文摘
在一些发展中国家的孕产妇和儿童健康指标,身后拖着国际目标由联合国千禧年或可持续发展目标。原因之一是贫穷和列举了影响数据质量的孕产妇健康记录。有效的决策来提高公共医疗本质上取决于可靠数据的可用性。因此,本研究的目的是设计和开发维护标准兼容的数据访问模型的孕产妇和儿童健康数据,使有效的医疗数据交换。该模型非常细粒度的、全面与现有的系统。评估的有效性模型,综述了web应用程序中实现,由卫生保健提供者和孕妇。用户反馈提出了有用的方法比传统的记录技术。预计该模型奠定一个基础全面妇幼保健信息系统。这将使趋势分析决策帮助加速努力满足全球孕产妇和儿童健康目标。
1。介绍
联合国年发展目标(MDGs)数字4和5旨在降低儿童死亡率降低三分之二和产妇死亡率降低四分之三,分别,直到20151]。然而,一些发展中国家,包括巴基斯坦、无法满足国际目标(2,3),实现年发展目标的努力被标记为[不足4]。例如,到2015年,巴基斯坦的五岁以下死亡率为81.1和孕产妇死亡率是每100000活产178 (5]。情况不是很不同,在许多其他发展中国家如沙特阿拉伯(6]。需要改进了一套新的可持续发展目标(西班牙),还定义目标处理全球卫生问题包括减少孕产妇、新生儿和儿童死亡率在未来15年内(7]。
实现孕产妇和儿童卫生保健(MCH)目标不发达或发展中国家需要大量的基础设施投资,改善服务,护理质量(8),以及可靠的健康数据的可用性(9,10]。然而,在巴基斯坦,不成熟e-health解决方案部署在数量有限的卫生保健设施(2]。现有的列举了导致丢失的记录,记录技术不一致,数据质量不佳,和不准确的地方,因此破坏以证据为基础的决策在医疗服务提供11,12]。大多数的当地医院和诊所只有原始的病人登记系统记录计费信息,和电子记录的临床和医学数据在很大程度上被忽视。在缺乏可靠的数据,国家层面的统计数据是基于估计从一个选定的样本。
更高水平的排名指标在妇幼保健领域是非常成熟13]。发达国家使用更细粒度的数据模型。例如,日本发起了孕产妇和儿童健康手册(14]在1942年(称为MCHHJ本手稿),日志创建意识和必要的信息与怀孕和分娩有关,儿童发展和健康教育。本手册在很大程度上造成减少孕产妇死亡率(MMR)和婴儿死亡率(IMR)在日本(15]。后来,定制手册实施在许多国家如孟加拉国(16)、印度尼西亚(17),泰国(18)、柬埔寨(19),和蒙古20.]。我们的模型也MCHHJ的延伸。然而,MCHHJ记录簿,所以不提供的一些特性一个信息系统,如病人安排,实验室测试报告,实验室从业者订单,和细节的过程和医学检查对病人的评估。
快速医疗资源的互操作性(FHIR)是国际最新标准和新兴Health Level 7 (HL7)医疗数据交换(21]。FHIR暴露各种信息单位,称为资源,作为医疗记录的颗粒成分。FHIR规范描述了一组基本的资源只可能在一般情况下用于医疗保健。实施FHIR妇幼保健领域,然而,需要额外的结构定义和规则的资源元素和术语映射到特定的妇幼保健需求。因此,我们的研究的目的是设计和开发一个细粒度的数据模型使用现有标准HL7 FHIR等日本妇幼保健手册和临床术语snom等改进的记录和互操作性在妇幼保健领域(这项研究是我们工作的扩展版本发布2016年BIBE [22])。
web应用程序还开发评估该模型的有效性。系统是由访问医疗服务提供者包括妇科医生,产科医生,儿科医生在合作医疗设施。孕妇可以使用它来查看他们的记录,它还可用于新生儿的父母查看和维护健康记录。从用户反馈收集。该方法被认为是比传统的记录技术更有用。
2。方法
数据模型的设计方法遵循METHONTOLOGY,知识工程的方法(23),在必要时增量策略与步骤被重复。该方法所涉及的步骤描述如下:
2.1。需求收集
高级需求模型的规范,例如,必要的概念需要构建一个全面覆盖和有意义的关联语义模型。一组从两个国际公认的资源需求,日本的妇幼保健手册(14)和共同要求孕产妇健康信息系统发布的项目“健康适用技术(路径)24),形成了提出了本体模型的基线。一个广泛的文献综述进行了收集额外的需求。论文综述了列表收集哪些数据元素是必要的要求表中给出了妇幼保健领域1。
最终用户本体的模型,例如,医院、医生、患者,研究人员,国家和国际机构,和政府机构的定义。意见征集从当地从业者包括产科医生,妇科,儿科医生,女士卫生工作者(LHW)。合作医院的列表中提到的表2。所有从业人员咨询在需求收集5到20年经验在公共或私人医院工作,因此有一个深刻的理解病人过程分析和医院。要求翻译成用例如表所示3。这些用例的细节,读者被称为在线技术文档(https://github.com/klatifch/mch)。
2.2。语义结构
