美国公共卫生概念大数据模型PHCDM

1、2美国公共卫生概念数据模型（PHCDM ）美国建立公共卫生概念数据模型（PHCDM ）的目的是记录公共卫生需要的信息，以便疾病预防控制中心 （CDC）及其所在的省和当地公共卫生部门能：为公共卫生建立数据标准， 包括数据定义，结构组织（例如为复杂的数据类型），编 码标准和数据使用；为全国性的卫生信息学标准制订单位间的协作，为公共卫生机构和医疗提供单位间信息的交换定义标准；构造计算机化的信息系统，并使之符合为公共卫生相关的数据管理应用而建立的数 据和数据交换标准。美国这一模型的构建现正在进行中，并且由公共卫生相关部门参与共同开发。CDC正在从其相关部门收集评议，发布改进版本和对评议的处理情况提供反

2、馈。背景资料PHCDM 是支撑 CDC全国电子疾病监控系统 （NEDSS）启动的众多相关项目之一。NEDSS的长期作用是补充计算机信息系统的采集工作，从而使卫生数据的采集自动化，促 进社区的健康监控，协助分析公共卫生问题的发展趋势和及时发现情况，为公共卫生政策的制定提供信息。NEDSS关注的是信息管理技术标准的开发，测试以及实施，这也将促进公共卫生领域中计算机卫生信息系统更充分和更全面的整合。NEDSS标准集中于以下五个重要方面 ：1 .数据体系结构（数据模型，数据定义，编码规则）；2 .用户界面；3 .信息系统体系结构(基于工业标准)；4 .解释、分析以及传输数据的工具；5 .安全的数据转换

3、。PHCDM 是NEDSS数据体系结构标准的一个主要组成部分。PHCDM和公共卫生电子报告(CIPHER)指南的公共信息一起为公共卫生数据的收集、管理、传输、分析以及传 播的标准化提供了一个基础。PHCDM 的开发始于 1999年5月。第一步骤是高级数据模型的构造，它描述了PHCDM所包含的主要的主题区域。主题区域数据模型是基于选定的CDC疾病监控系统，即Health Level Seven (HL7) 相关信息模型(RIM),和其它与健康相关的数据模型的管 理分析来开发的。在 CDC全体人员对公共卫生监控系统的整合工作基础上，结合头脑风暴 (Brainstorming )会议的开展，确定了基

4、于现有数据模型分析上附加的主题区域。主题区域模型被用来定义项目范围，估计工作力度，开发项目平面图。最初的"分类"图产生于1999年6月。一个分类也就是被采集的那一些数据。分类图 是对每一主题区域内的主要数据分类的描述。它包括类的说明，就象他们的内部关系的说明一样。这个分类图于 1999年7月被CDC流行病专家组审阅，并且在他们反馈的基础上做 了修订。8月，属性信息(例如，关于分类的信息)被添加入分类模型；1999年9月和10 月早期，分类模型在 CDC内部和国家及当地相关机构进行审阅。基于这些审阅结果，判定 是否需要继续完善数据模型要依据：开发一个公共卫生程序模型来提供数据

5、模型的上下衔接并且明晰其范围；采用HL7相关信息模型(RIM)来表现卫生相关活动；通过使用数据模型来开发基于CDC疾病管理和监控系统中一部分需要信息的典型数据库来验证数据模型。例如，全国电子远程通信监控系统（NETSS）,性传播疾病管理信息系统（STD*MIS）和实验室和流行病学公共卫生信息追踪报导系统（LITS+）。从10月到12月，对模型进行了修订以便包括基于HL7 RIM和密苏里相关部门公共卫生数据模型的数据结构。NETSS项目组召开会议，讨论 PHCDM 和它对NETSS可能应用的目标。12月，设计了开发程序模型的研究方案。2000年1月，认可了模型基本原理、目标的详细描述和发布的需求

