公共卫生与公共卫生信息学

15.1　公共卫生与公共卫生信息学

15.1.1　公共卫生的基本概念

1）公共卫生概念的扩展

公共卫生的概念是公众与医学家在长期与疾病作斗争中形成的。它是运用医学、工程学和社会科学的各种成就，用以改善和保障人群的健康、预防疾病的一门学科。公共卫生的医学基础来自预防医学。中国古代已有上医治未病的预防医学思想。古希腊希波克拉底在他的名著《关于空气、火、场所》一书中，亦将疾病与当地气候、饮水、居民体格和衣食住习惯等联系起来。

近代公共卫生观的诞生和发展是在17世纪欧洲工业革命时期，但这种早期的公共卫生主要局限在环境卫生。当时欧洲大量的农民从乡村涌向城市集中，工业生产从小作坊过渡到大工厂。居住密集、超时劳动、营养不良、饮水污染，粪便垃圾堆积如山，蚊蝇孳生，造成伤寒、霍乱、痢疾等疾病流行，肺结核等蔓延，居民健康状况下降。为了缓解这些问题，首先开展了环境卫生措施，包括整治上下水道，净化消毒饮用水，处理粪便垃圾，控制蚊蝇孳生，改善居住和营养条件等。

20世纪以来，随着社会经济的不断发展，公共卫生定义的内涵也不断发展。进入20世纪后，随着公共卫生面貌的改观，急性传染病的控制和消灭，人们的健康有了很大改观。但随之而来的饮食结构配比不当，过度营养，不良生活方式，各种环境污染，又给公共卫生带来了新的课题。

1920年耶鲁大学Winslow教授曾经对公共卫生下了这样的定义:“公共卫生是防治疾病、延长寿命、改善身体健康和机能的科学和实践。公共卫生通过有组织的社会努力改善环境卫生、控制地区性的疾病、教育人们关于个人卫生的知识、组织医护力量对疾病作出早期诊断和预防治疗，并建立一套社会体制，保障社会中的每一个成员都享有能够维持身体健康的生活水准”。这个公共卫生的经典定义，在1952年被世界卫生组织（World Health Organization，WHO）采纳，并一直沿用至今。尽管在以后的岁月中，随着人们对于公共卫生活动内涵的认识逐渐从环境卫生、传染病扩展到慢性病、职业病、意外伤害等的预防控制，各国政府与学者纷纷提出不同的说法，但都只是在此原则上的扩展，是对某个方面的补充或扩展。公共卫生的基本概念，即公共卫生是通过有组织的社会努力、保障人们公平健康的活动这一点一直没有改变。1995年美国医学会将公共卫生概括为“公共卫生就是履行社会责任，以确保提供给居民维护健康的条件，这些条件包括:生产、生活环境、生活行为方式和医疗卫生服务”。1998年英国认可的公共卫生定义是:公共卫生是通过有组织的社会努力来预防疾病、促进健康、延长生命的科学和艺术。所有这些也都没有脱离上述的定义的基本范畴。

2003年WHO专家Robert Beaglehole综合了各种公共卫生的既有界定后，提出了新的定义:“公共卫生是改善人群健康和减少健康不平等的合作行动”。这反映出WHO以及人们对于公共卫生需要全社会共同合作的重视。既然是公共问题，就离不开全社会的合作和努力。这个定义同时强调了公共卫生的目的是改善人群健康和减少健康不平等，提高健康的公平性。

我国学术界对于公共卫生的权威理解体现在2003年国务院副总理吴仪在全国卫生工作会议上提出的有关公共卫生的概念:“公共卫生就是组织社会共同努力，改善环境卫生条件，预防控制传染病和其他疾病流行，培养良好卫生习惯和文明生活方式，提供医疗服务，达到预防疾病，促进人民身体健康的目的。”这就将公共卫生最初的改善环境卫生、预防控制传染病提高到组织社会共同努力预防一切疾病、促进人民身体健康的高度。

