□文/王淑均
(河北工程大學(xué) 河北·邯鄲)
[提要]本文通過調(diào)查石家莊某三級乙等醫(yī)院職工的HIS系統(tǒng)使用滿意度,基于隨機(jī)森林模型,對HIS系統(tǒng)使用滿意度的主要影響因素進(jìn)行分析。結(jié)果表明:醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量提升、處理速度、傳輸速度等因素對HIS系統(tǒng)總體使用滿意度有較大影響,醫(yī)院系統(tǒng)運行效率和流程設(shè)計合理性存在優(yōu)化空間。醫(yī)院可采取提高院內(nèi)職員的信息素養(yǎng)、完善對醫(yī)囑和電子病歷的系統(tǒng)管理、加強醫(yī)院系統(tǒng)的集成建設(shè)、利用信息系統(tǒng)形成信息透明化等措施,加強醫(yī)院信息化建設(shè),有效提升HIS系統(tǒng)使用滿意度。
HIS(醫(yī)院信息系統(tǒng))作為醫(yī)院現(xiàn)代化管理的重要工具和手段,應(yīng)用范圍涉及整個醫(yī)院的活動,是醫(yī)院運營模式改革發(fā)展并不斷完善的重要保障,對醫(yī)院工作效率的提高、院內(nèi)資源數(shù)據(jù)的共享和醫(yī)院競爭實力的加強等具有深遠(yuǎn)的意義。HIS系統(tǒng)的使用給醫(yī)務(wù)人員工作帶來了相應(yīng)的變革,對工作感受也產(chǎn)生了重要的影響。但目前國內(nèi)對HIS系統(tǒng)的研究仍多集中在醫(yī)院信息系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)、系統(tǒng)安全等方面,對信息系統(tǒng)使用滿意度的研究還比較缺乏。本文基于當(dāng)前信息系統(tǒng)在醫(yī)院得到不斷深入的情境下,探討HIS系統(tǒng)的使用滿意度,剖析其中的作用機(jī)制,反饋給醫(yī)院信息部門,以期為提高醫(yī)院信息系統(tǒng)的使用效率提供依據(jù),使其更加契合醫(yī)療相關(guān)工作需求。
當(dāng)前已有諸多學(xué)者結(jié)合不同數(shù)學(xué)模型對醫(yī)務(wù)人員的信息系統(tǒng)滿意度進(jìn)行了分析。張娜娜等采用結(jié)構(gòu)方程模型對醫(yī)生信息系統(tǒng)使用習(xí)慣、工作特征、工作狀態(tài)與工作滿意度之間的關(guān)系進(jìn)行實證研究,提出系統(tǒng)改善的相關(guān)建議。周靜等結(jié)合技術(shù)接受模型的特點分析了新建醫(yī)院護(hù)士使用醫(yī)院信息系統(tǒng)滿意度現(xiàn)狀及影響因素,提出根據(jù)護(hù)士不同特征采取針對措施提高醫(yī)院信息系統(tǒng)使用滿意度。何其慧等運用描述性統(tǒng)計方法及多元線性回歸方法,分析描述信息系統(tǒng)滿意度的相關(guān)因素,提出根據(jù)護(hù)士不同特征,采取針對性措施提高使用醫(yī)院信息系統(tǒng)的滿意度。機(jī)器學(xué)習(xí)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,為滿意度分析和需求挖掘提供了新的方法和思路。如,覃蕾等采用隨機(jī)森林算法對腫瘤科護(hù)士工作倦怠自變量進(jìn)行特征重要性排序,并結(jié)合Logistic回歸分析滿意度現(xiàn)狀,提出減少腫瘤科護(hù)士工作倦怠的有效策略。關(guān)于醫(yī)院信息系統(tǒng)的滿意度分析,有利于明確系統(tǒng)的需求取向,了解當(dāng)前系統(tǒng)現(xiàn)狀,對提高醫(yī)院信息化建設(shè)和服務(wù)水平,促進(jìn)醫(yī)院發(fā)展有重要意義。
