申寶明，王銳，楚宏碩，徐浩，莊緒金，魏賓

青島大學(xué)附屬醫(yī)院 信息管理部，山東 青島 266000

醫(yī)院決策支持系統(tǒng)從傳統(tǒng)型到移動型的建設(shè)與實踐

申寶明，王銳，楚宏碩，徐浩，莊緒金，魏賓

青島大學(xué)附屬醫(yī)院 信息管理部，山東 青島 266000

本文以我院決策支持系統(tǒng)（Decision Support System，DSS）的建設(shè)歷程為例，首先介紹DSS架構(gòu)、功能設(shè)計等，然后介紹傳統(tǒng)型DSS在使用過程中出現(xiàn)的不足，最后介紹移動型DSS的建設(shè)方案以及應(yīng)用優(yōu)勢和管理應(yīng)用中的實踐成效。

醫(yī)院決策支持系統(tǒng)；數(shù)據(jù)倉庫；醫(yī)療數(shù)據(jù)分析；移動型決策支持系統(tǒng)

引言

決策支持系統(tǒng)（Decision Support System，DSS）的一般認(rèn)識是以管理學(xué)、運籌學(xué)等理論知識為基礎(chǔ)，將信息、數(shù)據(jù)進行合成以信息化技術(shù)和人工智能技術(shù)為工具，科學(xué)管理數(shù)據(jù)來輔助管理者、決策者解決半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策問題[1]。DSS的提出是在事務(wù)處理由單模型決策到復(fù)雜模型決策的時代發(fā)展過程中產(chǎn)生的，模型多樣化后無法單純地依靠人力來解決模型的聯(lián)合與協(xié)調(diào)[2]。目前決策支持系統(tǒng)在我國應(yīng)用以來已經(jīng)在各行各業(yè)得到了實踐，充實了理論研究和系統(tǒng)開發(fā)，并已取得了多方面的成就同時也呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展態(tài)勢[3]。

決策支持系統(tǒng)在醫(yī)療方面的應(yīng)用稱為臨床決策支持系統(tǒng)（Clinical Decision Support System，CDSS）。目前的一個主要應(yīng)用是輔助醫(yī)生臨床決策，系統(tǒng)可以將患者的健康數(shù)據(jù)與醫(yī)學(xué)知識結(jié)合形成科學(xué)的結(jié)論為醫(yī)生做出決策，從而提高醫(yī)療服務(wù)水平[4-5]。Saraiva等[6]使用決策支持系統(tǒng)診斷癌癥時將基于規(guī)則的方法與基于案例推理的方法結(jié)合組成知識庫，決策支持系統(tǒng)利用該專家知識庫匹配癌癥特征確認(rèn)病癥。湯建[7]設(shè)計的臨床決策支持系統(tǒng)引入了粗糙集理論及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論可以準(zhǔn)確全面的獲取疾病知識，采用的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)高效推理機制可以引導(dǎo)醫(yī)生逐步診斷出疾病，提供參考治療方案。趙志升等[8]在文章中介紹了針對單一病種的決策支持系統(tǒng)研發(fā)出了相關(guān)的專家系統(tǒng)，包括北京中醫(yī)醫(yī)院的“關(guān)幼波肝病診療程序”和吉林大學(xué)的“中醫(yī)婦科專家系統(tǒng)”以及胃癌、結(jié)核病的其他疾病的專家系統(tǒng)。陳黎明等[9]建立的臨床決策支持系統(tǒng)是探索研發(fā)具有人機交互智能化功能特點的臨床護理決策支持系統(tǒng)，并將危險因素評估、護理計劃和健康教育3項具有提醒預(yù)警、提供決策分析的臨床應(yīng)用模塊進行植入形成高級護理文書系統(tǒng)。陳翌等[10]將智能決策支持系統(tǒng)應(yīng)用到區(qū)域醫(yī)療信息共享平臺，是一種新型決策支持信息系統(tǒng)，實現(xiàn)智能無侵入地嵌入醫(yī)生工作站和醫(yī)療信息平臺，關(guān)注病人治療過程實時分析、預(yù)警、智能輔助決策支持。

