高校健康管理信息系统的分析与设计*

苏 航 刘欣悦 郭载勋 杨 琳 武晓君 李 锟 方丽英*

高校健康管理信息系统的分析与设计*

苏 航①刘欣悦①郭载勋①杨 琳②武晓君①李 锟②方丽英①*

目的：基于健康管理理念及其在我国的发展现状，针对我国高校的环境特点、健康资源及人群健康情况，阐述建立面向高校的健康管理信息系统的意义与可行性。方法：借鉴信息系统设计方法中原型法的设计思想，对系统的部署、数据源与异构数据集成以及功能需求等关键要素进行分析与设计，提出健康评价机制的设计目标与算法。结果：系统采用通用性及扩展性优秀的B/S结构、MVC理念进行架构搭建，通过统一建模语言UML进行建模，以J2EE技术、轻量级开发框架SSH及Web Services等形成基本技术路线。结论：高校健康管理信息系统具有良好的通用性、可扩展性及可行性，可为构建我国健康管理模式及高校人群健康等工作提供借鉴和参考。

健康管理；信息系统；高校；健康评价

[First-author’s address] Electronic Information and Control Engineering College, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China.

随着我国经济和物质水平的飞速发展、生活节奏的不断加快，人们的健康情况令人担忧。北京某高校2010年调查报告指出，患心血管疾病与代谢及内分泌系统疾病的男性教职工达到50.4%与20.1%，女性教职工达到32.0%与11.7%；教职工集中的年龄段及其特殊的工作内容与环境使该群体正在成为亚健康高发人群，而长久的亚健康状态正是引发各种慢性疾病的重要诱因[1]。高校学生的健康已经成为各高校乃至社会面临的严峻问题，吸烟、过量饮酒及熬夜等不良生活习惯正在影响着高校学生。据某医科大学学生亚健康调查结果显示，665名大学生中亚健康发生率高达62.3%，高校学生已经成为未来慢性病的潜在群体[2]。

本研究借鉴健康管理的理念与模式，针对高校师生对于健康管理服务的需求进行分析，提出建立面向高校的健康管理信息系统的构想，设计健康评价模型及系统架构。

1 高校健康管理信息系统建设意义与分析

1.1 我国健康管理发展现状

健康管理是以不同健康状况的人群的健康需求为导向，对个人或群体进行健康状况以及各种健康危险因素进行全面监测、分析、评估和预测，提供专业健康咨询和指导服务，并提出相应的健康计划，针对健康危险因素进行系统干预和管理的过程[3-5]。健康管理服务在2005年作为国家承认正式的卫生服务引入我国，至今，虽然健康管理在我国传播迅速，但是鲜有面向于校园的管理模式与应用系统[3，6-8]。

1.2 高校健康管理意义与可行性

目前，仍在实行公费医疗制度的诸多高校已经背上了高昂医疗费用支出的沉重包袱，而非典、禽流感等流行性疾病成为校园安定的重大隐患[9]。建设高校健康管理信息系统，不仅加强对师生的健康教育，更为应对突发公共卫生事件、疫情防御等工作提供有力支撑[10]。

在高校中开展健康管理具备得天独厚的条件，根据国家相关规定，我国高校周期性组织师生至指定体检机构进行健康检查，具有稳定的健康数据储备和来源，而且，高校人群对健康重要性的认识及健康管理的关注程度日益提升。北京某高校工会提出并建立了校园自助体检中心，采购配套自助体检设备及信息平台，为该校师生提供可随时进行的体检服务。高校中丰富的医疗资源及健身设施，为健康管理的传播与开展提供了有力保障。

2 高校健康管理信息系统构建

2.1 系统基本要素分析

高校健康管理信息系统的部署构想、数据源分析及用户设置如图1所示。

图1 高校健康管理信息系统基本要素分析图

系统以高校师生为主要服务用户，管理员包含校医及系统管理员两类，对系统进行日常维护及管理。系统涉及数据主要分为健康体检数据及高校人员信息数据，其中高校师生统一参加的常规体检数据，涵盖科类全面，周期性强且保留完整，具有较强的应用价值。而注重遵循师生自主意愿的校园自助体检模式，弥补了常规体检周期过长等缺陷，数据实时性高，是体现高校师生健康情况准确且更有针对性的数据来源；由高校相应部门管理以及更新的人员信息数据，可应用于用户登录、个人设置等基本业务。

