基于《全民健康保障工程建设规划》的新型《结核病监测信息系统》开发及验证

杜昕 李涛 李游 孙苗苗 王倪 张慧 赵雁林 黄飞

疾病监测是传染病防控的重要环节之一，可以及时掌握疫情动态，以便采取措施预防和控制传染病危害。自2003年传染性非典型性肺炎在中国暴发后，中国政府采取了一系列的措施加强传染病监测，2004年在全国启用了《传染病网络直报系统》，2005年启用了基于肺结核患者个案的、通过网络实时报告的《结核病信息管理系统》，全国各级结核病防治机构将发现的肺结核个案信息和后续的随访转归信息录入《结核病信息管理系统》并进行统计分析[1]。

2011年11月，国务院办公厅印发了《全国结核病防治规划(2011—2015年)》[2]，要求原则上每个县/市应确定至少1家定点医疗机构负责对肺结核患者进行诊断、治疗和登记。我国多数结核病定点医疗机构为当地的综合医院，具备独立且比较完善的医院信息系统，肺结核患者相关信息已经实现电子化存储，但不能与目前的《结核病信息管理系统》进行数据交换，因此医院仍需配备专人将信息再次录入《结核病信息管理系统》。鉴于此，建立可与医院信息系统进行数据交换的新型结核病监测系统迫在眉睫。此外，现有的《结核病信息管理系统》无法对患者进行服药管理，不能提供与患者督导管理系统、电子药盒系统等其他患者管理子系统进行数据交换的接口，因此需要根据实际工作形成结核病的全网络信息化控制[3]。

2016年11月，国家发展和改革委员会印发了《全民健康保障工程建设规划》[4]，要求实现包括公共卫生在内的六大业务应用系统的数据汇聚和业务协同。目前，我国各地区域全民健康信息平台建设速度加快，医疗卫生机构信息化建设进入新阶段[5-7]。结合目前我国结核病防治服务体系的现状，即以结核病定点医疗机构作为主体机构负责对患者进行诊疗登记，建立一个新的可与医院信息系统或区域卫生信息平台进行数据自动交换、符合当前结核病防治形势的国家级结核病监测系统势在必行，以减轻定点医疗机构工作人员工作负担，同时提高监测数据的准确性和及时性。

基于《全民健康保障工程建设规划》的要求，中华人民共和国国家卫生健康委员会-比尔及梅琳达·盖茨基金会结核病防治合作项目(简称“中盖结核病项目”)三期组织开展了新型《结核病监测信息系统》试点探索，旨在建设一个可在全国推广使用的《结核病监测信息系统》，并实现与试点地区区域卫生信息平台乃至智能服药管理工具等信息系统进行自动数据交换，为全国各地结核病信息系统改造乃至全民健康保障工程建设提供经验和参考。因此，综合考虑我国结核病防治服务体系的特点，在吉林、浙江和宁夏3个中盖结核病项目三期省(自治区)中，从每个省(自治区)选择具有代表性的地区进行试点，以便将试点过程中取得的经验、遇到的问题与挑战、解决的方案等，在试点省(自治区)其他地区推广过程中作为借鉴和参考。最终，吉林省选择吉林市结核病防治所，浙江省选择湖州市中心医院，宁夏回族自治区选择宁夏回族自治区第四人民医院进行试点。其中，吉林试点单位为独立结核病防治所，浙江试点单位为结核病定点医院，宁夏试点单位同时承担结核病定点医院和结核病防治所的职能。《结核病监测信息系统》试点自2016年启动，于2019年3月完成系统验收，共历时38个月，包括前期准备阶段、设计开发阶段和试点验收阶段。

系统建设

一、设计原则

《结核病监测信息系统》设计遵循“总体设计、信息共享”的建设要求，充分考虑我国不同的结核病防控模式下各相关机构的职责分工、工作流程和数据产生节点，以患者为中心建立电子疾病档案，收集从筛查、诊断、治疗、随访和转归全生命周期的信息，采用符合国际标准、国家标准和业界标准技术的设计原则，确保系统的规范性、安全性和可靠性，并为系统的扩展升级及与其他系统的互联提供良好的基础。

二、总体架构

《结核病监测信息系统》采用标准化的企业级应用软件架构，支持虚拟服务器、异步消息交换、数据集中和分布相结合、面向服务、基于J2EE分布式的多层企业级应用平台架构，由标准规范体系、业务应用体系和安全保障体系三部分组成。其中业务应用体系分层次组织，包括基础环境层、信息资源中心层、支撑组件层、应用服务层和接入层，负责不同的功能，详见图1。