隨機(jī)森林(RF)是Breiman于2001年提出的一種統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論方法,是利用多棵決策樹對樣本進(jìn)行訓(xùn)練并集成預(yù)測的一種分類器,它采用Bootstrap重抽樣技術(shù)從原始樣本中隨機(jī)抽取數(shù)據(jù)構(gòu)造多個樣本,作為構(gòu)成Bagging算法和隨機(jī)森林的基礎(chǔ)。對每個重抽樣樣本采用節(jié)點的隨機(jī)分裂技術(shù)構(gòu)造出多棵決策樹,將多棵決策樹組合,并通過投票得出最終預(yù)測結(jié)果,其過程如圖1所示。(圖1)
圖1 隨機(jī)森林算法示意圖
隨機(jī)森林由多個經(jīng)Bagging集成學(xué)習(xí)訓(xùn)練得到的決策樹共同組成,待分類的樣本結(jié)果由各個決策樹的輸出投票決定,因此隨機(jī)森林不容易產(chǎn)生“過擬合”的現(xiàn)象,并且有很強抗噪聲干擾能力。對于大量復(fù)雜數(shù)據(jù),隨機(jī)森林有著比單個分類器更高效準(zhǔn)確的分類結(jié)果,可以有效地提升學(xué)習(xí)系統(tǒng)的泛化能力。另外,隨機(jī)森林在生成每棵樹的獨立訓(xùn)練集的時候,進(jìn)行獨立抽樣k次,每個樣本被抽取的概率為:
當(dāng)N足夠大時,P值約為0.37,表明大概有37%的位于原始訓(xùn)練集中的數(shù)據(jù)不會出現(xiàn)在每個個別訓(xùn)練集中,這些數(shù)據(jù)被稱作該個別訓(xùn)練集的袋外數(shù)據(jù)(OOB)。可用來估計模型的泛化誤差,避免了使用單獨的測試集或交叉驗證的方法來估計精度。
隨機(jī)森林算法模型通過基于基尼純度的減少量來對特征進(jìn)行重要性評估,確定每個特征在隨機(jī)森林中的貢獻(xiàn)率大小,分值越高,特征越重要,以此作為該特征集的重要性排序結(jié)果。使用隨機(jī)森林模型對單個特征的重要程度進(jìn)行打分,能夠?qū)IS系統(tǒng)滿意度的影響指標(biāo)進(jìn)行重要性分析,并且得出不同功能滿意度和總體滿意度之間的相關(guān)性。
(一)數(shù)據(jù)集來源介紹。收集與HIS系統(tǒng)、滿意度相關(guān)文獻(xiàn),設(shè)計問卷內(nèi)容。對醫(yī)院信息部門人員做預(yù)調(diào)查以檢驗調(diào)查內(nèi)容合理性及問卷適用性,做必要的調(diào)整與修改,最終確定調(diào)查方案和問卷內(nèi)容。內(nèi)容包括人員基本信息、系統(tǒng)使用現(xiàn)狀、總體滿意情況三個方面,包含14個研究變量。其中,系統(tǒng)使用現(xiàn)狀主要包括系統(tǒng)處理及傳輸速度、系統(tǒng)設(shè)計合理性、系統(tǒng)布局、信息質(zhì)量等方面,采用5級Likert標(biāo)注法,分為“很不滿意、不太滿意、一般、比較滿意和非常滿意”,對應(yīng)分值為1、2、3、4、5。對石家莊某三乙醫(yī)院不同科室職員進(jìn)行分層抽樣,采用匿名填寫的形式進(jìn)行問卷調(diào)查,共回收335份有效問卷。
對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行信效度分析,本調(diào)查問卷的Cronbach’sα(克朗巴赫)系數(shù)為0.903,結(jié)構(gòu)效度的檢驗結(jié)果得到KMO系數(shù)為0.928,大于0.7的可接受水平,bartlett球體檢驗顯著性概率值P=0.000,表明數(shù)據(jù)信度和效度均滿足要求,可以用于統(tǒng)計處理和分析。
