李璟，胡小蘭，胡立勇， 林亞忠

中國人民解放軍第175醫(yī)院（廈門大學(xué)附屬東南醫(yī)院） 信息科，福建 漳州363000

基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備效益分析

李璟，胡小蘭，胡立勇， 林亞忠

中國人民解放軍第175醫(yī)院（廈門大學(xué)附屬東南醫(yī)院） 信息科，福建 漳州363000

本文利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，從醫(yī)院信息系統(tǒng)現(xiàn)有的檢查、化驗、麻醉等醫(yī)療數(shù)據(jù)中，挖掘分析出醫(yī)療設(shè)備的相關(guān)信息。數(shù)據(jù)挖掘提高了醫(yī)療設(shè)備成本效益分析的準(zhǔn)確性，為醫(yī)院業(yè)務(wù)管理部門有效地管理醫(yī)療設(shè)備及制定管理策略提供有力支撐，使得醫(yī)療設(shè)備的管理更加精細(xì)化，進(jìn)一步提升了醫(yī)療設(shè)備管理的水平，推動了醫(yī)療設(shè)備的規(guī)范化管理。

醫(yī)療設(shè)備；效益分析；數(shù)據(jù)挖掘；決策支持；規(guī)范化管理

引言

近年來隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用于臨床，醫(yī)療設(shè)備的成本效益情況也越來越為醫(yī)院管理者所重視，通過分析醫(yī)療設(shè)備的應(yīng)用效益，能夠在一定程度上提高醫(yī)院的經(jīng)濟效益及社會效益。

目前，由于醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備的種類繁多、數(shù)據(jù)分散，對其成本效益分析難度及工作量較大，導(dǎo)致大多數(shù)醫(yī)院無法真正開展信息化的醫(yī)療設(shè)備成本效益分析，目前只能依靠傳統(tǒng)手工登記的方式[2]。而手工登記統(tǒng)計對數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總和分析的周期長，時效性差；不僅加重工作人員的工作負(fù)擔(dān)，效率低下，而且數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也無法保證，很難為醫(yī)院的管理決策者們提供準(zhǔn)確、有力、可靠的支持[3]。

1 解決方案

構(gòu)建一套醫(yī)療設(shè)備成本效益分析系統(tǒng)，將HIS、PACS、LIS、 麻醉臨床信息系統(tǒng)、血透工作系統(tǒng)等系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)與設(shè)備管理系統(tǒng)相結(jié)合，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)統(tǒng)計分析設(shè)備收入情況；并從消耗品庫房系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備運維管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)等查詢統(tǒng)計設(shè)備耗材、維修及折舊支出情況；綜合分析收入支出，實現(xiàn)對單臺大型設(shè)備實時的成本效益分析、對同類別小型設(shè)備的綜合成本效益分析，最終實現(xiàn)對醫(yī)療設(shè)備的精細(xì)化管理[4]，為醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備購置及管理提供決策依據(jù)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，見圖1。

2 技術(shù)方法

針對這些龐大分散的數(shù)據(jù)，充分利用強大的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)通過建立數(shù)據(jù)倉庫，并且使用統(tǒng)計分析、知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)、可視化技術(shù)和分析技術(shù)等方法，對海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集處理、清洗過濾、整合加工、分析預(yù)測[5]，挖掘分析出更深層次，更有價值的信息，幫助醫(yī)院管理部門快速、直觀、有效、準(zhǔn)確地得到?jīng)Q策支持需要的關(guān)鍵信息[6]。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫只保留了當(dāng)前的業(yè)務(wù)處理信息，缺乏決策分析所需要的大量歷史信息；為了滿足管理人員的決策分析需要，就需要在數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上產(chǎn)生適應(yīng)決策分析的數(shù)據(jù)環(huán)境即數(shù)據(jù)倉庫。數(shù)據(jù)倉庫（Data Warehouse，DW）是一個結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)集合，與數(shù)據(jù)庫相比，它具有面向主題、集成、相對穩(wěn)定、反映歷史變化的特性[7]。構(gòu)建醫(yī)療設(shè)備效益分析平臺，首當(dāng)其沖，必須建立一個醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)倉庫；充分利用現(xiàn)有的HIS數(shù)據(jù)庫、LIS數(shù)據(jù)庫、PACS數(shù)據(jù)庫以及其他的醫(yī)療數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)源，經(jīng)過采集處理、清洗過濾、提取轉(zhuǎn)換、整合加工等手段，形成醫(yī)療設(shè)備效益分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)倉庫[8]。創(chuàng)建數(shù)據(jù)倉庫過程圖，見圖2。