三、场景分析

通过对新型结核病防治服务体系下不同机构职责分工和工作流程进行分析，制定《结核病监测信息系统》应用场景图，明确每个机构涉及的数据采集内容，数据采集和交换实现的途径，以及国家级系统处理和分析的功能架构。见图2。

执行方法

一、制定基本数据集

根据我国不同的结核病防治服务体系各机构的工作流程和职责分工，制定了统一的结核病监测基本数据集，用于指导各级机构进行本地信息系统建设或改造时用以收集结核病监测信息，以确保国家级和试点地区系统数据可以相互交换。数据集的展现形式根据《全民健康保障工程建设规划》的原则，确定以患者身份标识号(identity document，ID)作为系统主键进行信息收集，然后以患者基本信息作为主表，包括体检筛查史、病原检测史、疾病诊断史、随访治疗史、服药管理史和流行病学调查史共6个从表。

二、系统部署和联调联试

根据国家级和试点地区系统建设进展和工作计划，分三步进行系统部署和联调联试，逐步实现国家级系统与项目试点地区系统的对接，以保证系统间数据交换的安全性。第一步，《结核病监测信息系统》首先部署在公共网络环境。项目试点地区按照基本数据集要求和数据交换规范整理一部分模拟数据，与国家级系统尝试进行数据交换，以便验证数据集和交换规范是否可行。第二步，《结核病监测信息系统》部署在中国疾病预防控制中心测试网环境。各个项目地区整理试点医院既往历史数据上传至国家级系统，以便验证在中国疾病预防控制中心虚拟私人网络环境下数据通路实现数据交换的情况。第三步，《结核病监测信息系统》部署在中国疾病预防控制中心正式网环境。各个试点地区每天在指定时间将当天试点单位产生的真实数据上传至《结核病监测信息系统》。

图2 《结核病监测信息系统》应用场景分析

表1 《结核病监测信息系统》试点核查指标

三、建立数据核查机制

制定系统试点核查指标(表1)，并每周对《结核病监测信息系统》数据与结核病专报系统数据进行核查，以监控试点地区数据上传情况、《结核病监测信息系统》和《结核病信息管理系统》数据一致性情况。每周将核对结果发送至各个试点单位，要求核查数据交换不成功的原则，以及不同系统间记录不一致的原因，并给出解决方案，以提高信息系统数据质量。至项目试点结束时，吉林、浙江和宁夏3个试点单位交换数据的成功率分别为100%、99%和100%，传报卡建档率分别为96%、100%和100%，患者病案建档率分别为95%、96%和98%，达到了数据自动交换≥95%的质量要求[8]。

讨 论

结核病作为一种慢性传染病，具有病程长、诊治管理机构多的特点。因此，《结核病监测信息系统》的建设较其他疾病更为复杂。随着结核病监测由单一数据来源的互联网时代发展到大数据时代，患者管理、影像诊断和医院数据等方面也亟需信息化[9]。虽然全国各地已经对结核病相关信息的分析利用开展了多种形式的探索，但是结核病防治工作对“大数据”技术的研究和运用还处在刚起步的阶段。本次《结核病监测信息系统》试点，制定了中国结核病监测的基本数据集，为今后全国结核病定点医疗机构信息系统的开发建设和升级改造提供了依据，从而为形成结核病监测大数据奠定了基础。本次试点国家级开发的《结核病监测信息系统》，既满足了不同结核病防治服务模式下结核病防治工作的需求，也验证了通过基于患者ID为核心建立电子疾病档案进行自动数据交换的可行性，第一次实现了医院信息系统与国家级信息系统大批量数据的自动交换，为其他疾病信息系统建设乃至全民健康保障工程信息化建设提供了宝贵经验和参考借鉴。

但是，本次信息系统方面的试点也发现了一些问题，如试点单位对基本数据集完全理解需要一定时间，医院信息系统改造后门诊医生需要一定时间来熟悉和掌握系统操作，这些均需要加强对相关人员的强化培训和技术指导工作；根据基本数据集重新开发的系统较基于医院现有信息系统进行改造的系统更容易实现与国家级系统的数据自动交换，这就需要建立常规的数据核查机制；具有区域卫生信息系统的发展规划更容易推广新的系统，如宁夏在试点期间已经完成对所有县/区级结核病定点医疗机构的改造，并实现了与国家级系统的对接和数据交换。