根據(jù)李克特量表評分分類標(biāo)準(zhǔn),評分均值在[1,2.5)表示滿意度較低,[2.5,3.5)表示滿意度中等,[3.5,5]表示滿意度較高。本次調(diào)查結(jié)果顯示,該醫(yī)院HIS系統(tǒng)總體滿意度評分為3.543,處于滿意度較高水平。在各項目滿意度評價中,操作流程合理性、流程規(guī)范性、處理速度方面滿意度為中等水平,其余7項滿意度為較高水平。(表1)
表1 HIS系統(tǒng)滿意度得分一覽表
(二)HIS系統(tǒng)滿意度回歸模型建立與驗證。利用本次問卷調(diào)查所得到的335份有效數(shù)據(jù),通過編寫python代碼建立隨機(jī)森林回歸模型,對數(shù)據(jù)進(jìn)行無偏估計計算均方誤差(MSE)及平均絕對百分比誤差(MAPE)評判模型的擬合優(yōu)度,得到均方誤差(MSE)為0.28,小于2,表示模型所描述的數(shù)據(jù)具有較好的精度。平均絕對百分比誤差(MAPE)為8.92%,小于10%,表示模型的誤差在合理范圍內(nèi),非劣質(zhì)模型,可以采納。
(三)HIS系統(tǒng)滿意度影響因素分析。經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練得到最佳回歸模型,并分別計算各個特征對應(yīng)的重要性評分,以用于表示10種特征對HIS系統(tǒng)總體使用滿意度的影響程度。對各變量特征重要性程度進(jìn)行排序,其數(shù)值結(jié)果如表2所示,特征重要性分布如圖2所示。(表2、圖2)
表2 隨機(jī)森林特征重要性排序一覽表
圖2 HIS系統(tǒng)滿意度各特征變量重要性分布圖
結(jié)果顯示,對HIS系統(tǒng)總體使用滿意度提升有較大影響的因素為醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量提升、處理速度、信息傳輸速度、流程規(guī)范性、操作流程合理性、數(shù)據(jù)質(zhì)量、操作性、功能模塊合理性,而界面布局、工作改善的影響較低。
(一)HIS系統(tǒng)對醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量提升影響顯著。對醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量提升滿意度進(jìn)行分析,該醫(yī)院職工對其評價為一般的人數(shù)占比最多為45.4%,其次為滿意,占比42.1%。在當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)一體化的背景下,提升醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量是提升醫(yī)院競爭力的關(guān)鍵,醫(yī)護(hù)人員對此方面的滿意程度對醫(yī)院HIS系統(tǒng)的改進(jìn)有著重要意義。經(jīng)過對醫(yī)院職工進(jìn)行抽調(diào)訪問,職工普遍認(rèn)為當(dāng)前患者持卡就醫(yī)流程中存在一定的冗余環(huán)節(jié),大部分患者在就醫(yī)時并未選擇提前進(jìn)行線上預(yù)約,而是仍然選擇到導(dǎo)診臺進(jìn)行掛號,增加了醫(yī)務(wù)人員對系統(tǒng)的操作頻率和工作強度。除此之外,結(jié)算過程中系統(tǒng)容易出現(xiàn)超時響應(yīng)的情況,降低了醫(yī)院結(jié)算工作效率,影響醫(yī)院職工對HIS系統(tǒng)的使用,同時也會增加患者的排隊等待時間。
