醫(yī)院決策支持的信息化研究設(shè)計(jì)

劉慶金 牛恒星 張寒彬

摘要：目的：為院長(zhǎng)正確決策，醫(yī)療質(zhì)量評(píng)價(jià)，醫(yī)院等級(jí)評(píng)審，醫(yī)院管理流程優(yōu)化等提供數(shù)據(jù)支持。方法：通過(guò)ETL，CDC等多種技術(shù)抽取生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，構(gòu)建基于Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。然后基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)和在線業(yè)務(wù)系統(tǒng)不產(chǎn)生影響。結(jié)果及結(jié)論：醫(yī)院決策支持系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)將改變醫(yī)院管理現(xiàn)狀，提高醫(yī)院管理水平和效率，促進(jìn)醫(yī)院健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院管理;決策系統(tǒng);數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)

中圖分類號(hào)：R-058 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）32-0011-03

1背景

隨著信息化不斷發(fā)展，對(duì)醫(yī)院信息化建設(shè)要求越來(lái)要高。多年來(lái)，醫(yī)院在信息化建設(shè)方面進(jìn)行許多探索，實(shí)現(xiàn)不同程度的信息化。醫(yī)院信息化建設(shè)極大地提高醫(yī)院運(yùn)行效率，為醫(yī)院能更好地服務(wù)病人提供保障。

現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)大型醫(yī)院都有比較成熟的信息化系統(tǒng)，醫(yī)院內(nèi)實(shí)施有HIS，LIS，PACS，EMR，OA，臨床路徑等系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行集成，從業(yè)務(wù)系統(tǒng)查詢報(bào)表，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以為醫(yī)院管理提供數(shù)據(jù)支持。但是從系統(tǒng)進(jìn)行查詢報(bào)表存在許多問(wèn)題，首先各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)口徑不一致，導(dǎo)致查詢出的報(bào)表結(jié)果存在很大的差別。其次，在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中不能統(tǒng)計(jì)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，否則，會(huì)影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)的使用。最后，各個(gè)系統(tǒng)賬號(hào)和密碼不同，如果要進(jìn)入不同的系統(tǒng)，操作頻繁。因此，一套既能滿足業(yè)務(wù)部門(mén)的業(yè)務(wù)需求，又能為院長(zhǎng)提供決策支持的系統(tǒng)顯得尤為重要。醫(yī)院決策支持系統(tǒng)可以查詢所有想要的信息，而不必登錄多個(gè)系統(tǒng)。醫(yī)院決策支持系統(tǒng)擁有集中，統(tǒng)一，宏觀的操作界面，更加簡(jiǎn)潔，人性，滿足院長(zhǎng)需求。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)架構(gòu)

醫(yī)院決策支持系統(tǒng)可以基于多層架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，在業(yè)務(wù)層，是醫(yī)院已經(jīng)應(yīng)用的各種業(yè)務(wù)，包括HIS，ERM，LIS，RIS，PACS，手術(shù)，麻醉，體檢，人事，財(cái)務(wù)，人工管理以及其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)。各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)每天運(yùn)行，運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，產(chǎn)生各種運(yùn)行數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)保存在各自系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)之中。每種業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫(kù)不盡相同，包括Oracle，SQLserver，DB2，My SQL，Sybase，Cache等多種數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

醫(yī)院決策支持系統(tǒng)在后臺(tái)基于大型數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle，構(gòu)建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。利用ETL，CDC等多種技術(shù)從各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，抽取各種數(shù)據(jù)庫(kù)中的源數(shù)據(jù)。通過(guò)這種方式，所有的數(shù)據(jù)查詢與檢索都基于構(gòu)建的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，不占用各個(gè)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)資源，因此不會(huì)影響醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

2.2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)

對(duì)醫(yī)院中已有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和信息系統(tǒng)中分散的數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取，清理，經(jīng)過(guò)加工，匯總和整理，從而構(gòu)建醫(yī)院決策支持系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，利用這種方法消除源數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的不一致性，從而保證數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)的一致。通過(guò)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，為前端查詢和分析作基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)隨著時(shí)間變化，但同時(shí)大量數(shù)據(jù)保持相對(duì)穩(wěn)定。

