且用于对疾病的预防、 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。 对健康管理和电子病历的国内外发展现状进行了深入的分析，指出了当前电子病 历发展存在的问题，阐述了建立个人健康管理系统的必要性和可行性，根据系统的需 求分析建立了系统的设计目标，提出了系统的总体设计方案，确定了整个系统的技术 框架和开发方法，对系统的功能模块进行了划分。 应用人机交互理论，讨论了人机交互界面的设计原则和方法，根据对系统用户的 特性分析，比较了传统的w i n d o w s 界面和流行的w i n d o w sx p 界面风格的差异，确定了 系统的界面风格和界面样式，对系统界面进行了总体布局设计和结构设计，通过色彩 搭配使用户产生视觉回馈，建立了方便、简单、一致、友好的人机交互界面。 确定了医疗数据存储的格式，对系统的数据库结构进行了详细的设计，实现了用 户基本信息和医疗信息的存储，根据国际医疗标准，建立了医疗信息数据库，提供医 疗检查、药品、疾病、检验标准的参考值，采用了图形化技术对用户的医疗检查结果 进行分析，实现了对健康状况的监测。分析了预防性检查提醒的各种可能性，确定了 事件提醒的添加和显示方法，实现了对用户预防性检查的提醒，根据w i n d o w s 消息机 制的原理，运用了子类技术，实现了系统程序之间的通讯。 目前个人健康管理系统的功能已经实现，系统已经投入使用，运行表明系统的总 体方案设计是合理的。 关键词：电子病历：健康管理；人机交互界面；数据图形化 个人健康管理系统的设计与实现 a b s t r a c t p e r s o n a lh e a l t hn - l a l l a 【g e m e n ts y s t e m n o to n l yi ss u i t a b l ef o ru s e rt ov i s i td i r e c t l y ，b u t a l s oc a r lh o l da n dc o n s u l tt h em e s s a g e s ，v i e w sa n do p i n i o n sw h i c hc o m ef r o mt h eu s e rw h o i n s p e c tt h e i ro w l c h r o n i cd i s e a s e i t sp u r p o s ei st om a r l a g ea n do f f e ri n f o r m a t i o nt ou s e r si n f r i e n d l yw a y a n dt oo f f e rt h eh e a l t hm a n a g e m e n tt ou s e r s s oi tc a r lc o n f u mt h em a i n t e n a n c e p l a no ft h ep e r s o n a lh e a l t h ，g l l i d ea n dm a n a g ep e r s o n a l i f es t y l eb e h a v i o ra n ds oo n 1 1 1 e p e r s o n a lh e a l t hm a n a g e m e n ts y r s t e mi sn o to n l yu s e di nt h eh e a l t hc a r eb u ta l s ou s e di nt h e p r e v e n t i o na n di n s p e c t i o no f d i s e a s e i ti sak i n do f i n t e g r a t e ds y s t e r nt h a th o p e st oa c h i e v et h e a i mo f c a r r y i n go nt h ee d u c a t i o no fh e a l 血p r o t e c t i o na n di m p r o v i n gt h ec o i l s c i o u s n e s so f h e a l t hc a r e o nt h eb a s i so fa n a l y z i n gd e e p l yc u r r e n td o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a ls i t u a t i o no ft h e d e v e l o p m e n to fh e a l t hm a n a g e m e n ta n de 陬t h ep a p e rp o i n t so u tt h ep r e s e n tp r o b l e m e x i s t i n g i nt h e d e v e l o p m e n to fe m ra n de x