基于WEB的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)在醫(yī)院管理中的應(yīng)用

龔林峰

摘要：從醫(yī)院實(shí)際情況出發(fā)，基于B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)通用數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)，進(jìn)行技術(shù)分析后形成多維度、可視化的WEB應(yīng)用。以數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)為載體，就數(shù)據(jù)梳理、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、建立倉(cāng)庫(kù)、整合應(yīng)用、多維分析以及初步運(yùn)行效益與后續(xù)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行了初步的探討。

關(guān)鍵詞：WEB；數(shù)據(jù)挖掘；醫(yī)院管理

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）08-0001-02

1 引言

數(shù)據(jù)挖掘就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中，提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但有時(shí)潛在有用的信息和知識(shí)的過(guò)程[1]。隨著信息化建設(shè)步伐的不斷加快，各式應(yīng)用需求不斷涌現(xiàn)，給提升醫(yī)院信息化建設(shè)水平帶來(lái)了難得的機(jī)遇。在長(zhǎng)期的應(yīng)用過(guò)程中，我院積累了大量的原始數(shù)據(jù)，包括定量數(shù)據(jù)（如化驗(yàn)結(jié)果、就診病人體征、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)等）和定性數(shù)據(jù)（如B超、CT等醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)；病人身份記錄、病癥描述、診斷結(jié)果等的文字信息）等，但是各類(lèi)數(shù)據(jù)分別存在異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，存在統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不一、數(shù)據(jù)分散、接口眾多等問(wèn)題也給醫(yī)院信息化管理也帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)[2]。為充分利用數(shù)據(jù)資源，為醫(yī)院科學(xué)管理提供支持，需建立數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)方便數(shù)據(jù)利用。

2 目前醫(yī)院信息化建設(shè)現(xiàn)狀

目前醫(yī)院運(yùn)用Oracle、Sql Server兩種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)資源，建立了以醫(yī)院信息管理系統(tǒng)（Hospital Information System簡(jiǎn)稱HIS）為核心的基礎(chǔ)運(yùn)行管理系統(tǒng)，以電子病歷（EMR，Electronic Medical Record簡(jiǎn)稱EMR）、手術(shù)麻醉系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)（Laboratory Information System 簡(jiǎn)稱LIS）、醫(yī)學(xué)影像歸檔和通信系統(tǒng)（Picture Archiving and Communication Systems簡(jiǎn)稱PACS）為支撐的臨床醫(yī)療業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，和以人力資源管理、物資物流管理、經(jīng)濟(jì)核算管理等系統(tǒng)為輔助的行政管理系統(tǒng)，并從2012年起開(kāi)啟了數(shù)據(jù)利用方向的基礎(chǔ)性探索。

但是這些應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)各異，數(shù)據(jù)資源的分散、異構(gòu)，而且信息系統(tǒng)供應(yīng)商是多個(gè)廠商共存，大量的業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間存在網(wǎng)狀的接口關(guān)系，造成系統(tǒng)的維護(hù)和升級(jí)變動(dòng)非常困難和復(fù)雜。因此，急需建設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)集成平臺(tái)，用于連接醫(yī)院內(nèi)各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)間業(yè)務(wù)功能整合和信息共享。

3 數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)建設(shè)方案設(shè)計(jì)

本方案基于B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)，從醫(yī)院各信息系統(tǒng)鉆取數(shù)據(jù)，進(jìn)行技術(shù)分析后形成多維度、可視化的WEB應(yīng)用，結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

本方案利用統(tǒng)計(jì)報(bào)表對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行梳理，各統(tǒng)計(jì)報(bào)表按照“醫(yī)院運(yùn)營(yíng)管理”和“科室專題”兩個(gè)維度來(lái)劃分。

醫(yī)院運(yùn)營(yíng)管理維度下，第一層分為醫(yī)院運(yùn)行分析、績(jī)效指標(biāo)分析、成本數(shù)據(jù)分析、工作量統(tǒng)計(jì)等不同大類(lèi)；第二層在各大類(lèi)下，設(shè)計(jì)不同組別，如醫(yī)院運(yùn)行分析下分成了門(mén)（急）診業(yè)務(wù)分析、住院業(yè)務(wù)分析、手術(shù)情況分析等；第三層在各組別下設(shè)計(jì)底層報(bào)表，如住院業(yè)務(wù)分析組下，設(shè)計(jì)出入院數(shù)據(jù)分析、出院結(jié)算數(shù)據(jù)分析、住院均次費(fèi)用分析、平均住院天數(shù)分析等報(bào)表。

