一种联接健康云的家庭健康监护系统设计

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1、一种联接“健康云”的家庭健康监护系统设计胡建强*收稿日期：2014-10-7基金项目：国家计生委联合攻关项目(WKJ-FJ-35)、厦门市科技高校科技创新项目(3502Z20143031、3502Z20133033)、厦门理工学院人才引进项目(YKJ13004R)*作者介绍：胡建强，1971年2月，博士后，副教授，研究方向：智慧医疗、语义Web，通信邮箱：jqhucn@xmut.edu.cn（厦门理工学院计算机与信息工程学院福建厦门361024)摘要：新一代家庭健康监护系统不仅要求具备低成本、低功耗和低体积等特点，还要求快速适应基于云计算的国家医疗信息化发展，为

2、此，亟待设计一种联接“健康云”的家庭健康监护系统．首先，在介绍“健康云”层次化架构的基础上，本文分析了家庭健康监护系统联接“健康云”的工作过程．其次，解决了该系统的四项关键技术，包括：基于生理参数传感器的家庭健康监测网络设计、基于HL7RIM的数据交换机制、融合灰色模型和马尔科夫模型的健康风险评估模型、基于BPEL4WS的健康服务个性化组装．最后，采用厦门市集美区案例数据验证原型系统的有效性，为“健康云”服务走入家庭健康监护奠定基础．关键词：基于HL7RIM数据转换框架；健康风险评估模型；健康云中图分类号：TP393文献标志码：A当前我国正面临着人口老龄化、少子

3、化、慢性病患者增多等趋势，大中型医院主要针对疾病的诊断和治疗，很难承担社区居民日常的医疗保健服务、健康咨询以及紧急情况下的医疗援助任务．医疗信息化被认为是大幅减少医疗和就医成本、缓解医疗资源紧缺现状和提高医疗整体水平的重要手段．目前医疗信息化呈现两种趋势：(1)基于云计算的医疗信息服务平台快速发展．美国在智慧医疗领域的总投资已超过440亿美元．IBM公司提出“数字化医院集成平台”[1]；美国HHS部电子健康档案系统、MicrosoftHealthVault等在美国开始广泛应用并取得巨大的经济和社会效益．2013年1月日本富士通公司推出“高龄者护理云计算”，预计2

4、015年可创造60亿日元市场[2]．南京2012年基于H3C15云存储构建新一代的社区公共卫生服务系统，实现居民健康档案、社区卫生服务站桌面虚拟化、采用SaaS方式交付等新型医疗信息化应用．中科院实施“海云工程”并推出低成本的健康服务[3]．2013年厦门市“健康云”采用云计算技术整合市民健康档案和预约系统，目前已接入市第三医院、仙岳医院等38家医院和63家社康中心．(2)低成本的家庭健康监护成为缓解医疗资源紧缺最重要的技术．美国霍尼韦尔公司实验室开发I.L.S.A系统，基于多传感器互联，实现感知模型、定时响应、实时响应等功能，监护心脑血管疾病[4]．日本提出全

5、国性远距居家照护服务项目“SukoyakaFamily21”远程生理检测和应急救护，采用物联网终端SUKOYAKANETi的压迫带测量血压和电极测量心电，通过触摸屏式液晶显示器输入体重等数值[5,6]．法国构建EMUTEM平台采用可穿戴设备测试慢性病患者的脉搏、心率和血压和血糖等生理数据以及红外传感器检测坐卧姿势和移动状态[7]．中科院研制一种基于体域网的无线心电监护系统，实时接收心电信号并及时预警反馈[8]．这类家庭健康监护系统采用物联网技术，包括附着人体的指尖型血氧传感器、腕表型血糖传感器、腕表型睡眠品质测量器、睡眠生理检查器等，长期监视和记录各项生理数据，

6、评估身体状况并预警生理病变．新一代家庭健康监护系统不仅要具备“低成本、低功耗和低体积”等特点，还要求快速适应基于云计算的国家医疗信息化发展．为此，厦门理工学院和厦门优医信息服务有限公司联合研制一种联接“健康云”的家庭健康监护系统，支持家庭健康监护系统与“健康云”之间的数据交换，实现健康风险评估和个性化健康监护方案定制，为健康档案云端管理、健康咨询、健康膳食等服务走入家庭健康监护奠定基础．全文组织结构如下：第1节介绍“健康云”的层次化架构，分析联接“健康云”的家庭健康监护系统的工作过程．第2节分析四项关键技术，分别是家庭健康监测网络设计、基于HL7RIM的数据交换

7、机制设计、健康风险评估模型和健康服务个性化组装．第3节采用厦门市集美区案例数据验证原型系统的有效性，包括评估健康风险评估效果（预测相对危险性和绝对危险性）和健康服务组合成功率．第4节总结全文并展望下一步工作．1体系架构1.1“健康云”的层次化架构“健康云”建设的主要目标是实现集中统一的区域医疗信息共享和提高医疗资源的利用率，即虚拟化医疗软硬件资源，实现软硬件资源按需分配、医疗数据安全和绿色利用．典型层次化架构包括：基础设施（医院、疾病控制中心、社区健康服务中心等，采集医疗卫生数据）；数据的整合交换共享云端服务（整合医院信息系统HIS、电子病历EMR、医学影像存档

8、与通讯系统PACS、15