面向骨質疏松社區(qū)干預的遠程管理系統及數據倉庫系統設計

俞建峰，沈影超，周波凱，陳 曉，王 強，顧云峰

面向骨質疏松社區(qū)干預的遠程管理系統及數據倉庫系統設計

俞建峰，沈影超，周波凱，陳 曉，王 強，顧云峰

目的 面向骨質疏松社區(qū)干預，研究遠程管理系統及進行數據倉庫系統設計。方法 將數據倉庫的基本原理和方法與骨質疏松社區(qū)干預相結合，面向社區(qū)內骨質疏松高危人群，采用PHP作為開發(fā)工具，構建MySQL 4.5關系型數據庫，實現基于WEB的B/S模式遠程管理系統。結果 系統適用于社區(qū)衛(wèi)生服務中心、各級醫(yī)院骨質疏松?？崎T診和衛(wèi)生行政部門，提供了數據管理、數據查詢、在線分析等功能。結論 實現了分別為衛(wèi)生行政管理者提供決策依據和支持，為社區(qū)衛(wèi)生服務中心提供居民健康信息和干預建議，為綜合醫(yī)院的骨質疏松?？漆t(yī)師提供患者隨訪資料、大量原始科研數據和初步的衛(wèi)生統計結果等功能。

社區(qū);骨質疏松;數據倉庫;遠程管理

1 骨質疏松管理的信息化現狀和存在的主要問題

衛(wèi)生信息系統是人們利用所獲得的數據開展決策、執(zhí)行工作任務的一種復雜體系［1］。目前大部分醫(yī)院信息系統 (HIS)都是事務處理型系統，面向最低層的醫(yī)院管理事務信息，也就是“一次信息集成”，數據應用程度較低［2］。大部分HIS仍屬初級產品，其主要功能還是著眼于醫(yī)院收費和財務管理方面，較少涉及醫(yī)院最主要的臨床業(yè)務，對臨床信息管理方面的支持很少;同檔次、同水平的同質化重復居多。

原發(fā)性骨質疏松癥 (osteoporosis，OP)是一個具有明確的病理生理、社會心理和經濟后果的健康問題，社區(qū)干預則是促進骨質疏松患者健康的重要措施。目前骨質疏松的管理從以大醫(yī)院為中心轉向以社區(qū)為中心;從以醫(yī)療為重點轉向以預防保健為重點，綜合治理各種危險因素，控制整體危險因素水平。我國社區(qū)衛(wèi)生服務正處在發(fā)展階段，社區(qū)醫(yī)務人員的學歷、職稱水平均較低［3］，對骨質疏松的管理效果較差。為使骨質疏松的管理更加科學、規(guī)范，需要把各種業(yè)務環(huán)節(jié)整合在一起，進行全面管理，將涵蓋人員、設備、桌面應用系統等內容進行優(yōu)化組合，從而實現在綜合性大醫(yī)院和社區(qū)衛(wèi)生服務中心之間、醫(yī)務工作者和社區(qū)居民之間、醫(yī)療機構和衛(wèi)生行政部門之間的跨應用、跨部門、跨合作伙伴的運作。

與其他社區(qū)公共衛(wèi)生服務管理一樣，骨質疏松缺乏適用的工具軟件和統一有序的組織管理［4］，難以對日常工作數據進行適時的統計分析和進一步的社區(qū)健康管理。骨質疏松是一個多因素、檢查干預多樣化的慢性流行病，相關的數據關系異常復雜，要把這些復雜數據拆解成關系數據庫實不容易。怎么設計關系表和索引以及如何優(yōu)化就成了設計中難以解決的問題。例如骨質疏松相關高危因素中，男性有21個危險因素、女性有26個危險因素，包括性別、年齡、身高、體質量、家族史、營養(yǎng)因素、生活方式、女性性激素因素、骨質疏松體征以及其他疾病史等危險因素。有文獻報道研制出“骨質疏松癥患者信息管理系統”并在實際工作中使用，但是這個系統僅僅停留在HIS的層面而不是數據倉庫，尚不具備數據分析和數據挖掘的功能［5］。

