疾病預防控制信息化建設、應用與規劃*

蘇雪梅 趙自雄 趙 嘉

(中國疾病預防控制中心 北京 102206)

1 引言

加快疾控信息化發展，建設智慧新疾控，是順應新發展階段形勢變化、搶抓信息革命機遇、加快建成疾病預防控制服務體系的內在要求，是貫徹新發展理念、推動高質量發展的戰略舉措，是推動構建健康中國戰略新格局、建設強大公共衛生體系的必由之路。我國疾控信息化建設起步于法定傳染病報告，歷經以衛生防疫為核心的手工報表、逐級上報(1985—2003年)，以重大疾病控制為核心的網絡直報、個案監測(2003—2019年)，以全民健康為核心的系統整合、互聯互通(2020年至今)3個重大階段，當前正在推進數字化、網絡化、智能化轉型[1]。

2 建設回顧

2.1 應用系統建設

2003年嚴重急性呼吸綜合征疫情之后，以傳染病報告信息管理系統(又稱網絡直報系統)為核心的中國疾病預防控制信息系統正式應用，實現了法定傳染病個案信息在線、實時、直接報告[2]。此后，結核病管理信息系統、鼠疫防治管理信息系統、艾滋病綜合防治信息系統、麻疹監測信息報告管理系統等多個單病監測系統相繼投入應用，部分單病監測系統能夠與傳染病報告信息管理系統實現個案數據推送。2007年中國疾病預防控制中心(以下簡稱中國疾控中心)啟動網絡直報系統與醫院信息系統對接試點，在試點醫療機構實現醫院信息系統向傳染病報告信息管理系統直接交換監測數據。2011年中國疾控中心啟動區域人口健康信息平臺與傳染病報告信息管理系統交換監測數據試點應用，在全國多省份取得成功。2019年中國疾控中心正式啟動全民健康保障信息化工程一期項目疾控業務應用平臺建設，重構形成“以人為核心”的全新中國疾病預防控制信息系統，于2020年1月上線運行，標志著疾控信息化從病次管理向疾病及疑似預防接種異常反應全周期健康管理的重大轉變[3]。同步落實《政務信息系統整合共享實施方案》要求，系統搭建統一業務應用平臺，橫向整合重構傳染病、重點慢性病(示范區)、職業病、地方病、精神衛生、免疫接種、飲用水、空氣污染、學校衛生、疾控綜合管理、死亡登記等業務系統，為各級各類醫療衛生機構提供用戶訪問、身份認證、信息報告、業務管理等“一站式”全流程服務[4]。

依托全民健康保障信息化工程一期項目，中國疾病預防控制信息系統從最初設計的單一Web應用和數據雙重架構優化為分布式架構。新架構具有響應速度快、功能間耦合度低、變更和部署便捷、擴展難度低、節約資源成本等優勢。技術路線采用“集群+微服務”模式。集群主要涉及分布式查詢、個案查詢、隊列查詢集群，緩存集群，海量數據集群，存儲集群等。同時，針對不同業務應用選取適宜的微服務，見圖1。

圖1 中國疾病預防控制信息系統架構優化

2.2 網絡安全體系建設

根據《中華人民共和國網絡安全法》《中華人民共和國個人信息保護法》《中華人民共和國數據安全法》等法律法規和相關政策文件，在做好系統建設和運維的同時，強化信息安全體系建設，全面加強信息系統安全防護。2016年中國疾病預防控制信息系統關閉互聯網直接訪問入口，各級各類醫療機構全部通過虛擬專用網絡(virtual private network，VPN)訪問系統，實現中國疾病預防控制信息系統業務應用虛擬專用網絡全覆蓋，有效提升數據傳輸安全。2018 年中國疾病預防控制信息系統實現基于第3方電子認證服務機構(certificate authority，CA)的用戶強身份認證，保障用戶訪問控制安全。2020年中國疾病預防控制中心內部建立基于云桌面的敏感數據審核共享機制，相關個案隱私數據分析全部在云桌面內處理，統計結果經嚴格審核后拷貝，保證敏感數據使用安全。同時，持續采用個人敏感信息加密控制、強化訪問和操作系統日志記錄等方式，保障系統安全穩定運行。

3 應用成效

3.1 覆蓋全國，基礎網絡愈發成熟

作為我國疾病預防控制領域最基礎、最核心的信息基礎設施，中國疾病預防控制信息系統已穩定運行19年。在該系統基礎上，已形成覆蓋全國16.8萬家各級各類醫療衛生機構，集規章制度、組織機制以及35萬專業人員、信息技術平臺于一體的疾病預防控制信息化工作體系。2015年中國疾病預防控制信息系統被公安部列為 500個國家級重要信息系統之一。國家疾控數據中心已具備“縱向到底、橫向到邊”的網絡承載能力。

