[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù);電子病歷;數(shù)據(jù)挖掘;老年醫(yī)療
老年醫(yī)學(xué)是研究老年人生理、病理變化及老年人群體所有健康問題的醫(yī)學(xué)學(xué)科。老年醫(yī)學(xué)的內(nèi)容主要包括老年人的生理、心理、社會方面的問題以及老年人特有的疾病和藥物治療等方面。隨著近年來大數(shù)據(jù)的發(fā)展,以及各種數(shù)據(jù)技術(shù)的進步,為解決老年健康評估與管理難以定量化,老年人的飲食調(diào)整和營養(yǎng)干預(yù)困難等問題提供了新的思路。
基于電子病歷(EMR)系統(tǒng)自主研發(fā)建立老年醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)中心,將患者的基本信息、癥狀信息、治療方案和效果等相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一分類以及結(jié)構(gòu)化收集和管理,進而在此基礎(chǔ)上,結(jié)合老年醫(yī)學(xué)診療理論,對患者數(shù)據(jù)進行深層次的分析,根據(jù)患者病情制定相應(yīng)健康評估診療方案,以此更全面、準(zhǔn)確地通過數(shù)據(jù)進行決策分析,進而了解各項老年醫(yī)學(xué)診療的效果和特點,加強對老年醫(yī)學(xué)治療方法的研究和探討。
(一)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)
隨著業(yè)務(wù)平臺之中的數(shù)據(jù)量越來越多,大數(shù)據(jù)分析技術(shù)快速發(fā)展,其中典型代表的技術(shù)為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。在整個數(shù)據(jù)挖掘之中,其主要采用統(tǒng)計數(shù)學(xué)、機器學(xué)習(xí)與人工智能等技術(shù),對海量數(shù)據(jù)信息進行歸納、分類等分析與處理方式,以此確定有價值的數(shù)據(jù)信息。
在整個數(shù)據(jù)挖掘分析模型的處理之中,主要采用的預(yù)處理方法的典型代表有距離比插值法、最優(yōu)插值法與最小二乘插值法等方式;整個數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計分析處理之中,核心的功能依次是聚類分析、層次分析法、空間回歸分析等,主要依據(jù)處理業(yè)務(wù)的不同,以此選擇相應(yīng)的方法完成數(shù)據(jù)挖掘的處理,確定數(shù)據(jù)信息的價值,有效提升數(shù)據(jù)處理效率。
(二)大數(shù)據(jù)分析平臺
對于整個老年診療存儲的數(shù)據(jù)信息,為提升老年診療業(yè)務(wù)的處理效率,主要采用大數(shù)據(jù)分析處理方式進行,因此整個老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)采用了MapReduce計算框架與Hadoop大數(shù)據(jù)分析平臺。
在MapReduce整個計算框架的處理工作流程之中,輸入文件是各類診療數(shù)據(jù)信息,其通過不同的分塊模式進行存儲,將這些作為子節(jié)點進行日常任務(wù)的處理,每一個節(jié)點任務(wù)處理的狀態(tài)傳送到主節(jié)點之中。主節(jié)點能夠?qū)Ω鱾€子節(jié)點的狀態(tài)與形式進行統(tǒng)一控制管理,若是子節(jié)點沒有進行有效的反饋,主節(jié)點會認為子節(jié)點出現(xiàn)故障并采用備份的子節(jié)點進行替代,最后將處理結(jié)果輸入文件之中,通過并行處理方式提升整個老年診療業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息的處理效率。
(一)業(yè)務(wù)流程分析
用戶可以通過電腦端、移動端實現(xiàn)對診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)的患者分類、電子病歷管理、診療模型、診斷結(jié)果操作。在業(yè)務(wù)處理中,用戶能夠通過PC端與移動端進行日常的操作,首先需要完成患者信息的錄入,之后系統(tǒng)生成電子病歷,通過診斷數(shù)據(jù)分析大模型進行處理,給出相應(yīng)的診斷結(jié)果。整個業(yè)務(wù)處理過程流程如圖1所示。
(二)功能需求分析
在老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)之中,整個系統(tǒng)處理的業(yè)務(wù)功能采用軟件建模過程的用例圖進行闡述,以此明確各個開發(fā)功能。具體用例圖如圖2所示。
從圖2之中能夠明確,整個老年診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)的主要功能分為電子病歷、患者分類、老年診斷模型、數(shù)據(jù)預(yù)處理、大數(shù)據(jù)分析與診斷結(jié)果,每一次用戶操作之后,數(shù)據(jù)庫對相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息進行更新。