术语表的关键领域概念在需求是正式的规范步骤,识别出相关术语和分类。包括的一些概念病人(如。准的女人),生命体征,症状,过程,过敏不宽容。术语表被添加属性的概念进一步扩展,识别数据类型和建模概念之间的关系。关键概念及其属性被映射到HL7 FHIR资源。直接映射的一些概念,比如病人信息建模为病人资源(图1描述了病人资源如HL7 FHIR)。的一些概念映射到他们的等价资源有不同的名称,如观察资源从HL7是用来记录重要器官。见表4这些映射的细节。值得指出的是,许多FHIR资源严重受益概念在其他系统如snom和LOINC代码。例如,从snom AllergyIntolerance资源可以使用以下概念:“标识符”:[{“标签”:“房子灰尘过敏”,“系统”:“http://snomed.info/sct”,“价值”:“232349006”}]
模型验证是由选定的实践者,他们的反馈是用来纠正不一致。模型的适用性评估结合应用程序基础设施在后面的小节中解释。
2.3。映射与指标
信息和问责制委员会对妇女和儿童的健康选择了11个核心指标对孕产妇,孩子,和新生儿健康,符合目标指标(29日]。其中,我们的模型提供了评估指标的影响:孕产妇死亡率和5岁以下儿童死亡率。它还可以帮助确定结果指标如药物提供给病人治疗疾病。表5细节模型的映射妇幼保健指标。一系列关键医疗指标形成如孕产妇和新生儿死亡率和发病率,社会经济和人口的健康决定因素,在怀孕期间和行为相关的运动,饮食和营养的摄入。这些指标也在我们的数据模型映射到HL7 FHIR资源。
3所示。提出了系统
MCHR提出系统的设计和开发涉及以下主要步骤:(1)妇幼保健系统架构设计(2)底层数据库结构设计(3)实现妇幼保健系统的使用提出了数据模型。
3.1。妇幼保健系统架构
一个模块化的架构提出妇幼保健系统在本节说明。图2描述技术在不同模块的选择和层。所涉及的模块架构详细描述如下:
3.2。数据库结构
FHIR资源可以序列化为XML或JSON文件。JSON格式轻量级是首选在现代web应用程序的数据交换。母亲和儿童数据对象映射到FHIR资源提出了系统和处理JSON对象。因此,MongoDB原生JSON存储系统(30.使用了)。它存储数据作为json格式的文档。此外,MongoDB尺度以及相对于关系数据库文档模型。这是因为join-based查询不需要作为一个实体的所有相关数据存在于一个single-JSON文档。这种灵活性可以帮助整个系统的可伸缩性。
MongoDB虽然独立,但一个底层结构(模式)以确保符合该定义数据模型。数据库中的每个集合代表一个资源的类别,如“病人”“医生”,和“组织。“每个病人-文档,例如实验室报告,作为一个内嵌套的JSON文档相关的病人资源。这与传统关系数据库不同项存储在不同的表中,通过外键相连。相比之下,一个病人资源在MongoDB代表全面记录所有相关的行为和结果。图3表示这个数据模型。
FHIR文件从客户端接收web应用程序解析成JSON文档的数据访问对象(dao)。数据对象提供一个接口底层MongoDB库,验证有效载荷,附加标识符,并将内容传输到MongoDB库用于存储在一个适当的集合。数据对象也负责返回查询的结果由客户端。图4显示了一个简化的例子“病人”资源如MongoDB JSON文档。
3.2.1之上。FHIR-Based RESTful API
这一层由基于rest的服务,处理从客户端接收请求。客户包括妇幼保健系统和其他外部系统,使集成与现有的医院信息系统中使用的伙伴。其余的web服务被定义为每个资源类别对应FHIR规范,使创建、读取、搜索、更新和删除操作在这些资源。响应的服务在客户端使用JSON对象。我们定义了web服务的URI模板回答道。表6包含了一些通用的服务路径及其描述访问。
4所示。评价
以确定该模型的有效性,实现一个基于web的应用程序。五从伙伴医院卫生保健提供者参与收集需求的阶段以及30名妇女怀孕或生了一个孩子最后6个月内使用提供的系统和坦诚的意见关于系统的有效性。表7列出了母亲接受采访系统评价的特点。参与者被要求执行特定的任务。医疗服务提供者被要求登记的病人在系统上添加他们的个人数据和病历。患者能够把这个记录。他们也检查他们的孕前BMI和当前提供重量和山庄知道BMI根据孕龄是合适的。这些用户稍后填一份调查问卷来记录他们的意见对系统。调查问卷有针对性的妇女或卫生保健提供者的特征信息。表8从参与者列出了问题。值得指出的是,6名参与者的母亲没有受过正式的教育和训练他们使用一个基于计算机的系统。
系统评价的基础上,用户的意见关于其可用性和有效性。问的问题的答案是根据分类的用户显示在这个体系的信心。表9总结了评价。每个评估标准将在随后的章节中进一步解释。
4.1。理解系统功能
