健康管理系统设计与实现篇1

系统管理（systemmanagement）旨在通过科学的管理，促进系统的结构持续稳定，系统功能持续高效发挥。实际上，系统管理是一个PCDS循环（Plan，Do，Check，Study），即通过人为干扰，促进系统持续保持健康，见图1。

的运行过程基础之上，运用现有的先进理论与技术手段，按照系统的发展规律，对当地系统实施有效的干扰，使得系统保持持续健康，并充分发挥系统的功能，服务人类社会。显然，系统管理的重点就是系统的健康管理。

系统健康（systemhealth）具有三个要点：一是系统必须具有和谐、稳定的组织结构；二是系统能够持续发挥其为社会服务的功能；三是系统必须安全可靠，不会对系统自身产生危害（自害），同时也不会对别的系统产生危害。

系统健康管理（systemhealthmanagement，SHM），就是根据系统监测结果，对系统健康状况进行分析评估，并据此对系统实施有效管理，实现系统结构持续稳定与功能持续高效输出[8-18]。

2系统承载力

系统承载力（capacity，carryingcapacity），又叫做系统容量，是指在一定条件下系统对外输出服务的最大能力，见图2。当系统承载力超载时，表现为以下3种状态：

稳定型状态：系统处在一定阈值之内，在特定承载力K值附近（阈值内）振动，这时的系统就处在稳定型状态。处在这种状态的系统，对于在阈值之内的超载，系统能够很快恢复到K值附近。

衰落型状态：当系统超载突破上述阈值，对系统造成的破坏不能恢复到上述承载力K值，但还未对系统造成完全破坏，系统还能够恢复部分组织结构或功能，尚能运转，这时的系统就处在衰落型状态，此时系统的承载力只能恢复到较低水平。

崩溃型状态：如果严重超载，造成系统丧失全部的恢复能力，系统就会崩溃，这时系统就处在崩溃型状态。

系统承载力分析源于马尔萨斯（ThomasRobertMalthus，1766～1834）人口理论，最初为Logistic指数增长模型：

从上式可以看出，系统的规模数量标志值Nt受到系统承载力K和系统增长率r、系统初始规模数量标志值N0制约。由此可以看出，系统承载力受到较多的来自于自身的，以及来自于环境的因子影响，系统承载力分析，要将系统所处环境以及系统本身的整体结构、功能与过程等因子，纳入到分析过程。随着现代计算技术和监测技术的发展，系统承载力可以采用系统建模仿真技术，可以更加精准地进行系统承载力分析。

3林业企业健康评价

林业企业健康评价是基于林业企业承载力分析基础之上。一个完整的林业企业健康评价步骤，一般包括分析目标确定、资料收集、建立分析指标体系、分析工具选择、建模分析五个阶段。常用林业企业健康评价方法包括，系统承载力法、生产力评价法、熵评价法、层次分析法、盈亏法、状态法、诊断法、回归分析法、多因子数量分析法和系统分析法。

4林业企业健康管理

林业企业健康管理是系统健康管理轮在林业企业管理中的运用，是运用系统健康理论，以实现林业企业持续健康发展为目标，对具体的林业企业管理提供更加科学的管理策略、管理方式和管理过程。

4.1系统管理的方式

林业企业健康管理，常采用的系统管理方式是适应性管理。适应性管理是管理者根据林业企业有限的监测信息和林业企业管理过程的不完整理解，对林业企业不确定的过程进行灵活管理，这就需要管理者在制定适应性管理计划时，需要对林业企业的运行状况，即林业企业健康水平进行科学评估，并在充分听取专家、一线职工意见基础上进行。这样一方面可以使得管理计划更加完善，另一方面通过充分的民主讨论，使得职工充分理解适应性管理计划，并主动支持计划的实施。

4.2系统管理的基本步骤

林业企业健康管理步骤，一般包括：确定林业企业管理目标；企业健康状况监测与评价；明确林业企业管理时空边界，构建林业企业组织结构；制定林业企业管理原则；制定不同时间尺度林业企业管理计划；明确林业企业各成员职责分工与合作关系；管理过程监测，有必要时组织第三方专家对管理过程与成效进行评估。

4.3林业企业管理智能化

林业企业管理的对象是林业企业，作为系统健康管理的管理对象，其影响管理的内部因子与环境因子、系统健康指标、管理目标因子指标等，都可以通过一定的技术处理，转换成数量化指标。随着应用数学理论与技术、人工智能技术的发展和信息技术的广泛应用，利用这些数量化的因子指标，可以建立多因子、多目标与智能化的林业企业管理智能系统，实现林业企业健康状况、管理过程的实时监测及管理成效的精准评估，以提高林业企业管理的科学化水平。

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健康管理系统设计与实现篇2

信息系统是现代医院管理的利器，其主要作用是形成全流程医疗数据闭环管理，使患者就医体验良好、用户应用便捷，同时可以提高医疗质量、保障医疗安全。它又是医院精细化管理的工具，医院决策的基础，健康管理的路径。目前，中国石油中心医院在做“云技术与大数据的应用”，即中国石油云平台。实现了对海量数据的存储、处理和分析。

