基于云計(jì)算的醫(yī)院大數(shù)據(jù)檢驗(yàn)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

曾 莉羅 偉

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基于云計(jì)算的醫(yī)院大數(shù)據(jù)檢驗(yàn)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

曾 莉①羅 偉②*

曾莉,女,(1974- ),本科學(xué)歷，副主任護(hù)師。荊州市第一人民醫(yī)院重癥監(jiān)護(hù)室，從事醫(yī)院數(shù)字化管理工作。

目的：提出醫(yī)院檢驗(yàn)信息管理系統(tǒng)的云計(jì)算設(shè)計(jì)要求，選擇網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方案，避免后期投入成本而造成巨大浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)順利上線。方法：采用統(tǒng)一建模語言(UML)方法，編制適合醫(yī)院的系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)，詳細(xì)描述其具體用例圖、順序圖及類圖。結(jié)果：通過使用大數(shù)據(jù)檢驗(yàn)信息管理系統(tǒng)，檢驗(yàn)科醫(yī)療設(shè)備的開機(jī)率提高10%，標(biāo)本控制時(shí)間明顯縮短，故障響應(yīng)時(shí)間由原來的10 min縮短為1 min，質(zhì)量控制指標(biāo)全面提升16%。結(jié)論：基于云計(jì)算UML的實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)(LIS)的設(shè)計(jì)應(yīng)用，提高了醫(yī)院檢驗(yàn)設(shè)備的工作效率，收到了良好的效果。

云計(jì)算；統(tǒng)一建模語言；檢驗(yàn)信息管理

①荊州市第一人民醫(yī)院重癥監(jiān)護(hù)室 湖北 荊州 434000

②荊州市第一人民醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室 湖北 荊州 434000

[First-author’s address] The First People's Hospital of Jingzhou, Jingzhou 434000, China.

隨著我國(guó)醫(yī)療事業(yè)迅速發(fā)展，醫(yī)院信息化建設(shè)已進(jìn)入新的發(fā)展階段，醫(yī)院的經(jīng)營(yíng)模式從純福利型向福利型、服務(wù)型和經(jīng)營(yíng)型轉(zhuǎn)變，醫(yī)院由經(jīng)驗(yàn)管理逐漸走上了科學(xué)化、規(guī)范化管理的道路。醫(yī)院信息化的重要作用越來越受到重視，為了完善醫(yī)院檢驗(yàn)設(shè)備的管理，采用對(duì)象建模語言[1-2]和統(tǒng)一建模語言(unified modeling language，UML)的各種規(guī)范表達(dá)方式，使醫(yī)院信息整個(gè)系統(tǒng)更加統(tǒng)一[3]。為此，本研究因地制宜地設(shè)計(jì)云計(jì)算平臺(tái)的醫(yī)院大數(shù)據(jù)檢驗(yàn)信息管理系統(tǒng)。設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)使用最小的成本完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的改進(jìn)，對(duì)于檢驗(yàn)科日常工作流程和工作需要，包括設(shè)備信息、標(biāo)本情況、患者滿意度、設(shè)備開機(jī)率、平均無故障時(shí)間(mean time between failures，MTBF)及故障響應(yīng)時(shí)間等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行觀察。

1 基于UML的醫(yī)院大數(shù)據(jù)檢驗(yàn)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 UML

UML是一種定義良好、易于表達(dá)、功能強(qiáng)大且普遍適用的建模語言，其作用域不僅支持面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)，還支持從需求分析開始的軟件開發(fā)的全過程[3]。在實(shí)現(xiàn)的管理信息系統(tǒng)中，利用UML系統(tǒng)開發(fā)的每次迭代過程均包括分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測(cè)試4個(gè)階段，對(duì)具體的過程和其中的數(shù)據(jù)服務(wù)層均進(jìn)行了詳盡的分析，詳細(xì)描述其具體用例圖、順序圖和類圖[4]。1.2 系統(tǒng)的用戶管理權(quán)限

利用例圖對(duì)醫(yī)院設(shè)備管理信息系統(tǒng)的行為建立模型，初步確定未來系統(tǒng)的角色和用例角色指與系統(tǒng)交互的人和事，角色執(zhí)行用例。根據(jù)系統(tǒng)的職責(zé)范圍和需求可以確定系統(tǒng)管理員、醫(yī)生護(hù)士和實(shí)驗(yàn)操作員3個(gè)活動(dòng)者。該系統(tǒng)對(duì)計(jì)劃申報(bào)進(jìn)行審批，并對(duì)其工作人員進(jìn)行管理；操作員活動(dòng)者通過該系統(tǒng)對(duì)本院所有可使用設(shè)備進(jìn)行查詢，并可提出使用申請(qǐng)[5]。該系統(tǒng)確定7個(gè)功能模塊，包括門診條碼管理、系統(tǒng)標(biāo)本信息管理、實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制系統(tǒng)、醫(yī)生申請(qǐng)檢驗(yàn)管理、護(hù)士站條碼管理、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備儀器管理和系統(tǒng)維護(hù)設(shè)置。

