智慧健康系統功能分析

楊穎，劉智勇，金新政（華中科技大學健康信息資源研究中心，湖北武漢，430030）

智慧健康系統功能分析

楊穎，劉智勇，金新政*
（華中科技大學健康信息資源研究中心，湖北武漢，430030）

智慧健康系統的開發與應用是信息化、數字化、智能化環境下實現智慧健康發展的必由之路，是實現衛生資源共享的有效方式。本文主要從基礎及應用功能兩部分對智慧健康系統進行分析，其中基礎功能包括配置管理、安全服務、均衡負載等；應用功能涵蓋了居民健康管理、智慧養老服務、移動互聯、智慧健康數據分析、在線支付功能等方面。未來將是一個智能的世界，智慧健康作為其中的一部分，其會有巨大的潛力和美好發展前景。

智慧健康；系統功能；功能分析

0　引言

世界衛生組織（WHO）在1948年成立時憲章中給健康的定義是:健康是一種軀體上、精神上和社會適應上的完善狀態，而不僅僅是沒有疾病和虛弱的表現。隨著經濟的發展，生活水平的提高，人們對健康的關注度越來越高。同時我國面臨人口老齡化進程加快、慢性病形勢嚴峻和城鎮化等挑戰，以醫院和疾病為中心的醫療衛生服務模式難以滿足群眾對長期、連續健康照顧的需求，如行為生活方式改變、血壓/血糖持續監測、糖尿病患者的健康教育等［1］。借助“互聯網+”的熱潮，“互聯網+醫療”呈現井噴式發展勢頭。在線問診導診、遠程醫療、智能可穿戴、精準醫療及健康APP等不斷涌現，無處不在的互聯網、云計算、大數據及移動通信技術等給醫療平臺優化整合提供了有利的技術條件，智慧健康的概念應運而生［2］。智慧健康以人為本，符合WHO在1948年定義的身體、精神、社會適應性三個維度的整體健康，其是由智能技術，健康技術，網絡技術支撐為人類健康提供服務功能的復雜動態系統。

1　我國智慧健康發展概述

20世紀80年代，美國開始開發并推廣數字健康信息的傳輸技術。其經過幾十年的發展，在智慧醫療、移動健康等方面已經頗有成就。2011年“iHealth”系列產品在美國面世，這些產品基于遠程醫療使其與個人智能檢測終端設備互聯，從而能使民眾更好的管理個人健康［3］。我國從上個世紀80年代，開始研究醫院數字化，開啟了智慧醫療發展進程，旨在利用先進的互聯網及信息化技術來改善疾病預防、診斷和研究，并最終讓醫療生態圈的各個組成受益［4］。

21世紀初，隨著信息技術手段的成熟，“智慧地球”、“智慧城市”和“智慧醫療”概念的深入人心，“智慧+健康管理”的模式開始了進一步探索。國家發布了一系列關于智慧健康的設計方案和實施規劃，2013年1月29日，國家住建部公布了中國首批90個智慧城市試點名單。2015年，國務院發布2015—2020年全國醫療衛生服務體系規劃，提出積極應用移動互聯網、可穿戴設備、云計算、物聯網等新技術，推動惠及全民的健康信息服務［5］。同時國內部分醫院和企業，也進行了智慧健康建設的實踐。2010年，全國首個無線健康慢病監測項目在海淀啟動，可以實現實時的醫患互動。我國也推出了專門針對糖尿病管理的慢性病管理APP，如：糖護士、博醫幫、掌控糖尿病等，旨在幫助用戶對糖尿病進行自我管理。2014年阿里巴巴集團推出支付寶“未來醫院”計劃、阿里健康、藥品監管碼和天貓醫藥館，旨在為中國醫療服務提供基礎設施支持。智慧健康由理念逐漸變為行動及措施，推動著我國智慧健康系統建設和發展［6］。

