基于PDCA的系統(tǒng)優(yōu)化升級理論研究及其在LIS系統(tǒng)中的應(yīng)用

陳臻，陳南

1.長沙市口腔醫(yī)院 檢驗(yàn)科，湖南 長沙 410011；2.湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 信息中心，湖南 長沙 410007

引言

實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)（Laboratory information systems，LIS）在國內(nèi)起步較晚[1]，興起于20世紀(jì)80年代末。近來年，國內(nèi)LIS系統(tǒng)雖然有所發(fā)展，且成為醫(yī)院信息化建設(shè)不可缺少的重要組成部分[2]，但距離實(shí)驗(yàn)室全自動(dòng)化還相差甚遠(yuǎn)。全自動(dòng)化主要包括兩方面[3]：一方面是檢驗(yàn)硬件設(shè)備，如標(biāo)本的運(yùn)送系統(tǒng)、標(biāo)本前處理系統(tǒng)、自動(dòng)化分析系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)等；另一方面是管理軟件的自動(dòng)化處理，如實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)、條碼化管理、標(biāo)本流轉(zhuǎn)與處理等。

ISO15189認(rèn)證是針對醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室或臨床實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行質(zhì)量管理的國際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室可通過ISO15189建立自己的檢測質(zhì)量及技術(shù)管理體系[4]，以此為基準(zhǔn)對LIS系統(tǒng)進(jìn)行升級或改造，規(guī)范實(shí)驗(yàn)室各級人員及相關(guān)人員的管理。

我院作為省內(nèi)唯一一所三級口腔醫(yī)院，是全省口腔醫(yī)學(xué)對外交流的重要窗口，我院信息化建設(shè)已有十余年之久，信息系統(tǒng)比較齊全。LIS系統(tǒng)于2010年部署實(shí)施，使用已有7年之久，隨著新的業(yè)務(wù)與需求不斷涌現(xiàn)，原有系統(tǒng)已無法滿足臨床、科研工作的需要，出現(xiàn)了不少問題[5-6]，如：系統(tǒng)運(yùn)行速度越來越慢，科研檢驗(yàn)項(xiàng)目無法有效管理，質(zhì)控、溫控、樣本管理、試劑管理等功能相對比較薄弱，部分流程無法滿足ISO15189認(rèn)證要求等。為了使系統(tǒng)能夠更好的服務(wù)于臨床業(yè)務(wù)和支撐科研課題研究，LIS系統(tǒng)的升級完善工作勢在必行。在升級過程中，使用系統(tǒng)升級優(yōu)化理論指導(dǎo)LIS系統(tǒng)升級，能更好地保證系統(tǒng)升級工作順利進(jìn)行。

1 系統(tǒng)優(yōu)化升級理論模型設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)目的

依據(jù)ISO15189、《信息系統(tǒng)安全等級保護(hù)基本要求》和《醫(yī)院信息平臺應(yīng)用功能指引》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，結(jié)合口腔檢驗(yàn)及臨床的特點(diǎn)，分析臨床醫(yī)護(hù)人員、醫(yī)技人員、科研人員對系統(tǒng)所提出的改進(jìn)性建議或要求，對原有系統(tǒng)進(jìn)行分析與評價(jià)，并針對系統(tǒng)所存在的關(guān)鍵問題，找出原有系統(tǒng)的局限性和缺陷，為系統(tǒng)的升級完善工作提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)，設(shè)計(jì)一個(gè)基于PDCA的系統(tǒng)優(yōu)化升級理論研究模型，為系統(tǒng)的升級完善工作提供理論指導(dǎo)和管理規(guī)范，保證系統(tǒng)升級項(xiàng)目的順利實(shí)施，使得升級后的功能與模塊能夠更好的滿足臨床業(yè)務(wù)和管理需求且滿足國家標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)范，達(dá)到規(guī)范系統(tǒng)、優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、提高工作與管理效率的目的。

1.2 PDCA循環(huán)

PDCA循環(huán)（圖1），即“計(jì)劃—實(shí)施—檢查—處理”工作循環(huán)的簡稱，是一種科學(xué)的工作程序，循環(huán)不斷進(jìn)行則質(zhì)量不斷提高。近年來，PDCA循環(huán)在醫(yī)院管理工作中得到日益廣泛而深入的應(yīng)用，如：臨床路徑管理、抗菌藥物合理使用、醫(yī)護(hù)質(zhì)量管理、績效考核體系構(gòu)建等[7-9]。LIS系統(tǒng)的升級是一項(xiàng)持續(xù)性的系統(tǒng)工程，同時(shí)，也是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。從其系統(tǒng)建設(shè)與管理過程的本質(zhì)來看，與PDCA循環(huán)的基本步驟非常契合。如果將LIS系統(tǒng)升級過程看作是一個(gè)大的PDCA循環(huán)，那么各項(xiàng)功能模塊的開發(fā)、測試、更新就是一個(gè)個(gè)小的PDCA循環(huán)，大循環(huán)包含小循環(huán)，小循環(huán)環(huán)環(huán)相扣，以此推動(dòng)LIS系統(tǒng)不斷向前發(fā)展。