2 基于UML的醫(yī)院大數(shù)據(jù)檢驗(yàn)信息管理系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)

2.1 門診條碼系統(tǒng)

大數(shù)據(jù)檢驗(yàn)信息管理系統(tǒng)是提供給標(biāo)本采集的人員執(zhí)行門診患者的已經(jīng)付費(fèi)的檢驗(yàn)醫(yī)囑并產(chǎn)生條碼，打印條碼標(biāo)簽和患者的回執(zhí)單，患者的回執(zhí)單上的信息包含患者的基本信息、檢驗(yàn)的項(xiàng)目信息、取報(bào)告單的時(shí)間和地點(diǎn)等信息。系統(tǒng)可以為采集的患者拍攝頭像，保存患者標(biāo)本信息的同時(shí)保存患者的頭像資料，避免患者作假無法查對(duì)的可能，最大程度的保護(hù)醫(yī)院的利益。條碼管理系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 條碼管理系統(tǒng)框圖

2.2 系統(tǒng)標(biāo)本信息管理

系統(tǒng)模塊是完成由標(biāo)本接受中心分發(fā)給各檢驗(yàn)部門的標(biāo)本的編號(hào)的功能，標(biāo)本經(jīng)處理后對(duì)于不合格的標(biāo)本可進(jìn)行退回和退費(fèi)的處理[6]。通過UML中的順序圖進(jìn)行流程管理。

2.3 醫(yī)生申請(qǐng)檢驗(yàn)單模塊

申請(qǐng)檢驗(yàn)單模塊可提供醫(yī)生依照用例圖設(shè)計(jì)各種標(biāo)準(zhǔn)組合項(xiàng)目、自定義組合項(xiàng)目和單項(xiàng)目的選擇開單，根據(jù)醫(yī)院的使用習(xí)慣和新的政策可以維護(hù)各種標(biāo)準(zhǔn)組合和自定義組合。在醫(yī)生給患者開完電子檢驗(yàn)申請(qǐng)單后，醫(yī)生可以直接在系統(tǒng)中查看該患者的電子檢驗(yàn)申請(qǐng)單的執(zhí)行情況和標(biāo)本當(dāng)前的狀態(tài)，并可以直接查看報(bào)告單的結(jié)果。對(duì)于新開展的項(xiàng)目，臨床醫(yī)生通過系統(tǒng)可以查看測(cè)試項(xiàng)目的臨床意義等信息。

2.4 護(hù)士站條碼管理

條碼管理模塊提供給護(hù)士執(zhí)行醫(yī)生開立的檢驗(yàn)醫(yī)囑并產(chǎn)生條碼、打印條碼標(biāo)簽，護(hù)士根據(jù)標(biāo)簽上的信息提示貼上相應(yīng)的試管，并可打印標(biāo)本采集的清單、標(biāo)本運(yùn)送的清單，確定標(biāo)本采集時(shí)間和標(biāo)本采集人，系統(tǒng)可對(duì)檢驗(yàn)科退回的標(biāo)本直接提示，護(hù)士可直接重新打印條碼標(biāo)簽，重新采集標(biāo)本。

2.5 檢驗(yàn)科實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)是檢驗(yàn)系統(tǒng)的核心部分，用例圖主要定義是檢驗(yàn)科操作員處理標(biāo)本的接收、結(jié)果的輸入、酶標(biāo)儀測(cè)試操作、室內(nèi)質(zhì)控管理、結(jié)果審核、報(bào)告單打印、查詢統(tǒng)計(jì)、儀器管理、儀器維修記錄、儀器保養(yǎng)記錄、冰箱冷藏冷凍溫度記錄、科室消毒記錄、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)以及操作人員的權(quán)限分配等，按照類圖的設(shè)計(jì)規(guī)范，將系統(tǒng)中的各種質(zhì)量控制圖整合在UML的系統(tǒng)圖中，并根據(jù)各個(gè)質(zhì)量控制圖的失控規(guī)則判斷該項(xiàng)目是否失控。