2　智慧健康系統功能分析

智慧健康系統的開發與應用是信息化、數字化、智能化環境下實現智慧健康發展的必由之路。研究和關注智慧健康系統的功能，對于系統開發者、學者及用戶來說，都具有很高的價值。智慧健康系統功能可以從基礎功能和應用功能兩部分進行分析，其中基礎功能是保障整個平臺準確、穩定、安全運行及高效，包括配置管理、安全服務、均衡負載等；而應用功能是面向不同用戶提供特定的服務，主要包括：居民健康管理（健康檔案管理、慢病管理、健康咨詢、健康知識科普等）、智慧養老服務、各級醫院之間及其與居民之間移動互聯（預約掛號、遠程診療、健康監護、呼救服務等）、智慧健康數據分析、在線支付功能等。

2.1基礎功能

智慧健康系統的服務器配置需要滿足：高性能原則，保證所使用的服務器，不僅能夠滿足其系統的運行和業務處理的需要，而且能夠滿足一定時期業務量的增長的需要。可靠性原則，服務器要具備冗余技術，同時像硬盤、內存、電源、網卡等此類設備要以穩定耐用為主。可擴展性原則，服務器能夠在相應時間內根據自身根據業務發展的需要進行相應的升級。安全性原則，首先從服務器的材料上來說要具有高硬度、高防護性等條件，其次服務器對環境的適應能力和冷卻系統要強。可管理性原則，服務器的軟硬件需對標準的管理系統支持，尤其是操作系統［7］。

智慧健康系統各個平臺中將承載著諸如居民的基本信息、衛生資源數據、醫生信息、診療數據等許多重要的敏感、隱私、保密性的信息。這些信息遭到攻擊、破壞后會帶來不可預計的后果，智慧健康系統安全保障就是要確保其各個平臺的相關數據信息免受各種形式的破壞、篡改及竊取［8］。身份認證功能基于身份認證系統來實現，身份認證系統是對智慧健康系統平臺的用戶身份進行識別和鑒別，保障數據在存儲或者傳遞的過程中不被惡意篡改、偽造、延遲重放或者盜取信息等攻擊［8］。同時符合安全與保密的要求，居民在賬戶管理中可操作修改登陸密碼、支付密碼以及安全保護郵箱、手機的設置。授權和訪問控制功能基于授權和訪問控制系統來實現，授權與訪問控制系統對智慧健康系統平臺面臨的安全威脅具有分析功能，會及時分析和響應系統可能面臨的安全威脅，這些威脅包括：竊聽、假冒身份、內容篡改、破壞信息的完整性、病毒入侵、抵賴等。智慧健康系統的存儲功能首先必須具備能支持巨大的系統容量，可以集中存儲和負載起不同平臺的業務系統的數據，同時存儲系統還需滿足全年不斷電、不閃斷及不停機等的服務，來確保系統的高度可靠性及安全性。

2.2應用功能

2.2.1居民健康管理

智慧健康系統應當包含針對普遍居民的健康管理功能，為其提供各類健康服務，增強居民的健康素養。居民健康管理的內容應該涵蓋：健康檔案管理、慢病管理、健康咨詢、健康知識科普等內容。其中健康檔案管理主要包括：個人基本信息、主要疾病和健康問題的摘要及接受衛生服務記錄（就醫、用藥及健康體檢等記錄）等。慢病管理：個人慢病信息的收集，主要針對五大類慢性病：癌癥、糖尿病、精神類疾病、心血管疾病（高血壓、冠心病、血脂、急性心肌梗死等）和慢性呼吸系統疾病（哮喘、慢性阻塞性肺疾病、老年肺炎等）進行隨訪管理和跟蹤控制，并對其重要的生理指標（心電圖、血脂、血壓、身高體重、膽固醇、尿酸、脂肪比例等）加強監測、分析、管理和評價。健康咨詢：針對影響個人健康的生理、心理及行為風險因素進行識別和分析，為個人提供有針對性的健康關懷與指導，指導其健康文明科學的生活方式，通過提供準確和及時的健康咨詢，會大幅提高公眾健康風險意識，同時也將降低傳染病感染風險［9］。健康知識科普：提供飲食、營養、身體活動等方面的指導，形成健康的飲食和生活方式，降低疾病的發生率，提高生活質量。

