04.山西医科大学第一医院：基于大数据的传染病智能监测系统【CHIMA 2019 案例分享】

传染病及其他疾病监测是国家公共卫生工作的一项重要基础，是医院承担的一项重要工作。2018年4月28日，国务院办公厅印发《关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》中指出：鼓励医疗卫生机构与互联网企业合作，加强区域医疗卫生信息资源整合，探索运用人群流动、气候变化等大数据技术分析手段，预测疾病流行趋势，加强对传染病等疾病的智能监测，提高重大疾病防控和突发公共卫生事件应对能力。我院在互联互通平台建设过程中，根据传染病相关监测工作对医院的相关要求，建设了基于HIS、LIS、PACS、电子病历等基础数据上的以传染病为主的综合性疾病智能监测系统——医院公共卫生系统。同时实现了国卫办医函[2017]250号《国家卫生计生委办公厅关于加强医疗机构传染病管理工作的通知》中明确提出的“实现传染病诊疗信息与传染病报告系统的安全有效衔接，确保报告数据的及时性、完整性和准确性”的要求，实现了医院诊疗信息、医院传染病报告系统、国家疾控中心报告系统的有效对接。

通过本系统的应用，实现医院全方位的传染病智能监测覆盖，有效减少了医生在传染病监测方面的时间和精力占用。以2019年4月为例，我院上报传染病报卡856张，与以前人工监测相比增加了一倍多。

传染病监测是一项涉及门诊、住院、医技科室的全面性工作，传统的人工监测模式占用了相关医务人员的一定精力和时间。主要工作大致可以分为以下三个方面：

•医生根据诊断填写传染病卡：医生在诊疗过程中，发现传染病时主动填写传染病卡，这就要求在繁忙的诊疗过程中还需要判断是否为传染病，以及时否需要填报；

•门诊分诊护士登记：门诊分诊护士根据流感样监测需要，对相关病例进行记录，统计具体数量；

•医技科室登记阳性结果：医技科室对于传染病关注的化验结果阳性进行登记，传染病直报员从医技科室获得阳性结果，并与医生报卡进行对比，对于没有上报的病例提醒医生填卡上报。

因传染病监测覆盖内容多，现重点监测的传染病为76种，实际对应的疾病更多，如AFP一个症候群就对应14类疾病，不同疾病的填写要求不同，有些疾病还需要填写附卡。报卡填写要求根据监测需要时常会做调整，医生在做好诊疗工作的同时还需要关注是否需要上报，会在医生繁忙的工作中增加额外工作。我院就诊患者众多，医生日常诊疗工作十分繁重，虽然传染病上报是一项重要工作，但时而会有无法兼顾的情况。医技科室承担的阳性结果登记既占用医技人员的时间，依靠人工方式也很难做到全面覆盖。

通过对传染病、食源性疾病等监测疾病的工作模式分析，并结合医院信息建设的实际情况，我院确定基于医院互联互通平台研发传染病等疾病智能监测的医院公共卫生系统。

1.数据采集与分析   

我院互联互通平台是按医院信息互联互通标准化成熟度测评要求建设的医院信息平台，实现医院各种信息系统的数据互通，其他系统通过该平台可以方便的获取全院的各种医疗数据。传染病智能监测需要的数据多、范围广，该平台可以方便的提供其需要的数据。医疗数据的流向下图所示：

医院公共卫生系统获得数据后，首先会对数据进行整理，提取出疾病监测相关的数据，进行保存。然后根据具体规则对数据利用，具体工作主要包括：

•根据诊断、检验结果、影像检查结果识别出待上报病例，并通知具体医生和防保科；

•根据检验结果自动调整待上报病例，例如：

o诊断为病毒性肝炎，而检验结果为乙肝表面抗原阳性，则提醒调整为乙肝；

o因梅毒非特异性检测为阳性提醒梅毒时，梅毒特异性检测为阴性，主动停止该提醒；

o根据培养结果将肺结核-无病原学结果调整为肺结核-病原学阳性、肺结核-病原学阴性；

o……

•分析门诊电子病历，利用数据提取，简单语义分析等技术自动识别流感样病例；

•根据报卡信息，自动识别重卡。

2.报卡流程信息

同时本系统实现整个报卡流程的信息，并可以实现与大疫情网的数据对接，可以方便将数据上传到大疫情网上。并且在处理过程中进行详细的操作记录，为系统的后期升级改造提供数据积累。

1.系统构架：本系统采用混合架构，工作站上安装有客户端软件，但客户端软件与服务器通过 Web API 进行通信，由服务器上的Web Server进行数据管理和业务逻辑实现。另外，数据采集程序以服务方式通过MQ实现与医院信息平台间的通信。

2.数据管理方式：数据存储将采用关系数据库与Json相结合的模式，即采用关系数据库管理结构固定、关系清晰的数据；而对于结构多变的数据，则组织成Json格式，存储在关系数据库的一个字段中。同时在设计上考虑数据存储改变的支持，将可以根据需要方便地将结构多变的数据迁移到HBase或其他大数据数据库中。

3.服务端实现方式：服务端基于.Net 实现，采用基于Web API的OData接口模式与客户端进行通信，提供多数业务逻辑的实现，方便维护和升级。

4.客户端实现方式：客户基于 .Net 的WPF技术实现，WPF是一种新型的界面开发技术，界面方便易用。

在系统应用后，传染病报卡数量和质量都有大幅度提高，2019年4月我院上报传染病报卡856张。据不完全统计我国现有三级医院2433家，二级医院8560家，还有大量的一级医院、未定级医院及基层卫生机构，传染病报告是所有医疗机构都需要进行的工作，例如2019年3月共报告传染病879800例，我院报告占全国报告的病例近1000分之一，由此可以看出该系统在传染病监测上实现了更全面的覆盖。

包括传染病监测在内的疾病监测是传染病防控的数据基础，是国家公共卫生建设的重要部分，医院做好传染病监测数据上报有着重要的社会意义，通过本系统的应用，实现医院全部医疗环节的全面覆盖，有效解决了以前存在的漏报、迟报问题，提高了疾病监测数据的覆盖面和准确性，具有重大的社会效益。

同时，该系统的应用还可以有效节约传统人工方式监测模式下的人力成本占用，让医生更专注重患者的治疗、科研等工作。

医院公共卫生系统的应用更好保证疾控要求的疾病监测工作,在现有数据和技术积累的基础上，进一步发展和完善功能，为医院提供更大的价值，初步考虑主要有下面两点：

•根据疾病监测数据的变化趋势，对传染病的流行情况进行预测，并根据预测情况为医院在药品、人员安排等方面提供决策依据，更好地做好疫情防控；

•根据疾病监测数据趋势，为临床科室科研方向提供参考依据。