曲 明

美国内布拉斯加州卫生署疾病监测和卫生信息化处处长

1 概述

美国医学研究院（Institute of Medicine）于1988年发表了具有里程碑意义的、题为“公共卫生的未来”报告[1]。该报告提出了公共卫生应该具备三大核心功能：①公共卫生评价，通过系统地监测评估调查来提供健康信息；②公共卫生政策研究制定，通过制定卫生政策动员全民参与公共卫生；③公共卫生保障，通过评价和协调来保障人人享有健康。由公共卫生三大核心功能延伸出来的公共卫生十大基本服务是：①监测社区卫生状况，确定社区内重大公共卫生问题；②诊断和调查社区公共卫生问题和公共卫生危险因素；③将公共卫生问题公布于众，并教育社区居民使其具备认识社区公共卫生问题的能力；④动员和建立社区联盟来认识和解决社区公共卫生问题；⑤制定政策和计划来支持个人和社区的卫生工作；⑥执行卫生法规以保障健康和安全；⑦为社区居民联系需要的个人医疗保健服务，在缺乏需要的服务时，通过各种方式确保基本的医疗保健服务；⑧确保公共卫生和医护队伍的质量和能力；⑨评价针对个人和群体卫生服务的效果、享有率和质量；⑩开展公共卫生研究，探索解决重大公共卫生问题的新思路和新方法的公共卫生评价[2]。信息应用贯穿所有公共卫生的核心功能，特别是十大任务中的第一、二、三项和第十项。

信息是公共卫生机构运行的血液。公共卫生实践依赖于大量丰富的数据以履行核心公共卫生职能，如公共卫生监测、公共卫生突发事件的准备和响应以及疾病预防控制和健康促进[3]。

公共卫生正处于转型时期，驱使公共卫生转型有以下几个方面的动力和时代背景。①以治病为中心转变以健康为中心是国际共识和全球趋势、强调生命全过程卫生保健服务新的健康理念的树立；②随着工业化、城镇化、老年化以及收入水平提高导致与生活方式改变有关的疾病谱变化以及慢性病疾病负担的日益加剧。心脑血管、癌症和慢性呼吸系统疾病已成为为主要死因，占总死亡的 80%。从传染病为主要死因的流行疾病谱转向慢性病为主的疾病谱。另外，死亡人口从青壮年为主转化成老年人群。这些转变继续驱使公共卫生实践和医疗卫生服务的需求，这些转变是以经济与科技进步发展为动力，从而促使包括营养、教育、卫生条件、安全住房以及婴幼儿保健的极大改善，降低了死亡率，提高了期望寿命[4]。③循证医学和循证公共卫生，强调临床医疗质量和公共卫生效果，降低医疗费用，提倡大众健康[5]。④随着社会发展、人民生活水平的提高，公众对健康的关注度也随之增高，对社会和自己健康保健的参与度和决策度也增高，并且对政府包括公共卫生环保权威机构的服务要求也越来越多越高。⑤社会经济发展和科技的进步使数据的获取和信息传播的途径、速度、内容都达到了前所未有的程度，公共卫生部门可以及时获得大量从医疗系统来的常规数据和从社交媒体来的非常规数据，在信息传播方面也具有速度快、途径广、共享性强的特点[6]。

以上列举的这些方面虽然可能没有包括全部驱使公共卫生转型的动力，但是目前大力发展的公共卫生信息化无疑是在这一转型中必须重视的方面，是解决以上卫生服务问题的基础。从某种程度上说，公共卫生信息化决定未来公共卫生的效果和成败。总而言之，信息化不仅为人民的生活的改善带来了巨变，也从根本上动摇和改变人们的观念和行为[6]。

公共卫生信息化是信息、计算机科学和通讯技术在公共卫生实践、研究和学习中的系统应用[7]。本文主要从公共卫生信息化在公共卫生监测、公共卫生突发事件应急响应以及预防和控制方面对公共卫生的促进进行论述。