6、。PHCDM 对达到NEDSS所启动的数据标准化的目标起到了决定性的作用。不同模型的相关活动具有多样性的目的，但是它们总的来说重点在于把数据模型应用于CDC及其相关部门的数据标准化方面。应用过程中，模型应该得以不断地简化。很明显，随着我们对那些需求的理解的加深，随着我们可及的技术对自动化的适用性的增强，当公共卫生信息的需求改变时，模型也需要修订。目标和宗旨公共卫生数据模型最主要的目的是记录公共卫生的需求信息和促进数据标准的开发，后者是全国电子疾病监控系统中的一部分。 有人可能会问，数据模型怎样便于数据标准的开发 ？ 对这个问题最好的回答就是明确 PHCDM 开发的目标和宗旨。PHCDM 的目标

7、1 .为组织数据标准和指南提供一个框架最初的CIPHER是数据表示和代码值定义的标准和指南。它包括所代表概念的详细说明，例如日期、地址以及人名，就象元素编码的标准代码列表，例如比赛，种族以及性别。CIPHER标准能和数据模型中的属性直接连接。这些属性代表信息分类的特性，并且最后将在计算机信息系统中成为字段。PHCDM 为这些标准提供了相关背景。通过为 CIPHER指南描述其背景，开发数据标准的CDC职员和公共卫生人员能够预想指南中的潜在的冲突和好些冲突的含意。同样，通过检验 PHCDM 中CIPHER数据标准没有直接印射的部分，工作人员能轻易地确定出那些数据标准和指南所需要的附加区域。2 .减

8、少在公共卫生 CDC中使用的计算机信息系统的开发花费国家和地区CDC的相关部门也在开发计算机信息系统以在公共卫生中使用。不可避免 的，这些开发项目必然要在采集、数据需求分析和数据库设计上花费精力。通过这些开发项目，PHCDM 将显著地缩小开支。 这些开发项目提供可重复使用的数据分析及数据库设计， 开发出按需要使用或修改的通用的启动平台，其结果能减少开发时间和费用。通过在分析和设计开始时使用PHCDM ,每一个单独的项目组能避免重复数据分析和重复的数据库设计步骤。某一开发组新的结果或据其要求所做的修订能作为常规维护的部分反 映在PHCDM 里，从而使其他的项目组能再次利用其结果。3 .通过一致性

9、增强数据共享通过在开发中使用 PHCDM而得到的额外便利是在数据库设计中重复使用PHCDM构成。这种重复使用为在数据意义和各个独立开发的软件系统的表现上提高了一致性。数据一贯性的提高将使公共卫生中应用的不同信息系统之间共享数据更加容易。PHCDM 的使用将使复杂数据映射和转换过程的需求减到最小。数据的一贯性将允许数据跨越多重系统进行比较和连接。数据的一贯性是一个很重要的系统特征，它能促进趋势分析并发现出现的公共卫生问题，同时能促进公共卫生政策的信息利用。4 .公共卫生数据的表达需要全国性标准的设置机构这一项目的关键点是有能力与全国性的卫生信息标准设置机构协作，为在公共卫生机构和医疗提供单位间信

10、息的交换定义标准。HL7 ( Health Level Seven )是为医疗卫生信息交换建立标准这一工作白一个必要部分。HL7消息的开发方法包括构造引用信息模型的过程，定义数据类型，词汇范围的协调，和 XML (Extensible Markup Language )数据交换标准的公共卫生解释。HL7在为建立医疗卫生计算机信息系统中的交互操作性标准的中具有 无可争辩的重要地位。HL7方法的关键点是 HL7引用信息模型(HL7 RIM)。HL7 RIM是所有HL7第3版标准数据内容的来源。为确保能将用户需要的信息在RIM中反映出来，HL7确定了一个多方面的程序。在 HL7 RIM中反映出对公共

