袁駿毅 潘常青 陳 璨

(上海市胸科醫(yī)院/上海交通大學附屬胸科醫(yī)院 上海 200030)

1 引言

臨床醫(yī)技檢查是醫(yī)生診斷病情的重要輔助手段，檢查效率直接影響到醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量。檢查流程中預(yù)約是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，合理預(yù)約能夠減少檢查等侯時間，提升設(shè)備使用率和患者滿意度[1]。醫(yī)院各類檢查項目眾多，往往對應(yīng)不同信息系統(tǒng)，容易出現(xiàn)同時段預(yù)約不同項目的現(xiàn)象，給醫(yī)療部門帶來管理壓力[2]。近年來國內(nèi)外醫(yī)療機構(gòu)紛紛設(shè)立公共預(yù)約平臺來實現(xiàn)檢查科室的統(tǒng)一管理[3]。Bakker等指出集中患者排程可以避免異構(gòu)信息系統(tǒng)重復(fù)開發(fā)，有利于服務(wù)資源智能安排和統(tǒng)籌利用[4]。上海市胸科醫(yī)院是一家以治療心胸類疾病為主的三甲?？漆t(yī)院，原有的多套檢查系統(tǒng)都自帶預(yù)約模塊，界面各異且數(shù)據(jù)未交互，推進集中式預(yù)約工作存在困難[5]。因此醫(yī)院實施基于智能規(guī)則的檢查預(yù)約平臺建設(shè)，優(yōu)化患者預(yù)約流程并提高效率，實現(xiàn)“多點預(yù)約、科學統(tǒng)籌”。選取對照組和觀察組進行研究分析，對比平臺建設(shè)前后的數(shù)據(jù)驗證實施效果，為醫(yī)療機構(gòu)加強檢查預(yù)約管理提供參考依據(jù)。

2 總體架構(gòu)

平臺以醫(yī)院服務(wù)總線(Hospital Service Bus，HSB)為關(guān)鍵路由，內(nèi)嵌核心智能規(guī)則資源分配邏輯，實現(xiàn)與前臺預(yù)約應(yīng)用無縫對接[6]，提供統(tǒng)一預(yù)約確認、預(yù)約取消和統(tǒng)計分析等功能。門診患者通過手機或自助終端預(yù)約，也可在診間或便民服務(wù)臺預(yù)約；住院患者辦理入院手續(xù)時，手術(shù)患者在入院服務(wù)中心快速預(yù)約，其他患者則在病房由護士預(yù)約。平臺收到以上不同應(yīng)用場景預(yù)約請求時，鏈接至電子病歷系統(tǒng)(Electronic Medical Records，EMR)，醫(yī)院信息系統(tǒng)(Hospital Information System，HIS)，校驗檢查電子申請單是否有效；若已計費則按檢查類型進行預(yù)約資源的智能計算，將分配結(jié)果和預(yù)約告知返回前端；同時預(yù)約結(jié)果發(fā)送至檢查科室使用的放射報告系統(tǒng)(Radiology Information System，RIS)，超聲，心電圖，核醫(yī)學系統(tǒng)等。后臺管理采用.Net和IIS7.0的瀏覽器/服務(wù)器(Browser/Server, B/S)框架，管理請求隊列和服務(wù)日志，實現(xiàn)與外部檢查系統(tǒng)的有效通信。平臺總體架構(gòu)，見圖1。

圖1 平臺總體架構(gòu)

3 智能規(guī)則庫

有些檢查項目對患者生理上有前置條件,項目彼此間存在關(guān)聯(lián)性[7],而從醫(yī)院管理角度又有些特定要求。需要充分考慮這些因素平臺才能有效進行預(yù)約安排，避免出現(xiàn)資源浪費的情況。經(jīng)過與醫(yī)務(wù)部門前期充分討論，平臺從時限、時段、關(guān)聯(lián)、排斥和順序5方面規(guī)則出發(fā)進行資源智能分配。檢查智能規(guī)則，見表1。由于篇幅原因，在此列舉部分規(guī)則內(nèi)容。

表1 檢查預(yù)約智能規(guī)則

4 模型構(gòu)建和計算

4.1 目標函數(shù)

本研究中預(yù)約模型總體為時序優(yōu)先分配模型，即智能規(guī)則下的預(yù)約資源線性規(guī)劃方案[8]，其中存在著非線性的受擾動影響(規(guī)則R1：術(shù)前患者的強制安排)。因此針對規(guī)劃方案x的目標函數(shù)表達式為：

C(x)=caAi+cbBi+coOi(i=1,2,...,n)

(1)

式1中Ai為單個預(yù)約周期內(nèi)患者等候時間，Bi為周期內(nèi)資源空閑時間，Oi為加號產(chǎn)生的加班時間，ca、cb、co分別為單位時間的患者等候、資源空閑以及技師加班的成本系數(shù)，i代表不同的檢查類型。為簡化但不失同質(zhì)性，假定C(x)形成的產(chǎn)能共同滿足需求D，每項檢查類型權(quán)重均為1。基于智能規(guī)則的約束條件可得規(guī)則R1在決策樹中屬于分支終節(jié)點。因此仿真算法的設(shè)計原則有兩項：一是無條件滿足規(guī)則R1，即Min{Oi}=0；二是在規(guī)則R2-R5下進行按序分配。由此仿真問題的適度函數(shù)表達式為：

