军队疗养健康管理信息系统的设计与实现

肖 征，施文兴，应黎鸿，辛 彤，陈 华，许 冀，应 英*

（1.空军杭州特勤疗养中心疗养三区，杭州310002；2.海军特色医学中心，上海200052）

0 引言

健康管理是对个体或群体的健康进行全面监测、分析、评估，并提供健康咨询和指导以及对健康危险因素进行干预的行为，是一个长期的、动态的、系统的管理过程，其特点是标准化、量化、个体化和系统化[1]。在中央军委全面实施改革强军战略的大环境下，军队卫勤保障理念也正在由“伤病防治”向“全面健康维护”转变[2]。保证军人健康是军队战斗力的基础，是打赢信息化战争最根本的保证。目前，各军兵种健康管理模式与体系建设仍处于起步与探讨摸索阶段，大部分还停留在对某些健康数据的收集和管理阶段，并未依据相关人员的勤务类别、执掌装备、有害环境暴露史、自身医学生理特性等诸多差异提供具有针对性的健康评估、健康指导等服务。因此军队疗养机构结合自身特点，依托信息化手段，利用人工智能和大数据分析技术，设计一套可以提供健康评估、健康促进方案和干预跟踪功能的健康管理信息系统具有重要的现实意义。

1 系统设计

1.1 需求分析

特勤人员从健康到患病要经历一个完整的发生和发展过程。一般来说，是从处于低危险状态到高危险状态，再到发生早期改变，出现临床症状。在特勤人员被诊断患有疾病之前，进行有针对性的预防干预，就有机会成功地阻断、延缓甚至逆转疾病的发生和发展进程，从而实现维护健康的目的。特勤人员的能力维持也是一个系统、持续的训练和养成过程，通过对作业能力的定期评价、对影响因素的规避、对促成因素的长期给予，保持特勤人员的身心状态符合作业要求，才能保持特勤人员的作业能力[3-4]。而目前使用的一些健康维护系统多局限于相关健康信息的记录，针对这些数据展开的健康状况评估、健康促进、健康干预等功能基本没有实现。因此，亟须构建一套军队疗养健康管理信息系统，在完成常规健康管理的同时，还能根据特勤人员的勤务类别和现有健康状况，给出恢复、提高军事作业能力的指导建议，保证特勤人员的身心健康，从而对战斗力的保持和提高起到促进作用[5-6]，有效提升对特勤人员的精确化保障及规范化管理水平。

1.2 系统架构设计

本系统采用浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）架构，通过面向服务的结构（service-oriented architecture，SOA）使系统中不同的功能单元以一种统一、通用的方式进行交互，这种松耦合的系统可以适应不断变化的环境和业务需求[7]。此外，通过J2EE技术使系统具备可伸缩性、灵活性和易维护性，也为相关系统间的交互与对接提供了技术保证。

系统架构如图1所示，主要分为数据层、应用层和门户层。数据层主要从现有疗养信息管理系统、体检管理系统和各类临床系统，如实验室信息系统（laboratory information system，LIS）、影像归档和通信系统（picture archiving and communication systems，PACS）、心电系统、心理测评系统、健康体检信息系统等获取疗养人员的全面健康数据，实现对数据的汇聚、归类和存档，为健康评估及分析提供数据支撑。

图1 军队疗养健康管理信息系统架构图

应用层负责实现本系统的主要业务逻辑，包括健康分析与管理、预警与提醒、数据分析与可视化展示等功能。具体内容为：完成特勤人员健康报告的生成、干预计划的制订及跟踪、疗养期间在院日常行为监测，以及根据评估模型完成健康预警提醒、行为监测提醒等，最终根据实际工作需要完成对各类健康数据的汇总和分析，并对相关数据进行可视化展示。

门户层则完成本系统各类用户访问界面处理，是软件的功能入口，不同用户根据功能划分完成各类子系统的登录和使用。

1.3 关键技术

（1）J2EE技术。

J2EE是一种利用Java 2平台简化系统解决方案的体系结构，可以解决系统开发、部署和管理中出现的一些复杂问题[8]，一般分为用户接口层、表示逻辑层、业务逻辑层、基础框架服务层、数据层和应用层。

在本系统开发初期，考虑到系统运行环境较为多样化，不能依赖任何特定的操作系统、中间件和硬件等，并且系统需要全天候运转，稳定性要求较高，采用J2EE技术还是非常必要的。通过J2EE技术的使用，可使系统开发过程更高效，开发的程序可实现异构环境下的部署，增强了稳定性且可以高度伸缩，为系统后期的部署及应用创造了优越的先决条件。

（2）可扩展标记语言（extensible markup language，XML）技术。

XML是万维网联盟（World Wide Web Consortium，W3C）创建的一组规范，其不仅可满足不断增长的网络应用需求，还确保了在通过网络进行交互合作时具有良好的可靠性和交互操作性。XML技术主要有3个要素：模式（schema）、可扩展样式语言（extensible stylesheet language，XSL）和可扩展链接语言（extensible link language，XLL）[9-10]。