2 公共卫生监测

作为公共卫生基石的公共卫生监测是目前公共卫生信息化的优先发展领域。全世界大部分国家都在充分利用现代计算机和通讯技术的发展加强疾病监测系统。公共卫生监测内容是随着公众对自身的健康和安全日益增长的需求而扩展，而新的卫生健康理念提倡的生命全程和全方位服务决定监测内容要贯穿人生从出生到死亡的全程，不仅包括传染病、慢性病、伤害监测，还包括接种免疫、筛查、体检等预防性服务，涉及到医疗机构接受的就诊检查治疗过程，还要对人们的行为危险因素、所处的自然和社会环境等方面以及舆情监测等新兴的社交媒体监测。由于随着公共卫生事业的发展，根据不同的需要，众多的至少上百种五花八门的公共卫生监测系统应运而生，包括法定疾病上报、专病登记、烟草毒品使用、营养、锻炼调查，在此不能一一列举。以下仅介绍一些全美国常见和新兴的监测系统。

2.1 传染病监测（Reportable Disease Reporting）

在美国，法定传染病上报是由各州和地方法规定的，医疗机构必须报告特定的疾病和情况，各地上报给美国CDC汇总。自2000起，各州纷纷建立和完善电子数据报告系统，如以实验室电子报告（Electronic Lab Reporting）为基础的法定传染病报告系统、免疫接种登记信息系统（Immunization Registry Information System）、“9·11”恐怖事件后大力发展的症状监测系统（Syndromic Surveillance System）、近来美国公共卫生新兴的自动电子病例报告（eCR）等。

美国公共卫生信息化发展历经多年磨练。许多重要事件、法规、政策以及系统的更新，很大程度上都是得益于医疗临床和公共卫生的结合[8]。

由于医疗机构已把居民每次就诊、检查、治疗的信息输入电子系统（EHR），并且上传到地区电子健康数据交换平台（HIE）。电子健康数据交换平台把居民在各医院和诊所的电子临床数据记录通过交换整合在一起。包括全科和专科医生、门诊外科手术中心、医疗保健集团、医院、医学化验室、药房、医保和保险公司以及公共卫生部门均参与HIE建设和使用。HIE帮助医生全面了解病人的健康情况、患病史以及以往的检查和治疗情况，从而为病人做出最佳治疗方案，提高效率的同时也节省了很多费用。居民还可以通过EHR查阅自己的健康档案，系统完整地了解自己各个时期健康状况和就医情况，从而更好地参与自己的治疗方案，更好地配合治疗，也能提高自我预防保健意识和主动采取有益健康的行为。电子健康数据交换（HIE）完全替代以往的纸质报告系统，不仅可以是单向，而且可以是双向。单向是医疗单位直接向卫生部门上报病例，包括一些疾病等级；双向是通过使用共同的内容和数据传输标准，实时的进行双向交互、交换，能让公共卫生和医疗卫生部门共同建立更完全和可随时更新的系统[8]。

公共卫生部门可以充分利用EHR和HIE，将1其作为主要监测数据源，及时、完整、系统地了解当地卫生健康状况，发现重要健康问题和健康威胁，筛查和明确高危人群，并采取针对性的措施以达到控制和预防和促进健康的目的。另外，EHR和 HIE帮助公共卫生决策者客观评价社区居民健康水平、疾病负担、开展的公共卫生项目以及实施的政策的效果，为地区卫生规划、卫生政策调整和制定以及突发公共卫生事件的应急响应提供实时或近似实时的信息。

EHR和HIE交换急诊门诊住院病人的化验、检查、治疗数据，还可以继续扩展包括急救系统信息（EMS）、免疫接种、体检、处方药使用监测（PDMP）康复（Rehabilitation）等信息，鉴于此，公共卫生监测所需的绝大部分信息都可以从 EHR和HIE获取，监测数据提供源由传统上的公共卫生转变成医疗机构[8]。