p l a i n sn e c e s s i t ya n df e a s i b i l i t yo fs e a i n gu p p e r s o n a lh e a l t hm a n a g e m e n ts y s t e m i ts e t su pd e s i g na i mo fs y s t e ma c c o r d i n gt ot h ea n a l y s i s o fs y s t e m sr e q u i r e m e 眦p r o p o s e st h eo v e r a l ld e s i g np l a no ft h es y s t e m c o n f i r m st h e t e c h n o l o g i c a lf r a m ea n dd e v e l o p m e n ta p p r o a c ho f t h ew h o l es y s t e m ，a n dd i v i d e st h er u n i o n m o d u l eo f t h e s y s t e m t h e d e s i g np r i n c i p l ea n dm e t h o do ft h eh u m a n - c o m p u t e ri n t e r a c t i o ni n t e r f a c e i s d i s c u s s e du s i n gt h eh u m a n - c o m p n t e ri n t e m c t i o nt h e o r i e s b a s e do nt h ea n a l y s i so ft h e c h a r a c t e ro fs y s t e mu s e r s ，c o m p a r i n gt h es t y l eo f t r a d i t i o n a lw i n d o w si n t e f f a c ea n d p r e v a i l i n g w i n d o w sx p i n t e r f a c e ，i tc o n f i r m st h es t y l ea n dd e s i g no fs y s t e mi n t e r f a c e ，c a r r i e so nt h et o t a l a r r a n g e m e n td e s i g na n d s t r u c t u r a ld e s i g nt ot h es y s t e mi n t e r f a c ea n d g i v e su s e rav i s i o nf e e d b a c kt h r o u g hc o l o rm a t c h s oi ts e t su pt h ee o n v e n i e 咄s i m p l e ，u n a r l j m o u s ，f r i e n d l yh u m a n - c o m p u t e r i n t e r a c t i o ni n t e r f a c e i tc o n f i r m st h es t o r ef o r m a to ft h em e d i c a ld a t a ，c a r r i e so nt h ed e t a i l e dd e s i g nt ot h e d a t a b a s es t r u c t u r eo ft h es y s t e m ，a n dr e a l i z e st h es t o r a g eo fu s e r sb a s i ci n f o r m a t i o na n d m e d i c a l r e e l ：) r d a c c o r d i n gt ot h e i n t e r n a t i o n a lm e d i c a ls t a n d a r d ，i ts e t su pm e d i c a li n f o r m a t i o n d a t a b a s eo f f e r i n gt h er e f e r e n c ev a l u eo fm e d i c a le x a m i n a t i o n ，m e d i c i n e sa n dd i s e a s e 。