圖2 創(chuàng)建數(shù)據(jù)倉庫的過程圖

有了數(shù)據(jù)倉庫這一基礎(chǔ)資源，通過利用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)即統(tǒng)計分析，對這些數(shù)據(jù)資源進(jìn)行檢索、關(guān)聯(lián)、歸納、分析等操作，抽取出隱含的、未知的，并具有潛在應(yīng)用價值數(shù)據(jù)信息[9]；配合使用現(xiàn)代的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)即知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)，采用機器學(xué)習(xí)的方法分析這些數(shù)據(jù)、挖掘這些數(shù)據(jù)背后的知識，最終利用可視化技術(shù)簡單、方便、直觀地將分析結(jié)果全方位地展示給管理決策者們。

以醫(yī)學(xué)影像大型設(shè)備為例：首先，根據(jù)患者所做的CT檢查項目，在PACS系統(tǒng)的檢查信息中，檢索出該CT檢查項目所使用的儀器的ID，同時將檢查號關(guān)聯(lián)到HIS系統(tǒng)的檢查主記錄中，獲取患者所做的CT檢查項目的收費情況；其次，結(jié)合醫(yī)療設(shè)備管理系統(tǒng)，通過清洗過濾、整合加工等方法歸納出該設(shè)備的收入情況，使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)即知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)，采用機器學(xué)習(xí)等方法從大量數(shù)據(jù)中識別出有效的、新穎的、有潛在的應(yīng)用價值的數(shù)據(jù)[10]；最后，從醫(yī)院的消耗品庫房、醫(yī)療設(shè)備運維管理系統(tǒng)以及設(shè)備管理系統(tǒng)中的抽取出設(shè)備的成本、耗材、維修以及折舊支出情況等數(shù)據(jù)信息與設(shè)備的收入情況相結(jié)合進(jìn)行分析預(yù)測，實現(xiàn)對醫(yī)療設(shè)備成本效益的分析，最終利用可視化技術(shù)，以相對直觀的圖形、圖表或者圖像形式表達(dá)出來，全方位展示出醫(yī)院管理者們所關(guān)心的醫(yī)療設(shè)備成本效益情況，見圖3。

圖3 技術(shù)方法示意圖

3 應(yīng)用效果及分析

醫(yī)院利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備的程序效益分析，為管理者提供更加精準(zhǔn)、可靠的分析數(shù)據(jù)，方便了管理者們及時對醫(yī)療設(shè)備的成本、收益情況等信息數(shù)據(jù)的對比[11]，進(jìn)一步實現(xiàn)對醫(yī)療設(shè)備效益的信息化管理。

系統(tǒng)將醫(yī)療設(shè)備效益分析分為數(shù)據(jù)采集、使用率分析、大型設(shè)備效益分析、通用設(shè)備效益分析、設(shè)備對照等模塊，見圖4。系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)采集，從醫(yī)院的HIS、PACS、LIS采集相關(guān)的醫(yī)療設(shè)備的收入及成本，結(jié)合本系統(tǒng)的設(shè)備對照，實現(xiàn)設(shè)備使用率分析及效益分析，幫助醫(yī)院管理人員，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，更加合理的對醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行管控，同時根據(jù)所分析的情況制定相關(guān)的管理方案[12]。

圖4 系統(tǒng)功能模塊圖

以醫(yī)院的大型醫(yī)療設(shè)備為例。如圖5所示，可通過選擇采集日期、收入項目、成本項目、設(shè)備名稱等條件進(jìn)行檢索分析。例如，采集日期選擇8月份、設(shè)備名稱選擇磁共振，系統(tǒng)將磁共振相關(guān)的設(shè)備詳細(xì)信息羅列出來，根據(jù)設(shè)備的收入情況、維修記錄等信息，分別分析出該設(shè)備的收益情況、效益比、故障時長、使用率、故障率等信息。這些參考值具體計算公式及方法為：設(shè)備的效益比=（收入總額/購入價格）×100%；設(shè)備的故障時長，是從醫(yī)療設(shè)備運維管理系統(tǒng)獲取該設(shè)備當(dāng)月的維修故障信息；設(shè)備的使用率=（收入記錄數(shù)量/統(tǒng)計天數(shù)）×100%；設(shè)備的故障率=（故障次數(shù)/統(tǒng)計天數(shù)）×100%。另外系統(tǒng)可通過收入總額，可深入挖掘分析出該設(shè)備具體收入情況，用于哪個病人，在哪個科室做了哪些項目，以及具體的收費明細(xì)情況等信息都清晰可見[13]，見圖5。

圖5 大型設(shè)備效益分析表

圖6 設(shè)備使用率分析

系統(tǒng)還將設(shè)備的使用率單獨劃分出來，根據(jù)收入項目、核算類別等條件進(jìn)行分析。例如，采集日期選擇8月份、核算類別選擇移動式C型臂X射線機，系統(tǒng)將該核算類別所對應(yīng)的項目顯示出來，分析出該設(shè)備的使用數(shù)量，平均使用數(shù)量。并以圖表結(jié)合的形式展示出來[14]，見圖6。