醫(yī)院決策支持系統(tǒng)中數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的架構(gòu)已經(jīng)非常成熟，首先利用Flume進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后被存儲(chǔ)下來(lái)，然后利用Hive，MR，SparkSQL等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算。分析和計(jì)算得到的有用的結(jié)果共享，為報(bào)表應(yīng)用提供數(shù)據(jù)。醫(yī)院決策支持系統(tǒng)中，主要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢操作，沒(méi)有數(shù)據(jù)庫(kù)的增加，刪除，修改操作。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)中，首先要根據(jù)醫(yī)院的需求確定主題域的邊界，在醫(yī)院決策支持系統(tǒng)中需要提供的主題有：綜合運(yùn)營(yíng)主題，門(mén)診主題，住院主題，手術(shù)主題和臨床路徑主題。確定主題域后要確定各個(gè)主題的量度，綜合運(yùn)營(yíng)主題需要考慮的指標(biāo)包括：門(mén)急診收入，住院收入，門(mén)診人均費(fèi)用，住院人均費(fèi)用，住院耗材，門(mén)診耗材等。門(mén)診主題需要考慮的指標(biāo)包括：門(mén)診預(yù)約類型，門(mén)診量統(tǒng)計(jì)，門(mén)診病人來(lái)源，門(mén)診費(fèi)用分類等。住院主題需要考慮的指標(biāo)包括：床位資源，醫(yī)療組，平均住院費(fèi)用，平均住院天數(shù)，藥占比等。手術(shù)主題需要考慮的指標(biāo)包括：手術(shù)例數(shù)，出院手術(shù)占比，手術(shù)分級(jí)占比等。臨床路徑主題包括：使用率，入徑率，完成率，變異率等。

2.3ETL

ETL技術(shù)將數(shù)據(jù)從來(lái)源端經(jīng)過(guò)抽取，交互轉(zhuǎn)換，加載至目的端。醫(yī)院中各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)抽取，清洗，轉(zhuǎn)換后加載到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集合，為醫(yī)院決策提供分析依據(jù)。

在ETL設(shè)計(jì)中，主要分為三個(gè)部分。數(shù)據(jù)抽取，數(shù)據(jù)清洗轉(zhuǎn)換，和數(shù)據(jù)加載。ETL實(shí)現(xiàn)的方法很多，其中有ETL工具，SQL方式實(shí)現(xiàn)以及兩者結(jié)合的方式。當(dāng)數(shù)據(jù)抽取的時(shí)候，對(duì)于與數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)相同數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，抽取的方式采用兩者之間建立鏈接關(guān)系的方式即可。如果數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)不同，可以通過(guò)ODBC方式建立數(shù)據(jù)庫(kù)連接。對(duì)于文件類型數(shù)據(jù)庫(kù)，需要利用數(shù)據(jù)庫(kù)工具導(dǎo)入指定數(shù)據(jù)庫(kù)，然后從指定數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行提取。對(duì)于數(shù)據(jù)量巨大的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，采用增量更新的方式進(jìn)行抽取。

抽取后的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行沖洗和轉(zhuǎn)換，對(duì)于不完整的數(shù)據(jù)，首先將其選擇出來(lái)，然后對(duì)缺失部分進(jìn)行補(bǔ)充完整，然后再寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，通過(guò)SQL語(yǔ)句查詢，交給醫(yī)院業(yè)務(wù)部門(mén)修改后，再進(jìn)行抽取。對(duì)于重復(fù)數(shù)據(jù)，刪除重復(fù)部分，然后進(jìn)行抽取。有時(shí)候，對(duì)不一致數(shù)據(jù)還要進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，這是一個(gè)不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合的過(guò)程。有些業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)非常詳細(xì)，但是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)并不需要如此詳細(xì)的數(shù)據(jù)，因此業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需要按照數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)粒度進(jìn)行聚合。ETL需要記錄運(yùn)行日志，日志包括執(zhí)行過(guò)程日志，錯(cuò)誤日志和總體日志。如果ETL運(yùn)行出錯(cuò)，可以向系統(tǒng)管理員發(fā)送警告。

2.4CDC

CDCESJ是一種增量數(shù)據(jù)采集的解決方案，這種技術(shù)是在or-aele數(shù)據(jù)庫(kù)中使用的，這種技術(shù)可以識(shí)別上次提取后發(fā)生變化的數(shù)據(jù)。CDC技術(shù)結(jié)構(gòu)基于發(fā)布者和訂閱者模型，發(fā)布者可以捕捉系統(tǒng)中變化的數(shù)據(jù)，訂閱者從發(fā)布者得到變化的數(shù)據(jù)。在Oracle系統(tǒng)中，CDC擁有一個(gè)發(fā)布者和多個(gè)訂閱者。