自动电子病例报告（eCR）是目前美国 CDC提倡的新兴的监测方法， 是建立在 EHR和 HIE基础上的自动化电子报告，是将具有公共卫生威胁的案例或情况融入公共卫生监测系统。从监测形式上，eCR是主动监测（Active surveillance）改变了传统的被动监测（Passive surveillance）方法。根据通用的特定法定传染病化验结果代码（LOINC）和（SNOMED）以及诊断代码（ICD-10），随时自动搜寻EHR对应的潜在的法定传染病病例。符合潜在法定传染病病例的信息自动发送到公共卫生部门进一步核实确定。这一过程减少了医务人员的法定疾病必须上报的负担，减少了重复输入数据的人力问题，又减少漏报和误报，提高了监测效率，最终为公共卫生部门提供了更及时、更完整的病例报告，使流行病专家做更为有效的回应。因为接近实时传报，病例可以尽早地被发现。这将有助于早期调查，能发现潜在的危险因素，防止疾病的进一步扩散。随着 eCR的建设发展，其他公共卫生方面也会得到相应的改善和提高。同时，还把临床医疗信息和全人口健康（Population Health）紧密联系在一起[8]。

2.2 症状监测系统（Syndromic Surveillance）

症状监测系统是另一个广泛采用的主动公共卫生监测体系，其通过连续、系统地收集和分析特定疾病临床症候群（syndromes）发生频率的数据，及时发现疾病在时间和空间上的异常聚集，以便对疾病暴发进行早期探查、预警及快速反应[9]。症状监测也不限于临床数据，任何直接或间接反映人群健康的信息源，如缺勤缺课记录、救护车救护记录、药店药品销售记录、死亡甚至新媒体信息都可以用来作为其数据源。症状监测系统也从最初的为早期探查、预警及快速反应的公共卫生突发事件及响应应用方面扩展到日常传染病、慢性病、伤害、极端天气的危害以及处方药过量致死这一在美国公共卫生危机监测等。

2.3 慢性病监测（Non Communicable Disease）

死亡-传染病-慢性病-伤害监测：从最初全人口的死亡监测到传染病监测，发展到慢性病和伤害的全人口健康结果（health outcome）监测。还有一些正在开发的专病尤其慢性病电子报告系统，如心脑血管疾病（Stroke Registry）、哮喘登记（Asthma Registry）、慢性肺阻塞性疾病登记（COPD registry）、新生儿缺陷综合症（Birth Defect Registry）、癌症登记（Cancer Registry）、帕金斯疾病登记（Parkingson’s Disease Registry）等。

值得注意的是，随着电子健康档案在公共卫生监测中的作用，大部分慢性病和伤害监测系统会直接从电子健康档案获取数据[10]，

准确、完整、及时的疾病上报对传染病监测和应对极为重要，但是慢性病监测也需要及时的信息以了解慢性病发生发展以及相关的危险因素。但是仅仅了解全人口患病、伤害、致残和死亡这些情况还是远远不够，公共卫生控制预防还需要掌握导致这些结果的原因。所以一系列行为、环境等监测系统应运而生。比如主要搜集成年人中与疾病发生、发展或死亡有关的行为危险因素资料的危险行为因素监测（Behavioral Risk Factor Surveillance System），青少年危险行为因素监测（Youth Risk Behavioral Survey），调查的内容包括吸烟、饮酒、缺乏体育锻炼、不良饮食、交通安全，自杀暴力伤害等等,为卫生管理部门制定、评价预防政策及干预措施提供有力的参考依据[4]。

2.4 环境公共卫生跟踪网络（EPHT）

EPHT是卫生部门和环境保护机构合作、融合多专业学科建立的综合信息平台，该平台收集、整合、分析、解释和传播多个监测系统的数据，包括环境危害因素（如空气、水、土壤污染）、人群环境危险因素暴露（如农药使用、有毒化学物的排放）、疾病监测（如哮喘，癌症，儿童铅中毒、一氧化碳中毒）、人口健康社会经济决定因素（人口特征、经济状况、危险生活方式）等方面，是美国鲜有的跨部门协作和信息共享的环境卫生监测范例[11]。