綜合以上幾個分析參數(shù)，管理者可清楚的看出該設(shè)備的運行狀態(tài)以及具體效益情況。這些分析的結(jié)果給醫(yī)院的決策部門提供了更加科學(xué)、直觀、精準(zhǔn)的參考依據(jù)，方便管理者們有針對性的制定符合醫(yī)院的實際情況的管理方案[15]。

4 結(jié)論

隨著數(shù)據(jù)庫、人工智能等新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在越來越多的行業(yè)中占有舉足輕重的地位[16]。醫(yī)院將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有效應(yīng)用到醫(yī)療設(shè)備管理領(lǐng)域，挖掘出數(shù)據(jù)價值，構(gòu)建醫(yī)療設(shè)備效益分析平臺，為醫(yī)院提供更高層次的數(shù)據(jù)分析功能，為醫(yī)院的設(shè)備管理提供科學(xué)依據(jù)，促進(jìn)醫(yī)療設(shè)備管理的規(guī)范化，提高工作效率，為醫(yī)院帶來良好的社會、經(jīng)濟效益[17]。

[1] 韓蓉,吳俊.基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的門診合理用藥分析[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2014,29(4):48-50.

[2] 李璟,胡立勇,肖鷗.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在醫(yī)保管理平臺中的應(yīng)用[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué),2016,11(5):79-80.

[3] 馬云,夏新,劉博.基于臨床決策支持系統(tǒng)與知識庫的臨床數(shù)據(jù)中心的研究與應(yīng)用[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2014,29(7):61-63.

[4] 任慧朋,趙保,潘大釗.利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實現(xiàn)LIS數(shù)據(jù)共享的設(shè)計實踐[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué),2014,9(7):88-90.

[5] 應(yīng)桂英,龍虎,鄭建智.醫(yī)院管理決策支持系統(tǒng)的研制[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué),2014,3(9):43-45.

[6] 李云,向華,徐力.醫(yī)療設(shè)備合理使用現(xiàn)狀與對策的探討[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2014,29(4):92-93.

[7] 盧晶,鐘光,許仲興.設(shè)備管理軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計及功能設(shè)置[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2014,29(5):50-53.

[8] 繆姝妹,王忠民,劉云.基于醫(yī)院信息系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)研究[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué),2014,9(5):71-74.

[9] 唐佑萍,卓綺雯,葉靄瑩.基于醫(yī)院信息系統(tǒng)實施數(shù)據(jù)挖掘[J].醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志,2013,34(9):51-54.

[10] 石曉敬.數(shù)據(jù)挖掘及其在醫(yī)學(xué)信息中的應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志,2013,34(9):2-6.

[11] 趙育新,縱兆輝,何濤,等.醫(yī)院管理決策支持系統(tǒng)的構(gòu)建思路[J].解放軍醫(yī)院管理雜志,2013,20(3):216-217.

[12] 蔡澤清.如何加強醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備使用效率[J].財經(jīng)界(學(xué)術(shù)版),2014,(3):80-91.

[13] 禹進(jìn),劉瓊.醫(yī)療設(shè)備管理信息化系統(tǒng)設(shè)計探討[J].科技與企業(yè),2015,(7):68.

[14] 易藝.信息化系統(tǒng)在醫(yī)療設(shè)備管理中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,(17):109.

[15] 張維民,劉偉海.淺析新形勢下醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備管理的信息化及系統(tǒng)化[J].中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè),2015,(4):147-148.

[16] 劉豐,劉敏.淺談如何加強醫(yī)療設(shè)備管理[J].醫(yī)療裝備,2015, (3):75-76.

[17] 李愛苓.研究醫(yī)療設(shè)備管理系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)[J].世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘,2015,(21):202.

本文編輯 王博潔

Benef i t Analysis of Hospital Medical Equipment Based on Data Mining Technology

LI Jing, HU Xiao-lan, HU Li-yong, LIN Ya-zhong

Department of Information, the 175 Hospital of PLA, the Southeast Aff i liated Hospital of Xiamen University, Zhangzhou Fujian 363000, China

Using data mining technology, the relevant information of medical equipment was mined from the existing data of examination, laboratory, anesthesia and other medical data in the hospital information system. Data mining improved the accuracy of medical equipment cost-benef i t analysis, and provided management department a strong support for the management and management strategies making of medical equipment, which could make the management more refined, further improve the level of medical equipment management, and promote the standardized management of medical equipment.

medical equipment; benefit analysis; data mining; decision support; standardized management

R197.3

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.05.039

1674-1633(2017)05-0149-03

2016-12-16

2017-01-10

南京軍區(qū)計劃課題項目（10MB018）；青年苗圃項目（14Y008）。

林亞忠，高級工程師，研究方向為計算機圖像處理與數(shù)據(jù)挖掘。

通訊作者郵箱：yzlincqh@tom.com