(三)系統(tǒng)非功能需求分析
非功能需求之中重點關(guān)注系統(tǒng)的性能指標(biāo)與安全性指標(biāo)方面的內(nèi)容。針對系統(tǒng)的性能分析,核心的衡量指標(biāo)在于并發(fā)性、響應(yīng)時間等內(nèi)容,具體如下:
1.系統(tǒng)響應(yīng)時間:在整個老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)的設(shè)計之中,性能指標(biāo)是重要的內(nèi)容,核心在于各個模塊對于業(yè)務(wù)的處理時間應(yīng)滿足用戶的操作需求,整個業(yè)務(wù)模塊的平均處理時間應(yīng)在3s以內(nèi)。
2.系統(tǒng)并發(fā)性:對于整個系統(tǒng)而言,需要重點考慮較多人數(shù)訪問時候的穩(wěn)定性,這需要專業(yè)化的工具模擬多用戶訪問,記錄整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性與相關(guān)性能。整個系統(tǒng)應(yīng)滿足并發(fā)訪問千人的時候系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠地對用戶訪問進行響應(yīng)。
對整個老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)進行技術(shù)選型分析之后確定患者分類、診斷結(jié)果、電子病歷管理等主要功能采用大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)實現(xiàn),以此滿足整個系統(tǒng)功能日常的操作需要。通過便利化、友好化的設(shè)計體驗,有效提升用戶使用體驗感。整個系統(tǒng)的核心在于大數(shù)據(jù)分析處理,其對診療業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)進一步完成挖掘,進一步發(fā)揮數(shù)據(jù)信息的價值。整個系統(tǒng)分析設(shè)計架構(gòu)分為三層,這三層從上到下依次為用戶層、業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)層三層。詳細內(nèi)容如下所示:
結(jié)合圖3的具體內(nèi)容能夠看出,每一層的主要工作內(nèi)容如下。
(一)用戶層:此層主要與醫(yī)院部門不同類型的用戶角色進行交互,因此系統(tǒng)便利性、友好性成為系統(tǒng)設(shè)計的第一目標(biāo),在整個系統(tǒng)的業(yè)務(wù)審批處理中,功能的快速流轉(zhuǎn)處理滿足用戶的操作體驗。系統(tǒng)的內(nèi)核在于診療數(shù)據(jù)信息的處理,并將大數(shù)據(jù)分析處理的結(jié)果顯示在系統(tǒng)前端,方便用戶更好地進行操作。
(二)業(yè)務(wù)邏輯層:整個系統(tǒng)處理的邏輯核心在于此層,患者分類、診斷結(jié)果、電子病歷管理等業(yè)務(wù)功能結(jié)合用戶的操作菜單來完成管理,處理結(jié)果存儲在數(shù)據(jù)庫之中;整個業(yè)務(wù)邏輯層處理的核心在于大數(shù)據(jù)分析模型,以此完成整個診療數(shù)據(jù)信息的挖掘與分析。
(三)數(shù)據(jù)層:整個業(yè)務(wù)模塊處理的核心數(shù)據(jù)信息存儲在此層,患者分類、診斷結(jié)果、電子病歷管理等主要的數(shù)據(jù)信息存儲在系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫之中;每一次用戶的操作之后,存儲的數(shù)據(jù)信息進行更新,之后這些更新的數(shù)據(jù)顯示在系統(tǒng)前端頁面。
通過老年醫(yī)學(xué)專家制定的老年醫(yī)學(xué)醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),以及符合醫(yī)療規(guī)范的評估標(biāo)準(zhǔn),以此為基礎(chǔ)建立的基于電子病歷(EMR)老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)運用大數(shù)據(jù)技術(shù),基于患者現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行分類、分年齡、分段進行充分的分析和挖掘,構(gòu)建老年醫(yī)學(xué)診療模型,對患者進行系統(tǒng)化、信息化、自動評估。輔助醫(yī)生制定更合理的治療方案和診斷結(jié)果,從而提高老年醫(yī)學(xué)診療的科學(xué)性和有效性,推動老年醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化進程。此項目旨在努力降低老年患者的醫(yī)療負擔(dān)、提高老年患者的醫(yī)療效率和質(zhì)量。
基金項目:2024年-2026年江西省衛(wèi)生健康委科技計劃“基于電子病歷(EMR)老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)的研究與實踐”(項目編號:202410087)。