大数据的决策分几个部分，第一是决策支持系统（BI），即用于医疗质量、保障医疗安全决策支持和医院精细化管理的决策支持。我们医院的系统2013年10月上线，共设计了11个系统，目前上线了6个决策系统，包括院长辅助决策、门诊辅助决策等，从管理的角度去看数据，发现问题，改进管理。这是大数据的挖掘，让医务部门对医疗质量进行监督管理，让医疗管理部门对医疗行为进行有效控制，从而提高医疗质量的利用率，所以大数据使绩效和成本核算成了院长决策的风向标。

例如对设备进行管理，通过LIS、PACS数据库提取单台机器的工作量。通过his数据库提取各项医嘱的费用，进而得到单台机器一段时间的收入。通过设备管理数据库中设备台帐得到设备折旧。通过设备管理中维修管理得到单台设备维修维护成本。通过医嘱项与材料对照表及材料库系统得到材料成本。通过医院成本绩效数据库得到单科室人员工资成本，并按比率分配到单台机器上，最终以收益成本计算支出。

第二是健康管理系统。我们医院承担了中石油海外员工的健康管理，针对中石油的企业员工进行全面健康管理，一是规范健康体检，建立健全在职员工、离退休老职工健康体检制度。二是实施健康干预，建立和收集员工健康管理资料，开展健康分析评估，制定运动、饮食和心理等方面的健康改善计划，并督促执行。对亚健康人群、慢性患者群以及特殊重点人群等，实行分类管理，进行健康指导和重点干预。三是加强健康教育，通过各种形式，为员工提供科学、实用的健康理念和知识，加强和促进员工健康管理。利用健康管理系统，进行健康体检、风险评估、健康干预和健康监测，实现降低可控危险因素，减少慢性病危害和提高劳动生产率。

总之，作为一个信息管理者和医院决策者，医院信息系统是现代医院的管理利器，大数据是宝贵的资源，利用好了就是金矿，利用不好就是垃圾。而云技术也是不可或缺的工具，是大数据挖掘的工作，大数据同时也是管理决策的基础，是业务数据的管理生命线。

健康管理系统设计与实现篇3

1．1框架设计系统采用基于J2EE标准的B/S/S多层架构设计，支持IE、Firefox等整理的浏览器，技术框架具有可延续性。系统在体系结构上采用了MVC(模型、视图、控制器)的分层设计原则，各层组件具备清晰的职责边界，使系统在需求变化修改中可以快速定位，减少维护和变更工作量。

1．2逻辑框架设计系统的整体逻辑架构从层次上划分为展现层、统一接入层、业务应用层、业务数据访问层、服务资源层。此外，基层设施层有时也纳入居民健康卡应用逻辑框架设计(图1)。

1．2．1展现层展现层主要为用户提供操作界面，方便进行系统操作，分为UI用户界面和UI控制逻辑两个部分。UI用户界面负责接收用户方命令、请求，并将数据传递给业务层处理，然后将结果呈现出来。本项目建设采用的是B/S(Browser－Server)浏览器结构。B/S的优点是无需顾及客户端，只须要部署维护好服务器即可。UI控制逻辑负责处理UI与统一接入层和业务应用层之间的数据交互，UI之间状态流程的控制，同时负责简单的数据验证和格式化等功能。在事件驱动的编程模型下，UI控制逻辑被实现在事件函数中。这些事件函数的主要任务就是做UI控件与业务实体的数据交换与业务调用。展现层设计主要考虑两个问题:一是面对大量的数据交换时的工作量与维护量，二是在复杂应用的系统中状态与流程管理的因素。这两个问题也是业务逻辑的一部分，如果不加以封装直接写在事件函数中将导致业务依赖表示层。采用DTO(DataTransferObject)作为负责数据交换的业务实体，一是处理输入时从UI获得的数据，填入DTO并向下传播;二是处理输出时向用户发出的请求，业务层会将数据以DTO的形式返回再赋给UI展现。我们设计了一个Adapter，按照数据某种映射关系来自动处理这样的绑定。对于第二个问题，系统中状态与流程管理的因素既然是业务逻辑的一部分就不应该耦合在表示层当中。MVC(Model－View－Controller)模式提供了实现这一目标的方法。Controller是整个方案的核心，它是一个流程管理器，来自UI所有的命令与数据经过Controller分发给公共服务应用层或其他UI。这样我们可以把流程、权限等逻辑单独封装在配置文件中，达到最大化的业务重用。

1．2．2多渠道统一接入层经办机构内部经办人员通过统一接入层访问系统资源，外部系统通过接口访问本系统。统一的接入层为多种用户的访问提供了统一的接入方式和管理方法。统一接入层包含统一的接入管理和统一的身份认证和权限控制。统一接入管理作统一的管理和授权，统一信息资源管理建成了总的信息资源管理架构，实现信息资源统一授权。用户通过统一入口访问授权信息资源，不用关心信息资源的形式和存在位置。统一权限管理对各种资源进行统一的目录化管理，对所有资源进行分类、分组管理。