3.2 動態調整，支持防控業務需求

新型冠狀病毒感染疫情發生后，隨著防控方案不斷優化，在全民健康保障信息化工程疾控信息系統的統一布局下快速搭建個案流調、密切接觸者動態管理、核酸和抗體檢測、疫苗接種監測等模塊，為疫情防控提供重要支撐。同時，為國家衛生健康委員會分區分級醫療服務管理、特殊人群重點監測等相關政策出臺提供決策依據和數據來源。

3.3 整合業務條線，實現數據融合

依托全民健康保障信息化工程，構建以人為核心的電子疾病檔案，整合業務條線，轉變信息管理模式和信息系統架構，在技術上實現疾病篩查、疾病診斷、流調、檢驗檢測、治療隨訪、轉歸全病程查詢。通過構建以電子疾病檔案為基礎的主索引，提供跨省區數據借閱，實現一體化疫苗接種管理，以及疫苗接種等跨業務綜合查詢和分析。

3.4 提升數據交換能力，落實基層減負

以標準體系為基礎，實現橫向業務協同、縱向數據共享交換。基于傳染病個案信息，全民健康保障信息化工程疾控業務應用平臺已實現全業務數據交換。數據交換兼容省級、地市級、縣區級平臺及醫療機構多種模式，范圍不斷擴大。截至2022年12月底，傳染病個案、疫苗接種、疫苗管理、冷鏈設備、職業病個案、體檢、精神衛生、核酸檢測結果等數據已陸續正式交換。

3.5 數據開放共享，便利公眾出行

新型冠狀病毒感染疫情防控期間，中國疾控中心為國務院行政一體化平臺提供及時、準確、全量的底層數據支持，服務于公眾跨省(市)往來、出國(境)出行。提供病例個案信息作為密切接觸者排查基礎，在早發現、早診斷、早隔離密切接觸者方面發揮重要作用。

4 規劃設想

4.1 規劃背景

疾病預防控制信息化雖然取得長足進展，但仍存在長期未能解決的瓶頸問題。為緊抓疾控體系改革發展重大戰略機遇，補齊短板、打破僵局，推進疾控業務向數字化、網絡化、智能化轉型，中國疾控中心在2022年啟動信息化建設規劃研究，謀劃未來5～10年信息化發展方向，力求以國家級疾控機構信息化總體規劃帶動和引領全國疾控體系信息化高質量發展。

4.2 問題分析

中國疾控中心信息化發展存在突出短板，主要包括信息資源整合困難，數據賦能不夠充分；業務應用體系相對分散，未能形成有效合力；信息技術對核心業務支撐效能不足；網絡安全防護能力距相關法律法規和規章制度要求仍有一定差距；信息化投入不足，技術儲備與人才培養明顯欠缺。

4.3 發展目標

立足“業務引領、數據驅動、智慧賦能、強基固安”發展思路，全面加強疾控信息化建設與應用，補短板、強弱項，大力推進先進信息技術與疾控業務深度融合，以信息化推動疾控能力現代化，建立高效科學的疾控體系，為疾控業務提供基礎性、綜合性、戰略性保障支撐。

4.4 總體規劃

4.4.1 信息化體系總體框架 堅持“統籌發展、業務引領、創新驅動、共建共享、安全可控”5大原則，構筑疾控信息化體系“三橫四縱”總體架構，形成基礎設施、大數據支撐、業務應用、安全防護、運維保障、標準規范、制度機制7大體系，打造智慧、高效新疾控，見圖2。

圖2 信息化體系總體框架

4.4.2 集約彈性的數字化基礎設施體系 統籌集約建設網絡設備、數據中心、云平臺和云桌面應用等信息化基礎設施。擴容基礎網絡，通過搭建國家疾控局專線接入電子政務外網，升級與省級疾控中心之間網絡連接并擴展其承載應用。建設1個承載全部業務應用的主數據中心、1個承擔數據備份功能的災備數據中心、1個提供高性能算力的超算中心，形成“1+1+1”數據中心總體架構。構建包括私有云、公有云、云管理平臺的疾控混合云平臺。其中，私有云主要承載網絡安全和數據安全要求較高的核心業務系統，公有云主要承載數據體量大、網絡要求高且對公眾提供服務的應用系統。在個案數據、敏感數據、全量數據和細粒度統計數據等關鍵數據應用場景規劃配置云桌面，保障數據安全共享使用。

