方智

【摘 要】隨著國(guó)家醫(yī)療制度的改革，國(guó)家社保單位對(duì)醫(yī)院的監(jiān)控工作亟待加強(qiáng)，目前醫(yī)院的信息化建設(shè)主要集中在服務(wù)流程、收費(fèi)管理等方面，很少涉及對(duì)醫(yī)院診療質(zhì)量的監(jiān)控工作，醫(yī)生的診斷行為是否合規(guī)需要做出判斷，醫(yī)院是否存在過(guò)度醫(yī)療等行為需要做出監(jiān)控，所以設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一套完善的基于大數(shù)據(jù)分析的醫(yī)院智能監(jiān)控系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)醫(yī)療失當(dāng)行為的監(jiān)控和檢測(cè)。本文主要闡述基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)療數(shù)據(jù)分析和監(jiān)管平臺(tái)的設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程。

【關(guān)鍵詞】醫(yī)療監(jiān)控；大數(shù)據(jù)；規(guī)則引擎

一、關(guān)鍵技術(shù)

在各個(gè)省市地區(qū)級(jí)醫(yī)院HIS信息系統(tǒng)[1]的醫(yī)療數(shù)據(jù)是海量的數(shù)據(jù)，醫(yī)療大數(shù)據(jù)分析與智能監(jiān)管工作的目的，是運(yùn)用專家知識(shí)庫(kù)，基于規(guī)則，對(duì)海量的醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算，從而尋找其中不符合醫(yī)療保險(xiǎn)政策規(guī)定、臨床常規(guī)的問(wèn)題。醫(yī)療方面的大數(shù)據(jù)具有大量、高速、多樣、有價(jià)值的特點(diǎn)，本身大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在很多行業(yè)，對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算也是非常繁重的應(yīng)用，每隔24小時(shí)又會(huì)產(chǎn)生新的醫(yī)療數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)對(duì)運(yùn)算的時(shí)效性要求是非常高，所以應(yīng)該采用大數(shù)據(jù)和分布式計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合。

因?yàn)楦骷?jí)醫(yī)院的醫(yī)療數(shù)據(jù)格式不一致，是非結(jié)構(gòu)化的，在數(shù)據(jù)庫(kù)的選用上采用NoSQL非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，這一類型的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品眾多，選用了開(kāi)源文檔的MongoDB分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。目的是可以為web應(yīng)用提供可擴(kuò)展的高性能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案。

在醫(yī)院信息管理系統(tǒng)中，包括基本的診療系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)[2]、臨床信息系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)等子系統(tǒng)，格式多樣化，既有文本、數(shù)據(jù)集，還有圖像、聲音等，所以應(yīng)該采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)把來(lái)源多樣，格式迥異的數(shù)據(jù)集成在一起，才能為系統(tǒng)提供全面的數(shù)據(jù)共享。

二、系統(tǒng)需求

系統(tǒng)主要功能包括醫(yī)療數(shù)據(jù)采集和智能監(jiān)管應(yīng)用。數(shù)據(jù)采集包括患者基本信息、醫(yī)生診斷信息、醫(yī)生處方信息、檢查項(xiàng)目數(shù)據(jù)、取藥情況數(shù)據(jù)、項(xiàng)目執(zhí)行情況數(shù)據(jù)等。在分析過(guò)程中，還應(yīng)該包括數(shù)據(jù)采集的效率分析，對(duì)監(jiān)管系統(tǒng)時(shí)效性做出要求。智能監(jiān)管應(yīng)用包括事前醫(yī)療違規(guī)行為提醒、違規(guī)記錄和事后查看、違規(guī)情況智能監(jiān)管、違規(guī)數(shù)據(jù)分析、醫(yī)療行為趨勢(shì)分析、監(jiān)管規(guī)則設(shè)計(jì)等功能。

系統(tǒng)的性能要求主要是集中在運(yùn)算時(shí)間上，每次進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)算的時(shí)間不應(yīng)超過(guò)24小時(shí)。

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、事前違規(guī)系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、配置管理系統(tǒng)。在系統(tǒng)架構(gòu)上設(shè)計(jì)，底層由醫(yī)療信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)提供數(shù)據(jù)來(lái)源，統(tǒng)一通過(guò)數(shù)據(jù)采集接口，由調(diào)度服務(wù)來(lái)支持?jǐn)?shù)據(jù)抽取和調(diào)度，經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)送到規(guī)則引擎來(lái)進(jìn)行分析運(yùn)算，最后將審核結(jié)果送入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)可以是基于MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器集群，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)則可以采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，通過(guò)事前提醒服務(wù)、web應(yīng)用服務(wù)、其他接口服務(wù)等來(lái)完成應(yīng)用服務(wù)。