2）公共卫生基本功能

1979年，WHO通过Delphi法研究提出了9项基本公共卫生功能（essential public health function，EPHF）。2000年，泛美卫生组织与WHO开展合作，在美洲国家中确定了12项基本公共卫生功能。2003年，WHO西太区办事处在WHO、泛美卫生组织和美国确定的基本公共卫生功能基础上，提出了9项适合亚太地区国家特点的基本公共卫生功能。美国、英国、澳大利亚等国家也制定了本国的公共卫生基本职能。以美国为例，1988年美国医学研究所（Institute of Medicine）在深入调查研究的基础上，发表了题为“公共卫生的将来”的报告。该报告指出，将公共卫生服务等同于公共卫生功能不能充分发挥公共卫生在社会上应该发挥的独特作用。公共卫生要完成“确保人人健康环境，满足社会健康利益”的使命，应该具备三大核心功能，即公共卫生评价（assessment），通过系统地监测评估调查来提供健康信息；公共卫生政策研究制定（policy development），通过制定卫生政策动员全民参与公共卫生；公共卫生保障（assurance），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的卫生服务的效果、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。

2006年，我国学者在分析WHO、WHO西太区、美国、英国、澳大利亚等国家和组织制定的公共卫生基本职能的基础上，总结出我国现有公共卫生体系应该履行的10项基本职能:

①监测人群健康相关状况；②疾病或健康危害事件的预防和控制；③发展健康的公共政策和规划；④执行公共政策、法律、行政法规、部门规章和卫生标准；⑤开展健康教育和健康促进活动；⑥动员社会参与，多部门合作；⑦保证卫生服务的可及性和可用性；⑧保证卫生服务的质量和安全性；⑨公共卫生体系基础结构建设；⑩研究、发展和实施革新性的公共卫生措施。

15.1.2　公共卫生信息学基本概念

公共卫生信息学是应用信息科学和计算机技术，研究公共卫生信息的运动规则和应用方法，以解决处理公共卫生信息过程中的问题为目标的一门学科。公共卫生信息学是近年来发展起来的一门新兴学科。特别是在美国9·11恐怖事件以后，公共卫生信息学研究得到了快速发展，以PubMed文献数据库检索为例，2001年以前使用“public health informatics”作为主题词仅检索出6篇文章，而在2008年10月可检索的文章达到了700篇。

公共卫生信息学的相关主题反映了公共卫生的主要服务功能，如人口监测，人口筛查、登记，对消费者服务的新机会和义务，健康促进，信息系统和服务，遗传咨询，免疫接种，生态环境与流行病的变化，对社会健康环境（食品、药品）监控，生物恐怖事件，紧急灾难应急，卫生经济改革（资源分配），数据链接和数据挖掘，劳动力教育和评价等。

21世纪的医学发展趋势是公共卫生和个人健康防治的整合，因此与之相应的需要建立起健康防治服务和公共卫生相整合的、基于人群信息的公共卫生信息整合应用系统。公共卫生信息系统是公共卫生信息学的发展、信息知识以及公共卫生专业知识的发布的关键，它有助于公共卫生基本使命的实现和加强公共卫生的服务能力。信息技术的普及，尤其是互联网、无线通信技术的大规模应用，彻底改变了传统公共卫生管理的方法，带来了在信息的获取、处理与利用方式上的变革，提高了信息的利用效率。信息技术的利用，可以实现对传染性疾病的报告、突发公共卫生事件处理的全程跟踪，以及相关数据的实时采集，危机快速判定和决策，还可为命令的部署，现场与指挥中心的实时信息反馈，联动指挥提供技术支持等功能，有助于对危机事件做出快速和有效的反应。目前，先进的信息处理技术和现代管理手段已经成为公共卫生体系建设的重要内容。因此，公共卫生信息学不仅是实现疾病预防控制现代化的前提，也是突发公共卫生事件预警与应急的基础，是公共卫生管理的基本需求。