1．2．3业务逻辑层业务逻辑层是整个信息系统的应用核心，封装了包含数据验证、事物处理、权限处理等业务相关操作等实际业务逻辑。因此设计一个能够真实反映实际需要的业务应用层是非常重要的。我们将实际业务分为业务数据与业务操作两部分。业务操作逻辑组件负责对业务数据进行各种业务相关的处理，例如验证、流向、整合、事物、权限等，但不负责对数据源的操作。在这一层的设计中，我们采用将业务数据与业务操作整合到一起的处理策略，将它们封装在一起称为业务实体。业务实体作为统一的公共服务应用层为展现层提供服务，同时也负责作为DTO在各个层次间传输。采用这样完整的DomainModel设计方式，每个业务实体都可作为一个单独组件形式存在，有利于组件化复用。各个业务模块之间的依赖，有时候会是难以解决的问题，尤其是一些可以重复利用的业务组件，例如权限管理、邮件发送等。IOC容器为我们管理好这些不同的业务组件提供了最完美的方案。通过IOC将不同的模块注入到系统中，可在不知道这个组件存在的情况下调用它。

1．2．4业务数据访问层业务数据访问层是一个针对具体应用系统的专属层，它为业务应用层提供与数据源交互的操作方式，仅仅是业务应用层需要的数据访问接口，业务应用层完全依赖业务数据访问层所提供的服务。这些服务负责从业务应用层接收数据或返回业务实体，它屏蔽了实际业务数据与机器存储方式的差别。采用具体业务作抽象的业务数据访问层，最大限度地保持了上层代码的复用性。如果数据层访问差别太大，当需要更换存储策略时，通过更换数据层无法解决问题的话，最多只需要更换业务数据访问层，而无需改变业务应用层。业务数据访问层由数据访问对象层(DataAccessObject，DAO)和系统服务层两部分组成。DAO层为每个业务实体提供最基本的数据访问服务，系统服务层为系统全局提供与业务关系不大的整理数据访问服务，这两层处于系统中的同一个层次位置。业务应用层与业务数据访问层关系如图2所示。

1．2．5数据资源层数据资源层的任务就是为数据源提供一个可供外界访问的接口。在这一层的设计中我们需要选用一种能够提供与数据源无关的抽象数据访问接口，并通过在其下挂接各种不同的数据提供者来访问数据源的数据层组件，便于移植到不同的数据源上。数据资源层是业务数据的存放地。用关系型数据库来实现数据的存储，并集中管理这些数据，保证业务数据的完整性、安全性和灾难防护。数据访问机制采用标准的JDBC技术来访问关系型数据库的数据。数据资源访问如图3所示。

1．2．6基础设施层基础设施层主要包括网络平台、服务器平台、系统软件和其他专用设备。

1．3业务架构设计公共服务经办系统与卫生门户网站统一入口，与核心业务信息系统分别建设，采用低耦合方式。内、外网之间通过安全网络设备(多层异构防火墙)进行物理隔离，数据同步机制采用定时、增量方式。核心业务系统办结业务后及时同步到网上业务经办系统，同时核心业务系统还需要承担网上申报业务审核、公告、咨询投诉解答等。医疗机构通过UsbKey方式登录网上业务经办系统查询和办理业务。持卡人通过用户名、密码和手机验证码相结合的方式登录网上业务经办系统查询和办理业务。居民健康卡网上业务经办系统采用场景式服务的模式，针对健康卡持有人员和医疗机构定制场景服务主题，模拟现实场景，提供指引服务，降低其业务办理难度。

2功能分析

根据居民健康卡的业务现状，居民健康卡的公共服务功能将围绕居民健康卡制卡、发放及应用业务展开，服务对象将覆盖医疗机构、个人和居民健康卡管理机构。通过网络实现卡的管理、状态查询、健康信息查询、诊疗信息查询、政策法规查询和咨询，从而促进居民健康信息的透明公开，积累网上经办业务的管理经验，提高政府公共服务和管理水平。其公共服务功能如图4所示。

2．1网上业务功能分类

2．1．1个人注册管理居民健康卡持卡人员进行注册登记管理。持卡人在卫生部门网站填写申请材料，设定初始密码，注册开通网上业务经办功能。

2．1．2个人安全管理对持卡人的登录密码进行安全管理。系统对个人安全信息进行统一管理，在初始登记时要求填写安全提问、安全手机等内容。居民忘记密码和更改密码时，需要进行安全提问检测和安全短信验证。同时系统需要提供包括密码防猜测、验证码等安全性措施保障密码和系统安全。

2．1．3个人信息查询持卡人通过安全系统登录系统后，可以查询到本人基本信息(包括姓名、性别、民族、身份证)、医学警示信息、生物标识信息等。对其中有误部分，可以到健康卡数据管理机构进行数据的修正申报。

2．1．4诊疗信息查询居民健康卡持卡人登录系统后可对就诊信息进行查询，可限定时间段、医院查询，就诊信息包括诊疗明细、检查结果、用药明细、费用发生等。

2．1．5制卡发卡状态查询居民登录系统后，可以对自己居民健康卡的制卡、发卡、领卡状态进行查询，便于市民领取居民健康卡。对于常驻本地的外来人口，一旦查询到户籍所在地还没有制卡，也可以在常驻地申领。