(二)HIS系統(tǒng)處理和傳輸速度慢。數(shù)據(jù)特征重要性分析顯示系統(tǒng)處理速度和傳輸速度是影響該醫(yī)院HIS系統(tǒng)使用滿意度的一個重要因素,滿意度調(diào)查頻數(shù)表顯示,對HIS系統(tǒng)處理速度滿意度評價為一般的職工占比最多為47.5%,信息傳輸速度滿意度評價為一般的職工占比最多為47.2%,表明該醫(yī)院系統(tǒng)運行速度整體水平仍需提高。經(jīng)過詳細(xì)了解,當(dāng)前HIS系統(tǒng)存在運行速度慢的主要問題為系統(tǒng)響應(yīng)時間長、生成材料慢、醫(yī)保結(jié)算響應(yīng)遲緩、抽取大量數(shù)據(jù)時系統(tǒng)處理較慢等幾個方面,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也導(dǎo)致了該醫(yī)院系統(tǒng)的一部分卡頓、死機(jī)和運行不穩(wěn)定的問題,證明系統(tǒng)仍存在一定漏洞需要修改。同時還存在非操作問題導(dǎo)致的系統(tǒng)報錯和使用人數(shù)上限等問題,體現(xiàn)了當(dāng)前系統(tǒng)承壓性能方面存在顯著問題,影響了系統(tǒng)在醫(yī)院正常運營中的使用效果,導(dǎo)致職工對HIS系統(tǒng)的使用體驗下降。
(三)HIS系統(tǒng)流程和功能需要進(jìn)一步規(guī)范。當(dāng)前,醫(yī)院HIS系統(tǒng)的操作流程略顯繁瑣,出現(xiàn)這類問題的主要是在臨床科室,主要體現(xiàn)在醫(yī)囑和病例書寫不在一起,檢查結(jié)果提取操作繁瑣,從而導(dǎo)致各科之間部分?jǐn)?shù)據(jù)無法共享等問題,并有部分醫(yī)生認(rèn)為HIS系統(tǒng)的使用增加了臨床醫(yī)生的工作量,希望能夠增加集成辦公等功能。還有職工反映系統(tǒng)收費結(jié)算過程中信息不夠完全透明,導(dǎo)致患者到各個科室都需要持卡就診,許多服務(wù)無法同時進(jìn)行,還會出現(xiàn)漏費等問題,導(dǎo)致職工HIS系統(tǒng)使用體驗不佳。管理層職工主要反映系統(tǒng)與其他軟件的對接功能、關(guān)聯(lián)性不完善、部分?jǐn)?shù)據(jù)指標(biāo)無法顯示、統(tǒng)計數(shù)據(jù)功能不健全等問題,臨床、檢驗等技術(shù)部門主要反映了系統(tǒng)功能模塊不健全、存在小部分個性化問題、登錄系統(tǒng)報錯等問題,與此同時也有不少職員在使用系統(tǒng)的過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)申請、錄入患者信息丟失等漏洞,輸血科比較常出現(xiàn)此類問題,還有少數(shù)職工反映系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息不清晰透明、覆蓋率低而造成信息不完全等問題,造成了該醫(yī)院職工HIS系統(tǒng)使用滿意度降低。
(一)提高院內(nèi)職員的信息素養(yǎng)。在本次調(diào)查中,該醫(yī)院許多職工對HIS系統(tǒng)的使用體驗不佳,除了系統(tǒng)本身有一定的缺陷外,醫(yī)院職工自身的信息素養(yǎng)也是影響使用體驗的重要因素,因此醫(yī)院需要定期對院內(nèi)職工進(jìn)行信息系統(tǒng)使用培訓(xùn),并收集意見反饋,提高職工總體的HIS系統(tǒng)熟悉度,接收使用者的意見以進(jìn)一步完善系統(tǒng)建設(shè),并加強能夠與醫(yī)生和系統(tǒng)開發(fā)人員雙向溝通人員的招募和培養(yǎng),盡可能提高醫(yī)院整體就醫(yī)和診療的信息環(huán)境質(zhì)量。