i t a n a l y s e st h em e d i c a le x a m i n a t i o nl e s u l t so fu s e r sw i t hg r a p h i ct e c h n o l o g ya n dr e a l i z e st h e s u p e r v i s i o no nh e a l t hs t a t u s i ta n a l y s e sv a r i o u sk i n d so fp o s s i b i l i f t e so fr e m i n d i n go f p r e v e n t i v ec h e c k u p ，c o n f i r m st h em e t h o do fa d d i n ga n ds h o w i n gt h er e m i n d i n ge v e n t s ， r e a l i z e st h er e m i n d e rt ou s e r sp r e v e n t i v ec h e c k - u p a c c o r d i n gt ot h ep r i n c i p l eo fw 缸d o w s m e s s a g em e c h a n i s m i tu s e ss u b d i v i s i o nt e c h n o l o g y , r e a l i z e st h ec o m m u n i c a t i o nb e t w e e nt h e i m p l e m e n t a t i o no f s y s t e mp r o c e d u r e s c u r r e n t l y , t 1 1 ef u n c t i o n so fp e r s o n a lh e a l t hm a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do ns c h e m eo ft h i s p a p e rh a v eb e e nr e a l i z e d t h es y s t e mh a sa l r e a d yc o m ei n t oo p e r a t i o n ，o v e r a l ls c h e m ei s r e a s o n a b l e t h r o u g hr u n n i n g k e yw o r d s ：e l e c t r o n i cm e d i c a lr e c o r d s ；h e a l t h m a n a g e m e n t ；h u m a n c o m p u t e r i n t e r a c t i o n i n t e r f a c e ；g r a p h i c a ld a t a 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：f 磷日期： 曲讨亏1 0 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【i 】。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。 随着i t 技术的快速发展和i n t e m e t 的广泛应用，计算机应用已经渗透到社会生活的 各个领域。随着医院信息系统( h o s p i t a li n f o r m a t i o ns y s t e m ，简称h i s ) 使用范围与规模的 不断扩大，以病人信息为中心的数据处理模式成为当今计算机医学应用研究的主要课 题，作为其中关键技术之一的电子病历技术的研究成为当前医学信息界科研人员和计算 机应用开发人员研究的热点与重点之一【2 】。在提高人类健康水平的要求之下，如何将计 算机应用到医疗信息化发展之中，为个人的疾病诊断和日常健康管理服务，是计算机科 研人员必须面临和深入研究的课题。 1 2 研究背景和意义 1 2 1 研究背景 ( 1 ) 社会人口老龄化 随着社会经济的不断发展，人民生活水平的提高，人口生育的下降和人类平均期望 寿命的延长，年龄结构开始发生前所未有的历史性变化。据联合国统计和预测，从 1 9 5 0 2 0 5 0 年全球人口从2 5 1 6 亿增加到8 2 0 6 亿，而6 0 岁以上的老年人口已达到 1 1 2 亿。2 1 世纪为人口老龄化时代，我国人1 5 1 也面临着迅速老龄化的局面，目前我国 6 0 岁以上老年人口达到1 3 4 亿，占总人口的1 0 ，6 5 岁以上人口超过9 4 0 0 万，占总 人口的7 以上1 3 j 。 人口老龄化问题涉及经济、社会发展的方方面面，包括社会保障制度、劳动力资 源、劳动生产率、经济和市场结构、医疗体制、家庭结构和代际关系等。人口老龄化正 对全社会提出前所未有的挑战，随着老年人口高龄化和家庭小型化的发展，老年人的医 疗和护理问题日益突出，迫切要求社会提供良好的照料服务。面对社会老龄化所提出的 个人健康管理系统的设计与实现 新课题，应引起全社会的关注和采取措施。 ( 2 ) 疾病构成多样化 高蛋白、高脂肪、高能量等不良饮食习惯，吸烟、酗酒等不良的生活习惯，导致了 疾病谱和死因构成发生了明显变化，心血管疾病和代谢性疾病大大增加。