本系统对XML技术进行了广泛应用，该技术不仅作为系统之间数据传输的主要载体，也是业务数据的存储格式，所有医疗文书都以XML的格式进行存储。

（3）Web Service技术。

因为Web Service基于标准接口，所以即使是以不同的语言编写并且在不同的操作系统上运行，通过使用标准协议，如超文本传输协议（hyper text transfer protocol，HTTP）交换XML消息，也可以实现与客户端和各种资源进行通信及数据交互[11]。

本系统以影像和检验科室所使用的相对独立的PACS和LIS为基础，通过对Web Service技术的应用，实现以上临床科室业务流程、处理功能组件化，方便被其他部门使用，最终实现跨部门的业务应用和数据共享。Web Service技术使健康管理师和医护人员在各自的系统工作站中就可以实现查看影像资料和查询检验数据，确保了健康评定结果的时效性和准确性。

2 系统实现

2.1 系统功能

军队疗养健康管理信息系统在完成特勤人员健康数据采集的同时，实现了健康状况评估、健康促进、健康干预等功能。同时根据特勤人员的勤务类型，依据相关标准可对其军事作业能力等做出科学客观的评价，且本系统还可依据特勤人员现有健康状况，给出恢复、提高其作业能力的指导建议，为特勤人员身体健康以及作业能力的维持保驾护航。本系统包含健康管理及评估子系统、健康干预子系统、健康数据离线采集及导入子系统和辅助功能子系统，系统功能结构图如图2所示。

图2 军队疗养健康管理信息系统功能结构图

2.2 系统业务流程

因为现阶段本系统相关健康数据的采集主要在特勤人员疗养过程中完成，所以系统的流程构建是以特勤人员在疗养中心完成健康评估的过程为依据，其运行流程如图3所示。

图3 军队疗养健康管理信息系统运行流程图

2.3 子系统及实现功能

2.3.1 健康管理及评估子系统

健康管理及评估子系统是整个军队疗养健康管理信息系统的枢纽模块，主要负责对入、出院各种健康数据进行采集、汇总和有效评估，同时识别健康风险、提供干预建议，并生成健康评估报告。该子系统主要完成如下几个功能，操作界面如图4所示。

图4 健康管理及评估子系统操作界面

（1）入院评估。

入院评估主要完成疗养人员各类健康数据的采集、汇总，同时慢病风险评估和健康促进生活方式量表的填写也是此功能模块需要完成的主要任务。

慢病风险评估：通过获取现有疗养信息管理系统、体检管理系统和各类临床系统中的检验、检查数据，通过慢病分析模型可以获取疗养人员慢病风险的相关数据。

健康促进生活方式量表填写：填写生活方式量表是获取疗养人员生活方式的重要途径，通过评估模型也可获取疗养人员生活方式的评估信息。

（2）异常结果汇总。

依托采集的健康数据，根据使用需求，由系统生成汇总报告，将异常情况直接发送至疗养科室及专项检查科室。

（3）个人健康鉴定。

根据军队疗养健康管理信息系统中体检医师、主治医师的诊断，结合入院评估中慢病风险评估和生活方式评估的结果，生成疗养人员个人健康鉴定报告。

（4）团队健康鉴定。

通过对个人健康鉴定结果的汇总、分析，最终以图形、表格等形式呈现团队的总体健康情况以及同健康鉴定结果有关的各类统计信息。

（5）疗养人员健康促进。

疗养人员健康促进可为每一位疗养人员提供一份涵盖膳食、体育锻炼、生活方式、心理等全方面的健康促进方案。通过先进的信息耦合技术调用健康知识库，为特定人员的身心健康进行全面的分析和指导。

2.3.2 健康干预子系统

健康干预子系统依据健康管理及评估子系统中对参评人员提供的健康促进方案，依托体训科、营养科、心理科等专项科室，通过营养干预模块、体能干预模块、心理干预模块对特定人员完成疗养期间的体育锻炼、膳食和心理方面的健康干预。疗养科室医护人员会根据参评人员的实际健康情况对干预措施进行调整，使其身心状态在疗养期间得到最大程度的提高与恢复，更快达到军事作业的要求。

（1）营养干预模块。

营养饮食管理是健康管理的重要组成部分，系统在营养干预模块中开放了建议被干预人员的相关临床数据，营养师可依托这些数据并结合评估报告，参考疗养团队的作业特点和干预个体的具体情况，为团队和个人提供具有针对性的营养配餐计划及膳食建议，同时对干预过程在系统中进行完备的记录，共享相关数据，该模块操作界面如图5所示。

图5 营养干预模块操作界面

（2）体能干预模块。

体能干预模块实施的健康干预既可以针对团队也可以针对个人展开，其中体能干预的团队操作界面如图6所示。根据科室实施的实际情况，还可实现对被干预人员按疾病类型进行分类，这样可以方便科室对特定人群实施更具有针对性的体能干预手段，使干预更加个性化，提升干预效率，实现精准干预。此外，疗养人员入院即完成体能测试，出院前进行复测，数据均记录在健康管理档案中，可为检验体能干预效果提供完备的数据支持。