隨著醫(yī)院信息化突飛猛進，業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)在運行多年后，已積累了大量數(shù)據(jù)，但這些醫(yī)療數(shù)據(jù)分散在如HIS、LIS、PACS、EMR等信息系統(tǒng)中，決策者需要利用這些寶貴數(shù)據(jù)進行面向全局的綜合分析，業(yè)務(wù)系統(tǒng)很難滿足需求，醫(yī)院決策支持系統(tǒng)(DSS)應(yīng)運而生。我院較早的完成了臨床業(yè)務(wù)的信息化，對DSS的應(yīng)用經(jīng)歷了早期的傳統(tǒng)型，又基于移動終端普及開發(fā)了移動型決策支持系統(tǒng)（MobDSS）。

1 DSS建設(shè)

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

我院的決策支持系統(tǒng)基于多層架構(gòu)實現(xiàn)，后臺基于大型數(shù)據(jù)庫Oracle構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫，數(shù)據(jù)源支持抽取Oracle、SQL Server、DB2、My SQL、Sybase、Cache等多種數(shù)據(jù)庫，通過ETL、CDC等多種技術(shù)每日抽取生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫信息增量構(gòu)建決策支持?jǐn)?shù)據(jù)倉庫，所有數(shù)據(jù)分析均基于數(shù)據(jù)倉庫檢索，不占用生產(chǎn)庫資源，不影響在線業(yè)務(wù)系統(tǒng)運行效率。醫(yī)院決策支持系統(tǒng)架構(gòu)圖，見圖1。

圖1 決策支持系統(tǒng)架構(gòu)圖

居于核心的是數(shù)據(jù)倉庫（DW），它作為集成平臺將分散在不同工作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中存儲、互聯(lián)互通[11]。梁雯利用數(shù)據(jù)倉庫將統(tǒng)一的全局?jǐn)?shù)據(jù)視圖展現(xiàn)給訪問者，保證了數(shù)據(jù)一致性，構(gòu)建的多維數(shù)據(jù)分析模型利用各種手段獲取所需數(shù)據(jù)，自動發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)潛在模式，共享全局知識，用于指導(dǎo)聯(lián)機分析處理，并反饋于DSS[12]。本文還借鑒了俞磊等在醫(yī)院原有信息系統(tǒng)HIS的基礎(chǔ)上，搭建的一個完整的醫(yī)院決策支持系統(tǒng)，它綜合運用數(shù)據(jù)倉庫、聯(lián)機分析處理、數(shù)據(jù)挖掘等新興技術(shù)，文章中還對這些技術(shù)的關(guān)鍵部件的設(shè)計作了詳盡的研究[13]。馬麗娜等[14]介紹了決策支持系統(tǒng)中存在的不足，提出了基于數(shù)據(jù)集市的OLAP與DM在決策支持系統(tǒng)中的應(yīng)用方案，利用開發(fā)的一個YL-DSS系統(tǒng)介紹了其在醫(yī)院信息化建設(shè)中的實踐過程。

DW利用Oracle的CDC技術(shù)在數(shù)據(jù)庫級別實現(xiàn)增量抽取解決方案。然后按照不同主題設(shè)計借助工具進行分析。這個分析過程在介于用戶與DW間的數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)-醫(yī)院數(shù)字化管理平臺上完成，使用的工具主要是聯(lián)機分析處理(On-Line Analytical Processing，OLAP)技術(shù)。OLAP整合多維數(shù)據(jù)庫進行多維分析，每個多維數(shù)據(jù)集都由多維數(shù)據(jù)集管理員組織和設(shè)計以適應(yīng)用戶檢索和分析數(shù)據(jù)的方式，從而更易于創(chuàng)建和使用所需的數(shù)據(jù)透視表和數(shù)據(jù)透視圖，通過鉆取、切片和切塊以及旋轉(zhuǎn)，展現(xiàn)在用戶面前的是一幅幅多維視圖，提供直觀易懂的查詢結(jié)果[15]。比如醫(yī)院管理層關(guān)注的耗材占比在時間維度不僅每月進行匯總還需要進行季度和年的聚合；而在科室維度需要核算醫(yī)療組耗材占比進而聚合成科室耗材占比；時間維和科室維又需要聚合成如某季度某科室的耗材占比。OLAP通過這種多維聚合機制能夠高效的完成不同層級對數(shù)據(jù)需求。

