基于Power BI的醫(yī)院績(jī)效數(shù)據(jù)分析與可視化展示

付建飛 陸云飛 張慶玉 葉麗蓉 葛海波 李一萍 陳雪琴

1 寧波市第一醫(yī)院病案統(tǒng)計(jì)室,315010 浙江 寧波；2 寧波市第一醫(yī)院醫(yī)務(wù)科,315010 浙江 寧波； 3 寧波市第一醫(yī)院醫(yī)療質(zhì)量管理辦公室,315010 浙江 寧波

自2016年開始，浙江省衛(wèi)計(jì)委依據(jù)疾病診斷相關(guān)分組(disease related groups， DRGs)系統(tǒng)對(duì)全省內(nèi)29家三級(jí)甲等醫(yī)院實(shí)行績(jī)效管理考核[1]。各醫(yī)院把住院病案首頁(yè)信息每月上傳至省衛(wèi)計(jì)委DRGs平臺(tái)，由平臺(tái)分組器進(jìn)行計(jì)算。分組器依據(jù)疾病難易程度將同類疾病進(jìn)行分組和賦予一定權(quán)重，結(jié)合手術(shù)分級(jí)、低風(fēng)險(xiǎn)死亡等指標(biāo)，評(píng)價(jià)醫(yī)院在醫(yī)療服務(wù)整體技術(shù)難度、醫(yī)療效率、外科能力、醫(yī)療安全、重點(diǎn)?？颇芰Φ榷鄠€(gè)維度的情況，形成一套以DRGs為核心的綜合績(jī)效管理平臺(tái)。

經(jīng)過分組器計(jì)算的數(shù)據(jù)統(tǒng)一反饋給各醫(yī)院?jiǎn)挝唬筛麽t(yī)院進(jìn)行后續(xù)分析和管理。目前部分醫(yī)院購(gòu)買了分組器并配套了某公司院內(nèi)版DRGs系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)分析和展示的大部分功能。根據(jù)筆者了解，該公司院內(nèi)版DRGs系統(tǒng)不具有深層次的分析功能，也不能定制分析模塊，且每年費(fèi)用昂貴，不利于醫(yī)院長(zhǎng)期使用。另外，醫(yī)院內(nèi)信息人才缺乏，不能或無(wú)暇獨(dú)立開發(fā)商業(yè)智能軟件，而購(gòu)買企業(yè)級(jí)的可視化商業(yè)智能軟件又價(jià)格昂貴，限制了醫(yī)院進(jìn)行商業(yè)智能部署的計(jì)劃，而信息化飛速發(fā)展又需要醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)數(shù)據(jù)“及時(shí)性和精確性”的把控。因此亟需由熟悉業(yè)務(wù)的管理人員根據(jù)需要自由設(shè)計(jì)可視化報(bào)表。

Power BI是微軟研發(fā)的自助式BI工具[2]，其面向的是不具備IT背景的業(yè)務(wù)分析人員，該軟件與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)相比更靈活且易于使用，一定程度上擺脫了對(duì)IT部門的依賴。病案統(tǒng)計(jì)室作為醫(yī)院管理病案首頁(yè)的主要部門，需要根據(jù)業(yè)務(wù)需求對(duì)經(jīng)過DRGs分組器計(jì)算過的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)地再分析和展示，而Power BI具有本地免費(fèi)、操作方便、無(wú)需編程、可視化圖表模板豐富等諸多優(yōu)點(diǎn)，是非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員進(jìn)行業(yè)務(wù)指標(biāo)可視化展示的捷徑。本文通過對(duì)某醫(yī)院的醫(yī)院績(jī)效原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，構(gòu)建用于院內(nèi)發(fā)布的多個(gè)主題和模塊，形成固定的月度可視化報(bào)告，可為其他醫(yī)院或衛(wèi)生行政部門分析醫(yī)院績(jī)效情況提供借鑒。

