基于WEB 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫挖掘技術(shù)的探究

李冬冬

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的高速發(fā)展，以及相應(yīng)的費(fèi)用的降低，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入到人們工作生活的方方面面，并且對(duì)人們生活以及企業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的應(yīng)用。但是，網(wǎng)絡(luò)可以說是一個(gè)超大型的數(shù)據(jù)庫，若想分析如此大量的數(shù)據(jù)，就需要將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上面，稱為WEB 挖掘。WEB 數(shù)據(jù)挖掘采用數(shù)據(jù)挖掘等信息技術(shù)，將WEB 上的信息資源以及WEB 使用的記錄當(dāng)中對(duì)于用戶有用的信息或者知識(shí)挖掘出來，供用戶來進(jìn)行決策分析。在企業(yè)的信息化管理建設(shè)當(dāng)中，采用WEB 挖掘技術(shù)，能夠提升企業(yè)決策處理能力，挖掘潛在的市場(chǎng)或者客戶群，極大的提升企業(yè)的業(yè)務(wù)的質(zhì)量，把握住市場(chǎng)的發(fā)展的方向，從而最終增強(qiáng)企業(yè)的綜合的市場(chǎng)競(jìng)爭能力。

1 數(shù)據(jù)挖掘的簡介

數(shù)據(jù)挖掘作為一門多學(xué)科融合交叉的綜合性學(xué)科，目前廣泛應(yīng)用在各種研究領(lǐng)域。在不同的領(lǐng)域數(shù)據(jù)挖掘的實(shí)現(xiàn)方法也各不相同，普遍認(rèn)為數(shù)據(jù)挖掘是從大量隨機(jī)數(shù)據(jù)當(dāng)中提取出隱含有某些特殊的關(guān)系的對(duì)用戶有價(jià)值的信息的一個(gè)過程，或者更簡單來說，就是從大量數(shù)據(jù)當(dāng)中挖掘出有效知識(shí)的過程。數(shù)據(jù)挖掘的過程如下圖1.1 所示：

WEB 數(shù)據(jù)挖掘是近年來比較熱門的研究方向，它是指結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，主要是WEB 服務(wù)以及文檔，自動(dòng)化或者智能化的發(fā)現(xiàn)提取大量數(shù)據(jù)當(dāng)中隱含的規(guī)律，并且從數(shù)據(jù)當(dāng)中成功的抽取模式、變化、關(guān)聯(lián)和人們感興趣的資源信息。WEB 數(shù)據(jù)挖掘涉及到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、人工智能原理等多種領(lǐng)域。從挖掘的方式WEB 數(shù)據(jù)挖掘主要分為內(nèi)容挖掘、結(jié)構(gòu)挖掘、用戶訪問模式挖掘三種。由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，因此基于WEB 進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和一般的數(shù)據(jù)庫或者數(shù)據(jù)倉庫的挖掘技術(shù)有很大的不同，數(shù)據(jù)倉庫或者數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的數(shù)據(jù)作為完全結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，一般具有統(tǒng)一的格式和規(guī)范的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。相比較而言，WEB 上的信息結(jié)構(gòu)不一致并且文檔的結(jié)構(gòu)差，這主要是因?yàn)槠渲袛?shù)據(jù)大多是異質(zhì)的WEB 信息資源。因此基于WEB 的數(shù)據(jù)挖掘比一般的數(shù)據(jù)挖掘更為的復(fù)雜。

2 醫(yī)療器械監(jiān)管系統(tǒng)當(dāng)中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用