2001年美国卫生信息学会组织国家、州和地方公共卫生和信息专家，通过共同的讨论、协商，制定出美国国家公共卫生信息化发展和研究战略规划，指出了公共卫生信息学未来的研究和发展方向。其核心内容包括公共卫生信息系统的架构和基础实施、信息标准和术语标准、公共卫生信息学研究、公共卫生信息发展的经费筹集和管理、公共卫生评价、个人隐私相关信息的保护、信息保密和安全、公共卫生信息相关人才培训和人力资源管理等几个主要方面，共计74条。近年来，我国公共卫生信息学优先发展领域包括疾病监测、公共卫生信息系统建设、突发公共卫生事件监测与应急系统建设、公共卫生信息标准建设和研究等方面。

15.1.3　中国公共卫生信息系统发展历程

我国的公共卫生信息化是卫生信息化的重要组成部分，它是与国家信息化密切关联的，国家信息化的飞速发展极大地推动了公共卫生的信息化和公共卫生信息系统的建设，促进了近年来公共卫生事业的大发展。

1）公共卫生信息化发展阶段

我国的公共卫生信息化可以追溯到20世纪的80年代中期，迄今已经历了20多年的历程，可以粗略地分为以下三个历史发展阶段。

（1）起步阶段:公共卫生信息化的雏形。

这个阶段以80年代中期在当时的中国预防医学科学院所建立的法定传染病报告信息系统为标志，它利用了现代计算机与通信技术实现了疫情数据通过网络的传输，从此我国彻底结束了从50年代以来沿用了30多年的按月逐级汇总、通过邮局层层邮寄纸质报表上报疫情数据的历史。作为我国公共卫生系统建立的第一个信息系统，它是我国公共卫生信息化迈出的第一步，是公共卫生信息化的第一座里程碑。

（2）快速发展时期:公共卫生信息系统建设的百花齐放阶段。

进入20世纪90年代以后，随着信息技术的不断创新，信息产业持续发展，信息网络广泛普及，信息化成为全球经济社会发展的显著特征，并逐步向一场全方位的社会变革演进。党中央、国务院及时召开了全国信息化工作会议，提出了符合国情的我国信息化发展总体思路，又相继启动了以金关、金卡和金税为代表的重大信息化应用工程（“三金工程”）。所有这些都极大地推动了卫生系统信息化的快速发展。1997年12月卫生部召开了《全国卫生信息化工作会议》，要求各级卫生行政领导利用国家信息化及卫生信息化来促进卫生事业的发展及卫生改革的深入。1999年，卫生部根据国务院研究科技救灾工作会议上提出的充分利用现代计算机与网络技术，“加强国家卫生信息网络建设，整体提高我国疫情预报和疾病防治工作水平”的要求，拟订了《国家卫生信息网项目建议书》。该建议书结合我国卫生信息系统的现状，提出了“综合运用计算机技术、网络技术、通信技术，构成一个覆盖中央—省—地（市）—县（区）四级卫生系统的高效、快速、通畅的网络通信传输系统，提高卫生信息质量，加强卫生事业的宏观管理、科学决策及重大灾害的应急、应变指挥能力的国家卫生信息网建设”的总体目标，并提出要优先建立卫生防疫信息网。各省纷纷提出各自建设以公共卫生信息网为中心的信息系统建设方案。公共卫生信息系统建设出现了百花齐放的大好形势，公共卫生系统的信息化开始进入快速发展阶段。

这个时期的信息系统大致可以分为以下几类:

①国家疾病报告管理信息系统。在国务院1998年科技救灾会议后，由国家投资建设。主要包括“法定传染病报告系统”和“救灾防病与突发公共卫生事件监测报告系统”。

②单病监测报告管理信息系统，如结核病、艾滋病监测报告系统等。在前一阶段法定传染病报告系统建设成功的启发下，各个部门纷纷筹集资金，建设具有本领域特色的信息采集、报告及处理系统。它们为我国不同疾病的预防控制提供了重要的决策支持，积累了大量宝贵的基础数据。