2.2 系统需求分析

(1)高校健康评价机制。基于医学科学理论、符合系统功能需求并能够高效利用数据源的健康评价机制，是健康管理信息系统的核心。针对高校健康管理发展现状、健康资源及人群特性分析，健康评价机制的主要目标应放在通过检查参数得分的数量级及连续的数据积累，而在得出的健康情况长期跟踪变化趋势上，单独检测项目得分的小范围变化并不具备较好的参考价值及实际意义。

(2)功能需求分析。高校健康管理信息系统的主要功能如图2所示。

图2 高校健康管理信息系统功能需求图

高校健康管理信息系统功能需求主要包括：①健康自评：建立以问卷为主要形式的生活方式及心理健康自评模块，引入针对抑郁、情绪及睡眠等不同侧重点的心理及问诊类专项问卷供用户进行健康测评，并保存完整的检查结论及记录；②生理健康数据展示，为用户提供可选择检查时间或检查科目的生理体质数据查询功能，并展示相应检测时间、检测地点及正常指标范围等供用户参考；③健康评价，包括评价及建议、健康趋势图及健康报告三个子功能，评价及建议功能，即以百分制分数为用户量化展示生理系统及检查科目情况，并辅以相应医嘱结论和健康建议，总分趋势图功能是根据用户一定时间段内健康评分生成折线图，使用户直观了解健康变化趋势走向，健康报告则是为用户提供以PDF为文本形式的健康报告生成、下载及打印功能，用户可根据不同需求，选择健康问卷自评结果、生理体质数据及相应医嘱等订制报告；④配置与管理，除个人信息管理、用户权限与系统变更管理等基本功能外，为医生用户提供健康评价机制的配置功能，实现可根据医学进展或应用环境对评分规则进行完善与修正。

(3)多源异构数据集成。数据源分析表明，高校中变更时间基本固定、实时性较低的常规体检数据与人员信息数据，可以采用周期性批量导入的传输方式进行数据更新。随着健康管理的传播与发展，校园自助体检必将成为高校师生日常健康检测的重要辅助途径，而如何将其他健康系统或设备的异构数据进行合理应用与妥善管理，成为关键问题。

根据系统应用环境条件(高校)，为满足数据应用需求，本系统采用物化集成数据方式，建立不受系统构架、开发语言等限制的Web Services数据传输接口，从各数据源获得数据，转换至公共的XML数据模型中，与中心数据库已有数据集成；此方式的优势在于数据查询效率较高，且相对稳定，可有效规避数据源更新对历史数据造成破坏的风险[11]。

3 高校健康管理信息系统评价机制设计

3.1 基本算法

高校人群健康评价机制基本思想，即通过计算各科目的健康分值和权重，得到人体各生理系统的健康程度和人体总的健康程度；将体检各检测项目分为两级，一级指标是根据人体生理系统划分，二级指标根据一级指标进一步划分。无论是一级指标还是二级指标，所占权重越大则重要性越强(见表1)。

表1 健康评价指标划分

每个一级指标下的二级指标的健康分值，乘以该二级指标的权重，并将各二级指标的健康程度累加，得到该一级指标的健康程度(公式1、公式2)。

基本算法说明见表2。

表2 健康指标基本算法

人体总健康程度根据每个一级指标的健康分值，乘以该一级指标的权重，并累加，得到人体总健康程度(公式3)。

3.2 体检项目评分机制

针对高校健康体检科目特性与共性，系统涉及的体检项目(即二级指标)可分为数值类、逻辑类及结论类。其中，数值类检查项即对于用连续数值描述的检测参数，按照检测参数值范围划分区段，并赋以对应得分；逻辑类检查项即对于用“是”、“否”或“有”、“无”等逻辑值描述的检测参数，按照检测参数逻辑内容赋值；结论类检查项即对于包含多项文字内容的检测参数，参照高校中各检查项数据，将涉及亚健康范畴的描述进行提炼归纳，参考医生建议，根据病症关键词在检测参数中的出现次数，而判定检测者得分。