圖1 PDCA循環(huán)

1.3 系統(tǒng)優(yōu)化升級理論模型

通過與工程師、管理人員等相關(guān)人員討論與研究，以系統(tǒng)優(yōu)化升級原則、系統(tǒng)優(yōu)化升級內(nèi)容和基于PDCA的管理流程為主，以基礎(chǔ)設(shè)施和人員結(jié)構(gòu)為支撐，構(gòu)建了一套基于PDCA的系統(tǒng)優(yōu)化升級理論模型，見圖2。通過研究系統(tǒng)所需優(yōu)化升級的內(nèi)容確定系統(tǒng)升級的主要方向，以系統(tǒng)優(yōu)化升級原則為準(zhǔn)則，在升級過程中以PDCA管理流程和項(xiàng)目管理手段為指導(dǎo)，以良好的基礎(chǔ)設(shè)施和合理的人員結(jié)構(gòu)作為保障。

圖2 基于PDCA的系統(tǒng)優(yōu)化升級理論模型

1.3.1 系統(tǒng)優(yōu)化升級原則

LIS系統(tǒng)升級與建設(shè)遵循繼承性與系統(tǒng)性、實(shí)用性與先進(jìn)性、穩(wěn)定性與高性能、可擴(kuò)展性與安全性相結(jié)合的原則。繼承原有系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，改造其不足之處；做好系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)，做到技術(shù)架構(gòu)層次合理、功能模塊相互貫通。制定實(shí)用、可行的系統(tǒng)實(shí)施方案，采用成熟先進(jìn)的理念、技術(shù)和方法；新舊系統(tǒng)切換做到平穩(wěn)過渡，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行速度。采用模塊化的設(shè)計(jì)理念，保證系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，遵循信息系統(tǒng)三級等級保護(hù)要求，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全。

LIS系統(tǒng)升級過程中嚴(yán)格執(zhí)行項(xiàng)目管理相關(guān)制度，要求系統(tǒng)開發(fā)方提交日報(bào)、周報(bào)、需求更改單、測試單等文檔，做到有根可循和有效溝通。

1.3.2 系統(tǒng)優(yōu)化升級內(nèi)容

受業(yè)務(wù)量增加、技術(shù)更新、需求變更等因素的影響，系統(tǒng)優(yōu)化升級一般包括：① 業(yè)務(wù)流程優(yōu)化或改造；② 系統(tǒng)功能增加或修改；③ 系統(tǒng)架構(gòu)升級優(yōu)化；④ 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和表結(jié)構(gòu)優(yōu)化；⑤ 組件或第三方控件升級優(yōu)化；⑥ 系統(tǒng)運(yùn)行速度優(yōu)化；⑦ 系統(tǒng)bug修復(fù)等。

1.3.3 基于PDCA的管理流程

為保證系統(tǒng)優(yōu)化升級順利進(jìn)行，需求方、技術(shù)協(xié)調(diào)方、系統(tǒng)開發(fā)方等多方人員需遵循基于PDCA循環(huán)的流程進(jìn)行項(xiàng)目管理，見圖3，整個(gè)管理流程以計(jì)劃、實(shí)施、檢查、處理為主線，貫穿于整個(gè)過程，不斷嵌入小PDCA循環(huán)，不斷推進(jìn)和完善，從而打造符合用戶需求、品質(zhì)高的新系統(tǒng)。

圖3 基于PDCA的管理流程

2 系統(tǒng)架構(gòu)

以系統(tǒng)升級優(yōu)化理論模型為指導(dǎo)，收集用戶意見、整理原有系統(tǒng)問題和評估原有系統(tǒng)，分析原有系統(tǒng)的問題以及產(chǎn)生問題的主要原因，確定系統(tǒng)升級內(nèi)容，擬定升級方案，并嚴(yán)格遵循系統(tǒng)優(yōu)化升級管理流程執(zhí)行。

2.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

升級后的LIS系統(tǒng)基于ISO15189認(rèn)證對實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)提出的要求，從分析前、分析中、分析后對整個(gè)檢驗(yàn)流程全過程進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量控制，在分析前控制好樣本的采集、流轉(zhuǎn)，在分析中規(guī)范質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)控和試劑、溫控管理等，在分析后規(guī)范檢驗(yàn)結(jié)果的保存、審核、發(fā)送和分析。新的系統(tǒng)規(guī)范了整個(gè)檢驗(yàn)流程，從采樣、標(biāo)本簽收、上機(jī)、檢驗(yàn)和報(bào)告，每個(gè)流程度嚴(yán)格記錄操作人和操作時(shí)間，流程通暢，保證檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確無誤?？傮w架構(gòu)，見圖4。

