基于電子病歷的老年診療過(guò)程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)的研究與實(shí)踐

[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù)；電子病歷；數(shù)據(jù)挖掘；老年醫(yī)療

引言

老年醫(yī)學(xué)是研究老年人生理、病理變化及老年人群體所有健康問(wèn)題的醫(yī)學(xué)學(xué)科。老年醫(yī)學(xué)的內(nèi)容主要包括老年人的生理、心理、社會(huì)方面的問(wèn)題以及老年人特有的疾病和藥物治療等方面。隨著近年來(lái)大數(shù)據(jù)的發(fā)展，以及各種數(shù)據(jù)技術(shù)的進(jìn)步，為解決老年健康評(píng)估與管理難以定量化，老年人的飲食調(diào)整和營(yíng)養(yǎng)干預(yù)困難等問(wèn)題提供了新的思路。

基于電子病歷（EMR）系統(tǒng)自主研發(fā)建立老年醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)中心，將患者的基本信息、癥狀信息、治療方案和效果等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分類以及結(jié)構(gòu)化收集和管理，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上，結(jié)合老年醫(yī)學(xué)診療理論，對(duì)患者數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的分析，根據(jù)患者病情制定相應(yīng)健康評(píng)估診療方案，以此更全面、準(zhǔn)確地通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行決策分析，進(jìn)而了解各項(xiàng)老年醫(yī)學(xué)診療的效果和特點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)老年醫(yī)學(xué)治療方法的研究和探討。

一、關(guān)鍵技術(shù)

（一）數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

隨著業(yè)務(wù)平臺(tái)之中的數(shù)據(jù)量越來(lái)越多，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)快速發(fā)展，其中典型代表的技術(shù)為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。在整個(gè)數(shù)據(jù)挖掘之中，其主要采用統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能等技術(shù)，對(duì)海量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行歸納、分類等分析與處理方式，以此確定有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。

在整個(gè)數(shù)據(jù)挖掘分析模型的處理之中，主要采用的預(yù)處理方法的典型代表有距離比插值法、最優(yōu)插值法與最小二乘插值法等方式；整個(gè)數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)分析處理之中，核心的功能依次是聚類分析、層次分析法、空間回歸分析等，主要依據(jù)處理業(yè)務(wù)的不同，以此選擇相應(yīng)的方法完成數(shù)據(jù)挖掘的處理，確定數(shù)據(jù)信息的價(jià)值，有效提升數(shù)據(jù)處理效率。

（二）大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)

對(duì)于整個(gè)老年診療存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息，為提升老年診療業(yè)務(wù)的處理效率，主要采用大數(shù)據(jù)分析處理方式進(jìn)行，因此整個(gè)老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過(guò)程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)采用了MapReduce計(jì)算框架與Hadoop大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)。

在MapReduce整個(gè)計(jì)算框架的處理工作流程之中，輸入文件是各類診療數(shù)據(jù)信息，其通過(guò)不同的分塊模式進(jìn)行存儲(chǔ)，將這些作為子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行日常任務(wù)的處理，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)任務(wù)處理的狀態(tài)傳送到主節(jié)點(diǎn)之中。主節(jié)點(diǎn)能夠?qū)Ω鱾€(gè)子節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)與形式進(jìn)行統(tǒng)一控制管理，若是子節(jié)點(diǎn)沒(méi)有進(jìn)行有效的反饋，主節(jié)點(diǎn)會(huì)認(rèn)為子節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障并采用備份的子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行替代，最后將處理結(jié)果輸入文件之中，通過(guò)并行處理方式提升整個(gè)老年診療業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息的處理效率。

二、系統(tǒng)需求分析

（一）業(yè)務(wù)流程分析

用戶可以通過(guò)電腦端、移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)對(duì)診療過(guò)程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)的患者分類、電子病歷管理、診療模型、診斷結(jié)果操作。在業(yè)務(wù)處理中，用戶能夠通過(guò)PC端與移動(dòng)端進(jìn)行日常的操作，首先需要完成患者信息的錄入，之后系統(tǒng)生成電子病歷，通過(guò)診斷數(shù)據(jù)分析大模型進(jìn)行處理，給出相應(yīng)的診斷結(jié)果。整個(gè)業(yè)務(wù)處理過(guò)程流程如圖1所示。

（二）功能需求分析

在老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過(guò)程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)之中，整個(gè)系統(tǒng)處理的業(yè)務(wù)功能采用軟件建模過(guò)程的用例圖進(jìn)行闡述，以此明確各個(gè)開(kāi)發(fā)功能。具體用例圖如圖2所示。

