《基于健康大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的參考架構(gòu)》

ICS01.120

A00

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CASXXXX—2023

基于健康大數(shù)據(jù)的服務(wù)平臺(tái)參考架構(gòu)

Referencearchitectureforserviceplatformsbasedon

healthbigdata

(標(biāo)準(zhǔn)草案)

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CASXXX—2023

基于健康大數(shù)據(jù)的服務(wù)平臺(tái)參考架構(gòu)

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)提供了基于健康大數(shù)據(jù)的服務(wù)平臺(tái)參考架構(gòu)，并規(guī)定了基于健康大數(shù)據(jù)的服務(wù)平臺(tái)的數(shù)

據(jù)資源、平臺(tái)服務(wù)、用戶交互、運(yùn)維管理和安全保障體系等技術(shù)要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于基于健康大數(shù)據(jù)的服務(wù)平臺(tái)的規(guī)劃、建設(shè)和管理等活動(dòng)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本

文件。凡是不注日期引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T22239-2019信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求

GB/T39509-2020健康管理保健服務(wù)規(guī)范

GB/T40688-2021物聯(lián)網(wǎng)生命體征感知設(shè)備數(shù)據(jù)接口

ISO27001信息安全管理體系

ISO27701隱私安全管理體系

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

健康管理health-management

對(duì)個(gè)體或群體健康進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析、評(píng)估，提供健康咨詢和指導(dǎo)，及對(duì)影響健康的危險(xiǎn)因素進(jìn)

行干預(yù)的過程。

[來源：GB/T39509-2020，3.1]

3.2

生命體征數(shù)據(jù)vitalsignsdata

用于判定人體生命特征的數(shù)據(jù)。

注1：生命體征數(shù)據(jù)可進(jìn)行測(cè)量，指標(biāo)的正常范圍因種族、性別、年齡、體重而異。

注2：包括但不限于體溫、血壓、心率、呼吸和血氧飽和度等基礎(chǔ)體征數(shù)據(jù)及呼吸指數(shù)、心律不齊指數(shù)及精神壓

力指數(shù)等深度體征數(shù)據(jù)。

[來源：GB/T40688-2021，3.1，有修改]

3.3

數(shù)據(jù)采集終端dataacquisitionterminals

用于采集人體睡眠數(shù)據(jù)的硬件。

1

T/CASXXX—2023

3.4

數(shù)據(jù)傳輸終端datatransmissionterminals

將采集的睡眠數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選并上傳至云端的硬件。

3.5

健康管理平臺(tái)health-managementplatform

涵蓋健康監(jiān)測(cè)、健康評(píng)估、健康查看、健康服務(wù)、健康評(píng)價(jià)的多功能信息化平臺(tái)。

3.6

綜合健康指數(shù)generalhealthindex

對(duì)用戶當(dāng)天體征數(shù)據(jù)的一系列指標(biāo)如心率、呼吸等的變動(dòng)值進(jìn)行加權(quán)綜合處理后獲得的數(shù)值，

用于確定用戶的健康狀況。

3.7

綜合健康指數(shù)工單workorderofgeneralhealthindex

為處理綜合健康指數(shù)問題所產(chǎn)生的內(nèi)部處理工作單號(hào)。

3.8

用戶標(biāo)簽庫databaseofusers’label

用于記錄用戶年齡、性別、體重、身高、既往史、就醫(yī)、用藥、疾病發(fā)作、日常行為習(xí)慣等信

息的數(shù)據(jù)庫。

4縮略語

下列縮略語適用于本文件。

PaaS平臺(tái)即服務(wù)（PlatformasaService）

5概述

健康大數(shù)據(jù)是通過對(duì)人體體征數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，使用先進(jìn)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)清晰明確地描述人類個(gè)

體的身體狀態(tài)并預(yù)測(cè)其健康的未來，達(dá)到健康管理目的的數(shù)據(jù)。健康大數(shù)據(jù)應(yīng)滿足以下特征：

a)穩(wěn)定性，即人體在無外界環(huán)境壓力、心理環(huán)境壓力等情況下，身體狀態(tài)穩(wěn)定的體征數(shù)據(jù)。

b)持續(xù)增長(zhǎng)性，即新數(shù)據(jù)的不斷注入和迭代，支持新數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)的比對(duì)，實(shí)現(xiàn)未來健康預(yù)測(cè)的