2.2.2智慧養老

因中國老齡化問題日益嚴峻，城市居民的家庭結構呈倒寶塔形，家庭養老功能日益弱化，只有老人沒有子女的空巢家庭比例逐漸增加，目前我國傳統的居家養老模式不能滿足老年人日益增長的服務需求。借助于移動互聯網技術、云計算技術、大數據及物聯網技術，發揮社會力量的合力，智慧健康系統應包含針對老年人服務的功能。智慧養老平臺按功能可分為醫療健康、社區服務與活動、主動關懷和救援安防四個主要系統［10］。醫療健康系統包括：遠程監護、預約掛號、定期體檢、診療結果獲取、血糖血壓監測及其超標提醒等功能［11］。社區服務和活動包括：家政服務、物業服務、訂餐服務、出行服務、購物配送服務、社區活動組織及夕陽紅旅游等功能。主動關懷系統包括：養生常識推送、天氣提醒、心理咨詢、節日祝福、定期訪問及子女關懷等功能。救援安防系統包括：一鍵SOS救助、語音一鍵呼救、智能安防及定位跟綜等功能［12］。這些功能模塊相互融合，為不同需求的老年人提供個性化服務和功能，達到智慧養老的目的。

2.2.3移動互聯

尋醫問藥時通常會碰到號難掛、醫難求及隊難排的情況，基于移動互聯的智慧健康系統的開發，可以使診療呈現“更便捷、更高效、更智能”，實現人口健康信息平臺的高度融合、互聯互通。移動互聯是指互聯網的平臺、商業模式、技術和應用與移動通信技術結合并實踐的總稱［13］。基于互聯網、云計算等技術平臺實現各級各類衛生計生機構（市級醫院醫療系統、區級醫院醫療系統、社區醫院醫療系統、鄉鎮衛生院醫療系統、村衛生室等）的信息網絡安全互聯及上級醫院對基層醫院的遠程醫療（遠程會診、遠程影像診斷、遠程病理診斷、遠程心電圖診斷、遠程培訓等），有效地促進醫療服務的“重心下移、資源下沉”，實現地區之間的互聯互通及就醫數據、醫生與患者相連接。通常居民只能被動地接收醫療服務，并且看病難，通過移動終端（手機客戶端、平板客戶端、門戶網站等）實現居民對個人康的主動管理，包括：預約掛號、實時導診、服務評價、查看健康檔案、慢病管理等，用戶只要登錄手機客戶端，便能掛號，按預約時間就診，包括檢驗、看報告、取藥等，全程無紙化。還可以在信息中添加檢驗、取藥的樓層和窗口的具體位置，以及建議患者在哪個時間段內就診等信息［14］。利用移動終端，居民能夠自主的對個人健康進行管理，可以提高居民對自身健康的認知，增強居民自身健康管理的積極性和主動性。

2.2.4智慧健康數據分析

醫療行業邁入大數據時代，面臨著海量數據和非結構化數據的挑戰。大數據分析給醫療服務行業帶來新的機遇，另一個潛在的大數據是網絡平臺，病人可以在網站上分享治療經驗，醫生可以在網站上分享醫療見解，這些平臺可以成為寶貴的數據來源；大數據的使用可以改善公眾健康監控等。但是大數據分析面臨著醫療數據難以獲取、不同機構的不同系統里，各類建設標準不一致等造成的信息孤島問題。智慧健康系統應綜合分析目前醫療數據存在的問題，規范一致完整的標準數據接口，實現數據互通。智慧健康數據分析的功能模塊包括：健康數據采集、健康數據預處理、健康數據存儲、健康數據分析和健康數據預測等［14］。通過對各級醫療機構、不同人群健康數據進行收集，規范化處理，并進行預測，結合既定數據對居民健康情況進行評價和風險提示等。同時各級醫療機構、醫生和居民等均可通過智慧健康系統分享和提供健康的信息，實現系統與外界系統、系統內各子系統之間的信息共享和數據交換功能。

