吳穎慧 葉小巾

(北京大學(xué)第一醫(yī)院門診部，北京市 100034，E-mail：1985wuyinghui@163.com)

衛(wèi)生管理

數(shù)據(jù)可視化背景下雷達圖在醫(yī)院管理中的應(yīng)用

吳穎慧 葉小巾

(北京大學(xué)第一醫(yī)院門診部，北京市 100034，E-mail：1985wuyinghui@163.com)

目的 探討雷達圖在醫(yī)院管理中的應(yīng)用價值。方法 根據(jù)雷達圖的原理、結(jié)構(gòu)及繪制方法，利用對比值標準化法對2013～2014年香港醫(yī)管局九龍的三個醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)運營情況，及利用Min-Max標準化法對2015年北京某醫(yī)院A、B兩科室的績效情況進行分析。結(jié)果 九龍西醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)的整體運營規(guī)模明顯高于平均水平，九龍中、九龍東醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)略低于平均水平，三者的效率指標各有優(yōu)劣。A、B兩個科室總體醫(yī)療績效相當，A科室在醫(yī)務(wù)管理、醫(yī)保管理、感控管理及設(shè)備耗材管理方面都優(yōu)于B科室，B科室僅門診管理與藥學(xué)管理的績效水平較高。結(jié)論 應(yīng)用直觀、易懂的雷達圖，可為醫(yī)院管理者一目了然地把握重點，制定管理決策提供依據(jù)；利用現(xiàn)代數(shù)據(jù)技術(shù)，可釋放醫(yī)院信息系統(tǒng)大量數(shù)據(jù)的管理功能。

醫(yī)院管理；數(shù)據(jù)可視化；雷達圖

隨著計算機與互聯(lián)網(wǎng)的日益普遍，我們進入了大數(shù)據(jù)時代。被譽為“大數(shù)據(jù)時代的預(yù)言家”英國牛津大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院互聯(lián)網(wǎng)研究所教授維克托·邁爾-舍恩伯格曾說，大數(shù)據(jù)的真實價值就像漂浮在海洋中的冰山，第一眼只能看到冰山的一角，絕大部分都隱藏在表面之下[1]。從海量數(shù)據(jù)中提煉可信、有效、新穎的知識信息的過程可以粗略地認為是數(shù)據(jù)挖掘。而將數(shù)據(jù)進行科學(xué)展示，就需要利用數(shù)字技術(shù)將各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為直觀易懂的圖形、圖像等，揭示其內(nèi)在規(guī)律，這一過程便是數(shù)據(jù)可視化。在我國目前的經(jīng)濟活動中，數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)可視化已成為金融、電信、生物等領(lǐng)域的重要技術(shù)支持手段，醫(yī)院擁有大量的數(shù)據(jù)資料積累，但大多仍沿用傳統(tǒng)的查詢、統(tǒng)計功能，結(jié)果也多以常見的柱狀圖、曲線圖等展示，而使數(shù)據(jù)以“可視化”的角度為管理決策所用的醫(yī)院并不多。

1 雷達圖的基本原理

圖是一種表示對象之間關(guān)聯(lián)信息的數(shù)據(jù)抽象。節(jié)點鏈接圖是數(shù)據(jù)可視化中表現(xiàn)圖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)最古老也是最重要的方法之一[2]。它以空間中的二維或三維節(jié)點代表對象，用節(jié)點之間的連線代表對象之間的關(guān)聯(lián)信息，通過布局算法將大量的節(jié)點與連線有組織地展現(xiàn)出來。雷達圖不僅是典型的節(jié)點鏈接圖，也是一種圖形數(shù)值相結(jié)合的綜合評價方法。

雷達圖又稱為戴布拉圖、螂蛛網(wǎng)圖、蜘蛛圖，是一種模仿雷達熒光屏繪制的圖表，能用多維的定量指標反映定性問題的模型工具。一般用于財務(wù)綜合狀況的評價，即從企業(yè)的收益性、安全性、流動性、生產(chǎn)性、成長性5個方面分析企業(yè)的經(jīng)營成果，將這5個評價指標用比率的形式折射到一個二維平面，連接各比率的節(jié)點，構(gòu)成一幅類似航空雷達圖的圖示[3]，從而直觀描述企業(yè)經(jīng)營的總體狀況，以便使用者能一目了然地找出各項評價指標的變動情況及其好壞趨向。

