# 用于测试的合成患者数据

> Synthea、Persona 和模型生成数据对比，优质测试数据包含什么，以及将 Synthea 患者加载到 FHIR 服务器后发生了什么。

Source: https://developers.anpheros.com/zh/guides/synthetic-patient-data

**合成患者数据是虚构的医疗记录 — 患者、诊断、用药、实验室结果、就诊 — 生成的，使其看起来和行为都像真实的记录，这样您就可以构建、测试和演示医疗保健软件，而无需接触任何人的健康信息。** 它是开发的默认选项：在测试环境中使用真实患者数据存在隐私风险，通常也是法律问题。本页将介绍获取合成数据的主要方法，每种方法的优缺点，如何围绕它设计测试，以及如何将其加载到 FHIR 服务器 — 包括我们将 Synthea 患者加载到 Anpheros 后发生的情况。

## 获取合成患者的三种方法

| 方法 | 示例 | 适用场景 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 基于规则的模拟 | [Synthea](https://github.com/synthetichealth/synthea) (MITRE 的开源项目): 从出生开始模拟生命历程，包含疾病模块，并导出 FHIR R4 bundles、C-CDA 和 CSV | 大批量数据、完整病史、标准格式 | 默认以美国为中心 (人口统计信息、计费资源、代码)；模式的真实性取决于模块 |
| 精心设计的患者画像 | 手动设计的具有特定病症的患者 | 演示、边缘案例、可重复测试 | 患者数量少；需要有人来保持其一致性 |
| 基于真实数据的统计或机器学习生成 | 在真实数据集上训练的模型 | 研究真实性 | 如果处理不当，可能泄露真实个体信息；需要进行隐私评估，而不仅仅是“它是合成的” |

语言模型根据请求生成的文本是第四种，也是风险较高的一种来源：它读起来很流畅，但经常自相矛盾 (例如，开出没有相应病症的药物，或不可能出现的实验室数值)，不应作为测试的基础。

## 优质测试数据应包含的内容

仅仅有逼真的平均值是不够的。代码会在边界条件下出错，因此请确保您的数据（无论是合成的还是非合成的）包含：

- **缺失和不完整的数据：** 缺少参考范围的实验室结果、缺少剂量的药物、缺少出生日期的患者。
- **单位和格式：** 同一项测试以 mg/dL 和 mmol/L 显示、使用逗号作为小数点、带有时区和不带时区的时间。
- **更正和历史记录：** 已修改的结果、已删除的 (`entered-in-error`) 条目、已解决的病症。
- **重复数据：** 同一份报告发送两次。
- **长短历史记录：** 新生儿、拥有十年数据的人、仅一次就诊记录的人。
- **多种语言和国家/地区：** 如果您服务于多个市场。
- **同意变更：** 在会话中间撤销了访问权限的应用。

## 将 Synthea 患者加载到 FHIR 服务器

Synthea 为每个患者生成一个 FHIR R4 `transaction` Bundle。我们生成了两个患者 (`java -jar synthea-with-dependencies.jar -p 2 -s 4242 Massachusetts`) 并将它们加载到本地的 Anpheros 实例中。第一个患者的 Bundle 包含 221 个条目：

| 保留 (Anpheros 存储的类型) | 移除 (Anpheros 不存储的类型) |
|---|---|
| Observation 61, Procedure 48, DiagnosticReport 24, Condition 15, Encounter 12, DocumentReference 12, Immunization 6, Patient, CareTeam, CarePlan, Provenance | Claim 13, ExplanationOfBenefit 13, SupplyDelivery 9, Device 2, ImagingStudy 1, MedicationRequest 1 |

加载器会询问服务器支持的类型，只保留支持的类型，并将其余的作为一次事务进行 POST：

```ts
import { readFile } from 'node:fs/promises';
import { Anpheros, apiKey } from '@anpheros/sdk';

const anpheros = new Anpheros({ auth: apiKey(process.env.ANPHEROS_KEY!) });   // sk_test_… key
const SUPPORTED = new Set(((await anpheros.fhir.metadata()) as any).rest[0].resource.map((r: any) => r.type));
const bundle = JSON.parse(await readFile(process.argv[2], 'utf8'));            // one Synthea patient file
const kept = bundle.entry.filter((e: any) => SUPPORTED.has(e.resource.resourceType));
const out: any = await anpheros.fhir.transaction({ ...bundle, entry: kept } as any);
console.log('created', out.entry.length);
```

