1、Decision supportsystem 目前,我国不少医院在日常管理及医疗活动中普遍使用基于联机事务处理（OLTP）的医院信息系统（Hospital Information System）,这对推动医院信息化建设、促进医院快速发展起到了积极作用。但由于医院信息系统长期持续地运行以及大众对医疗卫生需求的日益增加,医院信息系统数据库中的数据量愈来愈大。如何运用科学的技术手段从大量的数据中发现医院运作的基本规律,预测医院发展的趋势,从宏观上把握医院科学地发展,更好地为广大患者服务,这是医院管理者企盼解决的深层问题。因此采用数据仓库技术、数据挖掘技术和已成功应用的 OLT P 技术进行 HIS
2、的开发成为新的趋势。数据仓库技术是基于大规模数据库的决策支持系统的核心。它是面向主题的、集成的、永久的且随时间不断变化的数据集合,用于支持管理层的决策。数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的,但又是潜在的有用的信息和知识的过程 1,它可以对医院未来的发展趋势,起到辅助实际工作的决策作用。我们在这里尝试着用数据仓库和数据挖掘技术对武汉同济医院信息系统中大量数据进行再加工,建立一个综合的、面向主题的医院数据仓库,以期寻找到理想的解决方案。1 医院辅助决策系统的体系结构在武汉同济医院辅助决策系统体系结构设计中,我们采用了两层客户机/服务器结构
3、。这种结构将数据仓库与数据挖掘客户端严格区分开 2。医院数据管理人员根据需要从源数据库中抽取所需要的数据到数据准备区,其中数据源包括了医疗业务、财务、物流、行政后勤等各类数据源,然后数据管理人员对数据准备区中的数据进行清理和转换,最后加载到数据仓库中。数据挖掘客户端主要#53#第 19卷第 10 期2006 年10 月 医学与社会M edicineandSociety Vol 1 19 No 1 10Oct1 2006是对数据仓库里的数据进行管理与分析,同时还要解决如何根据客户的需求对多维数据集进行数据挖掘。2 医院数据仓库的设计与建立2 11 建立数据源武汉同济医院是华中地区的一所卫生部部属
4、综合三级甲等医院。该医院信息化系统建立已达 6年,涉及 HIS、PACS、LIS 等多个系统,数据源较丰富,经过筛选,所需数据可以在医院信息系统的数据库以下表中得到:病人住院主记录、病人主索引、诊断记录、科室字典、病人身份字典、病人性别字典、费用类别字典、入院方式字典、入院病情字典、出院方式字典、治疗结果字典等等。我们在 Warehouse Builder 中将上面的表导入,作为数据仓库的数据源。2 12 设计数据仓库常用的数据库建模方式有两种:关系数据库和多维数据库。在医院信息系统中我们采用关系数据库进行建模,而数据仓库则采用多维数据库模型中的星型模型进行建模。根据主题中涉及到的决策需求,对
5、数据进行初步整理,设计了住院病人费用事实表和相关的十个维表。住院病人费用事实表收集有关病人费用的各种信息,包含十五个度量值:西药费、中药费、中草药费、麻醉费、床位费、输血费、膳食费、检查费、化验费、材料费、护理费、手术费、治疗费、其他费用以及总费用等。度量值是用于进行分析的数值型信息,主要用于求和、平均值、百分比等函数。维表分别是病人身份、入院方式、入院病情、出院方式、治疗结果、费用类别、病人性别、住院科室、时间（包括入院时间和出院时间）等,它们可以从医院信息系统的数据库中抽取有效数据。每个维又可设多个级别:本模型中时间维有四个级别即年、季、月、日;住院科室维有两个级别即科室和病房。每个级别又
6、可设多个属性,如科室级别有科室名、科室临床属性、科室门诊住院标志、内外科标志等属性,月级别有月名、年中第几月、季度中第几月、月最后一天日期等属性。根据需要设置每个属性的类型及长度。图一是以住院病人费用记录为主题构建的星型模型图。2 13 设计映射与转换模型映射是按业务需求从数据源（医院信息系统）中抽取数据仓库所需要的数据;然后把抽取出来的数据转换为数据仓库要求的统一格式 3;最后,将数据按数据结构类型装载到医院数据仓库中。图 1 以住院病人费用记录为主题构建的星型模型图2 1 4 部署及运行映射部署包括两个步骤:部署系统和生成代码 4。当代码都生成并存进数据库后,就可以运行他们。医院数据仓库的