從圖2之中能夠明確，整個(gè)老年診療過(guò)程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)的主要功能分為電子病歷、患者分類、老年診斷模型、數(shù)據(jù)預(yù)處理、大數(shù)據(jù)分析與診斷結(jié)果，每一次用戶操作之后，數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更新。

（三）系統(tǒng)非功能需求分析

非功能需求之中重點(diǎn)關(guān)注系統(tǒng)的性能指標(biāo)與安全性指標(biāo)方面的內(nèi)容。針對(duì)系統(tǒng)的性能分析，核心的衡量指標(biāo)在于并發(fā)性、響應(yīng)時(shí)間等內(nèi)容，具體如下：

1.系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間：在整個(gè)老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過(guò)程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之中，性能指標(biāo)是重要的內(nèi)容，核心在于各個(gè)模塊對(duì)于業(yè)務(wù)的處理時(shí)間應(yīng)滿足用戶的操作需求，整個(gè)業(yè)務(wù)模塊的平均處理時(shí)間應(yīng)在3s以內(nèi)。

2．系統(tǒng)并發(fā)性：對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言，需要重點(diǎn)考慮較多人數(shù)訪問(wèn)時(shí)候的穩(wěn)定性，這需要專業(yè)化的工具模擬多用戶訪問(wèn)，記錄整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與相關(guān)性能。整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)滿足并發(fā)訪問(wèn)千人的時(shí)候系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠地對(duì)用戶訪問(wèn)進(jìn)行響應(yīng)。

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

對(duì)整個(gè)老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過(guò)程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)選型分析之后確定患者分類、診斷結(jié)果、電子病歷管理等主要功能采用大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)，以此滿足整個(gè)系統(tǒng)功能日常的操作需要。通過(guò)便利化、友好化的設(shè)計(jì)體驗(yàn)，有效提升用戶使用體驗(yàn)感。整個(gè)系統(tǒng)的核心在于大數(shù)據(jù)分析處理，其對(duì)診療業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)一步完成挖掘，進(jìn)一步發(fā)揮數(shù)據(jù)信息的價(jià)值。整個(gè)系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)架構(gòu)分為三層，這三層從上到下依次為用戶層、業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)層三層。詳細(xì)內(nèi)容如下所示：

結(jié)合圖3的具體內(nèi)容能夠看出，每一層的主要工作內(nèi)容如下。

（一）用戶層：此層主要與醫(yī)院部門不同類型的用戶角色進(jìn)行交互，因此系統(tǒng)便利性、友好性成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一目標(biāo)，在整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)審批處理中，功能的快速流轉(zhuǎn)處理滿足用戶的操作體驗(yàn)。系統(tǒng)的內(nèi)核在于診療數(shù)據(jù)信息的處理，并將大數(shù)據(jù)分析處理的結(jié)果顯示在系統(tǒng)前端，方便用戶更好地進(jìn)行操作。

（二）業(yè)務(wù)邏輯層：整個(gè)系統(tǒng)處理的邏輯核心在于此層，患者分類、診斷結(jié)果、電子病歷管理等業(yè)務(wù)功能結(jié)合用戶的操作菜單來(lái)完成管理，處理結(jié)果存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)之中；整個(gè)業(yè)務(wù)邏輯層處理的核心在于大數(shù)據(jù)分析模型，以此完成整個(gè)診療數(shù)據(jù)信息的挖掘與分析。

（三）數(shù)據(jù)層：整個(gè)業(yè)務(wù)模塊處理的核心數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在此層，患者分類、診斷結(jié)果、電子病歷管理等主要的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)之中；每一次用戶的操作之后，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更新，之后這些更新的數(shù)據(jù)顯示在系統(tǒng)前端頁(yè)面。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)老年醫(yī)學(xué)專家制定的老年醫(yī)學(xué)醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以及符合醫(yī)療規(guī)范的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，以此為基礎(chǔ)建立的基于電子病歷（EMR）老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過(guò)程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，基于患者現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、分年齡、分段進(jìn)行充分的分析和挖掘，構(gòu)建老年醫(yī)學(xué)診療模型，對(duì)患者進(jìn)行系統(tǒng)化、信息化、自動(dòng)評(píng)估。輔助醫(yī)生制定更合理的治療方案和診斷結(jié)果，從而提高老年醫(yī)學(xué)診療的科學(xué)性和有效性，推動(dòng)老年醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化進(jìn)程。此項(xiàng)目旨在努力降低老年患者的醫(yī)療負(fù)擔(dān)、提高老年患者的醫(yī)療效率和質(zhì)量。

基金項(xiàng)目：2024年-2026年江西省衛(wèi)生健康委科技計(jì)劃“基于電子病歷（EMR）老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過(guò)程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)的研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：202410087）。