当前以心脑血 管病、肿瘤、糖尿病等为代表的非传染病已成为严重威胁人类健康的重要公共卫生问 题，并成为医疗费用过度增长的重要原因。我国的非传染病死亡占全国总死亡的7 0 以 上，城市地区高达8 5 以上，由这些非传染病造成的“早死”占全国潜在寿命损失的 6 3 f 4 1 。 人们将主要因不健康的生活方式和环境因素所致的严重威胁人类健康和生命的疾 病，如心脑血管病、癌症、肺部疾病、糖尿病和骨质疏松症等统称为“生活方式病”【4 】。 专家们指出，生活方式病的发生与发展非一般传统的医疗技术和药物所能控制和预防， 只能从人们的行为着手，提高人们的健康知识水平和自我保健能力，激励人们采取有益 于健康的行为，树立健康的生活方式，避免与减少危险因素，进而达到增进健康的目 标。 ( 3 ) 医疗消费超前化 目前，世界各国在医疗费用上都是一笔十分庞大的支出。据美国卫生部统计，美国 每年的医疗费用约占国内生产总值( g d p ) 的1 5 ，单在2 0 0 2 年医疗费用就上涨了 9 3 ，达1 5 ，5 0 0 亿美元。平均每个美国人是5 , 4 4 0 美元 5 1 。在我国，据统计从1 9 8 5 1 9 9 0 年，全国人均公费医疗费上升1 7 7 ，劳保医疗上升2 4 4 ，超出同期工资水平的 9 5 。我国医疗费用总额年平均增幅达2 4 ，2 0 0 2 年全国医疗费用总支出为5 3 2 0 多亿 元，其中3 0 0 0 多亿元为个人支出 6 】。医疗费用大幅增加对政府财政和医疗体系形成了 较大压力，医疗费已远远超出社会经济和人1 3 收x 1 构增长水平，政府不堪负担，消费者 也因此受到了不同程度的影响。 ( 4 ) 医学模式新变化 现代通讯、计算机和多媒体等高新技术的不断发展，正在逐步改变着人们的生活习 惯和工作方式，同时也使传统的医疗模式受到了前所未有的挑战和巨大的发展及创新空 间。人们已不满足于“无病就是健康”，而且要求心理、社会适应上的完好状态。现代 社会的医学模式已经由过去的“生物医学模式”转为现在的“生4 铲一0 理社会医学模 式”f 孙。 随着生活水平的提高和卫生知识的普及，人们对自身的健康水准和生命价值的需求 越来越高，人们关切的医疗课题不再只是治疗已出现临床症状的病人而已，而应放在 2 大连理工大学硕士学位论文 “未病之人”的健康促进和疾病预防与控制上。同时，强调对残疾和死亡的预防，关注 与早死、疾病和残疾有关的高危人群，并利用更多的筛检干预措施来早期检测无症状疾 病，以期预防早死。如何早期诊断疾病，甚至找出尚无征兆的疾病，已达到早期发现、 早期治疗的目的，也就是“预防重于治疗”的观念，已经成为新世纪健康医学的重要课 题。 ( 5 ) 医疗行业信息化 医疗行业是关系人类健康的重要事业，面向社会的全面的医疗服务和医疗信息的系 统正越来越多的应用到我们的日常生活中，医疗信息化已经越来越多的应用到医疗行业 的各个领域。医疗信息化不仅是医疗行业发展的重要方向，也是i t 界关注的领域嘲。 医疗信息化的核心是每一个享受医疗保健服务的人，将整个社会的医疗保健资源和 各种医疗保健服务，如医院、专家、远程服务、社会保险、医疗保险、社区医疗、药品 供应厂商、数字医疗设备供应商等连接在一起，整合为一个系统，以提高整个社会医疗 保健服务的工作效率，降低运行成本，更好地为社会服务。 1 2 ，2 研究意义 ( 1 ) 有效预防疾病，提高生命质量 加强健康管理，了解个人的健康状况，随时掌握个人的医疗信息，控制疾病危险因 素，及早开始预防，在发病前进行有效干预，可以有效的减少疾病发生的几率，改善健 康状况，提高人民生命质量。 及时有效的选择适当的、切实可行的预防和干预措施，对于慢性非传染性疾病的控 制具有举足轻重的作用。1 9 9 4 年，美国疾病预防和控制中心( c d c ) 所做的评估显 示，通过改变个体行为可预防近4 7 的早死，通过调节环境因素可预防另外1 7 的早 死，而通过改进医疗手段，可预防的早死仅为1l 。改变行为、降低危险因素使冠心病 死亡率下降了4 9 ，仅减少吸咽，每年就可减少4 0 万人死于癌症、心脏病、肺病和中 风；健康饮食和锻炼可显著减少心脏病、中风、糖尿病和癌症，每年防止3 0 万人死 亡；减少低龄饮酒和酗酒可防止1 0 万人死亡：筛检乳腺癌和富颈癌、定期检查和控制 高血压，降低血脂。也可减少死亡。通过以上手段，每年可预防近1 0 0 万人死亡【4 j 。 ( 2 ) 降低个人和社会的医疗费用 通过个人健康管理( p e r s o n a lh e a l t hm a n a g e m e n t ) ，测量及观察与慢性病的发生、 发展有密切关系的生物医学指标的变化情况，来评价个体的健康状况，调动群体和个人 的主观积极性，以低廉的预防费用投入获得超值的健康回报和个人的健康改善。囚避免 一3 个人健康管理系统的设计与实现 或降低个人慢性疾病发生的危险性，从而降低个人医疗费用的发生。提高个人、家庭的 生活质量，减轻社会、政府的医疗卫生管理负担。 ( 3 ) 病历电子化 医疗流程与计算机结合，使得病人的临床资料( 包括l a bt e s t s 的数据、x - r a y c t 等医学影像、e k g e e g 等诊断图像以及p r o g r e s s i o nn o t e 等m e d i c a lc h a r t 中记录的资 料) ，能精确并完整记录在计算机中，不但可避免病历遗失或无法辨识的问题，并且可 以方便病历的储存、找寻。 采用磁带、磁盘、光盘等电子存储介质，可以完整的记录个人医疗信息，多媒体技 术的使用，能进行声音、照片、图像等有关患者的多媒体情报的综合处理，有传统病历 无可比拟的丰富多样性、形象直观性和可再生性。 ( 4 ) 增强医疗资料共享性，促进全球性医疗网建立 通常医院的病历有很大的封闭性，一个医院诊治病人的记录只保存在这个医院中， 如果病人到其他医院就诊则需要重新进行检查，这不仅浪费了宝贵的医疗资源也使病人 增加了不必要的痛苦。通过此个人健康管理系统，病入在各个医院的诊治结果可以通过 计算机网络来传输并得到汇总，方便个人和医疗机构对医疗情况的管理。由于电子病历 具有信息共享的特性，其数据利用广泛，通过信息高速公路，将来可以实现各国之间的 病历信息交换。 l _ 3 电子病历和健康管理 1 3 1 电子病历 电子病历即是计算机化病历，根据美国医学研究所( i o m ) 计算机化委员会1 9 9 1 年的 定义，“存在一个系统中的电子病历( e l e c t r o n i cm e d i c a lr e c o r d ，简称e m r ) ，这个系 统可支持使用者获得完整、准确的资料；提示和警示医疗人员；给予临床决策服务；连 接管理、书干i j 目录、临床基础知识以及其它辅助设备”( 9 】。电子病历反映了患者整个的 医疗过程，储存了患者全部的医疗信息，包括病史、各种检验检查和影像资料，是对个 人医疗信息及其相关处理过程综合化。 个人电子病历是属于一个广泛性的个人健康信息，个人电子病历收集关于每个个体 终生与健康有关的所有信息，是每个人从出生到死亡的病历资料的记载。包括不同医院 就珍，不同诊所就医的全部内容。内容包括健康资料、预防资料、门急诊就诊资料和住 院出院小结( 附重要检查资料) 等。这种信息通常来自于医生、保健站、家属，被保存 于不同的媒介，如记忆、幻灯片、文章、或计算机中1 1 0 1 。另外，除了个人基本的医疗记 4 大连理工大学硕士学位论文 录外，还包括个人的相关行为，如：用药习惯、饮食及运动记录等信息，以构成一套完 整的健康医疗信息。 1 3 2 健康管理 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 t o 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虽近2 0 一3 0 年才兴起的，它是一种对 危害人群和个人身体健康的共同危险因素( h e a l t hr i s kf a c t o r s ) 进行全面管理的过程，其 宗旨是调动个人及集体的积极性，有效地利用有限的资源来达到最佳的健康效果【4 】。 健康管理一般由个人健康信息的管理、健康评价和健康改善三个组成部分，通过对 个人一般情况( 性别、年龄等) 、目前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、血压等) 和血、尿实验室检查( 血 脂、血糖等) 和特殊检查信息等需要管理的个人健康信息的收集，对个人进行患病危险 性评价，即疾病预测，估计具有一定健康特征的个人在一定时间内发生某种健康状况或 疾病的可能性，并在健康评估的基础上帮助个人通过行为纠正，改善健康【4 】。现在国内 外有很多专门进行健康管理服务的组织，通过医生的参与。可以更好的对个人的健康状 况进行管理，进行疾病的预防与控制。 健康管理的基础是个人健康信息的收集与管理，以软件及互联网的形式收集和管理 个人健康信息，建立个人健康管理系统。通过安全的网络化信息管理，采用标准的信息 管理格式，提供友好、互动的客户端管理界面，建立永久的个人电子病历。把个人的所 有健康资料放在计算机化系统中，以方便个人对自己的健康情况的及时了解，也帮助医 师及护理人员管理及研究，并可与其它自动化系统连接，如心电图分析、肺功能呼吸、 内外科加护病房监护器、血液分析器、尿液分析器等。通过个人电子病历，对个人的健 康状况进行记录、追踪、监控排程等，方便进行预防注射、定期筛检、用药监控和慢性 病治疗的监控：化学治疗、疾病的预防、糖尿病、气喘、关节炎、高血压、忧郁症、精 神疾病。 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 - 5 - 个人健康管理系统的设计与实现 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 1 所示。 延鸯 图1 1 健康管理系统的成员构成 f i g 1 1m e m b e r s o f t h eh e a l t hm a n a g e m e n t s y s t e m 基予电子病历的个人健康管理系统不只是一份记录，它还扮演一个医疗信息的整合 系统，提供完整及时的终身健康资料，并可促进健康管理的品质进步。