图6 体能干预团队报告操作界面

（3）心理干预模块。

该模块通过集中批量采集的方式，采集被干预人员心理健康基础数据库，主要包含心理健康量表、心理健康评测结果、心理训练情况、诊断信息以及存在的主要问题等内容。心理干预模块与专业的心理评测系统进行对接，一方面共享管理对象的主索引信息，实现单点登录；另一方面，专业系统评测结果、评测报告及团队报告将直接导入到系统中，便于相关人员在线查阅，同时也将以往散落在各处的测评数据进行汇总和评估。心理干预模块实现了心理干预从计划到执行以及最后反馈的全流程管理。

2.3.3 健康数据离线采集及导入子系统

健康数据是健康评估和健康干预的重要依据，而数据的完整性与持续性则直接影响评估结果。为确保特勤人员在非疗养期间的健康数据采集，设计了健康数据离线采集及导入子系统。为确保数据传输的安全，采用非对称加密技术完成数据加密传输。离线版客户端在注册时，服务端会生成一串私钥及注册码发送给离线版客户端，离线版客户端必须完成注册才能正常使用。一组注册码和私钥只能注册一次并且只能绑定一个离线版客户端，服务端会保存该组公钥和私钥，在离线版数据完成导出时，对数据进行加密，而数据在服务端导入时只有选择正确的公钥才能解密。正是采用了这种非对称加密技术，才确保了数据传输的安全，也使特勤人员健康数据的离线采集有了安全保障。在非疗养阶段，操作人员可通过该系统对特勤人员健康数据进行录入，并完成数据的批量导入。依托这些健康数据，基本可实现特勤人员健康管理的闭环操作，使健康管理及检测更为全面、系统。

2.3.4 辅助功能子系统

辅助功能子系统包括系统管理模块、统计分析模块和数据接口模块等，完成用户权限分配、系统各项参数配置、健康管理质量控制、健康数据统计分析，以及同各临床系统，如PACS、LIS、心电系统、心理测评系统等完成接口对接，实现数据交互等功能。因为特勤健康管理尚处于摸索阶段，系统需求具有很大的不确定性，因此根据实际使用需求，该子系统预留功能拓展接口，随着系统全面使用和健康管理的进一步发展，为某些特定功能模块预留扩展空间。

3 应用效果及优势

军队疗养健康管理信息系统自2018年正式上线使用以来，已为2500多名特勤人员和300多个特勤团队进行了健康管理服务。本系统为特勤人员提供了先进的数字化健康管理平台以及健康评估、健康干预、健康随访等全方位、全流程健康服务。本系统的使用使特勤人员的健康数据采集、整理和分析更为规范有效，可为特勤人员身体健康以及作业能力的维持保驾护航。本系统在特勤健康管理方面具有以下几点优势。

3.1 健康管理流程规范化

系统明确了健康管理过程中的各个工作节点，使管理流程更加明确、规范。同时系统结合了特勤人员的军事作业特点，在健康评估标准上进行了个性化调整，实现了在规范管理流程的同时又满足个性化评估的健康管理需求，这是在军队特勤人员健康管理方面的有效尝试。

3.2 健康管理数字化

健康管理经过多年的发展已形成一定的体系，在降低医疗支出、改善居民健康方面也取得了一定的效果[12]，但现有的健康维护系统多局限于相关健康信息的记录。而军队疗养健康管理信息系统规范了特定人员在院疗养期间的健康管理流程，从健康评估到健康促进再到健康干预，实现了健康数据可录入、管理过程可追溯，使健康管理流程数字化、信息化。系统的应用实现了疗养人员的健康数据和在院各业务数据的信息共享，同时也是在解决健康管理医疗信息不对称、获取渠道有限方面的一个大胆尝试[13]。

3.3 健康数据集成化

军队疗养健康管理信息系统通过接口程序完成了与现有疗养信息系统的无缝对接，实现了相关数据的实时获取。利用电子健康档案浏览器，整合相关数据，通过集中式的数据展现，使健康管理人员能够在第一时间全面掌握疗养人员的信息，为健康评估、健康促进和健康干预等计划的制订提供了完备的数据支撑。与此同时，健康干预过程中各类健康数据的采集为完成后续对特定人员健康信息的深度数据分析和数据挖掘提供了有力保障。

4 结语

军队疗养健康管理信息系统的应用是健康管理信息化方面的一次有效尝试，确定了特勤人员在疗养期间的健康管理流程和相关人员的职责定位，实现了健康数据的高度共享和疗养资源的有效利用，这也是人们对健康管理需求不断提升的必然结果。本系统的应用对提高特勤人员精确化保障能力、规范化管理水平以及保持与提高战斗力均起到了促进作用。虽然系统在特勤健康管理方面进行了有效尝试，但还存在一定的不足之处。比如对健康数据的统计分析还不够灵活，健康评估模型、分析模型的勤务特色、军兵特色还不够凸显等。未来，将通过对系统功能的完善和提升实现健康数据可视化；通过应用数据挖掘、清洗和转换技术实现健康数据在不同可视化方案和模型下的全方位展现，使健康数据的统计分析更加灵活、直观。同时在系统应用中不断完善健康评估模型等，最终完成具有勤务特色和军兵种特色的健康评估模型构建及相关算法的设计与实现。