3 結(jié)果

大數(shù)據(jù)檢驗(yàn)信息管理系統(tǒng)提供各種要求的詳細(xì)報(bào)表與微生物統(tǒng)計(jì)分析軟件whonet接軌；全面支持條碼、指紋識(shí)別、電子簽名、雙向通信及前處理的流水線，支持實(shí)現(xiàn)全實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)化[7-9]。系統(tǒng)在審核報(bào)告結(jié)果時(shí)會(huì)根據(jù)事先設(shè)定好的審核條件，自動(dòng)提示審核人員檢驗(yàn)結(jié)果的合理性和完整性，系統(tǒng)對(duì)于生命警戒值和異常值會(huì)自動(dòng)報(bào)警，讓操作人員及時(shí)做相應(yīng)的處理。系統(tǒng)自動(dòng)區(qū)分糖耐量、胰島素釋放及C肽等時(shí)間趨勢(shì)的試驗(yàn)項(xiàng)目自動(dòng)合并，無需手工合并；實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的全面信息化，系統(tǒng)除了日常實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理的信息化外，還包括了實(shí)驗(yàn)室的科研管理、SOP文件管理、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境數(shù)據(jù)管理、儀器設(shè)備管理、儀器維修保養(yǎng)管理、試劑及耗材管理以及實(shí)驗(yàn)室和操作臺(tái)的消毒管理等實(shí)現(xiàn)信息化管理[10]。系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄原始記錄的結(jié)果，實(shí)時(shí)記錄原始數(shù)據(jù)修改的痕跡和修改人，對(duì)于尿沉渣的鏡檢結(jié)果系統(tǒng)保留多個(gè)視野的圖片結(jié)果，并且系統(tǒng)記錄實(shí)驗(yàn)當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境數(shù)據(jù)和儀器的開機(jī)情況、保養(yǎng)情況等，保證測(cè)定結(jié)果的可溯源性[11-12]。

系統(tǒng)使用前后患者滿意度、醫(yī)護(hù)人員滿意度、設(shè)備開機(jī)率以及故障相應(yīng)時(shí)間的比較情況分析進(jìn)行x2檢驗(yàn)，其結(jié)果差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=9.32，x2=8.45，x2=8.96，x2=19.32；P＜0.05)，見表1。

表1 基于云計(jì)算檢驗(yàn)系統(tǒng)使用前后對(duì)比情況(%)

4 結(jié)論

基于UML業(yè)務(wù)建模方法對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，UML標(biāo)記語言進(jìn)行圖形化展示，使得系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理，尤其對(duì)于支持條碼讀取的儀器，可使儀器實(shí)現(xiàn)雙向通信的功能，只需讀取試管上的條碼，便可自動(dòng)獲取該信息對(duì)應(yīng)的檢驗(yàn)醫(yī)囑信息，自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試檢驗(yàn)項(xiàng)目，從而不會(huì)漏檢項(xiàng)目，并可對(duì)標(biāo)本所放的位置依據(jù)條碼信息進(jìn)行跟蹤定位，杜絕標(biāo)本弄錯(cuò)[13]。系統(tǒng)可預(yù)先設(shè)定稀釋倍數(shù)，極大提高醫(yī)院檢驗(yàn)的工作效率。使用該系統(tǒng)后設(shè)備的開機(jī)率提高了10%，平均無故障時(shí)間增加了20%，標(biāo)本控制時(shí)間明顯縮短，故障響應(yīng)時(shí)間縮短指數(shù)為1，并可在系統(tǒng)中及時(shí)報(bào)警，使操作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，便于維修人員快速到現(xiàn)場(chǎng)處理。該系統(tǒng)簡(jiǎn)化了流程，增加業(yè)務(wù)流程各環(huán)節(jié)的透明度，為醫(yī)院檢驗(yàn)信息化建設(shè)提供了保障[14-15]。醫(yī)院實(shí)現(xiàn)醫(yī)療業(yè)務(wù)大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和遠(yuǎn)程訪問，可為進(jìn)一步建設(shè)現(xiàn)代化、信息化醫(yī)院打下良好基礎(chǔ)。

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Design of laboratory information management system of hospital based on the Cloud Technology

ZENG Li, LUO Wei// China Medical Equipment,2016,13(2):55-57.

Objective: To propose the requirement of hospital development quality inspection information management system, develop solution, avoid cost enormous waste problem and realize the system on-line.Methods: Use the UML method to develop hospital equipment management information system, and completed a detailed description of its specific use case diagram, sequence diagram, class diagram.Results: Equipment operation rate increased by 10%, significantly shorten specimens control time of, the fault response time decreased from 10min to 1 min, quality control indexes increased to 16%.Conclusion: The UML-based LIS system improved the work efficiency of the equipment, received the satisfactory effect.

Cloud computation; Unified modeling language; Laboratory information management

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.02.017

48364641@qq.com

1672-8270(2016)02-0055-03

R197.324

A

2015-07-29