电子病历是健康 管理体系的核心，是健康管理的系统的一个重要组成部分。 1 4 电子病历的国内外发展现状 早在6 0 年代，计算机技术就进入了美国、英国、日本等国家医院的医院经济、医院 管理、急救医疗等领域，并逐步形成了一门新的、生命力很强的学科，该学科发展最快 的是“医院信息系统( h i s ) ”，国外许多大医院都相继建立了功能强大而管理内容较广 的h i s ，早期的h i s 是以管理信息的计算机处理为主，对医院的管理特别是病人的住院 费用的管理发挥了相当大的作用。7 0 年代以后，国外一些大医院的h i s 开始把研究的重 点转移到管理病人的诊断和治疗计划等临床核心问题上。8 0 年代，计算机化病历管理成 为h i s 主攻的难题，并产生了一些较好的系统，1 9 9 1 年电子病历被确认为医疗保健的 项基本技术。1 9 9 2 年国际成立了电子病历学会，其目的是使电子病历完全取代现在的低 效率、占库存的纸质病历，为医疗保健的全球化提供更多的帮助【l l 】。基于“病历电子 化不推进，医院综合信息系统的利用必然会推迟”这一共识，目前，世界许多臀家正积 极进行着电子病历的研究开发。 6 大连理工大学硕士学位论文 电子病历在国外的发展以美国为主，而欧洲、日本及澳洲国家也于近十年投入发 展，许多大学、研究机构、厂商纷纷投入这一领域的研究工作，政府部门也积极参与到 这一进程中来，采取各种行动推动电子病历的发展【l ”。以美国为例，其发展的主要目的 是为了满足健康管理组织( i - i m o ) 对其所属医疗机构内病人的医疗资料转介的完整性 及准确性的要求，因而促成了电子病历的研究与推广。另一方面，美国也面临医疗费用 大幅增长，因此各医疗机构无不设法降低医疗成本并提高服务效率，再加上信息科技的 进步及互联网的应用，造就了美国近十年电子病历快速的发展。目前，美国b o s t o n 电子 病历协会正着手研究通过i n t e m e t 传输急救病人的电子病历问题，b o s t o n j l 童医院以及 m i n n e s o t a 大学医院和门诊部均开发y w w w 的病历系统。m i c h i g a n 大学的c a r ew e b 虚拟 病历系统己向1 万多名医务人员开放，院长在外地可以随时了解医院的情况，医生在家 可以随时调阅病人的病案【1 2 1 。此外，美国一些医院还利用电子病历进行科研和医疗质量 检查工作，如印第安那大学医学分校利用电子病历预测癌症早期病人的死亡，匹兹堡大 学医学分校用电子病历的m e s s 系统研究医嘱和处方的准确性【l ”。日本东京大桥妇产科 医院已通过医院局域网的客户n 务器系统实现了门诊病人的电子病历管理。日本医院 信息管理系统协会( j a j i s ) 正在致力于电子病历的安全性研究问题。英国已将电子病历的 i c 卡应用于孕妇孕期信息、产程启示及跟踪观察。荷兰阿姆斯特丹医学中心对肾病患者 和器官移植病人使用电子病历卡记录病人透析情况，且病人可持卡异地透析。香港医院 管理局的患者卡( p a t i e n tc a r d ) 启示病人完整的医疗过程，包括医生检查、检验结果、x 片、c t 片m 1 1 片及处方等i 1 4 1 5 】。 在我国，经过近2 0 年的发展，h i s 已初具规模，特别是随着全国医疗信息网络建设 即“金卫工程”( g o l d e nh e a l t hp r o j e c t ) 的开展，许多医院相继建立起医院范围的信息 系统，享有公费医疗的病人在医院通过计算机网络直接和银行、医保中心、保险机构发 生关系，使医疗活动变得方便、快捷、简单【i6 】，为我国电子病历的研究和应用奠定了坚 实的基础。但是，我国电子病历的开发应用起步较晚，同时由于现实因素和传统模式的 制约，尚未得到完善。国内尚无一套成熟而完善的电子病历系统，患者迫切需求的快速 反应机制没有真正形成。国内研究目前主要以理论研究为主，电子病历的使用很少。实 际应用目前是各医院信息管理系统( h i s ) 功能的简单扩充，各病历系统主要功能只是 一个医护病情、医嘱输入站，且各系统之间不能实现数据相互交互或数据共享。而且国 内电子病历多采用w o r d 文档的形式，采用扫描技术将纸张病历存入光盘管理的病历管理 系统。但这些方式不利于患者病历信息的综合处理，无法为医生提供更进一步的统计及 诊疗信息，不属于真正意义上的电子病历。 7 个人健康管理系统的设计与实现 当前无论是国内还是国外，对于电子病历的研究主要侧重在医院信息管理系统 ( h i s ) 上，主要是为医院信息化服务的，而未来的电子病历应该是集中一个人一生中 与健康有关的所有信息，因此，就发展趋势而言，电子病历不仅仅属于医院，由医生们 使用，而且与个人、科研单位、政府管理部门、保险机构等产生密切的联系，为他们呈 递数据材料、提供决策参考，以便更好地为社会服务。