2．1．6个人信息变更目前采取的数据采集方式基本上是批量采集，即利用健康档案、户籍等数据清洗比对后直接制卡。如果人户分离，很难保证将健康卡发放到个人手中。市民登陆系统后，可以对自己的居民健康卡上登记的非关键信息进行变更，如联系电话、QQ号、微信号、现地址等信息，为发卡机构工作提供便利。

2．1．7献血记录查询居民健康卡持卡人登录系统后，可查询献血记录，包括具体献血时间、献血地点、献血机构、献血量、献血类型、处理情况等内容。

2．1．8预防接种记录查询居民健康卡系统按照最新的标准进行建设，居民健康卡持卡人登录系统后，可查询预防接种记录，包括计划免疫接种卡号、接种类别、接种时间、接种疫苗批次、接种医生等信息。

2．1．9政策法规查询市民登陆系统后，对居民健康卡、医疗信息等政策法规进行查询。

2．1．10投诉建议管理市民登陆系统后，可以实名针对对医疗过程或健康卡使用等过程中遇到的问题进行投诉和提出建议。系统将自动跟踪投诉和处理情况，对投诉和建议处理情况进行汇总分析，形成相应的报告。

2．2短消息服务功能分类就诊通知。持卡挂号后，居民健康卡系统将通过HIS系统接受就诊排队信息通知。如还差5个人时，系统将自动发送短消息通知患者。持卡人向系统发送短信，也可接收到系统自动回复的排队等候信息。获取诊疗信息。居民健康卡持卡人在登记了手机号后，可发送短消息指令到服务平台，获取最近一次的诊疗信息。诊疗信息通知。居民健康卡持卡人开通本功能后，患者在居民健康卡联网的医疗机构完成诊疗后，系统自动将简要的诊疗信息发送到手机上。用卡通知。居民健康卡持卡人开通本功能后，持卡人通过居民健康卡发生挂号就诊时，将向患者登记的手机发送短消息通知。卡挂失。居民健康卡持卡人通过在系统中心登记的手机号，向系统发送挂失指令，对绑定的居民健康卡进行挂失处理。业务退订。居民健康卡持卡人可通过手机发送业务退订指令，退订居民健康卡手机个别业务或所有手机业务。

3安全保证

居民健康卡业务经办系统通过互联网开展后，对服务对象的信息保护就非常重要，特别是要通过系统的登录控制、权限控制，结合手机短信验证等更高的安全措施加以保证。内外网的数据交互方面，要充分做好网络的安全隔离，既要保证数据的有效交换，又要保证数据的安全控制。另外，还采用数据库镜像、备份等增加数据系统可靠性。

4结论

健康管理系统设计与实现篇4

随着人口老龄化进程加快，慢性病患病率的上升以及人们对保健服务的需求趋向私人化、固定化，今后家庭、医疗卫生部门以及健康管理机构等都需要健康管理师。作为培养未来健康管理师的教育机构，应积极利用各种方式开展贴合社会需求的培训，使学生尽快掌握实际工作所需要的知识和技能。实训软件可以模拟职场环境，将健康管理专业各专业课程的内容有机联系起来，提高学生对专业知识的掌握能力、分析能力和解决问题的能力。同时，卫生行业已经进入区域信息化阶段，区域健康管理协同模式的建设并不是在一个系统内部实现不同用户角色之间的协同，而是要在区域范围内，不同医疗卫生机构异构系统的基础上实现不同业务条线人员之间的协同[1]。目前各类体检中心大都有自己的信息管理软件[2]，各种新型健康监测设备、可穿戴式设备也层出不穷，构建适应区域卫生信息化环境下的新型健康管理实训软件尤为必要。

一、功能分析

1.设计目标。该实训软件主要为学生提供一个模拟的工作环境，让学生利用所学的专业知识去解决实际问题。不仅为健康管理专业的学生服务，同时还可以为卫生信息管理、临床医学、护理、康复等多个专业的学生提供教学实践环境，使学生树立起预防、治疗、保健、康复一体化的健康管理理念，并通过实际操作加深对专业知识的理解。

2.设计原则。坚持“对接行业、工学结合、提升质量，促进职业教育深度融入产业链，有效服务经济社会发展”的职业教育发展方针，立足学校，联合专业的健康管理企业、服务机构和软件公司，共同开发符合职场环境，适合高职高专学生教学的实训软件，同时还要跟踪卫生行业信息化发展趋势，及时进行软件更新，提供“虚实结合”的混合学习模式。