11、卫生信息的需求是极其重要的。PHCDM 将尽可能多的再利用 RIM ,就像PHCDM 在公共卫生需求中的应用一样。这也是RIM修订和添加的来源， 代表了公共卫生数据的独特要求。通过在HL7 RIM中涵盖公共卫生需求，我们确保 HL7中的信息系统提供者和提供组织可以获得这些需要，以便他们 能在可为公共卫生相关数据原始来源用的医疗卫生信息系统的设计中包括它们。CDC人员也将探索有效的方法来与其他相关标准组织协调公共卫生信息需求。5 .促进CDC和其所在省及地方机构在公共卫生领域的合作在本地、省和国家的各层次上完成公共卫生相关数据的采集、分析和报告。这些数据被用来监控公众的健康，标识公共卫生问题和优

12、先级，采取及时的公共卫生行动防止疾病的进 一步发生，计划适当的长期干预措施，开发公共卫生政策。 对公共卫生重要的疾病和背景数据在常规基础上被报到地区卫生机构，并按次序报告到 CDC°CDC反过来向省和地区当局汇总和通报这些数据，并通过一定方式公布于众。监控、干预和计划系统需要所有相关部门 的合作。一些省和地区依赖CDC提供的应用软件来电子收集、报告和分析需申报的情况。其他省有能力自己开发类似的应用软件。数据定义、格式和代码设置的不一致使不同来源的数据很难整合。PHCDM将作为在公共卫生各层次收集和整合所需信息的工具。由PHCDM和CIPHER定义的数据标准能被公共卫生领域重所有的相关

13、部门使用。通过省和地区实体的合作，PHCDM将为公共卫生活动的全局规划奠定一个基础。参与者参与者类型代码:CV团体关系团体关系时间日期间距:IVL<TS>团体关系类型代码:CV团体外体标识符:SET<11>参与者时间间距:IVL<TS>个体出生日期:TS 死亡日期:TS 性别彳t码:CV材料责任责任类型代码：CV责任时间日期间距:IVL<TS>材料标识符:11对象目标 目标类型代码:CV 目标时间间距:IVL<TS> 目标意识代码:CV与卫生有关的活动 活动标识符：SET<11> 活动状态代码:CV 活动类型代码:CV 活

14、动描述正文:FTX 活动状态代码:CV 活动日期时间:GTS 活动重大日期时间：GTS 活动方法代码:CV 附属场所代码:CV 解释彳t码:CV 机密彳t码:CV 最大重复数：INT 优先彳t码:CV活动关系活动关系型代码：CV活动关系时间日期间距 :IVL<TS>个人 种族划分代码:CV 民族代码:SET<CV> 职业彳t码:CV 个人名字：SET<PN>非人类组织 标本名称CV 组织名称:ST文案大全材料关系H科关系类型代码:CV-团体关系时间日期间距:IVL<TS>团体机构位置参与时间日期间距:IVL<TS> 参与类型代码:CV

15、 当前状态代码:CV当前状态有效日期:TS来源地址代码:CV材料材料标识符:SET<11>材料类型代码:CV材料描述:FTX材料日期时间间距:IVL<TS>处理彳t码:CV危险彳t码:CV材料质量:PQ材料名称:ST材料位置参与参与日期时间间距:IVL<TS> 参与类型代码:CV邮政位置街道地址正文:AD 街道方向正文:FTX通信位置 个人识别数字:ST 时间区域正文:ST 电子地址正文:TEL地理位置纬度量:ST 经度量:ST 位置名称:ST特性位置正文:FTX观察观察值:ANY来源表达正文:ST案例确认方法代码:CV 检测方法代码:CV 传送模式代码:C

16、V 疾病进入代码:CV 发病状态代码:CV 分类状态代码:CV发病范围代码:CV 发病高峰代码:TS发病时间间距:IVL<TS>干预原因代码 干预格式代码:CV 干预路径代码:CV 干预质量:PQ 强度质量:PQ 比率质量:PQ安置安排原因正文:FTX安排描述:FTX注意注意原因代码:CV共标准实用 HCDM文案大全)INDIVIDUALRirtCo de :CVInt erv ,.ent标准实用 ionRo uteCo de :CV Int erv ent ionQu ant ity : PQStr en gthQu ant ity : PQRat eQu ant ity : P