體征數(shù)據(jù)。

c)長(zhǎng)期性，即保證人體數(shù)據(jù)的完備性、支撐用戶數(shù)據(jù)模型搭建、長(zhǎng)期積累的體征數(shù)據(jù)。

6總體要求

6.1應(yīng)用場(chǎng)景

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T/CASXXX—2023

本文件規(guī)定的基于健康大數(shù)據(jù)的服務(wù)平臺(tái)參考架構(gòu)適用于以下場(chǎng)景：

a)支持服務(wù)平臺(tái)的開發(fā)人員搭建安全且兼容的分布式系統(tǒng)架構(gòu)。

b)支持傳感器將采集到的用戶健康大數(shù)據(jù)快速、安全、準(zhǔn)確地上傳到服務(wù)平臺(tái)。

c)支持養(yǎng)老機(jī)構(gòu)護(hù)理人員快速有效地將養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)資源接入服務(wù)平臺(tái)。

d)支持養(yǎng)老機(jī)構(gòu)管理層通過服務(wù)平臺(tái)做信息化的健康管理服務(wù)。

6.2通用要求

基于健康大數(shù)據(jù)的服務(wù)平臺(tái)應(yīng)包含數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、健康管理等功能模塊，支

持廣泛的健康管理服務(wù)工作。平臺(tái)在獲得用戶長(zhǎng)期的、穩(wěn)定的、持續(xù)增長(zhǎng)的健康大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，

結(jié)合系統(tǒng)算法及用戶主觀判斷，為用戶提供有針對(duì)性、長(zhǎng)期性、隱私性、高效性、實(shí)時(shí)性的健康管

理服務(wù)。功能模塊示意圖見圖1。

圖1服務(wù)平臺(tái)功能模塊示意圖

7總體架構(gòu)

基于健康大數(shù)據(jù)的服務(wù)平臺(tái)總體架構(gòu)應(yīng)包括數(shù)據(jù)資源層、平臺(tái)服務(wù)層、用戶交互層、運(yùn)維管理

和安全保障體系?？傮w架構(gòu)示意圖見圖2。

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圖2服務(wù)平臺(tái)總體架構(gòu)示意圖

a)數(shù)據(jù)資源層：包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等模塊。傳感器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，算法對(duì)采

集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和處理，對(duì)系統(tǒng)處理過的有效數(shù)據(jù)采用云端和本地兩種形式進(jìn)行存儲(chǔ)。

b)平臺(tái)服務(wù)層：包括健康分析服務(wù)、機(jī)構(gòu)管理服務(wù)、算法調(diào)度服務(wù)，第三方數(shù)據(jù)通信服務(wù)以及用戶

統(tǒng)一認(rèn)證服務(wù)等服務(wù)，通過各類系統(tǒng)底層資源的連接和調(diào)度，為用戶提供服務(wù)。

c)用戶交互層：包括WEB門戶、移動(dòng)APP、公眾號(hào)/小程序等操作界面，為社區(qū)養(yǎng)老、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)及日常

健康管理用戶使用服務(wù)平臺(tái)提供統(tǒng)一操作界面及入口。

d)運(yùn)維管理和安全保障體系：包含完善的運(yùn)維管理體系和安全保障體系，支持對(duì)服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行管理

并提供安全保障服務(wù)。

8數(shù)據(jù)資源層

8.1數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集終端應(yīng)長(zhǎng)期地、穩(wěn)定地采集用戶原始體征數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和處理，最終形成用

戶長(zhǎng)期的、穩(wěn)定的、持續(xù)增長(zhǎng)的健康數(shù)據(jù)并上傳云端。數(shù)據(jù)采集應(yīng)滿足以下特點(diǎn)：

a)在用戶無主觀干擾意識(shí)情況下進(jìn)行采集并傳輸。

b)采集終端應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，包括數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)暫存，其中數(shù)據(jù)暫存應(yīng)保存用

戶當(dāng)天關(guān)鍵體征數(shù)據(jù)。

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c)采集程序應(yīng)支持遠(yuǎn)程云端升級(jí)、遠(yuǎn)程設(shè)置參數(shù)、基本信息查詢等功能，其中信息查詢應(yīng)包括信號(hào)