3.功能设计。该软件主要用于模拟健康管理机构对客户进行的个性化健康管理，因此其必须包括建立健康档案、历史档案归并、数据挖掘、风险评估、健康干预等功能。具体功能设计如下：(1)定制接口。该接口的主要功能是与各机构现有的体检系统进行对接，并且支持在线系统数据的导入，方便对用户的健康数据进行管理，提高效率并降低手工录入数据出错的风险。(2)档案归并。对同一个用户的各种渠道来源的健康信息，可根据就诊号、身份证、姓名、性别、年龄、电话、单位等信息进行识别，将其所有相关信息都归并到一个主帐号下。归并后机构和管理对象均可以自由地进行历年数据的对比，生成健康状况变化曲线表，并对生活习惯(膳食、运动、病史)进行评估，进行相应的指导和干预。(3)数据挖掘。该功能主要是对现有数据的充分利用，如针对单位和个人的各类分析报告，各种疾病、费用、工作量等数据进行统计，并据此对服务、设备、人员、配套设施等进行决策调整。(4)风险评估。该系统借鉴了Framingham预测模型、哈佛癌症风险指数的经验，参考北京阜外医院心血管模型，并结合我国各慢性病防治指南的标准建立了评估模型，适合国人的体征和需求。(5)健康干预。软件内集成了健康干预的主要方式与干预计划模版，包括短信、邮件、电话、在线、呼叫中心等，可根据预先设定的条件自动生成回访计划并提醒健康管理师。系统还会自动对跟踪干预的过程进行记录，方便健康管理师和管理对象查询。通过分析干预后的健康变化，动态的调整健康促进方案的计划。

二、结构分析

整个系统主要包括健康管理综合平台、个人空间、远程健康监测、移动健康应用等几个部分。每个部分又分别包括若干个功能模块，具体如下。

1.健康管理综合平台。该平台具有与医疗机构现有的信息系统进行数据连接的能力;利用慢性病风险评估模型，对收集到的客户数据进行疾病评估以及相关危险因素分析，生成个人生活方式疾病风险评估报告，让客户对自身的健康风险状况有一个量化了解，并给出一套切实可行的健康行动方案。该平台包括：(1)健康档案系统：除了客户的基本信息外，还包含体检报告、诊疗记录、每日体征检测数据、个人生活方式记录、营养状况、运动状况、工作行为、心理状态等健康数据。(2)健康评估系统：根据健康档案信息，调用系统参数和评估模型，对管理对象目前健康状态进行汇总分析，对未来十年的常见慢性病患病风险进行科学的评估。(3)健康促进系统：为每一位参加健康管理的客户提供一份详尽的健康促进方案。通过先进的信息耦合技术调用健康知识库，展现给客户全面的分析和指导。(4)健康干预系统：支持短信、邮件、电话、在线、呼叫中心等主要干预方式，可根据预先设定的条件自动生成回访计划，并到时自动提醒健康管理师。

2.个人空间。个人健康管理空间是以用户为中心的健康管理网络社区，通过线上线下相结合的方式实现用户与健康管理师、医生以及用户之间的互动式健康主题交流。借助网络和通信技术构建涵盖营养、运动、心理等领域的健康管理综合平台，倡导科学健康的生活方式，促进用户改善健康状况。具体包括：(1)维护健康档案：支持用户自主上传健康指标数据，完善个人健康档案，与管理端建立健康档案互通共享。(2)评估健康风险：对用户的高血压、糖尿病、高脂血症、冠心病等常见慢性病给予科学评估，提示患病风险。同时评估生活方式、心理状况、中医体质等。(3)明确健康目标：通过对用户日常饮食、运动健身等数据的记录，结合其个体体征，自动生成科学详细的每日饮食摄入量和能量消耗指导方案，同时提供专业的体重管理建议，帮助用户实现健康目标。(4)改善生活方式：展示个人健康任务，提醒用户主动参与健康改善，帮助用户实现健康目标;接受健康管理师的健康监督和干预，促进用户养成良好生活方式。(5)评价管理效果：对比管理前后健康状况的变化，评估阶段健康管理的效果，判断管理对象对健康管理的依从性，为下一步的干预措施提供依据。(6)个性化健康宣教：针对用户健康特点，根据其年龄、性别、疾病、季节等要素，定向推送与之相关的健康宣教知识。3.远程健康监测。该功能主要通过各类检测设备采集相关生命体征数据，并传输到健康管理数据中心进行综合分析。健康管理师或医生可实时查看用户的健康状况并进行相应处理。该系统推动了医疗监测方式的飞速进步，进一步体现了“以人为本”的服务理念，实现了健康管理师、医生与监测对象之间进行无障碍的远程健康监测服务。该功能包括：(1)远程无线物联网健康监护。(2)连续监测，实时掌握动态健康状况。(3)医嘱智能核对，异常自动报警。(4)增加就医模式，支持分级诊疗、双向转诊、有序就医。(5)支持医生与病人的远程双向互动，实现实时健康干预。

4.移动健康应用。该应用主要是通过移动网络和智能手机上的“掌上健康”来实现对用户的移动健康管理服务。通过手机接收个人健康检测设备的数据并无线实时传输至系统服务器，经系统后台汇总分析后，通过3G、WIFI等无线网络把健康指导反馈到用户设备上;用户还可以通过移动设备随时查看自己的健康档案，与健康管理师交流互动。该功能包括：(1)体检后及时查看体检报告。(2)预约及个性定制体检。(3)支持手机填写调查问卷和自助提交健康数据。(4)同健康管理师在线互动咨询。(5)饮食和运动的记录、分析和指导。(6)投放健康宣教资讯。

