国家卫生信息框架(第二部分)

《国家卫生信息标准基础框架》编制规范与技术要求第二部分中国卫生信息框架：承接关系模型与概念模型Part2：ChineseNationalHealthInformationFramework:ContextualModelandConceptualModel本文本是《国家卫生信息标准基础框架》研究中的阶段性文本，有待于吸纳各卫生系统、各级卫生行政部门、各类卫生机构、各领域专家、卫生信息的使用者和收集者关于卫生信息标准化的研究成果、意见和建议，不断充实、完善。《国家卫生信息标准基础框架》课题组2005.4.101承接关系模型与概念模型目录1.绪论1.1背景1.2为什么需要健康数据模型1.3什么是卫生数据模型？2.卫生数据模型的提出过程2.1目标2.2建立卫生数据概念模型的目的2.3承接关系模型、概念模型、逻辑模型与物理层模型3．承接关系模型3.1模型概览3.2主要实体及其定义4.概念模型4.1模型概览4.2主要实体及其定义5.有关技术问题5.1本模型的建模语言5.2承接关系模型和概念模型与领域模型的关系5.3承接关系模型和概念模型与信息系统的设计5.4承接关系模型和概念模型在辅助决策中的应用6.后续工作6.1模型的细化6.2模型的应用附录：国家卫生信息框架：概念数据模型的实体与数据元21绪论1.1背景无论是针对个人的医疗保健活动，还是在医疗机构、地区、省或国家层次对卫生服务实施管理，都必须依据准确、一致和完整的信息进行决策。决策所需要的信息主要是通对数据的收集、整理、分析、提炼而来的，在将数据转化为正确的决策信息时，常常需要经过很多环节。例如，对疾病的诊断或健康评估，最先提供数据的是临床医生，即临床医生把重要的检查结果及诊断用常规医学术语写入病历，最后由病案人员根据病历记录从标准编码中（如ICD-10）选择出正确的诊断编码，输入计算机，生成电子记录。不同层次的管理者要利用这些电子记录提供的信息进行管理和辅助决策，如医疗费用补偿、保健项目评估、区域或保健项目的卫生资源配置等。同样，研究人员在科研中可能还要将它作为产出指标，或在项目评估中用它来评价卫生服务的利用情况。然而，并不是数据收集、记录、整理、传输、分析、利用每个环节上的人都能理解数据的实际价值，如最早采集这些信息的临床医生，很少体验到诊断编码的应用价值。由于各级卫生机构在提供卫生服务的过程中信息十分密集，对应该收集什么样的信息来满足各个类型和层次的信息使用者对信息的需求极少考虑和认真研究。信息的使用者常常要求信息收集要有一定的详细程度或特定的格式，如信息的产生过程，数据的定义和表达等。因此，需要建立卫生数据模型（healthdatamodel）,使数据收集、记录、整理、传输、分析、利用的每个环节上的人都能在概念上对数据有统一的认识，并使之转化成有用的信息，以满足整个卫生信息系统对数据采集和分析利用的需要，收集到更高质量的原始数据。本部分，即卫生数据的承接关系模型与概念模型是卫生信息框架的第二部分，是第一部分——原则、结构与领域的深入和细化。1.2为什么需要卫生数据模型卫生信息框架（HIF）明确了中国卫生信息的范围及其分类，可根据卫生系统及其它有关方面不同的目的和需要，对信息（定性和定量）进行组织和描述。但HIF只是在不同权力层次和业务领域之间采用统一概念来表达信息的开始，还需要进一步明确收集哪些数据才能获取所需的信息。HIF阐述了信息框架的必3要性，同时也提到：“要把信息框架和与之相关的分类转化成数据模型，这种模型可以与卫生信息系统的架构联系起来，并与反映系统架构的特定信息集合，如电子健康记录结合起来。”因此，卫生信息框架必须进一步延伸为卫生数据模型，以利信息系统的开发和数据的采集与分析。1.3什么是卫生数据模型？“信息”和“数据”常常被通用，两者密切相关。数据能转化成信息，而信息能通过数据而获得。以下是这两个概念的定义。信息：是一组经过比较、解释和表达的数据，可满足特定使用者的要求或用于特定目的。