(2)

式2中Di代表單個預(yù)約周期內(nèi)患者的需求量，Mi代表周期內(nèi)術(shù)前患者的需求量，Ui代表周期內(nèi)檢查科室的能力供給量。Fitness越小表示利用率越高，反之則代表效果并未達最優(yōu)[9]。

4.2 資源池計算

將醫(yī)院的既往數(shù)據(jù)作為基本算例進行仿真計算，在檢查科室的能力供給量Ui短期內(nèi)恒定的情況下，求解最優(yōu)解時的術(shù)前患者分配量Mi。由于醫(yī)院檢查預(yù)約排班以4周為1個周期，因此選取2018年6月1日-28日的實際業(yè)務(wù)共計14.27萬條預(yù)約數(shù)據(jù)作為仿真患者需求量Di，利用Visual Studio 2013 C++環(huán)境編譯仿真程序。仿真計算流程，見圖2。仿真程序在已知恒定Ui的條件下，Mi取值為1～Ui，循環(huán)計算Di的Fitness，得出最優(yōu)解的預(yù)約資源池分配組合，仿真計算結(jié)果，見表2，最優(yōu)Fitness為1.363。

表2 仿真計算結(jié)果(個)

5 應(yīng)用效果與實證研究

5.1 應(yīng)用效果

在前期工作基礎(chǔ)上，預(yù)約資源池初始化根據(jù)仿真結(jié)果設(shè)置，平臺于2019年1月正式投入使用。經(jīng)過6個月不斷完善，覆蓋所有預(yù)約應(yīng)用場景。具體效果體現(xiàn)為：一是自動化根據(jù)智能規(guī)則安排號序，減少盲目預(yù)約的現(xiàn)象；二是按醫(yī)療要求在預(yù)約周期內(nèi)智能安排手術(shù)患者，縮短術(shù)前等候時間，加快床位周轉(zhuǎn)率；三是以統(tǒng)一接口整合各類檢查信息系統(tǒng)，標準化串接不同前臺預(yù)約終端。平臺上線后接入RIS、心電、超聲、核醫(yī)學系統(tǒng)等6家軟件開發(fā)商，實現(xiàn)線上線下包括手機、診間、自助機、便民服務(wù)中心、入院服務(wù)和病房預(yù)約等場景，6個月內(nèi)提供7.21萬例患者近17萬次預(yù)約服務(wù)請求，同時支持醫(yī)務(wù)管理部門實時掌握所有檢查科室的預(yù)約及實際執(zhí)行情況，用以分析預(yù)約流程中不合理的環(huán)節(jié)。

5.2 實證研究

為驗證平臺智能分配效果，以及初始化資源池設(shè)定比例是否恰當，使用平臺上線前后數(shù)據(jù)進行同期對比?？紤]到醫(yī)療行業(yè)特殊性，由于治療周期或患者自身的原因預(yù)約時未必選擇最近可預(yù)約日期[10]。因此為保證數(shù)據(jù)分析結(jié)果真實可靠，事前對所有場景前端預(yù)約軟件進行改造，完成預(yù)約動作時不僅記錄實際預(yù)約日期,同時存儲當時最近可預(yù)約日期。由此本文選取2018年1-6月未使用平臺前的預(yù)約情況作為對照組，平均等候時間即為最近可預(yù)約日期與預(yù)約動作的時間差。在同一時段選取2019年1-6月使用平臺后的預(yù)約情況作為觀察組，觀察組中所有前端應(yīng)用均依賴于平臺提供的預(yù)約服務(wù)。使用平臺前后預(yù)約情況對比，見表3?？梢钥闯銎脚_上線后患者預(yù)約等候時間明顯低于上線前，具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。表明采用智能分配規(guī)則的模式能夠提高預(yù)約合理性，減少患者等候檢查時間，優(yōu)化醫(yī)院檢查資源安排。

表3 有無使用平臺的預(yù)約情況對比

6 結(jié)語

建立基于智能規(guī)則的醫(yī)院檢查預(yù)約平臺，有利于集中不同應(yīng)用場景下預(yù)約程序的后臺邏輯，科學地統(tǒng)籌協(xié)調(diào)醫(yī)院檢查資源。本文結(jié)合上海市胸科醫(yī)院平臺建設(shè)情況，分析符合醫(yī)療要求的智能分配規(guī)則，構(gòu)建預(yù)約模型和仿真算法，推算最優(yōu)預(yù)約資源池設(shè)定，實證研究平臺對檢查預(yù)約情況的影響。雖然研究對象屬于?？漆t(yī)院，相比綜合醫(yī)院檢查類型較少，但是仍然可以得到一定啟示。實踐表明平臺縮短了檢查前等候時間，提升患者滿意度，有利于醫(yī)院管理者發(fā)現(xiàn)流程中的潛在問題，統(tǒng)籌安排預(yù)約資源，根據(jù)變化趨勢進行動態(tài)調(diào)整。隨著提升服務(wù)質(zhì)量理念的不斷深入，建設(shè)公共預(yù)約平臺已成為醫(yī)院的共識，也為將來區(qū)域醫(yī)療協(xié)同奠定技術(shù)基礎(chǔ)。