传染病信息学在症状监测中的应用
【摘 要】传染病信息学主要研究传染病领域的数据收集、共享、分析和处理，是管理和分析传染病相关数据的一门新兴学科。从信息技术的角度，讨论了传染病信息学的核心技术和研究思路，及其在症状监测中的具体应用。症状监测作为一种广泛采用的公共卫生监测措施，是传染病信息学的主要应用领域。本文中，笔者将通过讨论传染病信息学研究目的、研究内客以及核心技术，着重介绍传染病信息学在症状监测中的应用。
【关键词】传染病信息学；症状监剥；数据库
【文章编号】1004-7484(2014)07-4196-01
在交通高速发达的全球化现代社会，无论是自然发生的传染病，还是因生物恐怖袭击导致的传染病，都有可能造成人员和经济上的损失。我国公共卫生系统的不同业务领域运行着众多相互独立的信息系统，它们虽然能够为各级政府决策提供很多依据，但是由于各地、各部门的信息系统建设缺乏标准化系统的支撑，导致了不同系统之间的数据难以共享、交换，出现信息孤岛的现象，管理部门难以对不同地区、不同部门的资源进行有效的整合，使信息系统作用受到很大的限制。本文中，笔者将通过讨论传染病信息学研究目的、研究内容以及核心技术，着重介绍传染病信息学在症状监测中的应用。
1传染病信息学的主要研究目的及研究内容
传染病信息学作为管理和分析传染病相关数据的一门新兴学科，旨在发展收集、共享、报告、分析传染病数据和数据的可视化技术，对传染病领域的信息管理和分析问题进行系统的研究，为植物、动物以及人类传染病的预防、监测、处理传染病提供数据和决策支持。因此，传染病信息学的研究成果，不仅能够应对可能遭受的生物恐怖袭击，还可以推动公共卫生机构的发展。
传染病信息学的研究涉及多个学科，其研究内容不但涉及管理信息系统、运筹学、动力学系统、生物信息学、生物统计学，还涉及心急技术领域的多个分支，如数据可视化技术、数据挖掘、信息整合等。此外，传染病信息学研究还直接涉及很多政策性课题，如部门内部与部门之间的合作、数据权限控制盒数据所有权等。
由于信息需要在不同信息管理系统、不同地点之间达到共享和汇总，加之传染病信息系统所需的基本功能为获取、存储和检索信息，因此传染病信息管理系统应该通过网络分布的数据存储结构，使用可共用标准的数据共享协议。
传染病信息学主要研究内容包括：⑴数据共享和相关的激励机制问题，在传染病信息管理系统在运行过程中，需要给所有的数据提供商一定的激励措施，保证在运行中长期共享传染病信息；⑵与警报和数据传播相关的问题，即在什么情况下，向什么单位或个人发出什么类型的警报信息；⑶与数据权限控制和数据所有权等相关的问题，即谁可以集中、读写或者分发数据，谁可以拥有数据库和衍生数据；⑷与法律有关的问题，很多与数据管理相关的法律、法规将直接影响传染病信息系统的设计和操作。
2传染病信息学的主要核心技术
传染病信息系统提供数据支持所需的主要核心技术包括：数据导入和权限控制、系统结构和通信传输、数据标准。
2.1 数据导入和权限控制。由于数据共享和数据保密性的要求，数据导入和权限控制在传染病信息学应用中尤为重要，并且对其有独特的要求，数据导入和控制负责检查基础信息来源提供的数据可靠性和完整性，通过限制用户接触敏感数据来控制权限。在传染病信息学的应用中，用户进入权限有别于一个未授权过的用户会被拒绝进入一个特定的模块这种简单的权限控制，例如，一个地方公共卫生官员虽然可以进入他管辖区收集的数据库，但是却不能再没有授权的情况下进入临近管辖区的数据库，这种通过授权的方式以某种聚集的形式访问数据库的途径可以有效的保证传染病信息系统的数据安全。
2.2信息结构和信息传输。目前我国几乎所有的医院都支持临床和医疗行政管理，中信息传输的主导标准Health Level 7((HL7)，现在已经升级到3.0版本，其功能更加灵活和强大。对于生物反恐和传染病信息系统内部机系统间的通信力言，HL73.0版本的参考信息模式提供了必要的结构，使信息通信含义清楚并维持了数据元素间的结构关系。
2.3数据标准。数据标准对统一疾病报告和监测中的相关数据形式，促进传染病信息系统之间的数据共享至关重要。从数据标准在保健和公共卫生信息学中的应用效果来看，数据标准虽然很大程度上减少了挖掘、聚合、理解数据时的问题，但是也带来了大量概念上的混乱和实施中的困难。我国自2004年也开始了对公共卫生信息系统数据元标准和基本数据集的研究，并取得了很大进展。
