大數(shù)據(jù)驅(qū)動下日間手術(shù)管理與決策的思考*

——王興鵬 唐國春 鐘力煒* 羊 英 李 群 黃 陳 俞 華 李 靜沈 堅

日間手術(shù)是患者在入院前已做完術(shù)前檢查并預(yù)約手術(shù)時間，當(dāng)日住院、當(dāng)日手術(shù)、短期觀察出院的一種手術(shù)管理模式。日間手術(shù)具有以下特點：一是患者在門診完成檢查、檢驗且結(jié)果完全出來，符合手術(shù)標(biāo)準，只有一段有限的手術(shù)時間窗口期，需要在此期間完成相應(yīng)的醫(yī)療資源安排；二是患者入院后要求在1天內(nèi)完成術(shù)前告知、手術(shù)和術(shù)后觀察等過程，要使用到的醫(yī)療資源較多；三是日間手術(shù)部面向全院開放，要處理多個科室多個醫(yī)生的手術(shù)安排問題。這些特點對醫(yī)院資源調(diào)配和管理提出了更高的要求。

1 管理和決策面臨挑戰(zhàn)

日間手術(shù)醫(yī)療資源管理是復(fù)雜的問題，“錯過時間”整個流程只能重新安排，從而使得管理難度加大，所以目前絕大多數(shù)醫(yī)院日間手術(shù)床位使用率都不是特別高[1]。

這主要是由于現(xiàn)有的管理和決策水平不能適應(yīng)日間手術(shù)的要求導(dǎo)致的，包括：

(1)管理模式陳舊。日間手術(shù)的預(yù)約是統(tǒng)一管理，但涉及患者分配、日間手術(shù)排程和多方面醫(yī)療資源的匹配，加大了管理的難度。

(2)決策低效。以管理流程為主的線性范式，往往造成患者不能及時手術(shù)、延誤病情，或者無法發(fā)揮醫(yī)療關(guān)鍵資源的最大效率。

(3)床位管理不科學(xué)。日間手術(shù)床位面向全院眾多科室開放，使其管理層次和目標(biāo)較為繁雜。目前的管理方式是“先到先得”，即誰先預(yù)約，誰先使用,但有失公允。如果設(shè)置一個最低保護水平的方法，又會因為患者流量的峰谷問題或其它調(diào)度問題導(dǎo)致床位閑置。

(4)手術(shù)決策系統(tǒng)受到人為因素干擾。一臺手術(shù)從計劃到最后執(zhí)行，執(zhí)刀醫(yī)生、護士、麻醉師、患者、手術(shù)室管理人員等都是決策參與者。每個參與者的行為和偏好都會對手術(shù)計劃和執(zhí)行產(chǎn)生影響。如果缺乏對參與者行為規(guī)律的了解，就會造成手術(shù)計劃改變，甚至使手術(shù)不能順利進行。

因此，重構(gòu)日間手術(shù)管理流程，對日間手術(shù)的參與者行為進行研究，對床位管理進行科學(xué)規(guī)劃，將有助于提高日間手術(shù)的管理效益。

2 日間手術(shù)管理和決策的基本要點

2.1 扁平化或柔性化決策模式

組織扁平化就是簡化上下級之間的隸屬關(guān)系層次，組織結(jié)構(gòu)的扁平化或柔性化，已經(jīng)成為管理新潮流。在互聯(lián)網(wǎng)時代，基于數(shù)據(jù)的判斷成為基本技能，大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)對傳統(tǒng)決策方式產(chǎn)生巨大影響[2]。

近年來，國內(nèi)已經(jīng)開始研究大數(shù)據(jù)和管理決策模式的關(guān)系。何軍[3]認為基于大數(shù)據(jù)環(huán)境影響到?jīng)Q策實施過程，而扁平化組織結(jié)構(gòu)的趨勢將更明顯。鐘開宇[4]提出基于大數(shù)據(jù)處理的管理方式演進的新管理模型。王立杰等[5]認為，大數(shù)據(jù)下，組織應(yīng)采用扁平化組織結(jié)構(gòu)。姜奇平等[6]提出可以通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)找到醫(yī)療資源分配的薄弱環(huán)節(jié)，從而幫助做出更準確的決策。