四、開(kāi)發(fā)框架

審核引擎應(yīng)該是大數(shù)據(jù)分析與智能監(jiān)管系統(tǒng)的核心組件，采用微軟.NET Framework框架，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，服務(wù)器集群采用MongoDB分布式部署。

五、具體實(shí)現(xiàn)

規(guī)則引擎采用分布式并行計(jì)算的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以根據(jù)服務(wù)器的負(fù)載情況來(lái)決定是在一臺(tái)服務(wù)器上部署多個(gè)規(guī)則引擎服務(wù)還是在多臺(tái)服務(wù)器上來(lái)進(jìn)行部署。如果在一臺(tái)服務(wù)器上部署了多個(gè)規(guī)則引擎，可以采用不同的端口來(lái)標(biāo)識(shí)它們。

調(diào)度服務(wù)器對(duì)醫(yī)院HIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取時(shí)，將讀取數(shù)據(jù)的SQL語(yǔ)句寫(xiě)入數(shù)據(jù)提取的配置文件中，當(dāng)數(shù)據(jù)源發(fā)生改變時(shí)，可以只修改配置文件即可，而不需要對(duì)執(zhí)行數(shù)據(jù)抽取的調(diào)度應(yīng)用程序進(jìn)行修改，以便維護(hù)和擴(kuò)展。配置文件以通用的XML方式存儲(chǔ)，便于數(shù)據(jù)交互。

違規(guī)情況審核包括限定性別審核、中藥飲片處方審核、不合理入院審核，并通過(guò)調(diào)用地圖API，可根據(jù)醫(yī)院的坐標(biāo)，來(lái)顯示違規(guī)情況。違規(guī)情況分析包括對(duì)違規(guī)數(shù)量與金額分析、違規(guī)情況與藥品診療項(xiàng)目的關(guān)系、單一醫(yī)療單位與其他同類醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間的違規(guī)情況對(duì)比、藥品用量趨勢(shì)分析、診療項(xiàng)目分類分析等，并采用報(bào)表方式顯示。

在規(guī)則設(shè)計(jì)器的設(shè)計(jì)管理功能上，采用對(duì)藥品進(jìn)行分級(jí)，可選擇定制就醫(yī)人次、就醫(yī)金額、醫(yī)療保險(xiǎn)內(nèi)金額等字段來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并分為住院和門診來(lái)進(jìn)行列表和報(bào)表顯示。結(jié)合各級(jí)別的醫(yī)療保險(xiǎn)局和部門，當(dāng)?shù)氐尼t(yī)療保險(xiǎn)政策，支持制定規(guī)則管理明細(xì)。

審核結(jié)果數(shù)據(jù)的接口實(shí)現(xiàn)上，可以支持查詢某一條診療單據(jù)數(shù)據(jù)是否違反規(guī)則，支持查詢某條問(wèn)題單據(jù)和違反規(guī)則的相關(guān)沖突記錄、支持某條問(wèn)題明細(xì)和違反規(guī)則的相關(guān)沖突記錄，支持查詢某條問(wèn)題明細(xì)違反所涉及的臨床知識(shí)信息。數(shù)據(jù)庫(kù)方面在審核結(jié)果表上包括單據(jù)ID、明細(xì)ID、規(guī)則編碼、審核時(shí)間、規(guī)則提示信息、記錄、組編碼、臨床信息提示、疾病臨床提示、原文提示編碼等字段。

六、系統(tǒng)測(cè)試

系統(tǒng)測(cè)試包括功能測(cè)試和性能測(cè)試兩個(gè)方面。本系統(tǒng)測(cè)試主要是利用黑盒測(cè)試方法來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，觀察測(cè)試結(jié)果，記錄測(cè)試過(guò)程和結(jié)果，并對(duì)最終部署的監(jiān)管系統(tǒng)做出版本選取。功能測(cè)試保證覆蓋全部在需求文檔中的每一個(gè)功能點(diǎn)，并在候選版本中確保全部缺陷已經(jīng)關(guān)閉。系統(tǒng)性能測(cè)試主要包括可用性、可靠性、健壯性、計(jì)算效率、安全性[3]等方面，結(jié)合測(cè)試工具和黑盒測(cè)試當(dāng)中的眾多設(shè)計(jì)方法來(lái)完善測(cè)試用例，并執(zhí)行測(cè)試，給出最終報(bào)告，確保部署前的版本能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行并達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期。

【參考文獻(xiàn)】

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