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公共卫生信息概念的模型

概念模型提供了一个易于理解的公共卫生信息的整

体框架，是公共卫生数据字典的基础框架。

概念模型的作用

概念模型是对某一领域信息高度抽象化的静态描述，它

包括类、类关联和类属性等模型基本元素的定义，是进一步

细化应用系统模型的基础。

1994年，国际标准化组织第215技术委员会提出了“卫生信息建模框架”。该框架说明了信息模型应当是由概念模

型到逻辑模型，最后细化到物理模型。2002年美国CDC在“公共卫生概念数据模型”一文中提出信息模型可划分为主

题域模型、类关系模型、概念数据模型、逻辑数据模型、数

据库设计模型和物理数据库模型，它们分别处于上、中、下

三个层级，这种层级关系与ISO提出的层级结构一致，只是美国CDC的层级划分更加细致。

因此，概念模型是连接高层模型和低层模型的桥梁和纽

带。对于一个具体信息的开发过程而言，上层模型在某个领

域内是高度抽象和概括的，它们不涉及过多的细节，独立于

具体的信息系统; 对整个领域的信息化建设都具有指导意义，它是信息标准化的基础。

公共卫生信息领域具有多领域跨学科的特点。概念模型提供了一个易于理解的公共卫生信息的整体框架，是公共卫

生数据字典的基础框架。在概念模型的指导下，对公共卫生

数据元的理解和应用变得更加方便和容易。因此，概念模型

将为公共卫生信息系统的开发提供一个整体框架和数据应

用指南。

在公共卫生信息领域内，该概念模型可以支持多个信息系统的开发，减少重复性工作，降低开发成本，加快系统的

开发速度。在同一个概念模型指导下开发的多个系统间具有

良好的一致性，同时也为系统间的数据交换与共享奠定良好

基础。

概念模型的构建方法

对于一个具体系统而言，建立一个模型不是很困难，但建立一个抽象的元模型――概念模型则要困难得多。建立国

家公共卫生概念模型需要经历从具体到抽象这样一个反复

的过程。HL7（Health Level 7）推荐的建立概念模型的技术路线与方法是从用例分析到信息分析，最后到建立概念信息

模型。

类、类关联、类属性和数据类型是概念模型的重要组成

部分。概念模型中的类属性同样具有较高的抽象性和一般

性，发现这些属性也需要经过从具体实例分析――领域信息

分析――概念信息模型分析这样一个抽象与泛化的过程。

我国公共卫生信息概念模型的构建主要是通过以下步

骤实现的:

1. 主题域的确定

信息是对于活动、活动关联方以及它们之间关系的抽象

与描述。在公共卫生领域，参照美国CDC提出的公共卫生概念数据模型（PHCDM），将我国公共卫生划分为卫生相关活动、参与者、材料和位置4个主题域。其中卫生相关活动是卫生信息来源的主体，是四个主题域中最重要、最活跃的

一个，而其余三个均为活动的关联方，位置说明活动发生的

地点，参与者为活动的参与方如卫生服务的提供方或接受

方，材料是活动中所涉及的物质，比如标本、菌株等等。这

些构成了公共卫生信息概念模型的四个主题域。

2. 类

具有相同属性的同类事物、概念组成类。以上四个主题

域各为一类，每个主题域下又可以分成若干主类。以卫生相

关活动为例，结合我国公共卫生信息的分类框架，可以将卫

生相关活动抽象为四个主类――疾病预防控制、公共卫生服

务、公共卫生管理及卫生监督。

3. 类关联与属性设置

类之间存在一定的联系，称为类关联，其作用在于使不

同的类形成一个完整、联系的结构。在公共卫生信息概念模

型的建模中，主要涉及父子类关联，关系关联和参与关联三

种类关联。

父子类关联指的是每个类（主类或子类）下面还可以根

据实际划分为若干更小的类。上位类（通称为父类）与下位

类（通称为子类）关联称为父子类关联。很显然，子类对于

父类的属性有继承的关系。

关系关联描述的是在同一主类内部各个类或者是实例

之间的关联关系，如疾病预防控制主类的不同活动之间（疫

情暴发与检测之间）的关系。

参与关联则是指不同主类的类之间发生的关系。例如疫

情监测类（属于卫生相关活动主题域的某个类）与调查者（属于参与者主题域的某个类），或者与标本（属于材料主题域

中的某个类）之间存在参与的关系等。

属性是对类以及类关联所具有的特性的描述，是描述类

的特征的元数据，改变属性的值可以改变类的行为和外观。

概念模型类属性设置应遵循HL7 RIM所规范的属性格式及

内容，在此基础上按照自身的需求精化、修饰属性，形成模

型独特的属性。

4. 概念模型的建模技术与方法

首先是应用UML的用例分析方法进行业务分析。这是

指对业务过程中所有参与元素的拆解、对比、描述、再定义

与组合。然后在用例分析的基础上，进行泛化分析。即对各

组成元素进行分析、判别、抽象，并归纳成不同的类。下图

1为在卫生检测中的几个用例分析过程。图2为泛化与抽象过程。经过泛化与抽象，对卫生检测相关活动，可提炼出5个子类: 申请、受理、检测、报告、质量控制。用例分析与

泛化是公共卫生信息概念模型建模的重要阶段和技术，要应

用于公共卫生信息概念模型建模的全过程中。

公共卫生概念模型框架与内容

我国公共卫生信息的概念模型包括了4个主题域及35个类。其核心为4个主题域（卫生相关活动，参与者、材料

及位置）。在模型的建立中，公共卫生相关活动主题域及各

级子类的确定采用了公共卫生信息分类框架的结果。作为模

型，还对其他3个主题域进行了详细的分类，并增加了关联

类的内容及对于类属性描述的要求。在这里要区分信息分类