智能健康管理平臺建設(shè)及展望

朱偉杰

摘要：隨著國家大力推廣“互聯(lián)網(wǎng)+”，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)深入應(yīng)用到社會的各個領(lǐng)域，“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”的發(fā)展也日益提高。本文通過分析健康管理目前存在的痛點(diǎn)、難點(diǎn)，結(jié)合云、大、物、移、智等新興技術(shù)，探討建設(shè)基于Golang框架、Go語言、對象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫PostgreSQL的智能健康管理平臺。分析目前智能健康管理平臺實(shí)現(xiàn)的健康檔案、健康體檢、健康監(jiān)測（可穿戴傳感醫(yī)療設(shè)備）、健康評估、健康干預(yù)（非藥物）和健康指導(dǎo)等功能，并討論智能健康管理平臺未來的建設(shè)方向。

關(guān)鍵詞：智能;健康管理;Golang框架;互聯(lián)網(wǎng)+

信息化技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對健康管理行業(yè)的服務(wù)提出更高要求：（1）傳統(tǒng)醫(yī)療模式患者看病難、看病貴，醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量差，病情無跟蹤的痛點(diǎn)更加突出;（2）各大醫(yī)療機(jī)構(gòu)在構(gòu)建健康管理平臺之前，其健康管理的信息化程度不高，無法有效利用積累多年、數(shù)量龐大的健康體檢業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)[1]。為提高健康管理水平，實(shí)現(xiàn)對用戶個性化、動態(tài)化的健康管理，提升醫(yī)院健康管理的信息化水平，使之催生出智能健康管理平臺應(yīng)用。

1 智能醫(yī)療健康管理服務(wù)平臺系統(tǒng)建設(shè)

1.1 平臺架構(gòu)

智能醫(yī)療健康管理服務(wù)平臺就是在網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院的基礎(chǔ)上，利用移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能及云計算等現(xiàn)代信息化技術(shù)手段構(gòu)建的健康信息服務(wù)體系[2]，平臺架構(gòu)如下圖所示。

智能健康管理平臺的主要功能模塊有：健康檔案、健康體檢、健康監(jiān)測（可穿戴傳感醫(yī)療設(shè)備）、健康評估、健康干預(yù)（非藥物）和健康指導(dǎo)。這些功能實(shí)現(xiàn)的核心就是知識庫與算法。平臺的健康知識庫是整個系統(tǒng)的核心價值所在，目前主要引用了健康醫(yī)學(xué)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)（15）、規(guī)范、指南（119）、大綱、專家共識、報告釋義（131）等265篇，系統(tǒng)通過自然語言處理技術(shù)對265篇文獻(xiàn)中的關(guān)鍵詞進(jìn)行抽取、整理、推理、融合形成了一個初步的知識圖譜，醫(yī)院心內(nèi)、內(nèi)分泌、超聲、體檢等醫(yī)療專家對學(xué)習(xí)到的知識圖譜進(jìn)行系統(tǒng)性[3]的梳理、標(biāo)注，用腦圖的形式展現(xiàn)出來，以此為核心構(gòu)建大健康管理平臺的健康知識庫。算法的原型是決策樹，基于大健康管理的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)特點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)對健康檔案的高危項(xiàng)、體檢結(jié)果的異常項(xiàng)的自動識別，以及自動推薦相應(yīng)的體檢項(xiàng)目，干預(yù)措施等智能化的功能。認(rèn)知、決策時基于二叉樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，采用遞歸算法，結(jié)合JAVA的泛型對體檢數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷及求解。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以前置機(jī)的方式安裝部署在衛(wèi)生醫(yī)療機(jī)構(gòu)[4]，通過為接入端提供統(tǒng)一的接口方式，實(shí)現(xiàn)對不同的衛(wèi)生醫(yī)療機(jī)構(gòu)的目標(biāo)數(shù)據(jù)采集、解釋、校驗(yàn)、轉(zhuǎn)換、平臺中心消息接口文檔打包生成及上傳功能。