放大倍數(shù)調(diào)整和查詢、版本查詢等。

8.2數(shù)據(jù)運(yùn)算

8.2.1邊緣計(jì)算

a)應(yīng)支持對(duì)采集的原始數(shù)據(jù)分析處理，包括數(shù)據(jù)濾波、數(shù)據(jù)壓縮及數(shù)據(jù)加密。

b)邊緣計(jì)算單元應(yīng)實(shí)時(shí)響應(yīng)，對(duì)處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮以減少帶寬占用和云端資源消耗。

c)若存在多個(gè)傳感器采集數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)對(duì)各傳感器終端采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合運(yùn)算。

8.2.2云端計(jì)算

a)應(yīng)具備將用戶積累的體征數(shù)據(jù)處理成身體狀態(tài)評(píng)價(jià)參數(shù)的能力。

b)算法宜部署在PaaS平臺(tái)中。

c)算力可動(dòng)態(tài)伸縮，提供高效率計(jì)算，滿足計(jì)算的高并發(fā)和潮汐性要求。

8.2.3用戶專有數(shù)據(jù)模型

宜從長(zhǎng)期的評(píng)價(jià)參數(shù)和用戶標(biāo)簽庫獲得，并基于用戶的實(shí)時(shí)反饋進(jìn)行調(diào)整以提升算法模型性能。

8.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

8.3.1存儲(chǔ)數(shù)據(jù)類型

存儲(chǔ)數(shù)據(jù)類型包括但不限于用戶體征數(shù)據(jù)，傳感器運(yùn)維數(shù)據(jù)，健康服務(wù)數(shù)據(jù)和其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)

據(jù)，其中：

a)用戶體征數(shù)據(jù)和傳感器運(yùn)維數(shù)據(jù)宜通過非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行保存。

b)健康服務(wù)數(shù)據(jù)和其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)宜通過關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行保存。

8.3.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式包括云端存儲(chǔ)和本地存儲(chǔ)，其中：

a)云端存儲(chǔ)宜分為云端暫存區(qū)和云端永存區(qū)。數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)皆贫藭捍鎱^(qū)，暫存區(qū)應(yīng)具備高

性能數(shù)據(jù)存取能力，為算法計(jì)算提供性能保障。算法計(jì)算完成后，數(shù)據(jù)從云端暫存區(qū)經(jīng)過壓縮后

同步到云端永存區(qū)進(jìn)行永久保存。暫存區(qū)數(shù)據(jù)至多一個(gè)月，永存區(qū)數(shù)據(jù)永久保留。

b)本地存儲(chǔ)宜為本地永存區(qū)。云端永存區(qū)數(shù)據(jù)定期自動(dòng)備份到本地永存區(qū)，備份宜采用分布式文件

系統(tǒng)進(jìn)行保存。

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圖3服務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式

9平臺(tái)服務(wù)層

9.1健康分析服務(wù)

9.1.1健康分析服務(wù)模型

應(yīng)支持自動(dòng)采集用戶在人工交互過程中收集的既往病史及不良情況，生成相應(yīng)健康標(biāo)簽并添加

到用戶標(biāo)簽庫中，不斷完善用戶專有模型屬性。

圖4服務(wù)平臺(tái)健康分析模型

9.1.2健康信息檔案

應(yīng)支持對(duì)用戶多個(gè)場(chǎng)景中各項(xiàng)體征數(shù)據(jù)做長(zhǎng)期記錄和分析積累，建立用戶個(gè)人信息檔案。

9.1.3健康評(píng)估報(bào)告

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應(yīng)通過用戶體征數(shù)據(jù)分析用戶健康狀況，評(píng)估用戶健康狀態(tài)，生成用戶健康評(píng)估報(bào)告。

9.1.4健康變化提醒

應(yīng)對(duì)用戶體征數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期分析，生成用戶健康狀態(tài)曲線。若用戶當(dāng)天數(shù)據(jù)與曲線發(fā)生偏離，

表明用戶健康狀況發(fā)生異常，系統(tǒng)應(yīng)及時(shí)將該信息反饋給用戶。

9.1.5健康管理服務(wù)

應(yīng)組建專業(yè)健康管理團(tuán)隊(duì)，為用戶提供全方位精準(zhǔn)的健康管理服務(wù)，包括健康監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、