1 方法

1.1 軟件安裝

首先要明確電腦的配置是32位或64位，在微軟Power BI官網(wǎng)下載安裝包，進(jìn)入網(wǎng)址https：//powerbi.microsoft.com/zh-cn/desktop/，點(diǎn)擊高級(jí)下載選項(xiàng)，選擇語(yǔ)言-中文(簡(jiǎn)體)，點(diǎn)擊下載，此時(shí)出現(xiàn)2個(gè)安裝包，“PBIDesktop.msi”大小為177.4MB，可以安裝32位配置的window7以上的系統(tǒng)版本，文件“PBIDesktop_x64.msi”為64位系統(tǒng)電腦安裝包。另外，軟件安裝之前需要提前安裝Framework 4.5或高于4.5版本的框架。

1.2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、載入數(shù)據(jù)

登錄醫(yī)院賬號(hào)，進(jìn)入省醫(yī)院質(zhì)量管理與績(jī)效評(píng)價(jià)平臺(tái)，依次點(diǎn)擊數(shù)據(jù)—分組明細(xì)—DRGs分組明細(xì)，選擇日期范圍為2017年1月1日至2018年6月30日，點(diǎn)擊查詢并導(dǎo)出DRGs分組明細(xì)，文件命名為“DRGs分組明細(xì)”；點(diǎn)擊單病種分組，選擇日期范圍為2017年1月1日至2018年6月30日，點(diǎn)擊查詢并導(dǎo)出單病種分組明細(xì)，文件命名為“單病種分組明細(xì)”；點(diǎn)擊醫(yī)院服務(wù)—外科能力—手術(shù)明細(xì)查詢，擇日期范圍為2017年1月1日至2018年6月30日，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)導(dǎo)出，文件命名為“手術(shù)分級(jí)明細(xì)”。所有文件數(shù)據(jù)均經(jīng)過敏感隱私脫敏處理。

1.3 關(guān)鍵函數(shù)了解

基本函數(shù)主要包括聚合函數(shù)、計(jì)數(shù)函數(shù)、邏輯函數(shù)、信息函數(shù)、文本函數(shù)、日期函數(shù)、統(tǒng)計(jì)函數(shù)等，這些函數(shù)與Excel中函數(shù)有相同點(diǎn)，了解Excel函數(shù)的人員易于掌握。

1.4 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

加載數(shù)據(jù)后，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，比如導(dǎo)出文件中病案號(hào)為字符型，需要在Power BI的Power query編輯器中點(diǎn)擊轉(zhuǎn)換為整數(shù)。另外依次轉(zhuǎn)換日期、費(fèi)用、年齡等數(shù)據(jù)。經(jīng)過一次的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換之后，系統(tǒng)會(huì)記憶轉(zhuǎn)換過程，下次執(zhí)行數(shù)據(jù)追加或更新后會(huì)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

1.5 根據(jù)業(yè)務(wù)需求，本文以臨床科室需求為例進(jìn)行操作

臨床科室既能觀看科室數(shù)據(jù)指標(biāo)總覽，又要能查看每份病案的詳細(xì)情況。

1.6 數(shù)據(jù)建模

1.6.1建立關(guān)系

不同表間數(shù)據(jù)的鏈接要以建立關(guān)系為前提。

1.6.2新建輔助表、新建輔助字段

加載完成數(shù)據(jù)后，為增加報(bào)表中的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目，需要增加新的字段如環(huán)比、同比、累計(jì)等，增加字段利用已有字段進(jìn)行公式建模，其中以建立出院人數(shù)的環(huán)比和同比值為例進(jìn)行說明：新建度量值“出院人次”，公式為“=1”。新建度量值“出院人次.同比”，公式為“= DIVIDE(sum(Sheet1[出院人次])，calculate(sum(Sheet1[出院人次])，SAMEPERIODLASTYEAR(DateDimension[出院日期])))-1”。新建度量值“出院人次.環(huán)比”公式為“= (DIVIDE(sum(Sheet1[出院人次])，calculate(sum(Sheet1[出院人次])，dateadd(DateDimension[出院日期]，-1，MONTH))))-1”。新建度量值主要用到聚合函數(shù)。另外，新建輔助表如時(shí)間表、度量值表、科室對(duì)照表等。