2.2.5在線支付

當前醫院面臨著病人太多，排隊就診、繳費時間過長等問題。借助移動互聯技術，患者可通過智能手機端或者網站實現費用支付（掛號費、檢查費、藥費等）、查看檢驗報告與費用明細等功能。智慧健康系統增加在線支付功能，居民不必排隊繳費，看病流程更加簡化，以解決大醫院掛號排隊時間長、取藥排隊時間長、看病等待時間長、醫生問診時間短的“三長一短”問題［15］。但醫保支付是新興移動醫療系統面臨的最大政策制約，目前，多數移動醫療的支付僅支持自費項目，即使可以通過“先付后退”的臨時手段加以解決，但這一手段需要患者在離開醫院之前到窗口排隊領取，給在線支付增添了不必要的麻煩。智慧健康系統在符合相關法律法規、部門規章要求，以及安全穩定下，與銀行聯系搭建網站系統，同時也可以利用第三方進行支付：如最常見的支付寶、微信支付等。智慧健康系統實現在線支付功能的同時，要考慮到醫保核算的方法，避免二次排隊退款的現象，同時還要兼顧用戶支付安全性和隱私性。

3　討論

隨著通信網絡的不斷完善，在此基礎上運用移動互聯網、并行化處理、機器學習、可穿戴設備技術的種種健康服務應用逐漸成熟起來。通過對新一代信息技術的積極利用，創新健康管理及干預方式，實現智慧健康，是社會發展的必然需求。智慧健康是智慧醫療發展的新階段，其突破傳統醫學模式中時空限制，能夠實現預防、診療、護理及保健等業務管理和行政管理自動化、數字化和智能化的運作。建立起一套智慧、惠民、高質、互通、安全、高效及可負擔的健康系統，有利于提升社會的公眾健康管理水平，推進健康中國建設。智慧健康系統在基礎功能的基礎上應廣泛的涵蓋居民健康管理、智慧養老、健康數據分析、聯機業務處理、移動互聯、智能樓宇管理、在線支付等功能，并確保不同類別人群的健康得到響應妥善管理，不同級別的醫療系統、各個系統平臺之間互聯互通等，真正的實現“智慧+健康”的管理思路［16］。未來將是一個智能的世界，智慧健康作為其中的一部分，其發展前景是巨大的。本文對智慧健康系統的功能進行了系統的總結，其涉及到的功能可能會有部分遺漏的地方，在今后會繼續學習和關注此領域，并對相關內容進行查漏補缺，不斷的完善。

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The Functional Analysis of Smart Health System

YANG Ying，LIU Zhi-yong，JIN Xin-zheng*
（Research Centre of Health Information Resource，HUST，Wuhan 430030 Hubei，China）

Under the information technology，digital，intelligent environmental，development and application of wisdom health system is the only way to achieve the healthy development of wisdom and is an effective way to achieve health resource sharing.This article from the basic and application functions to analyze wisdom health system，wherein the base functions including configuration management，security services，load balancing，etc.Application functionality covering residents of health management，intelligence pension services，mobile internet，wisdom health data analysis，online payment function，etc.The future will be a world of intelligent，wisdom health as part of which will be a huge potential and bright prospects for development.

Smart health；System function；Functional analysis

“國家科技支撐計劃項目”資助（項目編號：2008BAI52B00）

楊穎，女，碩士研究生在讀，研究方向：衛生信息管理；

金新政，男，華中科技大學同濟醫學院 管理學教授，研究生導師，系華中科技大學健康信息資源研究中心主任。主要研究方向是信息管理、衛生事業管理和軟科學。