已有的研究說明了大數(shù)據(jù)環(huán)境對管理決策已經(jīng)產(chǎn)生了影響，線性流程式的決策范式正在向扁平化與柔性化決策范式轉(zhuǎn)變。但已有的研究中沒有具體描述柔性化管理決策模式，以及大數(shù)據(jù)是如何支撐這種范式運轉(zhuǎn)。

日間手術(shù)管理作為醫(yī)院運營管理的組成部分，一直以來遵循著傳統(tǒng)管理理念的規(guī)范，即以管理流程為核心，通過構(gòu)建管理量化數(shù)理模型和線性范式分析方法，從實踐中歸納管理的共性規(guī)律，實現(xiàn)從信息到?jīng)Q策的功能。

但是以管理流程為主的線性范式管理與決策是簡單而粗糙的范式，本質(zhì)上還是孤立地進行分步?jīng)Q策，是在過去數(shù)據(jù)或處理能力不足情況下不得已而使用的方法。這種多層級的管理范式往往容易造成誤差，并由于各層級決策的不一致，從而在手術(shù)管理中造成不能及時手術(shù)、延誤病情，無法發(fā)揮床位、手術(shù)室、醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療器械等的最大效率。

目前,醫(yī)院信息系統(tǒng)已經(jīng)較為健全，在大數(shù)據(jù)的驅(qū)動下，我們有能力獲得所有醫(yī)生、所有患者、所有手術(shù)房間、所有醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)，也包括患者檢查、檢驗結(jié)果、手術(shù)窗口時間段和所有手術(shù)數(shù)據(jù)。獲取的大數(shù)據(jù)要經(jīng)過清洗和分類，采用扁平化與柔性化范式，減少縱向?qū)哟?，擴大橫向和外部聯(lián)系，提升管理決策的集約化水平，從而提高管理效率。

2.2 關(guān)鍵資源：床位管理

對于醫(yī)院床位這類易逝性資源，近年來研究比較多的是收益理論。Talluri K G等[7]認為收益管理是對市場需求進行決策管理的過程。Weatherford L R等[8]認識到資源創(chuàng)造的價值隨時間變化的重要性。江其玟等[9]認為，醫(yī)院提供的服務(wù)完全符合收益管理的適用條件。張杰[10]認為此類資源分配問題的核心和本質(zhì)，是通過比較滿足某服務(wù)需求所得的邊際收益與該需求對應(yīng)資源的邊際成本，從而確定是否實施。

日間手術(shù)比傳統(tǒng)的手術(shù)需要更快的響應(yīng)時間，要在短時間內(nèi)集結(jié)多項資源以保證手術(shù)順利完成。收益管理理論只能解決日間手術(shù)資源管理的部分問題，而匹配理論有望完成這個目標(biāo)。自Gale D等[11]提出穩(wěn)定匹配后，近年來，運用穩(wěn)定匹配理論解決資源分配和決策支持等方面問題的研究有很多，包括美國住院醫(yī)師規(guī)培問題[12]等。匹配理論可以更好地進行資源的優(yōu)化配置，但已有研究大多集中在一對一、一對多匹配，尚沒有看到多對多匹配的研究。

日間手術(shù)床位管理問題是在一個給定的時間區(qū)間里，醫(yī)院開放的日間手術(shù)床位數(shù)確定，有多類(科室)多位患者到院請求“服務(wù)”(術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后)，其服務(wù)時間(即占用床位時間)已知，醫(yī)院要安排床位使其獲得手術(shù)服務(wù)。