1.2 技術(shù)架構(gòu)

平臺主要涉及三個系統(tǒng)的應(yīng)用，包括前置機(jī)數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)、健康管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心后臺管理系統(tǒng)。這三個系統(tǒng)均采用B/S架構(gòu)設(shè)計[5]，基于Golang框架開發(fā)，前端采用組件化的開發(fā)工具Angular2，后端采用支持高并發(fā)的Go語言進(jìn)行開發(fā)，數(shù)據(jù)庫層面采用對象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫PostgreSQL。

Angular是目前系統(tǒng)開發(fā)中較常用的Web前端框架，由Google公司進(jìn)行維護(hù)。具有卓越的跨平臺特性，充分結(jié)合當(dāng)前各種流行的Web平臺的能力，具有高性能、免安裝、離線使用等的特點(diǎn)。借助來自React Native、Ionic和NativeScript中的方法與技術(shù)，編寫原生的App。結(jié)合訪問原生操作系統(tǒng)API的能力，創(chuàng)造能在桌面環(huán)境下安裝的應(yīng)用，橫跨Mac、Windows和Linux平臺。Angular會將輸入的模板轉(zhuǎn)換為代碼，并且能優(yōu)化出適合在JavaScript的執(zhí)行環(huán)境運(yùn)行的代碼，既能容易、高效地獲得由框架提供的代碼，同時又能與傳統(tǒng)手寫代碼相媲美。在渲染應(yīng)用時具有高效性，能實(shí)現(xiàn)類于CSS和HTML渲染頁面那樣瞬間展現(xiàn)的能力，支持PHP、node.js、.NET和其他服務(wù)，為通過SEO來優(yōu)化站點(diǎn)鋪平了道路。Angular可以通過快速加載新的組件和自動代碼拆分機(jī)制，實(shí)現(xiàn)用戶僅需加載用于渲染頁面所需要的代碼。具有可利用簡單高效的語法模板，快捷創(chuàng)建UI視圖的特點(diǎn)。具有可使用Angular CLI命令行工具實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)入構(gòu)建步驟、添加組件與測試，然后立即部署。在常用IDE和編輯器中獲得智能代碼補(bǔ)全、實(shí)時錯誤反饋及其他反饋等特性。

Angular是一款由TypeScript寫成的平臺和框架，所以其主要用于TypeScript和HTML客戶端應(yīng)用的構(gòu)建。使用其核心功能與可選功能作為TypeScript庫進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，你可以把它們導(dǎo)入你的應(yīng)用中。Angular的基本構(gòu)造塊是NgModule，它為組件提供了編譯的上下文環(huán)境。NgModule能把相關(guān)代碼收集在對應(yīng)的功能集中，從而實(shí)現(xiàn)由一系列NgModule定義得到的Angular應(yīng)用。每個應(yīng)用至少會有一個用于啟動應(yīng)用的主要模塊，通常還會擁有很多其他功能模塊。組件定義視圖是一系列可視化的展現(xiàn)元素，Angular能夠根據(jù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)和程序邏輯來挑選和修改件定義視圖。每個應(yīng)用至少會有一個主要組件。有些組件會使用到服務(wù)，而這個服務(wù)會能實(shí)現(xiàn)視圖沒有直接關(guān)聯(lián)的功能。服務(wù)的提供者可以作為依賴被添加到這些組件中，這會使代碼具有模塊化、可復(fù)用性、高效性的特點(diǎn)。