目前，醫(yī)療結(jié)構(gòu)把絕大部分的經(jīng)營積累的經(jīng)費(fèi)用來購買醫(yī)療器械，醫(yī)療器械質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到醫(yī)療機(jī)構(gòu)的經(jīng)營的情況，也直接關(guān)系到醫(yī)機(jī)構(gòu)能否為廣大的患者提供良好、穩(wěn)定的服務(wù)。以往對(duì)于醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行預(yù)測(cè)，都是憑經(jīng)驗(yàn)來估算，誤差相對(duì)來說比較大。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和醫(yī)院信息系統(tǒng)在醫(yī)院的普及應(yīng)用，如何充分的利用這些寶貴的信息資源為醫(yī)院管理決策者對(duì)醫(yī)療設(shè)備的科學(xué)決策和高效管理提供真實(shí)可靠的依據(jù)，提高醫(yī)療設(shè)備的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)醫(yī)院的快速發(fā)展，已經(jīng)成為了人們關(guān)注的重點(diǎn)。采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)療設(shè)備的全壽命期都納入管理者的統(tǒng)籌當(dāng)中，能夠較好的解決醫(yī)療器械風(fēng)險(xiǎn)代價(jià)等相互制約的管理難題，是目前對(duì)醫(yī)療器械監(jiān)管的有效的手段。

2.1 總體設(shè)計(jì)

基于WEB 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的醫(yī)療器械監(jiān)管平臺(tái)結(jié)構(gòu)如下圖2.1所示：

圖2.1 總體設(shè)計(jì)框圖

系統(tǒng)基于三層B/S 架構(gòu)開發(fā)，采用中間業(yè)務(wù)層實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的主要的功能，應(yīng)用WEB 技術(shù)連接客戶端和數(shù)據(jù)庫。醫(yī)療器械信息界面基于瀏覽器發(fā)布。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫來自質(zhì)量檢測(cè)過程中檢測(cè)裝置的測(cè)試值以及操作人員的觀測(cè)值。主要有2 個(gè)數(shù)據(jù)采集的通道，包括PAD、筆記本等各個(gè)采集終端的設(shè)備，有工作人員錄入作業(yè)表單。數(shù)字化的工作平臺(tái)在完成對(duì)數(shù)據(jù)的匯交之后，會(huì)首先設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫替每一天醫(yī)療設(shè)備創(chuàng)建電子檔案，同時(shí)統(tǒng)一保存數(shù)據(jù)，完成無紙化的管理。于此同時(shí)，采用信息技術(shù)數(shù)據(jù)倉庫的思想，對(duì)于多個(gè)數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行清理分析。最后對(duì)醫(yī)療設(shè)備質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)從多種角度進(jìn)行觀察分析，構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)，得到一系列的質(zhì)量控制結(jié)果分析。

2.2 軟硬件平臺(tái)

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境采用主干網(wǎng)絡(luò)采用的是100M/1000M 的以太網(wǎng)、C/S 架構(gòu)和星形總線拓?fù)?。硬件平臺(tái)基于普 Proliant DL385 1880 DC SCSI SVR 作為數(shù)據(jù)庫和分析服務(wù)器，機(jī)房當(dāng)中的服務(wù)器組、工作站等組成子網(wǎng)再連接到主干網(wǎng)，客戶端設(shè)備通過無線AP 連到主干網(wǎng)當(dāng)中。軟件平臺(tái)采用Microsoft Windows 2003 Server作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和分析服務(wù)器操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫為Oracle 10G,分析服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫為SQL SERVER 2005，同時(shí)采用JSP 技術(shù)來實(shí)現(xiàn)WEB 服務(wù)。JSP 及時(shí)采用Java 語言作為腳本語言，具有Java 易移植性的優(yōu)點(diǎn)，可以很好的實(shí)現(xiàn)交互式WEB 頁面。醫(yī)療設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)字化工作平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下圖3.1所示：

2.3 主要功能模塊

（1）身份管理模塊

系統(tǒng)設(shè)置了4 種用戶的身份認(rèn)證，主要有醫(yī)療器械監(jiān)測(cè)管理者、數(shù)據(jù)管理員、負(fù)責(zé)人和信息系統(tǒng)維護(hù)人員，各個(gè)用戶分別給予了不同的權(quán)限，每個(gè)身份都有嚴(yán)密的賬號(hào)密碼，根據(jù)不同的職責(zé)分配不同的權(quán)限。

（2）電子檔案管理模塊

電子檔案管理模塊用來完成對(duì)醫(yī)療設(shè)備監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入、查詢、管理等功能。該模塊界面簡單，操作方便。依托強(qiáng)大的后臺(tái)數(shù)據(jù)，為用戶提供方便快速的醫(yī)療設(shè)備信息查詢。查尋包括設(shè)備名稱、設(shè)備參數(shù)、使用年限等。