由于日間手術(shù)病房是一個面向全院多科室多醫(yī)療組開放的床位平臺，這就使得其管理層次既多級又繁雜，管理目標(biāo)既多樣又沖突。需要對日間手術(shù)床位管理影響的機理和路徑進行研究，并對其產(chǎn)生的效應(yīng)進行動態(tài)評估，通過大數(shù)據(jù)的決策，探討“相對固定、邊界模糊”的日間手術(shù)床位管理新模式，優(yōu)化多層次與多目標(biāo)日間手術(shù)床位的管理。

2.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動下決策參與者行為模式

1953年提出的Allais悖論和1961年提出的Ellsberg悖論引發(fā)了研究者們對決策過程的探索[13]。1961年，Edwards W的“決策權(quán)重”思想[14]以及2002年Kahneman & Tversky獲得的諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎，使得決策理論得到普遍認可[15]。近年來，我國研究者也系統(tǒng)性地研究了行為決策、風(fēng)險決策、多屬性決策和群決策等四大體系[16]。

在大數(shù)據(jù)時代，可以通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，將其應(yīng)用到行為決策分析中，提高決策水平。大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到行為決策的研究有很多。如Wang X等[17]以通過分析短期駕駛決策數(shù)據(jù)庫，來測量駕駛波動范圍。而Batarseh F A等[18]應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對醫(yī)療數(shù)據(jù)進行分析，以指導(dǎo)醫(yī)療質(zhì)量管理。

行為決策領(lǐng)域的研究成果非常多，但是基于大數(shù)據(jù)驅(qū)動下行為決策的研究并不多，其中對醫(yī)療領(lǐng)域展開的研究更為少見。尤其在日間手術(shù)管理中，決策受到多方面參與者行為的影響，目前尚未發(fā)現(xiàn)有此類研究。

日間手術(shù)全過程管理中，手術(shù)醫(yī)生、護士、麻醉師、手術(shù)室管理人員都是決策參與者。然而，以往的決策參與者習(xí)慣在少量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進行推理思考，決策優(yōu)化方法也是用歷史數(shù)據(jù)或?qū)嶒灁?shù)據(jù)來驗證模型的優(yōu)劣。但手術(shù)相關(guān)人員的想法和偏好會體現(xiàn)在其行為上，這些行為進而影響到一臺手術(shù)是否能順利實施。

每個人的行為是可以或部分通過對歷史數(shù)據(jù)的分析和建模來獲得。但我們要研究在大數(shù)據(jù)驅(qū)動下,日間手術(shù)管理決策參與者如何保障扁平化與柔性化管理的高效、準確與合理。

3 有待解決的問題

3.1 數(shù)據(jù)的獲取和清洗

針對日間手術(shù)管理中多源、多維、異構(gòu)的數(shù)據(jù)資源，必須進行數(shù)據(jù)的集成、融合和管理；要通過HIS系統(tǒng)對日間手術(shù)數(shù)據(jù)源實施抽取、分析、存儲與管理；要對現(xiàn)有醫(yī)療異構(gòu)數(shù)據(jù)進行清洗、整理、整合和碎片化，分類入庫。

3.2 基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)療管理建模

為了分析日間手術(shù)決策全過程，要研究在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，管理決策模式的變遷對決策影響的路徑和機理。大數(shù)據(jù)和運籌學(xué)是主要的建模方法，要運用數(shù)據(jù)挖掘方法進行預(yù)處理，對高維數(shù)據(jù)采用決策樹剪枝方法降維，采用支持向量機的方法對管理決策數(shù)據(jù)進行分類，采用機器學(xué)習(xí)的方法改進決策參與者的決策模式。最終要建立基于大數(shù)據(jù)平臺的日間手術(shù)扁平化與柔性化管理決策模型和范式。

3.3 模型的應(yīng)用及實證

在日間手術(shù)管理決策模型的基礎(chǔ)上，要結(jié)合匹配理論、排序論、收益管理等理論和方法，針對日間手術(shù)進行資源優(yōu)化應(yīng)用與實證研究，對其效應(yīng)建立動態(tài)評估模型，為日間手術(shù)的持續(xù)優(yōu)化提供決策參考。