科室專題維度下，第一層分成醫(yī)務(wù)科、藥劑科、財(cái)務(wù)科、檢驗(yàn)科、血液科、院感科、門(mén)診辦公室等大項(xiàng)；第二層，每個(gè)大項(xiàng)下又設(shè)計(jì)不同業(yè)務(wù)需求的報(bào)表，如醫(yī)務(wù)科下包含門(mén)診抗生素使用分析、醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)測(cè)報(bào)表、門(mén)診藥品指標(biāo)考核、住院藥品指標(biāo)考核等。

通過(guò)上述對(duì)數(shù)據(jù)自上而下，由粗到細(xì)地報(bào)表設(shè)計(jì)，鉆探并梳理了存在于各異構(gòu)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)資源。

通過(guò)對(duì)醫(yī)院管理者的決策需求以及各業(yè)務(wù)科室具體業(yè)務(wù)需求的調(diào)查，在統(tǒng)計(jì)分析各報(bào)表的基礎(chǔ)之上，確定創(chuàng)建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的主題。以住院病人這一主題為例，選擇星型模式建立住院病人記錄模型，本模型由住院病人記錄（事實(shí)表）以及病人、病種、時(shí)間、工作人員等維表（小表）所組成。其中事實(shí)表用于存放大量關(guān)于住院病人的事實(shí)數(shù)據(jù)（數(shù)量數(shù)據(jù)），通常都很大，而且非規(guī)范化程度很高。維表用于存放描述性數(shù)據(jù)，它是圍繞事實(shí)表建立的較小的表。在此基礎(chǔ)上，還需經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)提取、多維數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建、多維數(shù)據(jù)分析等過(guò)程才能完成數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的創(chuàng)建。

構(gòu)建醫(yī)院數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)既是要將分散在各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中到一個(gè)倉(cāng)庫(kù)當(dāng)中，后續(xù)針對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，我們可以進(jìn)行主題集市的數(shù)據(jù)分類(lèi)利用。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)資源通過(guò)準(zhǔn)實(shí)時(shí)（間隔3秒左右）的方式，由各系統(tǒng)系統(tǒng)匯聚而來(lái)。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)資源，并不會(huì)直接用于數(shù)據(jù)分析應(yīng)用。部署數(shù)據(jù)整合應(yīng)用（ETL系統(tǒng)）的目的就是將數(shù)據(jù)資源通過(guò)既定的規(guī)則、邏輯進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)換并加載到分析庫(kù)的過(guò)程。

引入OLAP多維分析模型技術(shù)，將各分析主題的數(shù)據(jù)視角維度化[2]。利用OLAP分析模型靈活的應(yīng)用特點(diǎn)，給用戶提供自主拖拽組合、隨需切片過(guò)濾、按層次鉆透明細(xì)鏈接的數(shù)據(jù)掘進(jìn)途徑。

OLAP的核心是“維”這個(gè)概念?！熬S”是一種視角，是一個(gè)判斷、說(shuō)明、評(píng)價(jià)、和確定一個(gè)事物的多方位、多角度、多層次的條件和概念。通過(guò)把一個(gè)實(shí)體的多項(xiàng)重要的屬性定義為多個(gè)維，使用戶能多不同維上的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的多維快速訪問(wèn)和分析。以我院數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)中的掛號(hào)數(shù)據(jù)分析報(bào)表為例，其可選的維度就有“匯總?cè)掌凇?、“醫(yī)生”、“掛號(hào)方式”、“是否急診”、“病人性質(zhì)”、“病人來(lái)源”、“掛號(hào)科室”、“預(yù)約類(lèi)別”等14個(gè)，終端用戶可根據(jù)不用的需求選擇不同的維度，迅速的讀取滿足需求的報(bào)表。