信息技术的发展对开展公共卫生监测有极大的促进。近几十年来，卫生信息化（IT）促进了现代监测系统和公共卫生数据源。监测数据源除了常规的死亡（Death Certificate）、出院首页病历（Hospital Discharge Data）、急症记录（Emergency Department Visit）、免疫接种登记系统（Immunization Registry）等，也包括大量的非卫生数据源，如车祸数据、犯罪记录、保险公司索赔记录，还有海量可用于舆情监测的非传统的新闻与社交媒体数据[4]。

2.5 数据的汇集与整合

挖掘、整理与公共卫生有关的卫生和非卫生部门已收集的涉及生命从出生到死亡各阶段的常规数据源也是信息化建设中的重要工作。首先，调查摸清现有的数据源，包括了解数据源的负责部门人员，数据收集的目的、内容、格式、标准、频率，以及使用权限和法律规定。下一步，在探索如何通过数据连接技术充分利用现有信息资源，提高数据的利用价值，从而为公共卫生监测和研究提供全面完整的数据源。数据的连接需要数据分析专业人员和专门的软件以及反复的尝试才能保证数据连接的质量，监测专业人员和研究人员经过适当的培训才能正确使用连接数据[12]。

2.6 公共卫生数据可视化（Visualizing Public Health Data）

公共卫生利用卫生信息化和技术收集了大量数据，而使用这些数据以支持公共卫生实践则是最终目的。传统的数据分析解释和报告方法可能跟不上处理实时或近似实时大数据的节奏，需要创新的数据分析和可视化方法。还需要利用现代通讯科技的创新技术将监测结果和发现及时推送给不同的受众，包括地理信息系统（GIS），还有多家开发的信息报告应用软件如 Tableau、IBM Watson Studio、MS Power BI、Logi、SAS等，已逐渐应用在公共卫生突发事件应急、传染病爆发流行、慢性病、伤害、卫生资源等方面。

3 机遇和挑战

公共卫生信息化为公共卫生发展带来机遇的同时，也带来很多挑战。这些挑战包括机构、政策、管理、资金、技术、人力资源等方面。由于多年来项目特别是支持基金的条块化，约束了公共卫生信息化建设整体发展[14]，其发展严重不足的结果已经对现在公共卫生基本服务造成了严重影响，并且不能满足公众对公共卫生服务日益增长的需求。

3.1 机构问题

信息化基础设施和人才建设需要大投入。机构人员和基础设施的投资是必须的，从而加强公共卫生机构和医疗机构的基础和人力资源建设。各地资金不足会制约信息化的发展和实施。

3.2 技术方面

由于各个医疗单位使用不同的信息系统（HIS），所以，为HIE导出的电子健康档案文件内容和数据机构、代码等都要严格遵循统一的行业或国家标准：

①互通性（Interoperability）：如果电子数据没有依照标准格式上传，公共卫生信息系统不能接受数据并分析利用；

②数据标准（Message Guide）：数据上报要符合规定的数据条目报告格式和报告结构；

③数据传输标准（messaging standard）也极为重要，通常用于Health Level 7 标准[8]。

公共卫生信息化的实施取决于公共卫生部门自身的准备、接受和处理信息的能力，以及公共卫生自己是否有资源和能力来帮助医疗部门实施这些电子上报。由于技术和标准不断变化，地方卫生部门及公共卫生专业人员必须和医疗信息系统运营商紧密合作。双方清楚了解收集的临床数据目的和公共卫生对这些数据的具体应用如何促进大众健康至关重要[8]。

3.3 人才培养和建设

公共卫生信息学是一门新兴学科，大多数公共卫生从业人员缺乏这方面的必要技能[14]。另外，随着公共卫生服务内容的扩展增加和服务质量要求的提高，公共卫生专业人员忙于应付日常常规工作，也没有精力和时间从战略上考虑公共卫生信息化的建设、发展以及自身能力的提高。公共卫生人员综合监测能力既包括完整、准确、及时获取和处理大量实时的电子数据，还包括处理、分析、解释和报告这些信息的能力。