1.2 功能設(shè)計

根據(jù)醫(yī)院業(yè)務(wù)需求，決策支持系統(tǒng)設(shè)計的分析主題可歸為：醫(yī)療質(zhì)量、合理用藥、患者安全與質(zhì)量、患者負(fù)擔(dān)、工作效率、醫(yī)療服務(wù)和醫(yī)院收入，具體指標(biāo)KPI多達上百個。

醫(yī)療質(zhì)量：對門診、住院、藥品、手術(shù)等核心指標(biāo)的趨勢分析，支持臨床和各行政科室提高醫(yī)療質(zhì)量，實現(xiàn)精細(xì)化管理的目標(biāo)；合理用藥：對抗菌藥物使用率、使用強度、送檢率以及門診口服藥和注射劑處方比例分析，輔助藥劑科指導(dǎo)臨床安全用藥，提高合理用藥水平；患者安全與質(zhì)量：對醫(yī)院感染率、手術(shù)并發(fā)癥、患者感染率、再住院發(fā)生率和死亡率分析，對各科室醫(yī)療活動合理把控；患者負(fù)擔(dān)：分析門診、住院平均花費和平均藥費的變化趨勢，降低患者的自負(fù)與增負(fù)金額，減輕患者個人負(fù)擔(dān)；工作效率：以每職工工作量、工作負(fù)擔(dān)、經(jīng)濟效益為核心，展示醫(yī)院工作效率變化情況，對人員數(shù)量及增長分析和人員不同維度構(gòu)成情況分析來反映醫(yī)療機構(gòu)人力資源基本情況；醫(yī)療服務(wù)：通過對門急診人次、入出院人次和體檢人次進行統(tǒng)計，結(jié)合科室人員配置，提高醫(yī)院整體資源配置；醫(yī)院收入：以2010版《醫(yī)院財務(wù)制度》所要求的“醫(yī)院財務(wù)分析參考指標(biāo)”為基準(zhǔn)，全面分析醫(yī)院各項財務(wù)指標(biāo)的發(fā)展變化趨勢。

2 傳統(tǒng)型DSS實踐

本文所說的DSS傳統(tǒng)型指的是DSS電腦端實踐方式，一種是利用瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)（Browse/Service，B/S），一種是利用EXCEL架構(gòu)。

2.1 基于B/S架構(gòu)DSS

通過電腦瀏覽器登錄醫(yī)院決策支持系統(tǒng)，主功能界面分為：院級領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙、醫(yī)療收入、患者負(fù)擔(dān)、醫(yī)療服務(wù)、工作效率、患者安全與質(zhì)量、合理用藥、住院醫(yī)療質(zhì)量。該系統(tǒng)可以按月、周、日時間維度和院區(qū)維度分析數(shù)據(jù)規(guī)律，系統(tǒng)中各餅狀圖或曲線圖均可通過鼠標(biāo)點中數(shù)據(jù)，并以彈出的形式展現(xiàn)，藍(lán)色數(shù)字表示該指標(biāo)可鉆取分析，見圖2。

圖2 基于B/S架構(gòu)醫(yī)院決策支持系統(tǒng)

2.2 基于EXCEL架構(gòu)DSS

登錄EXCEL展示DSS界面，首頁是醫(yī)院關(guān)注的總體運營指標(biāo)和分院區(qū)情況，右側(cè)主題列表包括：綜合運營指標(biāo)、就診流程分析、門診運營管理、住院運營管理、手術(shù)統(tǒng)計分析、臨床路徑管理。主題目錄按樹狀結(jié)構(gòu)展開，可詳細(xì)鉆取關(guān)注的指標(biāo)，見圖3。