③公共卫生业务管理信息系统，主要为满足处理单位内外部业务而建立的系统。比较典型的如防疫站建立的从样品收集、输送、分析检验、报告产出到费用结算的管理信息系统，还有以对适龄儿童进行疫苗接种管理为目的的儿童免疫接种管理信息系统等。

④统计报表管理信息系统，如收集汇总各种卫生监督业务统计数据报表的管理信息系统等。

众多信息系统的建立与运行为公共卫生系统的信息化积累了宝贵经验，培养了一批业务骨干，出现了一批有志于公共卫生信息化事业的信息技术公司。所有这些都为我国公共卫生信息化的大发展奠定了坚实的基础，也使公共卫生信息化真正融入国家信息化，成为国家信息化不可或缺的重要部分。

这个阶段公共卫生信息化的发展中存在的主要问题为:

①缺少顶层设计。大部分系统为业务驱动型，是为满足本部门的某一具体业务需求而建立的系统，各个业务系统之间缺乏关联。

②缺乏信息标准化体系的支撑。虽然大多数系统都能遵循信息技术标准，但极少能比较全面地考虑信息的表达标准，导致不同系统的设计者对相同概念理解的歧义与编码的不一致等问题。

③信息化程度较低，缺乏对业务流程的再造，尚属于初级阶段的信息化。

④对信息重收集、轻利用，对信息资源的利用缺乏整体考虑。

（3）有序快速发展时期:2003年后公共卫生信息化进入了一个有序快速大发展的时期。

2003年上半年SARS疫情的发生和蔓延，充分暴露出当时我国公共卫生信息系统存在的信息报告时效性差、卫生信息网络覆盖面小、缺乏国家统一的公共卫生信息平台、信息整合能力差等缺陷。针对这些问题，党中央、国务院做出了用三年时间基本建成全国疾病预防控制体系的重要决定，我国出现了有序建设发展公共卫生信息系统的公共卫生信息化高潮。到目前，已经初步建立“纵向到底”的国家公共卫生信息系统。系统依托国家公用数据网，综合运用计算机技术、网络技术和通信技术，建立了连接乡镇、县（区）、地（市）、省、国家五级卫生行政部门和医疗卫生机构的五级双向信息传输网络的公共卫生信息虚拟专网，如图15－1所示。

图15－1　纵向到底的我国公共卫生信息系统体系

这个时期信息系统的建设主要有以下几类:

①国家公共卫生信息系统基础网络的建设。在大多数地（市）级及以上的卫生行政部门、医疗、预防、卫生监督机构建立了具有通信、数据中心、预警预报、视频会议、指挥调度、信息发布等功能的国家、省、地（市）三级公共卫生信息网络平台作为公共卫生信息系统的骨干网络。同时在县级及乡镇卫生院、社区卫生服务中心和基层医疗机构则建立了PC工作站。这是国家公共卫生信息系统的基础，是实现公共卫生信息化的重要物质保障。

②中国疾病预防控制信息系统建设。2003年后，成功建设了以传染病与突发公共卫生事件监测报告信息系统为核心的中国疾病预防控制信息系统。实现了传染病疫情和突发公共卫生事件个案的“实时、在线”报告。系统覆盖了全国各级所有的卫生行政机构、疾病预防控制中心、卫生监督机构以及全国96%以上的县级及以上医疗机构和70%的乡镇级卫生院。这是当今世界运行最大的基于互联网在线直报的网络应用系统，是我国公共卫生信息化发展道路上的又一个里程碑。有关此系统技术方面的详细描述见本章15.3。