2 結(jié)果

2.1 臨床科室數(shù)據(jù)指標(biāo)總覽

以臨床科室為需求對(duì)象的數(shù)據(jù)指標(biāo)總覽(圖1)，包括基本情況CMI、CW、組數(shù)、出院人次、平均住院日、平均總費(fèi)用、藥占比、耗材費(fèi)占比，這些指標(biāo)默認(rèn)展示月度數(shù)值，時(shí)間維度選擇月份。報(bào)表中的視覺對(duì)象展示方式包括多行卡、切片器、儀表盤、堆積柱形圖等。

圖1 臨床科室DRG指標(biāo)總覽

2.2 臨床科室相對(duì)權(quán)重分布情況

此頁(yè)報(bào)表顯示科室相對(duì)權(quán)重(relative weight，RW)分布情況(圖2)，由于該院采用4個(gè)RW區(qū)間進(jìn)行績(jī)效考核，因此設(shè)置院標(biāo)為4個(gè)區(qū)間(0.0～<1.0、1.0～<2.0、2.0～<5.0、5.0～99)。同時(shí)保留省級(jí)平臺(tái)的7區(qū)間劃分，便于發(fā)現(xiàn)細(xì)節(jié)問題。報(bào)表中的視覺對(duì)象主要有分區(qū)圖、切片器等展示方式。

圖2 臨床科室RW分布

2.3 臨床科室手術(shù)情況

臨床科室手術(shù)情況見圖3，時(shí)間維度上可以多選。利用功能區(qū)圖表，以手術(shù)分級(jí)和手術(shù)醫(yī)師分別顯示，圖表中按照手術(shù)量大小排序，最上層為手術(shù)量最多者。其中手術(shù)醫(yī)師為后續(xù)添加表。

2.4 臨床科室病組病歷詳細(xì)查詢

為方便查詢具體病組的具體病歷，需要利用首頁(yè)管理系統(tǒng)導(dǎo)出新表“全診斷和全手術(shù)一覽”表，并與時(shí)間表、分組表進(jìn)行關(guān)系鏈接。該報(bào)表(圖4)功能為在選擇DRG組別如“FO09Z經(jīng)皮心血管介入治療術(shù)不伴有急性心梗，有支架植入術(shù)”時(shí)，病案詳細(xì)信息會(huì)顯示所有病歷的診斷和手術(shù)操作，便于管理人員和醫(yī)生高效比較不同病歷間的異同。

圖3 臨床科室手術(shù)情況

圖4 病組病歷詳細(xì)資料

3 討論

目前國(guó)內(nèi)公立醫(yī)院改革深化是新一輪醫(yī)改的重要內(nèi)容，而DRGs付費(fèi)成為推進(jìn)醫(yī)保支付改革的排頭兵[3]。DRGs是當(dāng)前全球普遍用于住院服務(wù)的支付方式，已經(jīng)在30多個(gè)國(guó)家推廣使用。DRGs的另一個(gè)重要應(yīng)用是地區(qū)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的績(jī)效考核[4-5]。將DRGs應(yīng)用于績(jī)效考核，使其在醫(yī)療服務(wù)能力評(píng)價(jià)、醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)管、醫(yī)院評(píng)審評(píng)價(jià)、醫(yī)院績(jī)效評(píng)價(jià)等方面發(fā)揮作用，可以促使醫(yī)療機(jī)構(gòu)加強(qiáng)管理提高效率，確保醫(yī)療質(zhì)量和醫(yī)療安全，保障人民群眾健康權(quán)益。