7、维表和事实表已经包含了所有待分析处理的数据。此时以住院病人医疗费用为主题的医院数据仓库已构建好。3 数据挖掘技术在医院管理中的应用我们利用数据挖掘软件 Data miner 从数据仓库中提取有用数据,并且进行微观、中观乃至宏观的统计、综合和推理,发现事物间的相互关联,提供更高层次的数据分析功能,对未来的医院业务进行预测,更好地为医院管理决策提供支持。3 1 1 病人费用构成分析病人费用由手术、治疗、检查、化验、药品等组成。该功能可以分析医院、科室乃至各个病房内的病人费用构成,从而能有针对性地控制费用比#54#医学与社会 2006 年 10月第 19 卷第 10 期例,探究医疗费用项目结构的合理
8、性,使医院管理者有针对性的控制医疗费用。例如:国家对药品占医疗总收入的比例有严格的要求,利用数据仓库内的信息,可以分析在某段时间内,某科室开具处方的药品是否超过了合理的比例,从而为医院合理控制药品比例提供了决策依据。3 12 同期费用对比分析该功能可以按不同的时间维度（包括按年综合、按旬综合、按月综合）对各个科室或各个病房同期的各种费用进行对比分析,并以各种专业报表、视图的形式反映给医院管理者,找出收入增加或减少的原因。各科室、各病房近五年药品收入时间变化趋势,寻找变化的原因,促进有利因素,减少不利因素。3 13 病人结构分析我们可以运用秩和比法对医院门诊住院病人的地区分布、性别分布、身份分布
9、、职业分布、年龄分布等方面进行分析,从而得到不同地域、不同性别、不同年龄、不同身份、不同职业病人的经济状况、需求的主要医疗服务类型等信息,使医院管理者了解病人差异对医院收益的影响,能够针对不同类型病人采取一些措施来提高服务质量,增加门诊量和住院收容量。3 14 病人流动转况分析该功能可以分析门诊病人从挂号到取药再到离开医院的时间分布以及住院病人从入院到出院各个就医环节的时间分布。分析出病人的就医瓶颈,掌握影响病人诊疗效率的因素,以便能针对这些因素采取措施来帮助医院管理者进行业务流程的更新和改进,提高病人的就诊效率。3 15 医疗工作量影响因素分析科学合理地评价各种进行各种医疗工作量影响因素,找
10、出影响医疗工作量变化的主要因素,是进行医疗工作量影响分析的目的,为医院管理决策提供了支持依据。医院收治病人数是医院工作量的重要指标之一,它直接影响医院的经济效益和社会效益。利用数据挖掘技术中的灰色关联分析方法对医院收治病人数的影响因素进行分析发现:病床周转次数、住院病人手术人次、年收治病人人数、平均开放病床数和年平均医生人数与年收治病人数关联程度较高 5。3 16 单病种分析该功能以 ICD-10 疾病分类标准,对单病种进行分析,包括对单病种的住院费用、住院天数、转归、病情、治疗方案等方面进行分析,为医疗质量管理提供依据,使医生能够及时总结经验,找出最佳治疗手段,即缩短了病人的就诊住院时间,减
11、轻了病人的负担,同时医院也提高了工作效率,增加了经济效益。3 1 7 病人就诊时间分析由于医院病人的入院季节性较强,可以通过分析每月、每季度的门诊人次、住院人次、床位周转率,利用数据仓库,通过时间维度分析,建立数据挖掘中的灰色预测模型,来预测下一时期的门诊和住院人次。根据预测信息,医院管理者可以提出有针对性的措施,确定最优的服务项目时间表,从而作出终止或开拓某种医疗服务项目的决定,以便对人力资源、医疗设施、医疗设备作出适当配置。3 1 8 科室综合评价的分析利用数据挖掘技术对医院各科室进行综合评价分析,从数据仓库中选出代表性强、独立性好,能反映科室工作效率、治疗质量、经济效益、综合管理等方面的
12、多项指标进行综合评价分析,从而可以找到科室的薄弱环节,并采取相应的措施进行调整,以提高科室的综合水平 6。3 1 9 成本效益分析该功能可以把各个不同系统如信息系统、物流系统、财务系统等的数据汇总到数据仓库,然后对医院的成本效益情况进行全面分析,以便能真正把握医院的经营状况,提高医院的经济效益。各药品库存量的时间动态趋势,通过分析来减少药品库存量,加快资金周转速度;按需要统计出医院各种药品、耗材的用量以及主要是哪些厂家的产品,这样可以保证合理存量,有效地规范医疗用品购销行为;对医院资金运转情况作财务分析,了解医院财务状况和资金流向,分析医院运营风险,利用数据挖掘中的环基比和定基比技术分析医院财