個(gè)性化健康建議及后續(xù)健康跟蹤服務(wù)。

9.2機(jī)構(gòu)管理服務(wù)

應(yīng)支持為機(jī)構(gòu)端用戶提供日常管理服務(wù)的系統(tǒng)，日常管理服務(wù)包括但不限于終端用戶管理、傳

感器設(shè)備管理、健康分析報(bào)告、用戶日常巡檢等模塊。

9.3算法調(diào)度服務(wù)

應(yīng)支持不同算法的調(diào)度服務(wù)，包括但不限于算法部署、算法動(dòng)態(tài)調(diào)用、算力自動(dòng)伸縮、數(shù)據(jù)流

轉(zhuǎn)控制等功能。

9.4第三方數(shù)據(jù)通信服務(wù)

a)應(yīng)支持第三方設(shè)備數(shù)據(jù)接入，包括提供有線和無線通信接口，采用硬件與服務(wù)端連接或云端對(duì)接

的形式提供數(shù)據(jù)。

b)應(yīng)支持為第三方設(shè)備提供統(tǒng)一物模型管理。

c)應(yīng)支持第三方數(shù)據(jù)統(tǒng)一，包括調(diào)用算法匹配，用戶設(shè)備綁定，數(shù)據(jù)透?jìng)?，?shù)據(jù)融合等功能。

9.5用戶統(tǒng)一認(rèn)證服務(wù)

應(yīng)支持所有數(shù)據(jù)、設(shè)備、算法結(jié)果統(tǒng)一綁定到唯一標(biāo)識(shí)符，為用戶提供統(tǒng)一認(rèn)證服務(wù)。用戶應(yīng)

包括機(jī)構(gòu)端用戶，普通C端用戶以及第三方平臺(tái)用戶。

10用戶交互層

用戶交互層是各類用戶群體使用服務(wù)平臺(tái)的交互方式，包括但不限于WEB門戶、移動(dòng)APP、公眾

號(hào)/小程序等作為承載服務(wù)平臺(tái)功能模塊的集中展示及統(tǒng)一入口。

11運(yùn)維管理與安全保障體系

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11.1運(yùn)維管理體系

運(yùn)維管理體系為服務(wù)平臺(tái)的日常運(yùn)行提供底層服務(wù)支撐，宜包括：

a)設(shè)立獨(dú)立于業(yè)務(wù)部門的數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)安全管理委員會(huì)，負(fù)責(zé)制修訂并實(shí)施數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)安全

管理制度、更新安全檢查項(xiàng)、考核和檢查系統(tǒng)的安全管理情況、定期故障恢復(fù)演練與培訓(xùn)、編寫

數(shù)據(jù)治理年度報(bào)告等。

b)設(shè)立系統(tǒng)安全管理員，負(fù)責(zé)常規(guī)月度安全自查及配置系統(tǒng)安全策略，包括安全參數(shù)設(shè)置，主客體

安全標(biāo)記，主體配置可信驗(yàn)證策略等。

c)設(shè)立審計(jì)管理員，負(fù)責(zé)對(duì)涉及數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)安全的事件和各類操作人員的日志進(jìn)行審計(jì)，并將

審計(jì)記錄保存?zhèn)浒浮?/p>

11.2安全保障體系

11.2.1系統(tǒng)安全

a)機(jī)房區(qū)域應(yīng)配備監(jiān)控系統(tǒng)，電子門禁系統(tǒng)，報(bào)警系統(tǒng)；

b)服務(wù)器主機(jī)應(yīng)設(shè)有防災(zāi)系統(tǒng)、備份系統(tǒng)，服務(wù)器宜建立日常巡查機(jī)制，用于審計(jì)訪問日志和操作

日志。日志保留時(shí)間不少于一年，需異地保存和備份；

c)云主機(jī)應(yīng)配備主機(jī)安全產(chǎn)品，應(yīng)具備漏洞掃描與修復(fù)、云平臺(tái)配置檢查、防勒索防病毒、防文件

篡改、提供應(yīng)用白名單、威脅檢測(cè)、自動(dòng)警告、自動(dòng)化攻擊溯源、日志分析和審計(jì)等功能；

d)應(yīng)