2 雷達圖的結(jié)構(gòu)與繪制

2.1 雷達圖的結(jié)構(gòu) 雷達圖通常由n個同心圓組成，這n個不同半徑的同心圓代表不同的水平。雷達圖的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖中有3個同心圓，可以規(guī)定最內(nèi)層半徑為0.5的小圓代表最差水平，最外層半徑為1.5的大圓代表最好水平，中間半徑為1.0的代表平均水平或某一特定標準；從圓心出發(fā)，引出的m條射線將圓平均分割，每條射線就代表一個評價指標，即m個評價維度；以各射線指向圓心的方向為各自的正方向，將評價主體的標準化值標在圖中相應(yīng)的射線上，然后將各節(jié)點按順序連接起來，形成不規(guī)則的閉環(huán)多邊形，就繪制出了所需要的雷達圖。

圖1 雷達圖的基本結(jié)構(gòu)

2.2 雷達圖的繪制 隨著計算機的發(fā)展，雷達圖已經(jīng)不是原始的手工描繪，常見的辦公軟件都具備了雷達圖的自動生成功能，如Microsoft Office Excel等。具體的繪制方法一般分為5個步驟：(1)輸入需要考核分析的評價指標：評價指標數(shù)量適當為宜，數(shù)量太多會分散管理人員的注意，而數(shù)量太少，可能會流于片面，評價意義不大。(2)輸入評價主體的參照數(shù)值，如行業(yè)平均值或某一特定參考標準。此項若無，可省略。(3)輸入評價主體的實際數(shù)值。(4)數(shù)據(jù)標準化處理。在多維評價體系中，由于各評價指標的性質(zhì)不同，可能具有不同的量綱和數(shù)量級，難以直接比較。如果各指標之間的水平相差很大，直接使用其實際數(shù)值進行分析，就會突出數(shù)值較高的指標在評價圖表中的作用，則相對削弱數(shù)值水平較低的指標的作用。另外，有的評價指標為正向關(guān)系，如出院人數(shù)，數(shù)值越大，表示結(jié)果越好；有的為負向關(guān)系，如平均住院日，數(shù)值越大，則表示結(jié)果越差。制圖時，應(yīng)將所有指標轉(zhuǎn)變?yōu)橥蛑笜?，一般設(shè)為正向指標。因此，為了保證結(jié)果的可靠性與客觀性，需要對數(shù)據(jù)進行標準化處理。常見的數(shù)據(jù)標準化方法有對比值標準化法[4]和Min-Max標準化法[5]。①對比值標準化法，是計算實際值與參照值之間的比率關(guān)系，適用于各評價指標的單位不同，公式為：當為正向型指標時，Zi= Xi/Yi；當為負向型指標時，Zi= Yi/Xi；其中，Zi表示第i個評價主體的標準化對比值，Xi表示第i個評價主體的實際數(shù)值，Yi為第i個評價主體對應(yīng)的參照數(shù)值。標準化對比值Zi圍繞1上下波動，大于1說明高于參照水平，小于1說明低于參照水平。② Min-Max標準化法，是對實際數(shù)值進行線性變換，適用于各評價指標的單位相同，公式為：Zi=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)。其中，Zi為第i個評價主體標準化后的數(shù)據(jù)，Xi表示第i個評價主體的實際數(shù)值，Xmin與Xmax分別表示該i評價主體所有評價結(jié)果中的最小值和最大值。經(jīng)過公式處理后，實際值Xi將被標準化映射為區(qū)間[0，1]中的值Zi。(5)創(chuàng)建雷達圖，并進行圖表調(diào)整與美化。

3 雷達圖的應(yīng)用與分析

使用圖形和圖像來表征數(shù)據(jù)是可視化的基本思想，其相對直觀、易于領(lǐng)會。雷達圖是專門用來進行多指標體系比較分析的專業(yè)圖表。從雷達圖中可以看出指標的實際值與參照值的偏離程度，常用于傾向分析和重點把握。從文獻檢索來看，目前使用雷達圖較多的領(lǐng)域是氣象學(xué)、企業(yè)經(jīng)濟、計算機應(yīng)用等。因此，在醫(yī)院管理方面可探索應(yīng)用于單個或多個評價主體的結(jié)果展示、前后效果對比、多維數(shù)據(jù)對比等，例如判斷醫(yī)院在行業(yè)經(jīng)營管理中的水平、分析科室自身優(yōu)劣勢、評價員工績效能力、把握重點項目數(shù)據(jù)分布等。本文以香港及北京某醫(yī)院為例，分析雷達圖在醫(yī)院管理中的應(yīng)用情況及價值。