2.3 實踐成效

基于B/S架構(gòu)的決策支持系統(tǒng)使用瀏覽器展示不需要特殊配置，可以在頁面根據(jù)個性化需求配置維度指標(biāo)?；贓XCEL架構(gòu)的決策支持系統(tǒng)利用office提供的處理函數(shù)可以快速將鉆取的源數(shù)據(jù)進行聚合，強大的多樣化圖表展示復(fù)雜數(shù)據(jù)清晰生動。目前醫(yī)院的臨床路徑使用率由該系統(tǒng)出具，醫(yī)務(wù)處將數(shù)據(jù)導(dǎo)出來以后在我院的協(xié)同辦公網(wǎng)上公示，目前我院入徑率已達到50%。

圖3 基于EXCEL架構(gòu)的醫(yī)院決策支持系統(tǒng)

基于B/S的DSS不足是隨著醫(yī)療數(shù)據(jù)日益龐大，瀏覽器在查詢時經(jīng)常會出現(xiàn)時間較長或卡死現(xiàn)象。這兩種方式由于都是在電腦端使用且必須在醫(yī)院局域網(wǎng)環(huán)境，受時間和空間約束，經(jīng)過監(jiān)測日志發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)使用率較低。

隨著通信技術(shù)和移動智能終端發(fā)展和普及，移動醫(yī)療能夠打破時空的限制，管理者和科室負(fù)責(zé)人能在繁忙的政務(wù)和醫(yī)療活動中利用間隙時間關(guān)注指標(biāo)，所以MobDSS應(yīng)運而生[16]。

3 移動型DSS實踐

醫(yī)院開發(fā)的移動型DSS與傳統(tǒng)型DSS基于同一個系統(tǒng)架構(gòu)，由于數(shù)據(jù)倉庫從各個醫(yī)療系統(tǒng)抽取每日業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)耗費時間較長、服務(wù)器壓力較大，這樣就可以在同一套指標(biāo)體系下通過服務(wù)器夜間自動跑任務(wù)完成抽取數(shù)據(jù)，提高運算效率，保證電腦端和移動端數(shù)據(jù)同步。

醫(yī)院決策支持系統(tǒng)中發(fā)布的數(shù)據(jù)是醫(yī)院運營的核心數(shù)據(jù)，所以必須保證其安全性，不能將數(shù)據(jù)庫完全復(fù)制到外網(wǎng)。MobDSS有兩層安全策略，一層是公網(wǎng)到醫(yī)院外網(wǎng)映射，將Web Service部署在院內(nèi)的外網(wǎng)服務(wù)器，另一層是醫(yī)院內(nèi)外網(wǎng)之間通過網(wǎng)閘訪問并且僅開通指定數(shù)據(jù)庫類型端口。

MobDSS界面簡潔輕便，圖表、趨勢圖都合理布局，訪問速度快、耗費流量小。具體展示效果，見圖4。

圖4 移動決策支持系統(tǒng)

4 結(jié)語

我院DSS已將包含海量醫(yī)療數(shù)據(jù)的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)有機整合，各級管理者既可以使用傳統(tǒng)型鉆取更多層次詳盡關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標(biāo)也可通過移動型實現(xiàn)實時瀏覽、實時反饋、實時管理。隨著醫(yī)療信息化新技術(shù)的不斷發(fā)展，通過DSS可以挖掘這些數(shù)據(jù)在醫(yī)護、教學(xué)和科研方面更深層次應(yīng)用，充分發(fā)揮DSS的輔助決策支持作用，有效提高醫(yī)院整體管理水平。

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Construction and Practice of Hospital Decision Support System from Traditional to Mobile

SHEN Baoming, WANG Rui, CHU Hongshuo, XU Hao, ZHUANG Xujin, WEI Bin
Department of Information Management, The Affiliated Hospital of Qingdao University, Qingdao Shandong 266000, China

This paper took the construction process of DSS as an example, the DSS architecture and function design were introduced firstly. Then, this article introduced the shortcomings of traditional DSS in the process of using. Finally, the construction scheme of mobile DSS and the practical advantages of management application were introduced.

hospital decision support system; data warehouse; medical date analysis; mobile decision support system

TP399；R197.324

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.12.033

1674-1633(2017)012-0130-03

2017-08-22

2017-10-18

徐浩，高級工程師，主要研究方向為醫(yī)院信息化。

通訊作者郵箱：xuhaoqd@gmail.com

本文編輯 李美松