3传染病信息学在症状监测中的应用
传染病信息学的主要应用领域之一就是症状监测，近十年来，我国症状监测在理论与实践方面都取得了很大的进展，其中评价症状监测系统的关键因素为系统检测疾病爆发或生物恐怖的有效性、阳性预测值、敏感性、及时性。传统的症状监测以实验室诊断为主，这样疾病诊断过程就需要很长时间，违背的症状监测的及时性原则。症状监测作为针对公共卫生监测早期一场症状专用数据的一整套连续的、系统的预警、分析和收集方法，可以对可能的传染病和生物恐怖袭击进行实时的监测，以信息技术为基础，实时向国家、地方一级医院提供及时、有价值的信息，为公共卫生反应赢得时间。本节将从症状监测的角度进一步展开传染病信息学技术问题的讨论。
症状监测系统可以分为以下四个模块⑴数据来源和采集，数据来源包括公共卫生实验室监测结果、紧急医疗救助120电话记录、企事业单位缺勤率、口罩卫生纸等医疗用品的销售量、药店非处方药销售情况以及医院急诊室病人访问情况等。初步研究为评估数据的有效性，并研究它们在症状监测的信息特性化能力、及时性等方面的不同。收集数据需要安全水平较高的专用计算机网络；⑵症状分类，目前大部分症状监测系统使用主诉作为数据的一个主要来源，很多基于信息检索和文本处理的分类方法，通过分类可以帮助辨别疾病对公共卫生的威胁程度；⑶数据分析和症状监测，目前自动数据分析与预警中常用的算法都是基于异常监测的，包括人工智能方法和经典的统计方法，考虑到没有一个单独的算法可以覆盖所有的可能情况，所有一个监测系统需要利用一种以上的算法，量化从监测数据中观察到的传染病暴发的可能性；⑷数据可视化，通过一个普适性的可视化环境，便于与用户进行数据分析和结果共享。
4结束语
传染病信息学作为一门专门用来管理和分析传染病相关数据的新兴学科，目前已经广泛应用于症状监测中，能够及时的收集和分析数据，预诊断信息。对监测结果进行预测和分析将是下一步研究热点。
参考文献
[1] 金水高.公共卫生信息系统数据元的标准化研究[J].公共卫生与预防医学，2006，17(1)：30—32.
[2] 冯子健.症状监测发展方向与问题思考[J].症状监测，2007，22(2)：74—75.
[3] 周连.症状监测及分析预警研究进展[J].中国公共卫生.2006，22(9)：1148—1149., http://www.100md.com(徐雪琼)
【关键词】传染病信息学；症状监剥；数据库
【文章编号】1004-7484(2014)07-4196-01
在交通高速发达的全球化现代社会，无论是自然发生的传染病，还是因生物恐怖袭击导致的传染病，都有可能造成人员和经济上的损失。我国公共卫生系统的不同业务领域运行着众多相互独立的信息系统，它们虽然能够为各级政府决策提供很多依据，但是由于各地、各部门的信息系统建设缺乏标准化系统的支撑，导致了不同系统之间的数据难以共享、交换，出现信息孤岛的现象，管理部门难以对不同地区、不同部门的资源进行有效的整合，使信息系统作用受到很大的限制。本文中，笔者将通过讨论传染病信息学研究目的、研究内容以及核心技术，着重介绍传染病信息学在症状监测中的应用。
1传染病信息学的主要研究目的及研究内容
传染病信息学作为管理和分析传染病相关数据的一门新兴学科，旨在发展收集、共享、报告、分析传染病数据和数据的可视化技术，对传染病领域的信息管理和分析问题进行系统的研究，为植物、动物以及人类传染病的预防、监测、处理传染病提供数据和决策支持。因此，传染病信息学的研究成果，不仅能够应对可能遭受的生物恐怖袭击，还可以推动公共卫生机构的发展。
传染病信息学的研究涉及多个学科，其研究内容不但涉及管理信息系统、运筹学、动力学系统、生物信息学、生物统计学，还涉及心急技术领域的多个分支，如数据可视化技术、数据挖掘、信息整合等。此外，传染病信息学研究还直接涉及很多政策性课题，如部门内部与部门之间的合作、数据权限控制盒数据所有权等。
由于信息需要在不同信息管理系统、不同地点之间达到共享和汇总，加之传染病信息系统所需的基本功能为获取、存储和检索信息，因此传染病信息管理系统应该通过网络分布的数据存储结构，使用可共用标准的数据共享协议。