卫生保健提供者和多数女性理解系统提供的所有功能。然而,一些女性从较弱的教育背景甚至不能理解很简单的特性,比如BMI值和范围。
4.2。批准的有效性
一些用户发现系统非常有效的改善当前记录的维护技术,导致了一个更好的和高效的医疗输送系统。大部分的医疗服务提供者说手动规程表土医生他们必须看到病人,为病人创造记录一次,也就是说,处方,然后医院登记。这个过程是低效的,耗时且容易出错。医院注册很难造成空间的维护问题,使其难于定位病人为未来的参考文件。患者面临失去他们的手工记录的风险。这尤其在妊娠相关数据,因为记录至关重要,一旦失去的时间跨度(三个月)早些时候,不能获得在怀孕后期。没有系统的方法记录以前的历史结果的病人被问到同样的问题在每个遇到关于怀孕/病史。同样,诊断测试或药物,只需要使用一次或一个特定的时间跨度,也可能是多次规定。
然而,一些发现不合适,特别是对女性属于贫困地区缺乏资源。同样,缺乏教育和意识也被确定为的一大原因无法使用这个系统。LHWs之一说,“女人的村庄通常不披露其怀孕,除非它在后期变得非常明显。他们也不愿意每月检查,超声波或药物即使由政府提供免费的。LHWs还需要能够使用这些系统的培训和教育。”
4.3。水平的有用性
大多数患者,特别是那些做乔布斯,承认系统功能非常实用和有用的在帮助他们跟踪健康状况。然而,他们中的一些人,由于缺乏资源,教育,或意识,不认为他们可以自己使用该系统。然而,他们承认的好处看健康记录在线卫生系统和跟踪的能力健康状况通过记录体重或计算BMI和得到医生的建议在线。
4.4。愿意在未来使用
几个医生和女人同意使用该系统考虑的程度减轻它提供了比传统的记录。然而,他们中的一些人感到更舒适的基于文件的记录。尽管他们承认失去手动记录的风险也有遗忘他们的文件的经验,他们仍然没有感觉的愿望/需要改变。一个女人说,“我失去了以前的记录,但是它是好的。我要看医生,完成扫描,因此我的新纪录。”
一些的女性,然而,无法使用该系统由于缺乏教育和资源。也有一些,他们使用系统不感兴趣。一些社会问题被确认为理由不情愿。一个女人说,“我宁愿离开家庭和休息,医生的访问。“他们也觉得丈夫、婆婆或其他家庭成员不会信任他们的意见的基础上健康信息他们从在线健康记录系统解释。
4.5。评价总结
系统提供所有相关的功能从病人登记医患遇到细节对病人处方和记录维护供以后参考。该系统还提供了访问病人查看他们的医疗记录。此外,增加血压和体重的能力回顾病人的卫生保健提供者还补充说。然而,医生的意见反映了测量输入病人不值得信赖。所以,就目前而言,一个能够添加只提供给病人的身高和体重。患者还可以查看他们的身体质量指数(BMI)。系统自动生成一条消息说明计算BMI是否合适或不根据怀孕的阶段。这有助于识别病人的健康和适当的体重和采取适当措施改善病人的饮食和习惯对于健康的怀孕。根据一些医生,在巴基斯坦现有数据源进行研究是具有挑战性的,因为穷人的数据收集工作。然而,该方法可以提供非常细粒度的数据到医生或研究人员为了方便分析和决策。 The system also enables maintenance of a child’s health record and allows parents/guardian to view the record of their child from the beginning. Table10描述了该系统的好处在现有记录选项。同时,这里有各种系统的局限性。其中的一些局限性或参与实现的挑战包括以下:(1)国家打击政策难以实施一个有效的和安全的环境在缺乏政府的支持。(2)人们通常更少的动机和忧虑适应新技术,因为文化和社会原因。(3)缺乏足够的技术基础设施(硬件、沟通渠道和互联网)在广泛的实现是一个巨大的障碍。在农村地区的人没有互联网和其他技术设施无法使用它。
5。结论
虽然该系统的初步实现,评价研究表明,妇幼保健系统可以实现可靠和有效的记录。它可以是一个催化剂质量数据的可用性,以促进分析、研究,以证据为基础的决策。然而,额外的工作需要推出一个全面的妇幼保健信息系统在更广泛的范围内为了方便操作,分析和传播健康数据用于修饰或说明一个母亲和儿童健康,帮助实现全球卫生目标在国家层面。
系统推广中发现的最大挑战是缺乏教育和意识。对巴基斯坦的成年女性识字率只有45% (31日]。因此,我们得出结论,需要很大的精力在训练和教育人们使用一个全面的健康记录系统。此外,卫生保健提供者通常感到害怕与传统方法相比,使用计算机系统。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
作者扩展他们的真诚感谢院长以来的科学研究,费萨尔国王大学,通过年度拨款资助这项研究工作。150173年。