圖4 LIS系統(tǒng)整體架構(gòu)

2.2 LIS系統(tǒng)優(yōu)化內(nèi)容分析

按照系統(tǒng)升級優(yōu)化理論，分析所收集的需求與問題[10-13]，系統(tǒng)優(yōu)化內(nèi)容涉及到系統(tǒng)架構(gòu)升級、系統(tǒng)功能增加和修改、系統(tǒng)運(yùn)行速度優(yōu)化、系統(tǒng)bug修復(fù)、系統(tǒng)部署環(huán)境升級等方面。系統(tǒng)需優(yōu)化的主要功能，見表1。

表1 系統(tǒng)功能優(yōu)化列表

3 系統(tǒng)升級效果

3.1 部署環(huán)境升級效果

隨著虛擬化技術(shù)應(yīng)用不斷深化，醫(yī)院新上信息系統(tǒng)不斷增加，原有的“新增系統(tǒng)—新增物理機(jī)”的模式已無法滿足他部署要求，而且成本過高，醫(yī)院引進(jìn)了華為FusionSphere虛擬化平臺，系統(tǒng)升級前后部署環(huán)境，見圖5。虛擬化技術(shù)將多臺物理服務(wù)器虛擬成多臺虛擬服務(wù)器，根據(jù)系統(tǒng)需要可快速配置虛擬服務(wù)器進(jìn)行系統(tǒng)部署，也可更改虛擬服務(wù)器的配置且不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行，為系統(tǒng)的部署提供了良好的軟硬件環(huán)境。

3.2 系統(tǒng)升級效果

經(jīng)過長達(dá)半年的調(diào)研、問題收集、系統(tǒng)評估、需求分析，以系統(tǒng)優(yōu)化升級理論為指導(dǎo)，于2017年6月新版本系統(tǒng)順利開發(fā)、測試完成。系統(tǒng)完善和優(yōu)化了標(biāo)本管理、報(bào)告管理、科研管理、質(zhì)控管理、試劑管理等子系統(tǒng)，升級了系統(tǒng)架構(gòu)，優(yōu)化了數(shù)據(jù)庫及其表結(jié)構(gòu)。借助條碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了檢驗(yàn)流程全過程信息化管理。

圖5 系統(tǒng)升級前后部署環(huán)境架構(gòu)

目前，新版本系統(tǒng)已部署完成并試運(yùn)行，功能還在不斷優(yōu)化。根據(jù)PDCA管理流程和項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)反復(fù)征求業(yè)務(wù)相關(guān)醫(yī)務(wù)人員意見和評測系統(tǒng)性能，升級后的系統(tǒng)在功能和性能上超越了原有系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行速度達(dá)到了預(yù)期效果。新版系統(tǒng)加強(qiáng)了對檢驗(yàn)過程的質(zhì)量控制，嚴(yán)格的質(zhì)量控制和權(quán)限控制流程保證了檢驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量，已能滿足了ISO15189認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)，新版系統(tǒng)進(jìn)一步加強(qiáng)了與HIS、EMR等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，保證了醫(yī)技人員和醫(yī)務(wù)人員之間的有效溝通。對科研檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了改進(jìn)，更好的滿足了科研用戶對數(shù)據(jù)及其質(zhì)量的要求。新版系統(tǒng)在操作界面等方面進(jìn)行了優(yōu)化，規(guī)范了用戶操作，同時(shí)，提供了更加便捷的查詢統(tǒng)計(jì)功能。

系統(tǒng)上線前對所有檢驗(yàn)科及相關(guān)檢驗(yàn)科室的醫(yī)技人員進(jìn)行了分批培訓(xùn)，確保了醫(yī)院醫(yī)務(wù)人員對系統(tǒng)的熟悉。同時(shí)基于ISO15189認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求和新系統(tǒng)的操作流程，制定了一系列工作規(guī)范和管理制度，規(guī)范了醫(yī)技人員的操作流程，保證了檢驗(yàn)質(zhì)量。

4 總結(jié)與討論

本文研究和設(shè)計(jì)了一套基于PDCA的系統(tǒng)升級優(yōu)化理論，并將其應(yīng)用于LIS系統(tǒng)的升級優(yōu)化。系統(tǒng)升級優(yōu)化理論的應(yīng)用保證了LIS系統(tǒng)的順利升級，新版系統(tǒng)適用于醫(yī)院檢驗(yàn)對信息化的要求，在系統(tǒng)運(yùn)行速度、系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)庫等方面都達(dá)到了良好而顯著的效果，提高了檢驗(yàn)質(zhì)量和管理能力。還將進(jìn)一步完善現(xiàn)有的LIS系統(tǒng)，不斷規(guī)范實(shí)驗(yàn)室操作，保證高質(zhì)量的檢驗(yàn)和高水平的實(shí)驗(yàn)室。

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