公共卫生在信息化方面需要全面的，从非常基本的到复杂的信息化技能的培训。目前的培训重点放在公共卫生监测人员和作为数据和用户之间桥梁的公共卫生信息化专业人员培训。早在本世纪初，一个包括美国公共卫生信息化专家和教育专家的工作组制定并完善了公共卫生专业人员应具有的信息化能力，三类信息化方面的能力定义为：①信息本身的使用与公共卫生实践有关的能力；②公共卫生专业人员利用信息技术增加个人的有效性；③信息技术管理以提高公共卫生部门的效率[15]。美国CDC与美国公共卫生学院联合会以及美国华盛顿大学合作，在2009制定了公共卫生信息化专业人员的能力报告。该报告设定了普通和高级两级公共卫生信息化专业人员类别，并提出了九类十三项技能，如：①知识管理；②充分利用标准；③满足用户对知识、信息、信息系统的需求；④开展信息化项目；⑤交流沟通；⑥信息系统评价；⑦公共卫生信息化研究；⑧信息系统互通性；⑨公共卫生系统以外的隐私和数据安全；⑩数据和信息系统的整合；⑪人力资源开发[16]。

公共卫生信息化越趋向复杂和专业，公共卫生部门专业人员的培训需求主要是和他（她）们日常工作中以支持项目功能和具体提供服务时所需的使用数据和信息的技能有关。常见的培训需求是使用和解释定量和定性数据、使用信息系统设计和制作报告。在实际工作中，由于不了解这些培训需求，常把重点放在 I&T软硬有关的培训上。另外，使用统计软件或其他分析软件、项目管理和使用GIS系统也被列为优先的培训内容，应用临床信息系统比如从电子健康档案中选取/提取公共卫生有关的数据也是培训的重点[8]。3.4 开发领导/决策者

要让决策者和立法者充分认识公共卫生信息化的重要性和价值，是公共卫生信息化基础建设和人员培训的资金和公共卫生信息成功的重要保证。预测将来疾病趋势和新的公共卫生信息化的需求、新发传染病和急剧增加的慢性病往往需要公共卫生部门迅速采取行动。公共卫生部门及其专业人员必须努力做好风险预测和沟通，防患于以为然，从而对公共卫生信息系统使用不断的调整[8]。

最后强调，公共卫生部门和医疗机构以及其他合作者的关系至关重要。加强疾控系统、专病防治机构及医学院校等机构的交流与协作也是实施公共卫生信息化成功之所在。公共卫生部门应该和医疗部门建立紧密的关系，建立信任和促进其对公共卫生的理解。公共卫生和医疗保健都有共同的目标，那就是促进本社区的健康。合作关系也将通过加强沟通和信息共享而加强[8]。

综上所述，现代计算机和通讯技术的快速发展和信息化进程，极大地促进了公共卫生的发展。公共卫生要有时代感和紧迫感。利用公共卫生信息化建立健全公共卫生监测和信息系统，可为公共卫生决策和实践提供准确完整及时的信息，帮助政府领导包括公共卫生决策者了解公共卫生信息化的价值和重要性，使他们了解公共卫生领域所面临的挑战和机遇，包括现行的政策、活动、工具。同时，利用公共卫生信息系统和新的传播技术为健康促进和健康教育提供疾病伤害预防、健康保健和健康促进的知识，从而提供自我保健能力。加强公共卫生从业人员的公共卫生信息化技能培训以及公共卫生信息化专业人才在教育体系的培养，需要全面掌握获取和利用现代知识信息的手段，与医疗卫生保健部门和其他部门紧密合作，制定当地公共卫生信息化发展策略，以适应现代信息时代的发展和满足日益增长的卫生服务需求。