三、运行环境

在实训系统的总体架构中，软硬件支撑平台及运行环境位于最底部，分别是硬件层、数据层、应用支撑层，它们在很大程度上会影响到应用层的性能，再而传递到用户层，甚至会关系到整个系统的稳定运行。

从网络环境上来讲，健康管理综合平台应同时支持内网和外网访问，与外网中的个人空间实现数据同步。外网接入带宽应为光纤，内网需要保证客户端与服务器之间的稳定连接。

从硬件环境上看，服务器的参考配置为英特尔至强系列CPU(四核或以上)、12G以上内存、500G以上的SAS硬盘(15000rpm);PC机硬件设备为双核CPU以上、内存2G以上、存储空间500G以上、屏幕分辨率1024*768以上;可以选配用于问卷填写的平板电脑，CPU为双核2GHz或以上、内存1G、存储空间8G以上，同时配置无线路由器即可。

软件环境上服务器推荐使用WindowsServer2003/200832位操作系统，操作计算机推荐使用Windows732位操作系统，平板设备推荐使用Android4.0以上系统，服务器系统组件安装配置IIS及Office2010，数据库使用Oracle10g或SQL2005/2008，正版杀毒软件、软件防火墙、数据容灾备份软件等根据需要选配。

四、结语

该实训系统能很好的模拟健康管理机构的运行，并实现区域卫生信息化环境下电子健康档案等相关数据的收集、存储、交换和处理。相关专业的学生在实训过程中可以通过扮演不同的角色来完成相应的业务流程，通过模拟实训综合利用所学的相关专业知识，不仅提高学习的积极性和主动性，也取得了较好的学习效果。

健康管理系统设计与实现篇5

关键词：智能建筑；物联网；大数据；健康信息；服务管理；

作者简介：何愉舟，男，生于1992年，浙江宁波人，硕士研究生，研究方向：建设管理与房地产。；韩传峰，男，生于1962年，山东寿光人，教授，博导，研究方向：管理系统与系统工程、应急管理、区域发展等。

1引言

随着信息技术的突飞猛进，提升建筑管理智能化水平，强调以信息化领先发展与带动战略，建设以数字化、网络化、智能化为主要特征的智慧城市，已成为目前我国重要的城市发展战略之一。作为智慧城市的主要组成部分，智能建筑的健康信息服务管理是其重要环节。

物联网被看作是全球信息产业继计算机、互联网之后的第三次革命性浪潮，也是国家战略性新兴产业之一——新信息技术中的重点领域。利用物联网掌握的智能建筑大数据有利于支撑创建畅通、高效、智能的建筑综合管理信息系统，为智能建筑健康提供诊断和维护等服务，对推动信息技术与城市发展全面融合，实现城市智能管理，建设智慧城市，具有重要的理论意义和应用价值。

本文分析智能建筑健康信息及其服务管理的概念，探讨该系统所具备的基本功能，并基于物联网与大数据技术设计智能建筑健康信息服务管理的实现框架，为提高我国智能建筑的管理水平开拓新思路。

2智能建筑健康信息服务管理内涵及系统设计

2.1健康信息服务管理内涵

“健康”原本是指人体健康，但在建筑、环境、机械等领域均衍生相应的概念，如结构健康，生态健康等。智能建筑健康信息服务是指依据智能建筑的特性，利用工程管理、设备管理、信息管理、公共管理等专业理论，将反映建筑运行健康状况的有效信息，提供给智能建筑相关人员的过程。智能建筑健康信息服务管理即是指在健康信息服务的基础上，利用物联网大数据等新信息技术，实现智能建筑健康状况的诊断、诊疗、预见等功能，对健康信息服务进行全过程管理。

2.2健康信息服务管理系统设计目标

作为未来智慧城市建设的重要组成部分，以实现城市智能化网络化管理为导向的智能建筑健康信息服务管理系统构建需满足和体现以下基本要求和特点。

2.2.1实现智能建筑信息的一体化

智能信息一体化有智能建筑自身物理信息集成和相关的非物理信息集成两个方面。物理信息包括结构监测信息、空气环境信息、光环境信息等，将建筑物理信息进行整合与利用，是创建建筑健康使用环境的保证。非物理信息包括运营现金流、房价地价信息等，以及体现人类主观判断的人为加工信息。随着信息服务水平的不断提高，社会上各种建筑及房地产信息数据库已经应运而生，将这些智能建筑的“软信息”与自身物理信息的一体化是实现健康信息服务的重要台阶。

2.2.2实现智能建筑城市网络

为使建筑信息达到集成和共享，产生规模效应，并由政府统一管理监督，实现管理水平的提升，智能建筑信息网络应以覆盖和连接一个行政区域甚至一个城市内的智能建筑为基本要求。

2.2.3实现服务对象的多主体并联

智能建筑健康信息服务管理的参与者有政府、建筑管理者、建筑使用者三个主要层次。该系统需同时服务于三者，在满足同系统同功能的同时，通过权限设置满足各方实际需要，实现层次化管理。