3.3 健康分数确信度

在高校体检中，由于部分师生选择性地对自身关注的项目进行体检而未能完成所有体检项目，致使部分检测数据缺失，导致系统为用户进行健康分析及评分的准确性与实效性降低。为保证历次健康评分的完整性与科学性，并对检测项目不全的用户进行提醒，提出健康分数“确信度”概念，使用各个检查项目被分配的权重进行计算。

4 高校健康管理信息系统实现

本系统采用原型法的设计思想，在认真采纳医学专家建议的基础上，广泛、持续地获取用户需求信息并快速塑造系统原型，以便于发现构想差距并进一步修订工作方案。

4.1 技术路线

在选择系统技术路线时，以系统现状及需求为基础，进行建设思想、系统架构及关键技术的选择，进而构建系统原型及各改进版本，最终完成上线测试系统(如图3所示)。

图3 高效健康管理信息系统基本技术路线图

图3 显示，结合项目背景、建设背景及业务需求，系统应采用通用性强及易于扩展的B/S(Browser/ Server)结构及MVC模式进行系统构建[12]；选择基于XML技术的Web Services异构数据交互接口，应用成熟数据库技术进行数据持久层搭建[13]；基于面向对象的开发思想，统一建模语言UML进行系统建模，采用主流的J2EE技术及轻量级框架SSH进行系统的开发，实现系统的各项应用功能[14-16]。

4.2 系统架构

系统主要分为展示应用层、业务逻辑层及数据资源层，其架构如图4所示。

图4 高校健康管理信息系统架构图

数据资源层包括数据传输层及业务数据层，为信息平台研发提供数据传输、数据内容等数据体系支撑；业务逻辑层主要包含健康问卷评分逻辑、体检数据评分算法等应用业务逻辑，展示应用层为用户提供健康问卷、体检数据查询、健康趋势图及配置管理等功能。

5 结论

健康管理在国外已日趋成熟，在我国已逐渐被人们所接受，而在高校中形成健康管理模式、建立管理系统却仍处于空白。本研究结合我国高校健康工作现阶段情况及应用需求，在分析数据源采集与集成、功能需求等关键问题的基础上，提出面向高校的健康评价模型的设计思想与基本算法，对系统实现的技术路线与架构进行规划，搭建了具有通用性及可扩展性的高校健康管理信息系统模型，为教育机构及高校健康工作者提供参考。随着健康管理研究的深入与高校健康工作的发展，本系统在功能设计、数据集成及健康评价模型等方面具有广阔提升空间。目前，北京某高校已根据该设计思想及系统架构，开发建立了独立的健康管理信息平台，作为该校健康管理工程的重要组成部分，运作良好，获得师生的认可。

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Analysis and design on the health management information system applied in higher-education institutes

SU Hang, LIU Xin-yue, GUO Zai-xun, et al

China Medical Equipment,2014,11(7):20-23.

Objective:Based on the concept of health management and current situation of the development in our country, aiming at the environmental characteristics, health resources and population health, the paper elaborates the significance and feasibility for building health management information system which applied in higher-education institutes. Methods: Using the design thought of prototyping method, the key elements such as system deployment, data sources and heterogeneous data integration, function demands etc are analyzed and designed, and putting forward the design scheme and algorithm of the health assessment mechanism. Results: The system adopts B/S structure and MVC concepts to build the architecture which good in versatility and extensibility, modeling by the unified modeling language and forming the basic technical route by J2EE, lightweight framework SSH and Web Services etc. Conclusion: College health management information system has good generality, extensibility and feasibility, which could be built as reference to ongoing health management mode and college population health and other areas in our country.

Health management; Information system; Higher-education institutes; Health assessment

1672-8270(2014)07-0020-04

R197.324

A

苏航，男，(1988- )，硕士研究生，北京工业大学电子信息与控制工程学院，研究方向：控制工程。

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.07.007

2014-02-20

北京市教委科技成果转化和产业化项目(PXM2013_014204_07_000069)“下肢血管功能无创检测技术(糖尿病足检测仪)的产业转化”

①北京工业大学电子信息与控制工程学院 北京 100124

②北京工业大学生命科学与生物工程学院 北京 100124

*通讯作者: fangliying@bjut.edu.cn