2 基于WEB的數據倉庫系統設計特點

我們與農村社區(qū)衛(wèi)生服務中心、軟件工程師和衛(wèi)生行政部門合作，將數據倉庫的基本原理和方法與骨質疏松社區(qū)干預相結合，對面向的數據源進行多維度分析、設計ODS和選用雪花模型，分析其中的業(yè)務管理流程，構建了可擴展的、高效率的數據倉庫。

2.1 系統體系結構 分布式數據集市架構采用互連的數據集市架構。雖然不同的數據集市是分別在社區(qū)、醫(yī)院和衛(wèi)生行政管理部門中實現，但它們可以通過網絡集成、互連來提供更加全局的業(yè)務范圍的數據視圖。體系結構基于Web的環(huán)境，可以將數據層和業(yè)務邏輯層分開的B/S模式，具有易用性、實用性、能夠滿足多類型數據庫的優(yōu)點［6］。用戶界面完全通過WWW瀏覽器實現，一部分事務邏輯在前端實現，但是主要事務邏輯在服務器端實現，形成所謂3－tier結構。B/S結構利用不斷成熟和普及的瀏覽器技術實現原來需要復雜專用軟件才能實現的強大功能，并節(jié)約了開發(fā)成本。將Web技術與數據倉庫技術有機無縫結合，保證了系統的實用性。

2.2 編程語言 使用PHP(Hypertext Preprocessor)進行WEB應用程序開發(fā)。PHP可實現模板化，實現程序邏輯與用戶界面分離;跨平臺運行;與多個WEB服務器兼容，如Apache、MS IIS、Netscape Server等;完全支持面向對象開發(fā)，并向下兼容。

2.3 數據庫 系統選擇MySQL 4.5成立一個關系型數據庫管理系統作為管理平臺，MySQL具有體積小、速度快、總體擁有成本低的特點。MySQL 4.5關系型數據庫系統使用最常用的數據庫管理語言——結構化查詢語言 (SQL)，支持多種字段類型并且提供了完整的操作符，支持查詢中的SELECT和WHERE操作與Apache和PHP/PERL結合，為建立基于數據庫的動態(tài)網站提供了強大動力。

2.4 運行平臺 服務器的操作系統選擇相對比較安全的Linux操作系統，并使用Apache 2.0作為Web服務器。系統在客戶端上運行可以為Windows 98/Windows NT/Windows 2000/Windows XP/WindowsServer 2003操作系統;NET框架 (運行環(huán)境)MDAC217(微軟數據庫訪問組件);軟件所需的硬件配置為CPU主頻133 MHz以上;內存64 M以上，建議128 M;顯示器分辨率800×600，16 bit真彩色或更高配置;硬盤可用空間最低200 M以上。

3 骨質疏松遠程管理系統結構與功能

3.1 系統構成 由居民骨質疏松檔案與分析查詢兩大部分組成，其中包括數據管理、數據查詢、在線分析、個人資料、系統幫助5個子系統。在 Web瀏覽器地址欄輸入 http://www.cszlf.net/sycweb/。客戶端通過Web瀏覽器對數據倉庫的數據輸出發(fā)出各種不同的查詢請求，由Web服務器端接收用戶請求，將用戶的查詢請求轉換為對數據服務器端的訪問，并將查詢結果返回客戶端，從而實現與客戶端的交互。登錄頁面見圖1。

圖1 常熟市骨質疏松遠程管理系統登錄界面Figure 1 The Changshu osteoporosis remote management system login interface

3.2 系統用戶 適用于社區(qū)衛(wèi)生服務中心、各級醫(yī)院骨質疏松?？崎T診和衛(wèi)生行政部門，發(fā)揮不同的功能。通過對社區(qū)居民建立居民骨質疏松健康檔案，對其中的骨質疏松和低骨量患者按照中華醫(yī)學會骨質疏松和骨礦鹽疾病分會《原發(fā)性骨質疏松癥診治指南》中要求的原則進行臨床診療的計算機輔助分析，對骨質疏松和低骨量患者或高危人群提供一級預防、二級預防和三級預防。

3.3 數據錄入模塊 用戶可以在線輸入數據，錄入內容包括居民的基本資料、疾病史、骨密度相關資料和干預措施等。其中骨密度和干預措施部分是動態(tài)的、可疊加的。數據錄入界面見圖2。