2.2.4实现物联网与大数据等新信息技术的应用

实现智能建筑信息网络构建、信息采集、信息计算，需要强大的信息采集能力、信息交互能力和数据计算能力，并为这些需求提供保证。

2.3健康信息服务管理参与者需求分析

智能建筑健康信息服务管理的参与者有政府，建筑管理者，建筑使用者三个层次，其角色与关系见图1。

2.3.1政府需求

政府有关机构是智能建筑健康信息服务的对象之一。信息服务过程中产生的大量数据为政府机构协调各生产部门的运作以及政策制定提供帮助；同时，政府相关机构又是智能建筑健康信息服务管理的推行者和构建者。从政府层面看，其需求包括两个，一是对大量建筑信息数据进行整合，通过数据挖掘、处理和计算，产生各种分析报告，为制定政策实施管理提供帮助；二是对整个城市的智能建筑系统进行监管，如人事管理、行政管理、维护系统硬件等。政府相关职能机构要制定一套完整的政策法规明确各方的权限，维护各方权益，并通过智能建筑信息网络及时发现和解决问题。

2.3.2建筑管理者需求

建筑管理者是智能建筑健康管理主要的实施者和管理者，因此，智能建筑信息服务管理系统给建筑管理者提供的主要功能，应围绕中微观层面的智能建筑系统，实现建筑自动化、智能化管理。例如，对建筑保持实时监控、采集管理权限内的建筑信息、分析运营数据、向建筑发送指令、向住户反馈状况等。

2.3.3建筑使用者需求

建筑使用者在智能建筑健康信息服务管理中主要是被服务和被管理的角色。他们一方面是建筑的直接使用者，建筑健康管理的直接受益者；另一方面也是智能建筑健康信息服务管理的参与者。建筑使用者可以随时获取自己所处房屋的状态，并通过远程发送命令进行控制，这将是建筑使用者对于系统需求的主要方向。

2.4智能建筑健康信息服务管理功能构成

功能模块是从智能建筑信息发展到智能建筑信息服务管理的关键层次。根据智能建筑健康信息服务的实际需求，可归纳为如下六大功能。

2.4.1智能建筑健康监控

实时监控是保证建筑健康环境的基本功能。智能建筑相关人员可以通过PC、手机、平板电脑等移动终端实时地看到其权限范围内所关心的任何一个子系统的任一个设备或关键点的状态，以图形、文字或动画的方式显示出来。

监控权限的设置是很重要的：建筑使用者需要以及可以观察到的监控内容是他自己居住或工作区域的相关信息，这部分内容可能会涉及到较高的个人隐私，不能被其他人获得；建筑管理者需要监控的是他们负责或管理的建筑内的公共区域场景，而对于建筑的运营信息，则可以全部获取；对政府来说，重要交通干道的实时画面是监视的主要内容，它们是城市公共安全的基本保证。若发生了具体的治安案件，则应有一套必要的法律流程使政府获得监控公私隐私信息的权限。

2.4.2智能建筑健康档案

从各种渠道获得的大量智能建筑信息经过集成、去噪、分类、储存形成健康档案数据库。该数据库可依据智能建筑系统分类并细化，产生具体针对某一种信息的数据档案。智能建筑健康信息主要包括三大层面：1建筑设备设施健康信息：建筑设施设备健康指建筑实体结构与基本设备是否能够正常、安全的运行。智能控制、安保设施、停车场设施、电梯设备等与建筑运营管理关联性较高的次级需求归于建筑运营健康信息。2建筑环境健康信息：建筑环境健康强调的是人类在建筑生产生活环境中对于舒适程度的体验和反馈，是对建筑环境本身的评价，有主观判断和客观数据两方面要素。3建筑运营健康信息：建筑运营本身指建筑施工完成后在围绕建筑生产生活中进行的计划、组织、实施、控制等活动。建筑运营健康强调的是建筑运营过程中的高效性、安全性、可持续性。

智能建筑健康档案数据库需要有较高的硬件水平，提供巨大的储存空间和高速的信息读写速度，以满足建筑健康信息的即时传输、储存和查询。每一条建筑信息都可以追溯到采集的时间、地点。

2.4.3智能建筑健康诊断

健康诊断是进行智能建筑健康信息服务管理的关键功能。利用传感设备采集的即时数据和数据中心的分析系统，通过即时数据和历史数据的比较和分析，可以立刻对智能建筑的运行状态进行诊断，发现建筑运营中出现的问题，并精确定位到出现问题的时点、位置。具体则可以形成各种诊断应用，如建筑能耗分析、建筑结构分析、建筑日照分析、建筑空气分析等等，作为政府、建筑管理者、建筑使用者行动的依据。

2.4.4智能建筑健康遥控

健康遥控是从建筑使用者角度实现健康管理的功能。建筑使用者通过移动终端远程监视建筑的状态并对建筑发出指令的概念很早被提出，目前在技术实现上已经没有任何难度。结合智能建筑健康监控、智能建筑健康档案和智能建筑健康诊断，建筑使用者可以主动通过移动设备向智能建筑发出指令，遥控建筑的各个设备，如开关窗户、提前打开空调等等；或是接受到建筑管理者发送的建议或要求配合进行遥控(因为建筑管理者不具有给私人所有物发出指令的权限)。