4.4.3 融合共用的大數據支撐體系 以數據治理為核心，按照統一信息資源規劃，主要提供數據管控、數據接入、數據處理、大數據資源池、數據交換共享平臺和數據應用6部分功能。通過構建云原生、微服務技術架構，打造應用“底座”平臺，為各項業務應用提供共用基礎服務，應用開發服務為上層業務應用系統提供可視化的通用算法、共性模型、知識圖譜、算法開發、可視化建模等開發服務。

4.4.4 全面智慧的業務應用體系 按照中國疾控中心職能定位，建設覆蓋監測預警、綜合干預、衛生應急、教育培訓、科學研究、綜合保障6大業務域的應用體系，建立統一應用門戶，形成滿足疾控發展需求的全面智慧業務應用體系，為各類用戶提供信息化支撐。

4.4.5 穩定可靠的安全防護體系 按照網絡安全等級保護和網絡安全管理標準，結合疾控網絡、設施、軟硬件以及數據應用現狀和規劃，采用體系化設計方法，以數據安全為重點，對信息化設施、安全設備、數據、終端、系統、人員等對象分別采取措施及手段，輔助覆蓋全流程管理機制，構建安全基礎支撐、基礎設施安全、計算環境安全、數據安全、應用安全等多維協同的網絡和數據安全防護體系。

4.4.6 智能高效的運維保障體系 健全和完善集綜合運維管理平臺、運維管理機構與服務團隊、運維管理制度與標準規范、運維應急處理機制于一體的運維保障體系。綜合運維管理平臺覆蓋數據中心基礎設施和各業務系統，實現運維自動化、服務化、智能化融合。采用信息化運維評估工具和質量評估模型進行評估。

4.4.7 嚴謹科學的標準規范體系 遵循系統性、繼承性、前瞻性原則，制定服務于疾病防控全過程管理、全生命周期的標準規范體系，主要包含總體標準、數據資源標準、業務應用標準、基礎設施標準和運行保障標準5大類。

4.4.8 統一完備的制度機制體系 在信息化建設應用管理模式上，充分考慮中國疾控中心本級和11個直屬法人單位的2級信息管理特點，建立健全有針對性、能夠滿足各級需求的信息管理模式，強化統籌資金使用和集約化建設。統一建設集中化數據中心和應用支撐平臺，為業務應用系統提供計算、存儲資源和通用服務。由提出業務需求的部門主導建設應用系統，綜合考慮系統應用范圍、用戶對象、安全等級等，部署在私有云或公有云上。

5 實施規劃

5.1 第1階段

至2025年，智慧疾控建設取得階段性進展。在開展數據分類分級工作的基礎上，開展主數據中心數字基礎建設和國家“疾控云”平臺底座建設與軟件部署，國家級傳染病監測預警與應急指揮信息平臺完成初步設計，不具備整合條件的應用信息系統開展服務改造，逐步遷移上云，并實現已有系統的互聯互通；建成統一信息資源目錄與公共衛生數據共享交換平臺，數據匯交接入；初步完成通信網絡、數據中心等基礎設施的安全防護建設，初步建立網絡安全保障體系；初步建設監控管理子系統，完善運維管理制度，實現運維流程管理自動化；針對相關缺項提出標準制(修)訂建議，完成對已發布標準的多級宣貫，初步形成全生命周期技術體制審查機制。

5.2 第2階段

至2030年，全面形成智慧疾控信息化體系。實現主數據中心與備份數據中心統一管理，疾控業務應用全面云化，構建完整數據治理體系，實現公共衛生數據全網匯聚、全維度整合、精細治理、分類組織、精準服務、安全可控；建設應用支撐平臺，將新技術與各類疾控業務深度融合，實現業務應用智能化，建成國家級傳染病監測預警與應急指揮信息平臺；建設安全運營管理平臺，建成健全的網絡信息安全防護體系；建設運維可視化展示子系統與各運維中心綜合展示系統，形成智能化、可視化、標準化運維保障能力，完善運維管理體系；全面構建疾控信息化標準體系。

6 結語

疾控信息化建設需要順應新階段形勢要求，堅持以人民為中心的發展思想，以提高人民健康水平為核心，以體制機制改革創新為動力，緊緊圍繞國家疾控體系改革新形勢下疾控工作面臨的新任務、新要求、新挑戰，充分發揮信息技術對疾控業務工作的支撐作用，積極推動建設更高質量、更有效率、更可持續、更安全的疾控信息化體系。