（3）數(shù)據(jù)安全模塊

系統(tǒng)進(jìn)行信息分級(jí)的保密管理制度，設(shè)立輸入、修改、查詢等分級(jí)授權(quán)權(quán)限，從而保證了信息的安全和使用價(jià)值。為了防止非法的入侵，分別采用了識(shí)別認(rèn)證和遠(yuǎn)程訪問控制技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)的訪問控制采用內(nèi)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)權(quán)限控制、目錄級(jí)安全控制、服務(wù)器安全控制、屬性安全控制、網(wǎng)絡(luò)鎖定控制、端口控制等安全控制技術(shù)。備份數(shù)據(jù)采用冗余備份和定期異地備份結(jié)合技術(shù)，從而保證醫(yī)療設(shè)備數(shù)據(jù)的安全。

（4）數(shù)據(jù)上報(bào)和數(shù)據(jù)挖掘模塊

通過對(duì)冗余信息的處理，形成對(duì)醫(yī)療設(shè)備的多維度的數(shù)據(jù)表。以多參數(shù)的監(jiān)護(hù)儀為例，監(jiān)護(hù)儀的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)主要包含了設(shè)備名稱、規(guī)格編號(hào)、出產(chǎn)廠家等基本的屬性信息和心電脈搏、呼吸、血氧飽和度、報(bào)警功能等質(zhì)量參數(shù)。構(gòu)建多維度的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表，以監(jiān)測(cè)的時(shí)間，設(shè)備監(jiān)測(cè)參數(shù)為維度，按照不同的維度進(jìn)行聯(lián)機(jī)分析處理，可以方便的得到同一種監(jiān)測(cè)設(shè)備在不同時(shí)間的監(jiān)測(cè)結(jié)果。同時(shí)，在多維數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，還能夠分析設(shè)備的使用狀態(tài)等要素，采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，得到醫(yī)療設(shè)備質(zhì)量的指數(shù)，從而為決策提供更多的輔助信息。

3 總結(jié)

醫(yī)療設(shè)備監(jiān)測(cè)平臺(tái)的開發(fā)，借助WEB 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，實(shí)現(xiàn)規(guī)范流程、合理的操作、輔助決策等目的，為醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)量的控制提供了信息保障。數(shù)字化信息平臺(tái)，避免紙質(zhì)的記錄，減少了人為的錯(cuò)誤，改變的工作的流程，能夠進(jìn)一步的提高監(jiān)測(cè)效率。采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，發(fā)現(xiàn)隱含在原始數(shù)據(jù)當(dāng)中的信息，為醫(yī)學(xué)工程提供科學(xué)的數(shù)據(jù)。

圖3.1 醫(yī)療器械監(jiān)測(cè)數(shù)字化平臺(tái)

[1] 丁金華，陸波.C1-運(yùn)行效率與運(yùn)行效益評(píng)價(jià).衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)研究.2004，(3)：41-42

[2] 張鐸.風(fēng)險(xiǎn)投資在醫(yī)院投資項(xiàng)目運(yùn)行中盼作用與管理.中華醫(yī)院管理雜志，2004，(20)：354—356

[3] 唐啟群，侯淑蓮，陳曉星，等.唐山市大型醫(yī)療設(shè)備配置情況調(diào)查.中華醫(yī)院管理雜志，2003，(19)：172-174

[4] 李應(yīng)宗.談醫(yī)療設(shè)備的成本管理.中華醫(yī)院管理雜志，2001，(17)：2-4

[5] 唐麗娜，張俊權(quán)，張歡.以成本效益分析為基礎(chǔ)的醫(yī)院預(yù)算管理.中國醫(yī)院，2006，(12)58-59

[6] 王忠明，張兵，馬忠，張昆峰，劉立潔，薛玉川，張文遠(yuǎn).百萬元以上大型醫(yī)療設(shè)備成本效益分析研究.中華醫(yī)院管理雜志，2005，(02)：77