结果：在一次事务中创建了 182 个资源。保留条目之间的 `urn:uuid` 引用已解析为服务器 ID (例如，DiagnosticReport 的 `result` 指向一个存在的 Observation)；指向已删除 39 个条目的引用保持不变，因此在加载之前，收集每个已删除条目的 `fullUrl` 并剥离或转换指向它们的保留引用，并且 `Patient/{id}/$summary` 生成了一个包含 15 个问题、6 个免疫接种、15 个结果和 28 个生命体征的国际患者摘要。`$everything` 返回了 363 个条目，包括平台添加到每次写入的 provenance。

在您依赖它之前，有三件事需要了解：

- **条件引用保持不变。** Synthea 使用条件引用指向医生、组织和地点，例如 `Practitioner?identifier=http://hl7.org/fhir/sid/us-npi|9999967398`。Anpheros 不会在事务中解析条件引用；它们会按原样存储，并带有其 `display` 文本，并且不会解析为资源。如果您的代码遵循这些链接，请单独加载医生和组织，并重写引用。
- **账单和供应数据已丢失。** 索赔和福利说明是 Synthea 美国成本模型的核心，并且不是 Anpheros 中临床记录的一部分。
- **处方将消失，而不是被转换。** `MedicationRequest` 被移除；如果您需要在记录中包含药物，请在加载前将其转换为 `MedicationStatement`。

Synthea 中的名称包含数字 (`Marcelo725 Gulgowski816`) 是故意的，这样没有人会将其误认为是真人。

## Anpheros 沙盒中的合成患者

每个 Anpheros 沙盒项目都会获得一份包含 30 名合成患者的副本，这些患者是根据精心设计的角色生成的：年龄从 3 岁到 85 岁不等，来自多个欧盟国家和语言，疾病编码为 ICD-10，用药为 ATC，实验室检查和生命体征为 LOINC，单位为 UCUM 并包含参考范围，以及六个月的历史记录和文档。一个新初始化的项目包含 30 名患者、43 种疾病、51 条用药记录、1,811 个观察值、57 份文档和 6 种过敏症。数据是确定性的——每个项目看到的都是同一个人，具有相同的值，只是 ID 不同——并且重置会恢复它。每个角色都保留一个稳定的标识符，因此 `Patient?identifier=https://anpheros.com/fhir/sid/sandbox-persona|p02` 始终能找到同一个人。请参阅 [Free FHIR database and sandbox](https://developers.anpheros.com/zh/guides/free-fhir-database)。

当您需要小型、连贯的记录来涵盖欧洲语言和平台自身功能时，请使用这些角色；当您需要大量数据或美式历史记录时，请加载 Synthea。

## 常见问题解答

### 什么是合成患者数据？
虚构的健康记录，在结构和模式上类似于真实记录，但并不描述任何真实的人。它允许开发人员在不使用受保护健康信息的情况下进行构建和测试。

### 合成数据是否默认匿名？
通过规则生成的数据（如 Synthea 的）不包含真实患者。通过在真实记录上训练的模型生成的数据仍可能泄露真实人员信息，在共享之前需要进行隐私评估。

### 我可以将 Synthea 数据导入 FHIR 服务器吗？
可以。Synthea 导出 FHIR R4 事务包。移除服务器不支持的资源类型，检查其如何处理条件引用，然后将每个包作为事务发布。

### Anpheros 沙盒是否包含合成患者？
是的：每个项目包含 30 名患者，并有六个月的编码历史记录，外加您自己创建的最多 50 名测试患者。

## 相关资源

- [免费 FHIR 数据库和沙盒](https://developers.anpheros.com/zh/guides/free-fhir-database)
- [FHIR R4 JSON 示例](https://developers.anpheros.com/tools/fhir-examples/)
- [如何规范化医疗数据](https://developers.anpheros.com/zh/guides/normalize-medical-data)
- [如何使用 FHIR R4 存储医疗记录](https://developers.anpheros.com/zh/guides/store-medical-records-fhir)
- [FHIR 平台](https://developers.anpheros.com/zh/guides/fhir)