3.1 醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)運營雷達圖的應(yīng)用與分析 根據(jù)公立醫(yī)院和診所所屬區(qū)域，香港醫(yī)院管理局將所有公立醫(yī)院和診所分為7個醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)，分別是香港島的港島東醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)和港島西醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)，九龍的九龍中醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)、九龍東醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)、九龍西醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)，新界的新界東醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)和新界西醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)。每個醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)管轄多家規(guī)模大小不一的醫(yī)院。根據(jù)香港醫(yī)管局官網(wǎng)公布的2013～2014年統(tǒng)計年報[6]，以九龍的3個醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)為例，分析其醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模、服務(wù)量、服務(wù)效率等運營情況。由于各運營指標的量綱不同，采用對比值標準化法進行數(shù)據(jù)處理，其中住院病人平均住院日數(shù)為負向指標，其標準值使用對應(yīng)的7個醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)平均值除以實際數(shù)值，見表1。

表1 2013～2014年香港九龍中、九龍東與九龍西3個醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)的運營情況

注：1.所列運營指標均來源于香港醫(yī)管局官方統(tǒng)計年報，未作修改；2.*為負向指標。

圖2 2013～2014年香港九龍中、九龍東與九龍西醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)運營雷達圖

雷達圖圖形面積的大小反映了評價對象狀況的優(yōu)劣，圖形面積越大表示其優(yōu)勢越大，圖形面積越小則優(yōu)勢越小，越應(yīng)予以關(guān)注，當對應(yīng)指標越靠近圓心時說明問題越嚴重。圖2是通過實際值與行業(yè)平均值的對比值描繪出來的雷達圖。如前所述，標準化對比值圍繞1上下波動，因此設(shè)定半徑為1的同心圓代表香港醫(yī)管局7個醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)的平均水平；通常取行業(yè)平均值的一半，即半徑為0.5的同心圓代表消極狀況；取行業(yè)平均值的1.5倍及以上為積極狀況。圖2顯示，九龍中醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)與九龍東醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)的雷達圖面積基本相當，多數(shù)指標圍繞在半徑為0.5至1的同心圓附近，而九龍西醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)的雷達圖面積遠在它們之外，指標主要分布在半徑為1.5至2的同心圓上?？梢?，從整體運營規(guī)模上，九龍西醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)明顯高于香港醫(yī)管局平均水平，九龍中、九龍東醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)略低于平均水平，這正好與其所轄醫(yī)院的性質(zhì)相關(guān)：九龍中、東醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)所轄醫(yī)院主要為急癥醫(yī)院、社區(qū)醫(yī)院，以及精神科、康復(fù)科和療養(yǎng)的延續(xù)護理醫(yī)院；九龍西醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)除具有上述性質(zhì)外，還包括兩所全科醫(yī)院和大型地區(qū)醫(yī)院，因此，在病床數(shù)量，門診、急診及住院服務(wù)量，手術(shù)數(shù)目等方面九龍西醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)處于明顯優(yōu)勢。從效率指標來看，3個醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)的病床使用率都集中在平均水平，但在平均住院日數(shù)方面，九龍東醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)優(yōu)于九龍西醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)，九龍中醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)最差，說明在病床工作負荷相當?shù)那闆r下，九龍東的病床管理能力較強，九龍中則應(yīng)考慮醫(yī)療技術(shù)水平服務(wù)質(zhì)量、病房管理情況及病人入院疾病類別等影響因素，以提高病床的工作效率。另外，九龍西醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)雖然規(guī)模較大，服務(wù)量很高，但其效率指標未見明顯優(yōu)勢，發(fā)展欠均衡。因此，各醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)應(yīng)充分了解自身優(yōu)點和差距，分析原因，確定管理重點，制定改進措施，如努力吸引病源提升診療服務(wù)能力，制定激勵機制提高運營效率，達到醫(yī)院管理的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 醫(yī)院科室績效評估雷達圖的應(yīng)用與分析 在國家深化醫(yī)改的大背景下，落實醫(yī)院科室績效考核是推進公立醫(yī)院運行機制改革、加強醫(yī)院內(nèi)部管理的重要舉措。北京某醫(yī)院研究設(shè)計了一套醫(yī)療綜合目標評估方案，并已實施多年，評估體系涉及醫(yī)務(wù)管理、門診管理、醫(yī)保管理、藥學(xué)管理、感控管理、護理管理、設(shè)備耗材管理等共7類48個評估指標。2015年度內(nèi)科系統(tǒng)A、B兩科室的評估得分見表2。因各指標單位相同，可采用Min-Max標準化法進行數(shù)據(jù)處理。

表2 2015年度某醫(yī)院A科室與B科室醫(yī)療績效評估得分表(分)

