面向骨质疏松社区干预的远程管理系统及数据仓库系统设计

俞建峰，沈影超，周波凯，陈 晓，王 强，顾云峰

面向骨质疏松社区干预的远程管理系统及数据仓库系统设计

俞建峰，沈影超，周波凯，陈 晓，王 强，顾云峰

目的 面向骨质疏松社区干预，研究远程管理系统及进行数据仓库系统设计。方法 将数据仓库的基本原理和方法与骨质疏松社区干预相结合，面向社区内骨质疏松高危人群，采用PHP作为开发工具，构建MySQL 4.5关系型数据库，实现基于WEB的B/S模式远程管理系统。结果 系统适用于社区卫生服务中心、各级医院骨质疏松专科门诊和卫生行政部门，提供了数据管理、数据查询、在线分析等功能。结论 实现了分别为卫生行政管理者提供决策依据和支持，为社区卫生服务中心提供居民健康信息和干预建议，为综合医院的骨质疏松专科医师提供患者随访资料、大量原始科研数据和初步的卫生统计结果等功能。

社区;骨质疏松;数据仓库;远程管理

1 骨质疏松管理的信息化现状和存在的主要问题

卫生信息系统是人们利用所获得的数据开展决策、执行工作任务的一种复杂体系［1］。目前大部分医院信息系统 (HIS)都是事务处理型系统，面向最低层的医院管理事务信息，也就是“一次信息集成”，数据应用程度较低［2］。大部分HIS仍属初级产品，其主要功能还是着眼于医院收费和财务管理方面，较少涉及医院最主要的临床业务，对临床信息管理方面的支持很少;同档次、同水平的同质化重复居多。

原发性骨质疏松症 (osteoporosis，OP)是一个具有明确的病理生理、社会心理和经济后果的健康问题，社区干预则是促进骨质疏松患者健康的重要措施。目前骨质疏松的管理从以大医院为中心转向以社区为中心;从以医疗为重点转向以预防保健为重点，综合治理各种危险因素，控制整体危险因素水平。我国社区卫生服务正处在发展阶段，社区医务人员的学历、职称水平均较低［3］，对骨质疏松的管理效果较差。为使骨质疏松的管理更加科学、规范，需要把各种业务环节整合在一起，进行全面管理，将涵盖人员、设备、桌面应用系统等内容进行优化组合，从而实现在综合性大医院和社区卫生服务中心之间、医务工作者和社区居民之间、医疗机构和卫生行政部门之间的跨应用、跨部门、跨合作伙伴的运作。

与其他社区公共卫生服务管理一样，骨质疏松缺乏适用的工具软件和统一有序的组织管理［4］，难以对日常工作数据进行适时的统计分析和进一步的社区健康管理。骨质疏松是一个多因素、检查干预多样化的慢性流行病，相关的数据关系异常复杂，要把这些复杂数据拆解成关系数据库实不容易。怎么设计关系表和索引以及如何优化就成了设计中难以解决的问题。例如骨质疏松相关高危因素中，男性有21个危险因素、女性有26个危险因素，包括性别、年龄、身高、体质量、家族史、营养因素、生活方式、女性性激素因素、骨质疏松体征以及其他疾病史等危险因素。有文献报道研制出“骨质疏松症患者信息管理系统”并在实际工作中使用，但是这个系统仅仅停留在HIS的层面而不是数据仓库，尚不具备数据分析和数据挖掘的功能［5］。

2 基于WEB的数据仓库系统设计特点

我们与农村社区卫生服务中心、软件工程师和卫生行政部门合作，将数据仓库的基本原理和方法与骨质疏松社区干预相结合，对面向的数据源进行多维度分析、设计ODS和选用雪花模型，分析其中的业务管理流程，构建了可扩展的、高效率的数据仓库。

2.1 系统体系结构 分布式数据集市架构采用互连的数据集市架构。虽然不同的数据集市是分别在社区、医院和卫生行政管理部门中实现，但它们可以通过网络集成、互连来提供更加全局的业务范围的数据视图。体系结构基于Web的环境，可以将数据层和业务逻辑层分开的B/S模式，具有易用性、实用性、能够满足多类型数据库的优点［6］。用户界面完全通过WWW浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓3－tier结构。B/S结构利用不断成熟和普及的浏览器技术实现原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本。将Web技术与数据仓库技术有机无缝结合，保证了系统的实用性。