2.4.5智能建筑健康诊疗

智能建筑健康诊疗是建筑管理者需要的功能。对建筑管理者而言，他们管理的范围是一整栋建筑或是一个小区，智能建筑运行过程中会面临一些常发或突发情况。健康诊疗即管理者依据智能建筑运行状况直接向建筑下达控制指令，调整设备的工作参数或从物业组织管理角度入手优化建筑运营管理。管理者应充分利用各种资源信息，制定诊疗方案。

2.4.6智能建筑健康预见

智能建筑健康预见是提升城市建筑智能化管理水平的核心理念。政府的相关职能单位不会关注每一个建筑个体的运营情况，它们需整合所有的信息对城市进行宏观管理。智能建筑健康预见，指的是依据现有的智能建筑健康信息，掌握城市建筑的运营状况，形成对智能建筑管理各方面经验的总结和对城市建筑未来发展的预测，制定相关法律法规，实施具体行政手段，最终实现城市管理水平的提升。

3基于物联网的智能建筑健康信息网络

3.1智能建筑信息物联网构架

物联网是指物体通过各种信息传感设备，按约定的协议与互联网相连，形成能让物和物直接进行信息交互的智能网络。依据智能建筑系统的特点属性，本文构建智能建筑健康信息服务管理物联网。由感知层、网络层和应用层三层组成，见图2。

3.1.1感知层

本层由采集智能建筑信息的设备组成，是物联网的基础层，主要用来感知和识别反映建筑状况的物理信息。常见的传感器包括结构检测仪、温度传感器、空气检测仪、监控摄像头、电子标签、地面沉降监测仪，以及GIS、gps等技术。

3.1.2网络层

网络层是各种通信网络综合形成的融合网络，使信息、数据与指令能够在感知层与应用层之间传递。它主要包括互联网、移动互联网、局域网以及行业专用通信网等。针对智能建筑健康管理的信息服务专网可以以城市为一个整体，条件允许也可建立以国家为整体的网络系统。

3.1.3应用层

应用层将物联网技术与智能建筑健康信息服务需求相结合。布局分为智能建筑健康管理子中心、智能建筑健康信息大数据中心。智能建筑健康管理子中心可以一个小区为基本管理单位，即时或定时保存感知层采集到的各类智能建筑数据。智能建筑健康信息大数据中心则是将大范围内、许多小区的建筑信息集合到一处，统一储存和运算分析。智能建筑健康信息服务应用即对大数据中心集成的大量数据进行计算分析和开发应用，满足各专业的业务需求，形成不同类型的信息服务，为智能建筑健康管理提供帮助。

3.2智能建筑物联网的物理部署

以城市为框架的智能建筑健康信息服务管理物联网部署示意图，见图3。它以城市智能建筑健康信息大数据中心为核心，行政区所为分节点，以小区为智能建筑健康管理子中心单位，再往下则为智能建筑及具体的数据采集设备。

4基于大数据的智能建筑健康信息处理

智能建筑健康信息管理过程中会产生海量数据，有效的利用它们能创造巨大的经济和社会效益。大数据处理过程中常用的技术包括数据挖掘、分布式数据系统、云计算、数据可视化等。本文提出针对智能建筑健康信息服务管理的大数据处理模型，分为数据采集、数据集成、数据分析三个层次，见图4。

4.1数据采集

数据采集是大数据处理过程中最基础的一步。智能建筑信息大数据的特点是数据来源广泛、种类繁多。这些数据有结构化的，也有半结构化和非结构化的，采集数据的精度需要符合现有系统的软硬件条件，避免影响到信息的流通速度和准确性。除了对应基于物联网的数据采集以外，互联网上已有的各种建筑信息数据库也是重要的数据来源。

4.2数据集成

数据集成包括对已经采集到的数据进行过滤、整合和储存。由于大数据特点之一就是多样性，从各种渠道获取的数据种类和结构都非常复杂，给之后的数据分析带来很多困难。首先，需要将结构复杂的数据转换为便于处理的统一结构。其次，对数据进行过滤处理，去除数据杂音和干扰。最后，则是集成和储存，可以对应智能建筑健康管理子中心建立信息子数据库，以小区为单位进行集成储存。优点是信息存储传输过程短，数据流量小，同时防止网络故障情况下发生数据遗失。

4.3数据分析

数据分析对应智能建筑物联网中的应用层，将海量数据转化为有价值的信息，是实现健康信息服务管理的核心步骤。具体来说，即通过云计算、数据挖掘等一系列大数据技术，把纷繁凌乱的数据整合为有用的信息，利用数据可视化技术直观形象地展现数据的内涵，形成各种应用，如区域建筑能耗分析、建筑结构健康分析、日照分析等等。具体的计算方法和软件编程则由工程技术人员和程序员共同完成。最后，由管理者对数据分析的结果进行主观能动的反应，实现智能建筑健康管理。

5智能建筑健康信息服务管理系统集成总结