③突发公共卫生事件应急指挥中心与决策系统。为了应对突发公共卫生事件，国家与地方已经建立起各级突发公共卫生事件应急反应系统。将各种来源的疾病与危险因素信息统一整合在一个网络平台上，并采用科学的危机处理方法、先进的信息处理技术和现代的管理手段，实现对突发公共卫生事件的辨别、处理和反应，实现对事件处理的全过程进行跟踪和处理，具有联动指挥、现场支持等功能，可以在最短的时间内对危机事件做出最快的反应，有效地动员和调度各种资源，进行指挥决策。有关这个系统的描述见本章15.4。

2）公共卫生信息系统发展中的主要经验

（1）依托国家信息化大政方针，借助国家信息化的大势向前发展。公共卫生信息化一直是在国家信息化的指导方针下进行，伴随着国家信息化的步伐前进和得到发展的。

（2）坚持以需求为导向进行公共卫生信息系统建设。从我国公共卫生的第一个信息系统——法定传染病报告信息系统的建设开始，公共卫生信息化就一直坚持以需求为导向、借助业已发展成熟的信息技术为自身的需求服务的发展模式。事实证明，认真地分析业务需求，使用成熟的信息技术，这是一条加速公共卫生信息化发展的捷径。

（3）公共卫生信息化一定要发挥国家主渠道的经费筹集方式。与建设医院信息系统不同，公共卫生信息系统是为全民提供公共服务的公共产品，必须在国家为主的经费投入下才能获得可持续发展。

比较2003年SARS前后，各个卫生信息系统的发展速度与水平，让人深感国家对于公共卫生信息系统建设的投入的重要性。2003年前，国家对于公共卫生信息化的投入处于很低的水平，没有形成规模。大部分系统处于“有钱建、没钱养”的窘境，系统难以升级，水平难以提升，有的甚至难以为继。2003年SARS以后，国家对公共卫生信息系统建设的巨大投入是近年来公共卫生信息化得到有序大发展的关键，也是公共卫生信息化可以得到持续高速发展的基本保证。

（4）必须重视顶层设计与标准化建设，这是避免产生新的信息孤岛的重要保证。2003年以前的公共卫生信息系统之间数据的可交换性差，其直接原因是缺乏从整体考虑的公共卫生信息化的顶层设计；信息标准建设处于很低的水平，标准的覆盖面窄，难以满足信息系统建设的需要，捉襟见肘的经费支持也使系统的设计者难以考虑统一的信息标准。2003年后，信息标准化研究得到重视，信息系统的设计从顶层开始就注意对已有信息标准的采用及新标准的研制，减少了信息孤岛，提高了系统之间信息的可交换性。

3）公共卫生信息系统发展中存在的主要问题分析

（1）公共卫生信息系统建设的地区不平衡。中国疾病预防控制信息系统虽然在我国已经全面运行，但各地在基础设施建设、系统的使用水平、人员等方面存在极大的差距。在东部地区不断更新设备的同时，缺乏足够的经费使西部许多地区的信息化设备难以更新，人员得不到及时的培训，信息化应用水平难以提高。

（2）尚未进行有效的资源规划。由于2003年的公共卫生信息系统建设是在SARS后，主要是为了解决信息渠道不畅而提出的，系统的设计缺乏有效的资源规划的指导。

（3）人才缺乏。公共卫生信息化需要大批既懂公共卫生业务和管理又懂计算机和信息技术的复合型人才。我国信息化工作起步晚，人员的培养更是落后于需要。相比于医院，公共卫生系统的这种复合人才更是严重缺乏。复合型信息化人才的缺乏必将成为我国公共卫生信息化发展的瓶颈。

（4）数据的使用率和使用水平低。公共卫生信息系统每时每刻采集着各种数据，但对海量数据的应用一直处于很低的水平。导致这种情况的一些重要原因有:信息系统的建设者存在重建设、轻利用的传统观念；信息拥有者把信息当作个人财富的小农经济、本位主义思想；地方保护主义以及信息标准的研究水平尚不足以支持不同系统数据的互联互通等。