2.2 编程语言 使用PHP(Hypertext Preprocessor)进行WEB应用程序开发。PHP可实现模板化，实现程序逻辑与用户界面分离;跨平台运行;与多个WEB服务器兼容，如Apache、MS IIS、Netscape Server等;完全支持面向对象开发，并向下兼容。

2.3 数据库 系统选择MySQL 4.5成立一个关系型数据库管理系统作为管理平台，MySQL具有体积小、速度快、总体拥有成本低的特点。MySQL 4.5关系型数据库系统使用最常用的数据库管理语言——结构化查询语言 (SQL)，支持多种字段类型并且提供了完整的操作符，支持查询中的SELECT和WHERE操作与Apache和PHP/PERL结合，为建立基于数据库的动态网站提供了强大动力。

2.4 运行平台 服务器的操作系统选择相对比较安全的Linux操作系统，并使用Apache 2.0作为Web服务器。系统在客户端上运行可以为Windows 98/Windows NT/Windows 2000/Windows XP/WindowsServer 2003操作系统;NET框架 (运行环境)MDAC217(微软数据库访问组件);软件所需的硬件配置为CPU主频133 MHz以上;内存64 M以上，建议128 M;显示器分辨率800×600，16 bit真彩色或更高配置;硬盘可用空间最低200 M以上。

3 骨质疏松远程管理系统结构与功能

3.1 系统构成 由居民骨质疏松档案与分析查询两大部分组成，其中包括数据管理、数据查询、在线分析、个人资料、系统帮助5个子系统。在 Web浏览器地址栏输入 http://www.cszlf.net/sycweb/。客户端通过Web浏览器对数据仓库的数据输出发出各种不同的查询请求，由Web服务器端接收用户请求，将用户的查询请求转换为对数据服务器端的访问，并将查询结果返回客户端，从而实现与客户端的交互。登录页面见图1。

图1 常熟市骨质疏松远程管理系统登录界面Figure 1 The Changshu osteoporosis remote management system login interface

3.2 系统用户 适用于社区卫生服务中心、各级医院骨质疏松专科门诊和卫生行政部门，发挥不同的功能。通过对社区居民建立居民骨质疏松健康档案，对其中的骨质疏松和低骨量患者按照中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会《原发性骨质疏松症诊治指南》中要求的原则进行临床诊疗的计算机辅助分析，对骨质疏松和低骨量患者或高危人群提供一级预防、二级预防和三级预防。

3.3 数据录入模块 用户可以在线输入数据，录入内容包括居民的基本资料、疾病史、骨密度相关资料和干预措施等。其中骨密度和干预措施部分是动态的、可叠加的。数据录入界面见图2。

图2 常熟市骨质疏松远程管理系统数据录入界面Figure 2 The Changshu osteoporosis remote management system data entry interface

3.4 数据查询模块 通过这个模块提供了多种查询功能:可以通过姓名、性别、年龄、社区、录入时间和骨量进行查询，可以实现对骨质疏松有关领域的初步统计功能，结果可以分别以条状图、柱形图、饼图等不同的形式显示。如以检索词“社区”检索，见图3。

图3 根据检索词“社区”显示的页面，以条状图显示Figure 3 The result page of retrieval word"community"shown by bar chart

系统还提供了上述各个检索词的组合查询的高级功能。利用这个模块的功能，可以实现对感兴趣的范畴进行初步的卫生统计学处理。如以“年龄+性别”组合查询，见图4。

图4 常熟市骨质疏松远程管理系统“年龄+性别”组合查询界面Figure 4 The"age+sex"combination query interface of Changshu osteoporosis remote management system

3.5 在线分析模块 本系统提供了在线分析功能，能够对目前数据仓库内的数据进行实时、在线分析。主要包括个案分析、整群分析和整体分析功能。个案分析部分的完成:用户可以先通过条件查询找到目标记录，在记录结果的界面点击分析按钮，可以得到系统对个案的分析，系统自动给出初步的诊断和治疗的建议 (需要临床医师确认)，实现了计算机辅助诊治。见图5。

图5 常熟市骨质疏松远程管理系统在线分析界面Figure 5 The online analysis interface of Changshu osteoporosis remote management system