4 數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀及應(yīng)用效果

我院整體上采用Oracle GoldenGate進(jìn)行數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)建，選擇ETL、BI系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合與分析等利用。保證了后期項(xiàng)目能夠順利實(shí)施，也給數(shù)據(jù)利用的深入發(fā)展應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。

通過(guò)一個(gè)階段的推進(jìn)，我院建成了以運(yùn)營(yíng)管理數(shù)據(jù)、臨床醫(yī)療質(zhì)量管理數(shù)據(jù)、KPI考核數(shù)據(jù)、職能科室專題數(shù)據(jù)（包括醫(yī)務(wù)、質(zhì)控、藥劑、院感、核算、醫(yī)保、門(mén)辦等科室）為核心數(shù)據(jù)應(yīng)用體系。用戶涵蓋了院辦、職能科室、臨床科室、臨床醫(yī)生等數(shù)百個(gè)用戶，建成了面向全院統(tǒng)一的數(shù)據(jù)利用平臺(tái)，匯聚了各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，通過(guò)更靈活、直觀、可追溯的方式為用戶提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)利用平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一出口，自然統(tǒng)一了所有分析項(xiàng)目的數(shù)據(jù)口徑和出口。在單用戶層面上使各用戶各取所需，能夠?qū)崟r(shí)把握自己權(quán)限內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)最新情況和變化情況，可為自身工作決策提供動(dòng)態(tài)依據(jù)；在科室層面使各臨床科室數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑統(tǒng)一，具備了可比性，促進(jìn)了良性的競(jìng)爭(zhēng)；院級(jí)層面上縮短了管理指標(biāo)貫徹路徑，避免了以往通過(guò)月度會(huì)議總結(jié)，獲取咨詢的方法，導(dǎo)致很多質(zhì)量指標(biāo)在得知超標(biāo)后已不可逆轉(zhuǎn)的局面。由于數(shù)據(jù)源可追溯，明確了數(shù)據(jù)背后的權(quán)責(zé)，在一個(gè)組織單元內(nèi)，權(quán)責(zé)也將更加清晰。數(shù)據(jù)的綜合分析，不僅能指導(dǎo)醫(yī)院現(xiàn)階段工作，也為未來(lái)業(yè)務(wù)做出預(yù)測(cè)，從而能為醫(yī)院管理決策做出指導(dǎo)。

醫(yī)院數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)構(gòu)建完成后，所有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)資源都能準(zhǔn)實(shí)時(shí)的向數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)集中，這給提供服務(wù)集成帶來(lái)了一種更加便捷的實(shí)現(xiàn)渠道。如最常見(jiàn)的住院ADT接口，根據(jù)HL7標(biāo)準(zhǔn)的接口消息格式可以在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)層面進(jìn)行生成，再基于ESB服務(wù)廣播給業(yè)務(wù)鏈上的其他系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)作處理；其他常見(jiàn)的公用服務(wù)如檢驗(yàn)/檢查結(jié)果查詢、排隊(duì)狀態(tài)查詢、預(yù)約服務(wù)等多渠道使用的服務(wù)，也可以根據(jù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一的服務(wù)集成。

5結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)梳理后的服務(wù)集成模式，可以給醫(yī)院現(xiàn)在各系統(tǒng)之間網(wǎng)狀的接口關(guān)系松綁，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)之間的松耦合連接，從而規(guī)范接口關(guān)系、降低故障風(fēng)險(xiǎn)，提高可維護(hù)性。利用在前期解決了標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，完善了數(shù)據(jù)質(zhì)量后，從醫(yī)院內(nèi)在的管理角度出發(fā)，也必然會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用提出更高的要求。我院后續(xù)將重點(diǎn)在臨床科研、醫(yī)保預(yù)測(cè)控費(fèi)、趨勢(shì)預(yù)測(cè)分析等方向進(jìn)行探索實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

[1] JiaWei Han， Micheline Kamber.數(shù)據(jù)挖掘概念與技術(shù)[M].范明，孟小峰，譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008：3-5.

[2] 解亞樓，黨卓明.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的建立和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在醫(yī)院管理中應(yīng)用的討論[J]中國(guó)衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)，2013（7）：164-165.

[3] 曹洪.OLAP技術(shù)在數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用，2013（2）：40-42.