圖2 常熟市骨質疏松遠程管理系統數據錄入界面Figure 2 The Changshu osteoporosis remote management system data entry interface

3.4 數據查詢模塊 通過這個模塊提供了多種查詢功能:可以通過姓名、性別、年齡、社區(qū)、錄入時間和骨量進行查詢，可以實現對骨質疏松有關領域的初步統計功能，結果可以分別以條狀圖、柱形圖、餅圖等不同的形式顯示。如以檢索詞“社區(qū)”檢索，見圖3。

圖3 根據檢索詞“社區(qū)”顯示的頁面，以條狀圖顯示Figure 3 The result page of retrieval word"community"shown by bar chart

系統還提供了上述各個檢索詞的組合查詢的高級功能。利用這個模塊的功能，可以實現對感興趣的范疇進行初步的衛(wèi)生統計學處理。如以“年齡+性別”組合查詢，見圖4。

圖4 常熟市骨質疏松遠程管理系統“年齡+性別”組合查詢界面Figure 4 The"age+sex"combination query interface of Changshu osteoporosis remote management system

3.5 在線分析模塊 本系統提供了在線分析功能，能夠對目前數據倉庫內的數據進行實時、在線分析。主要包括個案分析、整群分析和整體分析功能。個案分析部分的完成:用戶可以先通過條件查詢找到目標記錄，在記錄結果的界面點擊分析按鈕，可以得到系統對個案的分析，系統自動給出初步的診斷和治療的建議 (需要臨床醫(yī)師確認)，實現了計算機輔助診治。見圖5。

圖5 常熟市骨質疏松遠程管理系統在線分析界面Figure 5 The online analysis interface of Changshu osteoporosis remote management system

3.6 數據維護 可以對數據進行備份、導出、導入、刪除操作，其中導出功能可以將數據轉成Excel文件，通過其他軟件進行統計處理。

4 討論

慢性非傳染性疾病 (noninfectious chronic disease，NCD，簡稱慢性病)指從發(fā)現之日起算超過3個月的非傳染性疾病。這些疾病主要由職業(yè)和環(huán)境因素、生活與行為方式等引起，如腫瘤、心臟血管疾病、慢性阻塞性肺疾患、精神疾病等，一般無傳染性。隨著慢性病社區(qū)綜合防治工作開展的需要，相關的防治方面的計算機管理系統逐漸出現。于國防等［7］根據目前國內的慢性病診療規(guī)范、防治指南，開發(fā)了《慢病社區(qū)綜合防治信息管理系統》。該軟件有針對性地為各種人群提供健康處方和個性化的非藥物、藥物治療方案，規(guī)范化地將慢性病的“防”和“治”有機的結合在一起。但是，該軟件只針對高血壓病、糖尿病和腫瘤等，并未收入骨質疏松。此外，這些社區(qū)衛(wèi)生信息平臺中積累的數據標準化水平低、應用層次不高、缺乏深加工等，因此其作用未得到充分發(fā)揮。

也有學者研制了《骨質疏松癥患者信息管理系統》并規(guī)范化了骨質疏松的診治，但是僅僅停留在數據庫 (Database，DB)的層面而不是數據倉庫 (Data Warehouse，DW)［5］。DW技術與傳統的DB技術相比更為有效，DW技術通過數據源的多維度分析、構建數據倉庫模型，將數據資源有效地組織起來，提供深層次的數據挖掘和在線分析功能［8］。我們將數據倉庫的基本原理和方法與骨質疏松社區(qū)干預相結合，面向社區(qū)內骨質疏松高危人群，對面向的數據源進行多維度分析、進行ODS設計、建立事實表和多層次的維度表來有效組織數據。系統采用PHP(Hypertext Preprocessor)作為開發(fā)工具，構建MySQL 4.5關系型數據庫，實現基于WEB的B/S模式遠程管理網站。系統用戶面向社區(qū)衛(wèi)生服務中心、各級醫(yī)院骨質疏松?？崎T診和衛(wèi)生行政部門，它可以分別為衛(wèi)生行政管理者提供決策依據和支持、為社區(qū)衛(wèi)生服務中心提供居民健康信息和干預建議、為綜合醫(yī)院的骨質疏松?？漆t(yī)師提供患者隨訪資料、大量原始科研數據和初步的衛(wèi)生統計結果。