2 平臺建設(shè)特色

2.1 系統(tǒng)功能特色

（1）結(jié)構(gòu)化記錄：健康檔案三維概念模型與結(jié)構(gòu)化的層次表達(dá)模型相結(jié)合，把紙質(zhì)內(nèi)容轉(zhuǎn)為結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲到健康管理平臺的健康檔案中。（2）智能化評估：通過健康移動設(shè)備對用戶的血壓、心率等數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，結(jié)合用戶健康信息和體檢數(shù)據(jù)，①系統(tǒng)可自動判別、突出顯示健康檔案中的高危項(xiàng)，智能化生成健康監(jiān)測項(xiàng)目清單，自動提示監(jiān)測方式、監(jiān)測周期，數(shù)值型監(jiān)測項(xiàng)目可自動呈現(xiàn)可視化變化趨勢圖[6];②自動進(jìn)行健康風(fēng)險評估。對健康低風(fēng)險實(shí)施在線健康管理、全科醫(yī)生管理和常規(guī)監(jiān)測;中風(fēng)險會自動轉(zhuǎn)入在線?？漆t(yī)生管理單元，進(jìn)行專科醫(yī)生管理、密切監(jiān)測;健康高風(fēng)險將自動提醒立即轉(zhuǎn)線下診治。（3）個性化服務(wù)：①健康干預(yù)和健康指導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)合用戶的監(jiān)測項(xiàng)目和風(fēng)險因素，給出合理的健康建議和個性化的非藥物干預(yù)措施;②體檢系統(tǒng)可根據(jù)健康檔案高危項(xiàng)，智能生成個性化健康體檢清單，每個健康體檢結(jié)果異常項(xiàng)均自動生成、智能解讀并推送客戶可理解的體檢報告。

2.2 系統(tǒng)模型特色

（1）數(shù)據(jù)源配置靈活，凡是符合本系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，所有的數(shù)據(jù)源都能夠配置使用;（2）規(guī)則配置的可擴(kuò)展性強(qiáng)，支持常量、變量以及二元、三元運(yùn)算符的配置規(guī)則;（3）應(yīng)用場景多樣，可自動識別異常項(xiàng)和高危項(xiàng);來計算表單錄入過程中的值域[7];智能化生成綜合結(jié)論等。

平臺以“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”為指導(dǎo)，發(fā)展遠(yuǎn)程醫(yī)療和線上線下相結(jié)合的智慧醫(yī)療，促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)與健康服務(wù)的深度融合，開展基于人工智能技術(shù)、醫(yī)療健康智能設(shè)備的移動醫(yī)療示范，加強(qiáng)對人群的管理、監(jiān)測、保健、護(hù)理等，對用戶未來可能患有各種疾病的風(fēng)險做出科學(xué)預(yù)判，實(shí)現(xiàn)疾病的早判斷、早治療，達(dá)到“治未病”的效果[8]。

3 總結(jié)與展望

互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療區(qū)別于傳統(tǒng)醫(yī)療模式最主要的特點(diǎn)之一在于其具有高效分析數(shù)據(jù)以及應(yīng)用數(shù)據(jù)的能力[9]。本管理平臺通過創(chuàng)建基礎(chǔ)的健康檔案管理功能，與智能化疾病風(fēng)險評估、個性化健康干預(yù)功能、健康體檢功能等模塊相集成，從健康數(shù)據(jù)的收集、存儲，再到健康管理服務(wù)方案的設(shè)計、執(zhí)行以及執(zhí)行過程的監(jiān)測、風(fēng)險評估等，實(shí)現(xiàn)了健康服務(wù)的閉環(huán)管理，充分體現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)與健康服務(wù)的深度融合。

在未來，可以考慮將健康管理平臺收集的健康大數(shù)據(jù)通過“互聯(lián)網(wǎng)+”的模式共享給醫(yī)療機(jī)構(gòu)和藥企，以加快創(chuàng)新醫(yī)療平臺建設(shè)、推動醫(yī)療大數(shù)據(jù)共享，為醫(yī)生在治療方案和實(shí)際用藥方面提供更可靠的參考依據(jù)，還可以為新藥的研發(fā)提供有價值的市場數(shù)據(jù)。

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