这样，电子病历的本身就成为支 持健康连续性、进行和实施保健高质性、易取性和高效性的工具。 本研究针对这些不足，开发出了一套适用于个人家庭使用的，以电子病例为基础的 个人健康管理系统，不光是病人的信息，还包括健康人的保健信息、公共卫生信息，收 集关于每个个体终生与健康有关的所有信息，形成个人电子健康记录，方便个人健康管 理。 1 5 本论文研究任务 本课题属于计算机管理信息系统研究领域。要求开发套集中化的、针对个人医疗 信息的有效管理、疾病预防与监测的个人健康管理系统( r e c o r d s m a r t ) ，本系统可供 个人、家庭和医生共同使用。 通过个人健康管理系统。对个人的健康状况进行记录、追踪、监控排程等，方便进 行预防注射、定期筛检、用药监控和慢性病治疗的监控。让病人们随时控制掌握他们自 己的医疗记录信息，是在减少由缺乏完备的病人医疗记录造成的医疗误诊的进程中最重 要的一步。只有当病人自己拥有他们的个人医疗记录时，医疗记录信息才能被自由的更 新和集中，才能被医生们用来全面分析病人的病情。基于电子病历的个人健康管理系统 可保存用户的医疗档案和终生的个人信息，使用者个人或者其医生可以通过对这些医疗 数据的研究与分析，有效的管理慢性疾病和跟踪健康状况，提高人们的个人健康管理能 力。 本课题的研究涉及到入机交互界面、数据库编程技术等方面的内容，以满足个人健 康管理需求为目标，从实际出发，开发应用软件系统。本论文主要完成以下三个方面的 工作： l 、对个人健康管理系统进行了需求分析和可行性分析，对所存储的医疗资料的存 储格式进行分析，将系统按照功能进行模块划分。主要包括医疗资料管理模块、检查结 果分析模块、统计报表模块、预防性检查模块、医疗知识库模块和其他辅助功能模块。 2 、根据对个人健康管理系统的用户的特性分析，遵循人机界面设计的普遍方法， 利用科学的设计方法，色彩搭配原理以及反馈原则、最小工作原则、默认值原则、一致 8 大连理工大学硕士学位论文 性原则等人机界面设计原则，在v i s u a lb a s i c 环境下设计出w i n d o w sx p 风格的友好的 人机界面。 3 、对医疗资料管理模块、检查结果分析模块、预防性检查模块等关键模块的功能 进行详细的分析，对数据库的设计和系统的实现过程进行详细的讨论，对系统所采用的 相关技术进行了深入的探讨。 1 6 系统的研究流程及本论文的组织结构 本系统的研究流程如图1 2 所示： 研究流程 图1 , 2 系统的研究流程图 f i 9 1 2 t h ef l o wc h a r t o f s y s t e m 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，介绍了个人健康管理 系统及电子病历的概念与国内外发展现状，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，并且介绍了课题的研究流程和论文的组织结构安排； 2 第二章个人健康管理系统总体方案设计：对系统进行了需求分析和可行性分 9 罱 个人健康管理系统的设计与实现 析，介绍了系统的技术要求和设计原则，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，简要介绍了系统的开发工具及其特点； 3 第三章系统的人机交互界面设计：简要介绍了人机交互界面的设计原则，着 重讨论了个人健康管理系统界面设计风格及色彩搭配方式，介绍了利用p i c r u r e 控件制 作w i n d o w sx p 风格的工具条、菜单的方法； 4 第四章医疗资料管理模块的设计与实现：介绍了医疗资料管理模块的设计与 实现过程，其中着重介绍了数据库的设计和系统的列表管理模式； 5 第五章检查结果分析模块的设计与实现：介绍了检查结果分析模块的设计与 实现过程，讨论了检查项目的管理、检查结果数据的输入输出方法，其中着重介绍了检 查结果分析曲线的绘制方法； 6 第六章一预防性检查模块的设计与实现：分析了预防性检查的用户需求，着重 介绍了事件提醒的实现过程，讨论了重复事件和无重复事件的判断流程，介绍了 w i n d o w s 消息机伟4 在实现系统程序之间的通讯上的应用； 7 第七章结论与展望：对本论文工作进行了总结，并对下一步工作进行了展 单。 1 7 本章小结 本章是论文的综述部分，介绍了课题的研究背景和研究意义，详细介绍了个人健康 管理系统及电子病历的概念与国内外发展现状，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，并且介绍了课题的研究流程和论文的组织结构安 排。 1 0 大连理工大学硕士学位论文 2 个人健康管理系统总体方案设计 2 1 引言 建立基于电子病历的个人健康管理系统，人们可以方便、快捷的存储与管理自己的 与医疗有关的信息，建立完整的医疗档案，及时了解和掌握自己的健康状况，有效的预 防疾病的发生。 本章对个人健康管理系统进行了深入的需求分析和可行性分析，讨论了系统的技术 要求和设计原则，对系统进行了总体的方案设计，将系统划分为六个模块，并具体介绍 了各模块的功能。