3.6 数据维护 可以对数据进行备份、导出、导入、删除操作，其中导出功能可以将数据转成Excel文件，通过其他软件进行统计处理。

4 讨论

慢性非传染性疾病 (noninfectious chronic disease，NCD，简称慢性病)指从发现之日起算超过3个月的非传染性疾病。这些疾病主要由职业和环境因素、生活与行为方式等引起，如肿瘤、心脏血管疾病、慢性阻塞性肺疾患、精神疾病等，一般无传染性。随着慢性病社区综合防治工作开展的需要，相关的防治方面的计算机管理系统逐渐出现。于国防等［7］根据目前国内的慢性病诊疗规范、防治指南，开发了《慢病社区综合防治信息管理系统》。该软件有针对性地为各种人群提供健康处方和个性化的非药物、药物治疗方案，规范化地将慢性病的“防”和“治”有机的结合在一起。但是，该软件只针对高血压病、糖尿病和肿瘤等，并未收入骨质疏松。此外，这些社区卫生信息平台中积累的数据标准化水平低、应用层次不高、缺乏深加工等，因此其作用未得到充分发挥。

也有学者研制了《骨质疏松症患者信息管理系统》并规范化了骨质疏松的诊治，但是仅仅停留在数据库 (Database，DB)的层面而不是数据仓库 (Data Warehouse，DW)［5］。DW技术与传统的DB技术相比更为有效，DW技术通过数据源的多维度分析、构建数据仓库模型，将数据资源有效地组织起来，提供深层次的数据挖掘和在线分析功能［8］。我们将数据仓库的基本原理和方法与骨质疏松社区干预相结合，面向社区内骨质疏松高危人群，对面向的数据源进行多维度分析、进行ODS设计、建立事实表和多层次的维度表来有效组织数据。系统采用PHP(Hypertext Preprocessor)作为开发工具，构建MySQL 4.5关系型数据库，实现基于WEB的B/S模式远程管理网站。系统用户面向社区卫生服务中心、各级医院骨质疏松专科门诊和卫生行政部门，它可以分别为卫生行政管理者提供决策依据和支持、为社区卫生服务中心提供居民健康信息和干预建议、为综合医院的骨质疏松专科医师提供患者随访资料、大量原始科研数据和初步的卫生统计结果。

骨质疏松骨折的高发病率、高致残率以及高死亡率不仅严重影响老年人的生活质量，而且带来巨大的经济和社会健康负担。2005年，在美国由骨质疏松引起的骨折患者超过200万，其医疗费用高达170亿美元［9］。预计到2040年，骨质疏松引起的骨折医疗费用将高达2 000亿美元。我们希望通过骨质疏松远程管理系统的有效运作，针对社区居民进行有效干预，大大降低骨质疏松发病率、病死率和病残率，同时大面积降低医疗费用，这是提高人们生存质量的最适宜的并最可能在当前国情下取得实效的措施。

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.基于数据仓库技术的医院管理决策支持系统的研究［J］.现代医院，2010，10(2):23.

3 江震，陈任，杨正夫.我国社区卫生机构人力资源的研究现状［J］.中国全科医学，2010，13(8):2449.

4 胡红濮，雷行云，陈荃，等.社区卫生服务监督管理信息系统的构建 ［J］.中国全科医学，2011，14(9):2847.

5 赵樑，辛志强，庾伟中.《骨质疏松症患者信息管理系统》临床试用体会［J］.现代医院，2009，9(1):142－144.

6 张建勋，王秀莲，常淑枫，等.感冒中医病案数据仓库的研究与构建 ［J］.江苏中医药，2010，42(8):66－68.

7 于国防，郭晓雷，马吉祥.慢病社区综合防治信息管理系统的开发与应用［J］.预防医学论坛，2004，10(5):596－597.

8 李铄，刘庆红，武锐.疾病预控数据仓库的研究［J］.现代情报，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

江苏省苏州市科技局2010年度科研课题《农村原发性骨质疏松症社区－综合医院“治未病”管理模型构建和生存质量评价》(sysd2010031)

215500江苏省常熟市兴隆社区卫生服务中心 (俞建峰，周波凯);南京中医药大学附属常熟医院 (沈影超，陈晓，王强，顾云峰)

2011－08－15;

2011－12－07)

(本文编辑:闫行敏)