13、务资金的增长速度,并用曲线拟合来预测未来的现金需求量,为投入决策和促进资源的有效配置提供依据。4 讨论应用数据仓库和数据挖掘技术,可以把医院信息系统中大量非集成的数据集中起来,这样既避免了直接从医院信息系统数据库中寻找所需数据,浪费资源,又可从中得到长期的、系统的、综合的数据。同时还可以通过决策树、神经网络、遗传算法、聚类等技术,对数据进行更深层次的挖掘,得到更加丰富的辅助决策信息,使医院信息系统的信息资源由只面向医院的联机事务处理,变成了可以进行分析、挖掘以得到辅助决策信息的信息资源,#55#刘 佳等1 数据仓库与数据挖掘在医院管理中的应用拓展了医院信息系统信息资源利用的空间。医院管理者利用
14、该系统,可以找到对医院发展至关重要的业务信息,为医院的科学管理提供支持,及时分析问题,查找原因,还可以帮助医院管理者预测医院发展的趋势,满足更大范围、更深层次的管理分析需求,从宏观上把握医院科学地发展,更好地为广大患者服务。参考文献 1 Inmon William H.Building the Data Warehouse M.T he T hird Edition.New York:John Wiley&Sons,2002 2 Donald J Berndt,Alan R Hevner,James Studnicki.AData Warehouse to Support Comprehens
15、ive Assessmentfor Tracking Community Health J.American Journalof Preventive Medicine,Research,and Measurement inPublic Health Practice,2005,11（6）:74 803 Timothy E Ohanekwu,C I Ezeife.A Token-based Da-ta Cleaning T echnique forData Warehouse Systems J.ACM SIGMOD Record,2004,8（2）:155 165 4 P Vassiliad
16、is,T Sellis.A Survey on Logical Models forOLAP Databases J.Communications of the ACM,2002,28（4）:164 1695 张惠宁,卜让吉,崔岩.医院年收治病人数影响因素的灰色关联分析 J.中 华医院 管理杂志,2003,19（7）:432 4336 杨海清.数据挖掘技术在医院管理中的应用 J.中华医院管理杂志,2005,21（7）:497 499（收稿日期 2006-08-15）（责任编辑 连祥卿）（上接第 52 页）3 14 加强寝室间文化交流。寝室文化有其小而精悍的一面,但也有局限性的一面。在形成良好的
17、寝室文化后,可能对邻近寝室产生良性影响,成辐射之势,这时有必要加强寝室间的良性交流,使志同道合者加入,组成较大的团队,既有核心又有协作,科研创新能力能够进一步提高。总之,无论采用哪种方式,其根本目的都是为了形成良好的寝室文化,培养科研创新能力,使研究生在有限的在校时间内形成既具有独立创新能力,又能具备团结协作精神的高素质人才。研究生寝室文化是高校研究生教育的一个缩影,良好寝室文化的形成,必然能够提高研究生的科研创新能力,这对于国家的高等教育是有重大意义的。参考文献 1 谢静波,汪玲.大学生网络成瘾及其相关因素分析 J.中国卫生学校,2004,25（4）:387 3892 霍建勋,关明杰,等.包
18、头市考研大学生人格特征分析 J.中国卫生学校.2005,26（5）:541 5423 李迎春,胡传来,陶兴永,等.医学生焦虑、抑郁与个性特征的关系研究 J.中国卫生学校.2005,26（2）:1074 王方芳,陈俊国.建构主义理论与我国医学生创新能力培养 J.医学与哲学.2005,26（12）:675 吴盛国著.科学的历程 M第 2 版#北京:北京大学出版社,2002.282 2836 Haidet P.OM alley,KJ,Richards B.An Initial Ex-perience with team learning in medical education J.Acad Med,2002,77（1）:40 447 景华.临床与科研技能并重,创新与协作精神兼备（培养高素质医学研究生的实践和探索）J.医学研究生报,2005,18（11）:961 9628 李政姬.论医学生终身学习能力及其培养 J.医学与社会,2003,16（5）:63 64（收稿日期 2006-03-14）（责任编辑 连祥卿）#56#医学与社会 2006 年 10月第 19 卷第 10 期