因某一种需要而产生的信息又可以成为，或者转变为另一个处理过程的输入数据，产生出用于其它目的信息。转化过程可以是机器自动执行，也可以是人工判断。数据：是为特定的目的，在特定的场所，通过特定的过程，对研究对象（通常称为观察单位）的真相，以及有关观察资料、测量结果和结论的记录。每条关于观察对象的记录称为一个数据元素，只有当它的内容明确时，数据才有意义。信息模型（informationmodel）是对所关注的信息主题进行分类的手段，如卫生信息框架。数据模型定义特定的对象及其真实情况。相同的数据可用来产生许多不同种类的信息（如可以按信息框架归类，也可以按学科、领域归类、应用目的归类），概念数据模型只定义数据资源，不定义这些信息的主题（领域）、数据来源和产生过程；数据模型则只对数据条目（人，地点，对象，过程）进行分组和归类。在数据模型中，一条数据只能定义一次，而且是和它所描述的特定对象结合在一起的。这个准则对信息系统的开发提出了要求。信息系统的结构就像建筑物和桥梁一样，因此，要像建设这些物理结构一样，重视信息系统的建设，以获取同样高的质量和可靠性。2卫生数据模型的提出过程2.1目标卫生数据模型的开发始于2004年7月。经课题组成员讨论，确立了下述三个目标：1.研制卫生数据的概念模型，该模型应与卫生信息框架的范畴相匹配。42.开发和测试模型的组合技术。3.提出维护和完善我国健康数据模型的程序和机制，并且保持与国际数据模型的一致性。2.2建立卫生数据概念模型的目的1.用共同的定义描述需要收集的数据，以满足全国范围内与卫生信息有关的各个方面对信息的需求。2.进一步细化模型的领域，以改进和完善卫生信息框架。3.使信息系统以相同的含义收集和转换数据。无论是实际应用的数据还是作为数据转换过程的输入信息，只要有共同的含义，就能产生一致的结果。4.每个层次的职能部门都可以将自己的数据模型与国家的数据模型进行比照或组合，判断自己的数据定义在多大程度上与国家使用的定义一致，或更特殊，或更一般。5.在查询某个数据元素及其定义，或了解数据元素在哪里使用时，数据模型可作为浏览前后交叉引用情况的工具或指南。6.可依据数据模型对卫生系统应用软件提出具体的规范和要求。随着健康数据概念模型进一步研究和应用，还可能有更多的用途。2.3承接关系模型、概念模型、逻辑模型与物理层模型数据模型是对特定范围内的对象及其特征的描述。它既不展示知识，也不说明过程，而是定义所要获取的数据。不同类型的数据模型有其不同的应用目的，而且在表达的详细程度上也不同。图1表示数据模型的承接关系模型、概念模型、逻辑模型及物理层模型之间的关系。越近底层模型越详细。承接关系数据模型确立所关注的信息范畴，展示主要的对象以及它们之间的关系。在这个层次的模型中，只给研究对象规定了一个宽泛的定位。虽然模型的用途不同，但仍需要对研究对象做进一步的定义。概念数据模型完善上下承接关系数据模型中的研究对象，即补充说明每个研究对象与其它实体的关系，以便更全面地了解研究对象。这个层面的数据模型有两个特征：一是明确主要实体间的关系，二是给每个实体添加必要的限制和细节说明，以便实体之间互相区别。多数部门的数据模型开始于概念数据模型，因为5数据模型承接关系详细度概念逻辑物理数据存储特殊说明一般理解范围图1数据模型的层次关系对于一定组织或部门来说，承接关系数据模型中涉及的信息范畴、对象定位等是已知的。逻辑数据模型是最细节化的模型，它全面表述了复杂的数据实体及其相互关系，这对定义和说明一个具体的信息系统是必不可少的。在逻辑数据模型中，每个实体的特征（用属性表示）都应有全面详细的描述，并规定所有属性的容许取值及相互关系。物理数据模型具有同逻辑模型一样的详细程度，但它表示的是数据怎样在信息系统中存贮。同时，信息交换的结构和格式也要在此层面详细说明。卫生信息框架研究的主要目的，是确定和定义那些在卫生系统有广泛意义的关键共享信息，这在承接关系数据模型和概念数据模型的层面上，已经可以实现。