骨質疏松骨折的高發(fā)病率、高致殘率以及高死亡率不僅嚴重影響老年人的生活質量，而且?guī)砭薮蟮慕洕蜕鐣】地摀?005年，在美國由骨質疏松引起的骨折患者超過200萬，其醫(yī)療費用高達170億美元［9］。預計到2040年，骨質疏松引起的骨折醫(yī)療費用將高達2 000億美元。我們希望通過骨質疏松遠程管理系統的有效運作，針對社區(qū)居民進行有效干預，大大降低骨質疏松發(fā)病率、病死率和病殘率，同時大面積降低醫(yī)療費用，這是提高人們生存質量的最適宜的并最可能在當前國情下取得實效的措施。

1 Puhr DA.A Thesis on the Clinical Data Warehouse［Z］.Wien University Retrieved，2005:21－23.

2 何彩升，彭望清，章向宏.基于數據倉庫技術的醫(yī)院管理決策支持系統的研究［J］.現代醫(yī)院，2010，10(2):23.

3 江震，陳任，楊正夫.我國社區(qū)衛(wèi)生機構人力資源的研究現狀［J］.中國全科醫(yī)學，2010，13(8):2449.

4 胡紅濮，雷行云，陳荃，等.社區(qū)衛(wèi)生服務監(jiān)督管理信息系統的構建 ［J］.中國全科醫(yī)學，2011，14(9):2847.

5 趙樑，辛志強，庾偉中.《骨質疏松癥患者信息管理系統》臨床試用體會［J］.現代醫(yī)院，2009，9(1):142－144.

6 張建勛，王秀蓮，常淑楓，等.感冒中醫(yī)病案數據倉庫的研究與構建 ［J］.江蘇中醫(yī)藥，2010，42(8):66－68.

7 于國防，郭曉雷，馬吉祥.慢病社區(qū)綜合防治信息管理系統的開發(fā)與應用［J］.預防醫(yī)學論壇，2004，10(5):596－597.

8 李鑠，劉慶紅，武銳.疾病預控數據倉庫的研究［J］.現代情報，2007，27(5):210.

9 Burge R，Dawson Hughes B，Solomon DH，et al.Incidence and econolnic burden of osteopomsis－related fractures in the United States［J］.J Bone Miner Res，2007，22:465 －475.

Remote Management System of Osteoporosis Community Intervention and Design of Data Warehouse

YU Jian－feng，SHEN Ying －chao，ZHOU Bo－kai，et al.Xinglong Community Health Service Center，Changshu 215500，China

ObjectiveTo investigate the remote management system of osteoporosis community intervention and design the data warehouse.MethodsThe basic principles and methods of Data Warehouse were applied to the osteoporosis community intervention to build the MySQL 4.5 relational database using PHP as the development tool.A web－based B/S Model remote management system was established for the high risk population of osteoporosis in the community.ResultsThe system can be used for data management，data query，online analysis，etc.in community health service center，specialist outpatient for osteoporosis and health administration sectors.ConclusionThe remote management system and data warehouse can provide guidance for policy－making of health administrators，residents'health information and intervention suggestions for general practitioners in community health service centers，patients'follow － up information for osteoporosis specialists in general hospitals，as well as large quantities of original research data and preliminary health statistic results.

Community;Osteoporosis;Data warehouse;Remote management

R 197

A

1007－9572(2012)01－0026－03

江蘇省蘇州市科技局2010年度科研課題《農村原發(fā)性骨質疏松癥社區(qū)－綜合醫(yī)院“治未病”管理模型構建和生存質量評價》(sysd2010031)

215500江蘇省常熟市興隆社區(qū)衛(wèi)生服務中心 (俞建峰，周波凱);南京中醫(yī)藥大學附屬常熟醫(yī)院 (沈影超，陳曉，王強，顧云峰)

2011－08－15;

2011－12－07)

(本文編輯:閆行敏)