商業(yè)智能輔助決策系統(tǒng)具有將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)，幫助企業(yè)做出明確的業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)決策[6]，近幾年在各行業(yè)應(yīng)用廣泛。就數(shù)據(jù)分析和輔助決策而言，大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)因數(shù)據(jù)量多、覆蓋面廣、監(jiān)控指標(biāo)數(shù)量多等因素，一直采用人力對(duì)二次數(shù)據(jù)加工分析和輔助決策。國(guó)內(nèi)的商業(yè)智能企業(yè)大多對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域了解不全面，導(dǎo)致開發(fā)難度大；另外醫(yī)療領(lǐng)域?qū)ο嚓P(guān)技術(shù)的要求更高，需要系統(tǒng)必須容易構(gòu)建和擴(kuò)展，并具有快速響應(yīng)能力[7]。邵晗征等[8]為解決數(shù)據(jù)展示、分析和統(tǒng)計(jì)難題，將HIS、EMR、OA、HRP等多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整合配置，設(shè)計(jì)了資源展示、業(yè)務(wù)量分析、收支分析、效率分析、財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)分析、院長(zhǎng)駕駛艙六大可視化框架，解決了院內(nèi)數(shù)據(jù)可視化的需求。翟志斌等[9]基于SQL SERVER ANALYSIS套件設(shè)計(jì)了具有商業(yè)智能特點(diǎn)的醫(yī)療質(zhì)量管理系統(tǒng)，提高了醫(yī)院醫(yī)療管理效率和質(zhì)量。徐巧云等[10]基于Echarts控件、利用Druid數(shù)據(jù)整合技術(shù)，對(duì)200 萬(wàn)家庭醫(yī)生簽約信息數(shù)據(jù)進(jìn)行了可視化分析，大大提高了理解數(shù)據(jù)、評(píng)估數(shù)據(jù)的可用性。李曉華等[11]將不同系統(tǒng)如HIS、EMR、RIS、LIS等數(shù)據(jù)集進(jìn)行抽取和裝載，采用ODS和核心DW關(guān)系型聯(lián)機(jī)分析處理結(jié)構(gòu)，以多維數(shù)據(jù)表示和存儲(chǔ)，為不同部門提供不同的醫(yī)療信息主題分析，對(duì)醫(yī)院管理決策提供了很好的輔助作用?？梢钥闯?，商業(yè)智能的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)是高效可視化展示的基礎(chǔ)。上述報(bào)道均基于信息系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)院內(nèi)數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)可視化輔助決策。

本研究的目的是利用商業(yè)智能套件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化展示，沒有設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置和流程，沒有信息技術(shù)人員的參與，但憑借Power BI的可視化展示功能，已經(jīng)解決了百萬(wàn)級(jí)數(shù)據(jù)量的分析工作，并產(chǎn)生清晰酷炫的報(bào)表。但本研究項(xiàng)目也有不足。目前研究只是利用免費(fèi)版的Power BI設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)提取、建模、可視化等模塊，暫時(shí)無(wú)法做到面向臨床醫(yī)護(hù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看需求，目前只能作為一種回顧性總結(jié)分析的模式向內(nèi)網(wǎng)或決策層推送分析結(jié)果，限制了數(shù)據(jù)分析的及時(shí)性和普遍性。另外，免費(fèi)版無(wú)法設(shè)置網(wǎng)管即不能實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)智能更新，必需由業(yè)務(wù)人員對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入或追加。本研究對(duì)臨床科室的常規(guī)績(jī)效管理指標(biāo)和詳細(xì)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行了可視報(bào)表化，極大地減輕了管理人員和醫(yī)務(wù)人員對(duì)醫(yī)院績(jī)效數(shù)據(jù)再分析的負(fù)擔(dān)，通過報(bào)表的可視化元素展示，幫助管理人員快速抓住問題核心，有助于推動(dòng)醫(yī)療管理的效率和質(zhì)量提升。