所以，研制卫生信息框架的主要任务是建立承接关系模型和概念数据模型。当然，这对定义和描述一个具体的信息系统是不够的。2.4数据模型的提出过程1.提出卫生信息框架，明确卫生信息框架的原则、结构和基本领域，明确对框架进行完善和进一步细化的方向和主要工作内容。2.以信息框架为建立数据模型的出发点，在框架建立的域，亚域和构件的基础上，定义实体及其属性和相互关系，提出中国卫生信息概念模型草案。3.参考加拿大卫生信息研究院研制的卫生信息概念模型（Version2.3，2001），澳大利亚卫生与福利研究院，国家卫生信息模型（Version2.0，2003），HL7参考信息模型草案（Version3，2003）及美国生命与健康国家委员会6(NCVHS)国家卫生信息框架、美国疾病预防与控制中心的公共卫生概念数据模型（初始版，2000），并重点研究加拿大卫生信息概念模型和澳大利亚国家卫生信息模型，借鉴他们的基本结构和表达方法。同时，对照我国卫生信息框架，考查上述模型的覆盖范围、主要实体（类）及其属性，分析我国应用这些模型可能存在的问题。根据以上分析结果对中国卫生信息数据概念模型草案进行修改。4.分析研究我国目前临床及公共卫生方面的基本数据，按照卫生信息概念框架的结构和格式对这些基本数据进行组织和描述，考察信息模型的实用性，并做相应修改完善。5.与有关部门和专家协商，广泛征求意见，考察概念模型是否适用于不同领域和专业，是否能满足各类信息用户的需要，是否能为各类卫生信息系统的研发提供基本指导和设计依据。根据以上意见对模型再做修改。课题组于2004年5月提出了最初的概念模型设计思路，在当年7月在北京举行的专家论证会上得到了认可。随后课题组成员用大量时间和精力从事了相关资料的对照研究和数据分析，并与有关方面专家进行了单独的沟通。现有的概念模型只是下一步进行正式专家论证的初始文本，还要经过更深入、详细的讨论、评价和测试。即使在模型基本确定后，还应有持续的维护和不断的修订过程，以适应不断变化的卫生信息化潮流，满足社会各方越来越多的信息需求。3．健康数据的承接关系模型3.1模型概览健康数据的承接关系模型如图2所示。模型包括了6个主要实体：人员、事件、环境、管理、资源和卫生相关部门。以下是这6个主要实体的定义。3.2主要实体及其定义3.2.1人员实体包括与卫生系统有关的人员及其特征。人员可以是个体、群体、组织或者人群。所有的人均以特定的角色与医疗卫生系统相关联。这些角色包括：卫生服务的接受者，政府机构及非政府机构的工作人员，卫生服务的提供者，管理者或其7他多种角色。事件连接事件环境事件卫生系统环境事件人员事件服务接受者事件管理事件卫生系统管理事件资源事件卫生系统资源事件人员群体参与角色个体卫生系统环境地点资源管理受…影响受影响受影响受…影响图2健康数据的承接关系模型（ContextualHealthDataModel）人员实体包含3个子实体:(1)个体：即具有生理、社会、心理和精神特征的个人，存在状态可能是生存或死亡。拥有特定资格和能力的人，还可以是医疗卫生系统的人力资源，以卫生服务提供者的角色参与卫生服务过程。(2)群体：指具有共同特征的正式或非正式人员群体。这些共同特征可以指组织、政治、地理、人口、社会文化、社会经济等意义上的共同特征，也可以是其它类型的特征。按照什么特征定义一个群体，主要依据划分这个群体的目的。一个人可能不仅是一个群体的成员，还可能同时是其它群体的成员。群体包括以下三个子类：①机构（organization）：指具有共同目标、并以一定组织形式存在的一群人。机构中的个人和机构之间有明确的关系，即个人在机构中扮演一定的角色。机构的种类很多，如卫生机构、机关、工厂、公司、乡镇、管理机构、福利机构8等。②团体(community)：具有永久身份，且相互之间有足够关系的一群人。他们所组成的实体超越了单独个体的总和。一个个体在团体中必须有他自己的标识，以确认他是其中的成员。是不是团体成员并不表明个体的特征，这点与人群不同。例如