传染病信息学主要研究内容包括：⑴数据共享和相关的激励机制问题，在传染病信息管理系统在运行过程中，需要给所有的数据提供商一定的激励措施，保证在运行中长期共享传染病信息；⑵与警报和数据传播相关的问题，即在什么情况下，向什么单位或个人发出什么类型的警报信息；⑶与数据权限控制和数据所有权等相关的问题，即谁可以集中、读写或者分发数据，谁可以拥有数据库和衍生数据；⑷与法律有关的问题，很多与数据管理相关的法律、法规将直接影响传染病信息系统的设计和操作。
2传染病信息学的主要核心技术
传染病信息系统提供数据支持所需的主要核心技术包括：数据导入和权限控制、系统结构和通信传输、数据标准。
2.1 数据导入和权限控制。由于数据共享和数据保密性的要求，数据导入和权限控制在传染病信息学应用中尤为重要，并且对其有独特的要求，数据导入和控制负责检查基础信息来源提供的数据可靠性和完整性，通过限制用户接触敏感数据来控制权限。在传染病信息学的应用中，用户进入权限有别于一个未授权过的用户会被拒绝进入一个特定的模块这种简单的权限控制，例如，一个地方公共卫生官员虽然可以进入他管辖区收集的数据库，但是却不能再没有授权的情况下进入临近管辖区的数据库，这种通过授权的方式以某种聚集的形式访问数据库的途径可以有效的保证传染病信息系统的数据安全。
2.2信息结构和信息传输。目前我国几乎所有的医院都支持临床和医疗行政管理，中信息传输的主导标准Health Level 7((HL7)，现在已经升级到3.0版本，其功能更加灵活和强大。对于生物反恐和传染病信息系统内部机系统间的通信力言，HL73.0版本的参考信息模式提供了必要的结构，使信息通信含义清楚并维持了数据元素间的结构关系。
2.3数据标准。数据标准对统一疾病报告和监测中的相关数据形式，促进传染病信息系统之间的数据共享至关重要。从数据标准在保健和公共卫生信息学中的应用效果来看，数据标准虽然很大程度上减少了挖掘、聚合、理解数据时的问题，但是也带来了大量概念上的混乱和实施中的困难。我国自2004年也开始了对公共卫生信息系统数据元标准和基本数据集的研究，并取得了很大进展。
3传染病信息学在症状监测中的应用
传染病信息学的主要应用领域之一就是症状监测，近十年来，我国症状监测在理论与实践方面都取得了很大的进展，其中评价症状监测系统的关键因素为系统检测疾病爆发或生物恐怖的有效性、阳性预测值、敏感性、及时性。传统的症状监测以实验室诊断为主，这样疾病诊断过程就需要很长时间，违背的症状监测的及时性原则。症状监测作为针对公共卫生监测早期一场症状专用数据的一整套连续的、系统的预警、分析和收集方法，可以对可能的传染病和生物恐怖袭击进行实时的监测，以信息技术为基础，实时向国家、地方一级医院提供及时、有价值的信息，为公共卫生反应赢得时间。本节将从症状监测的角度进一步展开传染病信息学技术问题的讨论。
症状监测系统可以分为以下四个模块⑴数据来源和采集，数据来源包括公共卫生实验室监测结果、紧急医疗救助120电话记录、企事业单位缺勤率、口罩卫生纸等医疗用品的销售量、药店非处方药销售情况以及医院急诊室病人访问情况等。初步研究为评估数据的有效性，并研究它们在症状监测的信息特性化能力、及时性等方面的不同。收集数据需要安全水平较高的专用计算机网络；⑵症状分类，目前大部分症状监测系统使用主诉作为数据的一个主要来源，很多基于信息检索和文本处理的分类方法，通过分类可以帮助辨别疾病对公共卫生的威胁程度；⑶数据分析和症状监测，目前自动数据分析与预警中常用的算法都是基于异常监测的，包括人工智能方法和经典的统计方法，考虑到没有一个单独的算法可以覆盖所有的可能情况，所有一个监测系统需要利用一种以上的算法，量化从监测数据中观察到的传染病暴发的可能性；⑷数据可视化，通过一个普适性的可视化环境，便于与用户进行数据分析和结果共享。
4结束语
传染病信息学作为一门专门用来管理和分析传染病相关数据的新兴学科，目前已经广泛应用于症状监测中，能够及时的收集和分析数据，预诊断信息。对监测结果进行预测和分析将是下一步研究热点。
参考文献
[1] 金水高.公共卫生信息系统数据元的标准化研究[J].公共卫生与预防医学，2006，17(1)：30—32.
[2] 冯子健.症状监测发展方向与问题思考[J].症状监测，2007，22(2)：74—75.
[3] 周连.症状监测及分析预警研究进展[J].中国公共卫生.2006，22(9)：1148—1149., http://www.100md.com(徐雪琼)