17、QEFE RRAL Ref err alRe aso nText : FTX Referr al Descri pti on : FTXOTIFICATIONNo tificationReaso nCode :CVARTYRELATIONSHIPParty文案大全Rel ationshipDat eTimAme :ST10.*1,0.*标准实用10-510.*HEALTH- RELATEDACTIVITYAct ivit yIde ntif ier :SET<II >Act ivit yMo odCo de :CV Act ivit yTyp eCo de :CV Act ivit

18、 yDe scripti ve Tex t :FTX Act ivit ySta tusCo de :CV Act ivit yDateTi me :GTSAct ivityCrit ical文案大全Dat e Ti me : GTS Act ivityMa模型由四个主题区包括 29个分类组成。这些主题区域都是基于公共卫生相关数据的最常见类别。四个主题区和所包括的类别如下。HEALTH-RELATED ACTIVITIES（卫生相关活动）ACTIVITY RELATIONSHIPACTOR PARTICIPATIONCASEHEALTH-RELATED ACTIVITY INTERVENTIO

19、N NOTIFICATIONOBSERVATIONOUTBREAKREFERRALTARGET PARTICIPATIONLOCATIONS （地域场所）LOCATIONLOCATION RELATIONSHIPMATERIAL LOCATION PARTICIPATION PARTY LOCATION PARTICIPATIONPHYSICAL LOCATIONPOSTAL LOCATION TELECOMMUNICATION LOCATIONMATERIALS （材料内容）MATERIALMATERIAL RELATIONSHIPMATERIAL RESPONSIBILITYSPECIME

20、NPARTIES （团体单位）FORMAL ORGANIZATION INDIVIDUALINFORMAL ORGANIZATIONNON-PERSON LIVING ORGANISM ORGANIZATIONPARTYPARTY RELATIONSHIPPERSON模型应用举例以公共卫生中的具体实例说明公共卫生概念模型中的分类怎样对应于公共卫生工作中的程序。例子中，左栏为原始纪录，右栏为根据PHCDM概念所对应的解释。脑膜炎发病举例举例正文重新解释的PHCDM术语12月14日，F省北部Z市的卫生局接12月14日，纪录了一个通报内容，一个卫生相关活动的到上报：H医院接诊一名2岁女孩, 该患者一

21、天前有发热、恶心、呕吐， 同时出现怀疑是脑膜炎脓毒血症的 伴有淤点的皮疹具体项目。通报内容包括个人（女孩）和正式机构（医院）两部分，其中这个女孩作为目标对象；医院作为活动执行者。通报内容关系到四个观察指标（发热、恶心、呕吐和伴有淤点的皮疹），这也是卫生相关活动的具体项目。一个额外的观察指标（怀疑脑膜炎脓毒血症）同时被纪录并与通报内容相关联。当天，采集了血样。该女孩的血细菌采集了内容（Material ）的具体项目血样。培养发现脑膜炎奈瑟菌,证实了怀疑 基于被检样本的观测（发现脑膜炎奈瑟菌）得到了进一步的诊断。地区卫生机构请示省卫生机构关于建议对和脑膜炎疾病密切接触的个的报告（证实了怀疑的诊断）

22、。被推荐的干预（抗菌化学制剂）作为一个卫生相关活动的具体项目是基于两个正式机构（地区和省卫生机构）间的别病例使用抗菌的化学制剂。另一项卫生相关活动（请示）。举例正文重新解释的PHCDM术语基于请示，对女孩的家属和参与照顾对非正式群体（女孩的家属和参与照顾的相关人员）的几的相关人员给予推荐剂量和频率的rifampin 或 ceftriaxone 药物。个当事人（Parties ） 给予了一个干预（ rifampin 或 ceftriaxone ）。女孩的家属及参与照顾的相关人员和女孩一样与一个正 式机构（护理中心）发生了联系。每一个联系都是和护理 中心间的交互关联（Party Relationship ）。12月15日，卫生机构通报了一位1812月15日，纪录了另一个通报。岁女性患者，该患者伴随发热、