讨论了系统的开发方法的选择，介绍了系统的开发工具及其特点。 2 - 2 系统需求分析及可行牲分析 所谓的个人健康管理系统，也即是个人健康记录，目的在于管理信息和以友好方式 向用户提供信息，为用户提供健康管理，不仅可供用户直接访问，而且还可以容纳和参 考来自于用户对自身凰f 生疾病进行监控所得来的信息、观点及看法，从而使其能够确定 个人健康维护计划、进行个人生活方式行为指导与管理等。个人健康管理系统是不仅用 于保健，而且用于对疾病的预防、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。 2 2 1 需求分析 基于电子病历的个人健康管理系统以家庭为单位，提供整体性、持续性及预防性的 健康保护及医疗照顾。所谓整体眭是以家庭为单位，考虑整体的家族史，对个人既往病 史、生理及心理的状况做全面的考虑，提供整体的信息；所谓持续性是指经由整体性的 考虑，可以持续了解用户的医疗过程及追踪后续的状况；所谓预防性是指经由整体性的 考虑，可以提供一些生长发育、营养、健康检查、健康生活习惯等提醒，所谓预防性治 疗，是指预防疾病或伤害的发生，可以经由专家评估用户的健康状况、采用健康的生活 习惯，以达到预防疾病的目的。 基于电子病历的个人健康管理系统必须满足下列需求： ( 1 ) 健康记录整体性 根据整体性需求，个人健康管理系统应覆盖整个人的健康记录，包含医疗单位和医 生在充分治疗一个病人时所需的所有相关信息。这些相关的信息包括：病人的基本信 个人健康管理系统的设计与实现 息、个人疾病史、开刀史、用药史、家族病史、体检记录甚至从d , j g 开始的计划免疫记 录等等，同时这些信息要能够以文字、音频、视频格式保存起来。它应该具有编辑( 包 括添加、修改、删除) 、储存和浏览等基本功能。通过个人健康管理系统可以对个人健 康信息进行管理，个人健康信息的管理是健康管理的基础，因为个人健康的发展是随着 年龄增长而不断发生变化的过程，不同阶段的健康信息能够动态地反映出您的健康现状 和发展趋势，这个变化趋势的结果是提供个人进行有效地健康评价的依据。 了解个人有哪些疾病的危险因子，例如父母亲如果有过敏体质，小孩子得到过敏疾 病，过敏性鼻炎、哮喘等机会较大，因此孕妇在产中就要注意食物的摄取；父母亲有高 血压或糖尿病，那么在3 0 岁以后就该注意自己的血糖、血压；家庭内如果有何遗传疾 病，例如地中海型贫血，那么婚前及产前检查是必要的。 ( 2 ) 医疗保健持续性 根据持续性要求，及时记录用户的医疗检查情况，无论用户患有急性病还是慢性病 均需要持续的追踪。急性病要持续追踪的部分，例如吃药的效果如何，若症状未完全改 善，是病程的变化还是有其它原因，这样能够更加了解用户的体质；慢性病要追踪的情 况更多，如高血压病人，定期测量血压、吃药的效果如何、胆固醇的追踪、例行性心脏 的评估，糖尿病病人，定期测血糖、例行性眼睛及肾功能的追踪，这些都需要持续性的 追踪。根据一些检测结果，评估病人的用药情况及病程变化，如此才能达到持续性医疗 保健的目的。 通过个人健康管理系统完成个人健康信息，如基本体检项目及其他化验检查项目等 收集后，运用检查结果分析模型分析计算，即可得出按病种的疾病危险性评价报告，可 有效的管理慢性疾病和跟踪健康状况，这对长期评估健康状况和慢性病的预防是非常重 要的。 ( 3 ) 预防检查及时性 维护健康最重要的事情是预防疾病的发生，而不是治疗疾病。对于冠心病、中风、 糖尿病、肺癌、老年骨质疏松、老年痴呆等慢性病，人们需要更有效的干预手段，在这 些病状发生的早期，在疾病尚未发展成不可逆转之前来延缓其进程。定期的检查身体是 预防疾病发生的有效手段，人们需要了解自己究竟要做哪些身体检查，要隔多长时间做 一次全面的身体检查或者某项专科的检查，并且希望在需要进行预防性检查之前能够得 到及时的提醒。 预防性免疫接种是提高人体免疫水平，建立牢固的防御传染病的免疫屏障的有效方 法，每个人从出生开始，伴随其成长过程都要不断的进行各种免疫接种。由于儿童身体 - 1 2 - 大连理工大学硕士学位论文 发育尚未完全成熟，抗病能力极低，容易受各种病毒的侵袭，引发各种传染性疾病。为 了提高人群的免疫水平，使每个儿童体内都有足够的免疫力，能预防各种传染性疾病， 最后达到彻底消灭传染病的目的，就要利用科学手段，按一定的程序，有计划地进行预 防接种( 又称为计划免疫) ，提高儿童对传染病的抵抗力，保护儿童免受传染病的侵 害。儿童从出生开始到3 岁之间是预防性免疫接种最主要的阶段，在这个阶段，每个孩 子都要按时进行预防接种，这样可以大大的降低婴幼儿的患病率和死亡率。全面清晰的 记录孩子的预防性免疫接种情况，及时提醒家长按时带孩子去进行接种，确保免疫接种 的及时陛和有效性是儿童健康成长的有利保障。 2 2 2 可行性分析 可行性分析的目的是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。下 面从技术可行性、经济可行性和操作可行性三个方面对课题进行可行性分析： (