(二)完善對醫(yī)囑和電子病歷的系統(tǒng)管理。門診醫(yī)囑系統(tǒng)主要幫助門診醫(yī)師完成醫(yī)囑錄入、電子申請單生成、檢查結(jié)果與報告查看、慢性病及傳染病上報和門診日志形成、工作量查詢等一系列以收費為主線的醫(yī)療工作,電子病歷系統(tǒng)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的手工工作方式和工作流程,如醫(yī)囑處理系統(tǒng)帶來的醫(yī)囑交換和查對過程的變化。本次調(diào)查中,部分臨床、檢驗等科室的職員反映該醫(yī)院系統(tǒng)存在醫(yī)囑方面的使用不夠便捷、對患者病歷和輔助檢查結(jié)果調(diào)取繁瑣的問題,因此,該醫(yī)院需要加強HIS系統(tǒng)在醫(yī)生開具存儲醫(yī)囑和調(diào)取病人病歷方面的系統(tǒng)建設(shè),為醫(yī)生提供更為便捷的系統(tǒng)使用體驗,幫助該醫(yī)院形成對醫(yī)生醫(yī)囑的閉環(huán)管理和對患者病歷的無紙化管理。
(三)加強醫(yī)院系統(tǒng)集成建設(shè)。在調(diào)查過程中,部分職工認(rèn)為該醫(yī)院的HIS系統(tǒng)存在缺陷,系統(tǒng)運行速度較慢,并且無法進(jìn)行集成辦公;針對這部分的問題,該醫(yī)院需要盡可能地對系統(tǒng)進(jìn)行完善,規(guī)劃設(shè)計適合自身的集成平臺,加強HIS系統(tǒng)與其他系統(tǒng)(如PACS、LIS等系統(tǒng))之間的關(guān)聯(lián)性,全面提高醫(yī)院系統(tǒng)的整體使用速度和承壓性能,并對系統(tǒng)的部分功能中的常見漏洞進(jìn)行修復(fù),提高系統(tǒng)中信息的準(zhǔn)確性和時效性。
(四)利用信息系統(tǒng)形成信息透明化。在醫(yī)院系統(tǒng)的使用中,信息的透明化能夠促進(jìn)醫(yī)院對醫(yī)療資源的充分利用,架構(gòu)成功的信息透明化流程,能提升工作效率,使得醫(yī)院內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單化、管理扁平化,流程也會規(guī)范化、信息共享促使多元化發(fā)展。在調(diào)查中也顯示該醫(yī)院HIS系統(tǒng)的信息交換不完全,造成了部分職工對系統(tǒng)的使用滿意度下降,因此,該醫(yī)院需要盡可能對醫(yī)療資源進(jìn)行充分的利用,形成資源池,便于患者對醫(yī)療資源信息的獲取和使用,這樣也能夠促進(jìn)該醫(yī)院職工對各科室公共信息的掌握和調(diào)取,實現(xiàn)信息可視化和透明化。
通過對石家莊某三級乙等醫(yī)院的實地調(diào)查、研究和分析,該醫(yī)院HIS系統(tǒng)使用滿意度評價主要分布于滿意和一般水平,表明該醫(yī)院信息系統(tǒng)建設(shè)有待提高和改善。對影響HIS系統(tǒng)總體使用滿意度的因素進(jìn)行特征重要性分析,結(jié)果顯示該醫(yī)院需要對HIS系統(tǒng)的使用過程中部分漏洞和缺陷進(jìn)行修復(fù),對系統(tǒng)流程進(jìn)行規(guī)范和修訂,同時加強對信息人員的培養(yǎng),促進(jìn)醫(yī)療信息資源的管理和充分利用。
在如今醫(yī)療行業(yè)信息化管理不斷深化的背景下,HIS系統(tǒng)作為貫穿整個診療過程的數(shù)據(jù)總線,需要在了解醫(yī)院工作者的系統(tǒng)使用體驗的基礎(chǔ)上,不斷進(jìn)行合理化設(shè)計和完善,全面提升醫(yī)院的整體管理水平,支撐智慧醫(yī)院建設(shè),推動醫(yī)院的高效率運營和患者的就醫(yī)水平和環(huán)境質(zhì)量,為患者提供更好的醫(yī)療服務(wù)。