圖3 2015年某醫(yī)院A、B兩科室醫(yī)療績效評估雷達圖

表2結(jié)果顯示，A科室實際總得分與B科室非常接近，說明兩個科室的總體醫(yī)療績效相當。且各評估指標分值之間的差距很細微，管理者很難快速判斷這兩個科室在哪些方面表現(xiàn)得好，哪些方面表現(xiàn)仍需加強，而從雷達圖(見圖3)中便可一目了然。由于Min-max標準化數(shù)值落在[0，1]區(qū)間，可規(guī)定半徑為0.5的同心圓代表平均水平，半徑為1的同心圓代表最佳水平。從整體醫(yī)療績效情況來看，A、B科室的雷達圖圖形面積相近，與其評估表得分一致。7個評價指標中，兩科室各有5個指標落在0.5半徑的同心圓外，說明整體醫(yī)療績效高于醫(yī)院平均水平。從分項指標來看，A科室在醫(yī)務(wù)管理、醫(yī)保管理、感控管理及設(shè)備耗材管理方面都優(yōu)于B科室，B科室僅門診管理與藥學(xué)管理的績效水平明顯高于A科室。原因分析及對策建議：(1)護理管理方面，兩科室都表現(xiàn)最佳，這與該院護理部總體管理水平較好有關(guān)。

(2)醫(yī)務(wù)管理方面，兩科室表現(xiàn)平平，A科室略高于平均水平，B科室低于平均水平，都應(yīng)重點加強病歷質(zhì)量、醫(yī)療糾紛發(fā)生率、糾紛賠償額及平均住院日等管理。(3)門診管理方面，B科室優(yōu)于A科室，與其門診投訴率較低有關(guān)，因此A科室應(yīng)加強醫(yī)患溝通，優(yōu)化門診就診流程。(4)醫(yī)保管理方面，B科室標準得分0.53，應(yīng)針對該科室的醫(yī)保違規(guī)問題進行專科輔導(dǎo)及宣教。(5)藥學(xué)管理方面，B科室達最優(yōu)水平，A科室位于平均水平，可能與A科室因患者的免疫抑制狀態(tài)而常需要在病原體確定前使用廣譜抗生素有關(guān)，應(yīng)關(guān)注抗生素使用合理性。(6)感控管理方面，A科室表現(xiàn)最佳，可能與該科室住院患者多存在免疫受損，促使醫(yī)護人員自覺重視感染控制有關(guān)，而B科室標準得分0.76，雖高于平均水平，但該科室住院患者部分存在傳染性，更應(yīng)在日常診療工作中加強手衛(wèi)生依從性檢查等感控監(jiān)測。(7)設(shè)備耗材方面，兩科室均應(yīng)強調(diào)耗材的領(lǐng)用計劃性?？傊?，對于同一評估維度上不同科室間差異較大者，科室應(yīng)重視績效弱勢領(lǐng)域，發(fā)掘問題加以改進；對于同一評估維度上科室間差異較小但都表現(xiàn)欠佳者，可從醫(yī)院層面思考，挖掘深層原因，提升管理部門的整體水平等。

4 雷達圖應(yīng)用的展望

本文利用兩種數(shù)據(jù)標準化法，應(yīng)用雷達圖對醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)運營、科室醫(yī)療績效分別進行了橫向?qū)Ρ?，分析各自?yōu)勢與差距。雷達圖的延伸應(yīng)用，可以結(jié)合其他統(tǒng)計分析方法，如在香港醫(yī)管局的醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)運營雷達圖的基礎(chǔ)上，增加投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，可進一步挖掘各醫(yī)院聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模收益狀況等。醫(yī)院擁有龐大的信息化平臺，各信息系統(tǒng)中蘊含了豐富的臨床及管理方面的大量數(shù)據(jù)，如醫(yī)院的HIS、人事、財務(wù)、設(shè)備、藥物、患者的診療信息、社會特征等數(shù)據(jù)，這些信息不僅對醫(yī)院日常業(yè)務(wù)的管理細節(jié)進行詳細記錄，還能對醫(yī)院的歷史狀態(tài)進行縱向分析[7]。數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的應(yīng)用及推廣，為醫(yī)院管理者、科研工作者對數(shù)據(jù)資源的分析、管理、決策及研究提供了技術(shù)支持。浩淼的醫(yī)療信息資源需要使用現(xiàn)代數(shù)據(jù)技術(shù)去組織、分析與利用，探索數(shù)據(jù)可視化技術(shù)在醫(yī)院管理方面的研究具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。

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吳穎慧(1985～)，女，碩士，研究實習(xí)員，研究方向：醫(yī)院管理。

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0253-4304(2016)07-1050-04

10.11675/j.issn.0253-4304.2016.07.49

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2016-05-25)