構(gòu)建基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的醫(yī)院輔助決策支持系統(tǒng)

1、構(gòu)建基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的醫(yī)院輔助決策支持系統(tǒng)目前，多數(shù)醫(yī)院對(duì)于醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的后期處理基 本處在基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的查詢、統(tǒng)計(jì)的事務(wù)性操作上，這些 統(tǒng)計(jì)查詢分析并不能對(duì)醫(yī)院的業(yè)務(wù)流程優(yōu)化、成本控制乃至 醫(yī)院的長(zhǎng)期發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持，更不能為醫(yī)院決策者提供數(shù) 據(jù)支持。蘭州大學(xué)第二醫(yī)院構(gòu)建了基于醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉(cāng) 庫(kù)為基礎(chǔ)的輔助決策支持系統(tǒng)，為醫(yī)院管理決策者提供了數(shù) 據(jù)支持。【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù) 決策支持 醫(yī)院信息化1 概述醫(yī)院決策支持系統(tǒng)不應(yīng)該是單純的事后統(tǒng)計(jì)，它必須與 醫(yī)院管理緊密相連，做到事前評(píng)估、事中監(jiān)控、事后分析。 醫(yī)院決策支持系統(tǒng)必須和醫(yī)院業(yè)務(wù)環(huán)環(huán)相扣，其所分析的數(shù) 據(jù)必須能夠?yàn)獒t(yī)院的實(shí)際發(fā)展提供

2、支持和導(dǎo)向。下述實(shí)例，列舉了醫(yī)院決策支持系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)該 為醫(yī)院提供的數(shù)據(jù)支持和醫(yī)院管理層的實(shí)際需求指標(biāo)：1.1 醫(yī)院門診綜合需求 醫(yī)院門診新大樓完工并投入使用，預(yù)計(jì)每天可增加 500-800 門診量， 那么該醫(yī)院每天應(yīng)該產(chǎn)生放號(hào)信息有多少， 應(yīng)該安排多少醫(yī)生出診、應(yīng)該設(shè)置多少個(gè)掛號(hào)和收費(fèi)窗口，門診藥房的配藥發(fā)藥壓力是否會(huì)大幅度上升等等。1.2 醫(yī)院平均住院日分析平均住院日是評(píng)價(jià)醫(yī)院效率和效益、醫(yī)療質(zhì)量、技術(shù)水 平及管理水平的硬性綜合指標(biāo)，醫(yī)院應(yīng)該在確保醫(yī)療質(zhì)量和 醫(yī)療安全的前提下盡量縮短平均住院日。1.3 醫(yī)院就診流分析患者僅掛號(hào)，醫(yī)生無診斷、無醫(yī)囑或者醫(yī)生下過醫(yī)囑， 患者并未按照醫(yī)囑繳

3、費(fèi)并接受治療。以上兩種人群是醫(yī)院病 人流失的主要原因，如何及時(shí)分析原因并采取正確的措施， 減少醫(yī)院損失。1.4 醫(yī)院高值耗材相關(guān)分析通過數(shù)據(jù)挖掘，找到每種高值耗材在醫(yī)院的使用情況， 各科室使用分布、人群使用分布，針對(duì)使用高值耗材病人往 往醫(yī)療費(fèi)用較高，通過監(jiān)控該病人的醫(yī)保支付情況，及時(shí)與 病人溝通，減少欠費(fèi)及醫(yī)患糾紛的風(fēng)險(xiǎn)。1.5 醫(yī)院大處方及合理用藥通過對(duì)大處方的處方類型（一般情況下，抗菌類處方占 大多數(shù)）、病人診斷、開單醫(yī)生進(jìn)行匯總分析，控制醫(yī)藥合 謀以及醫(yī)患合謀；基于處方點(diǎn)評(píng)子系統(tǒng)，分析各科室處方點(diǎn) 評(píng)率、處方合格率，對(duì)問題處方的原因進(jìn)行分析，并采取有 效整改措施，減少由于醫(yī)療質(zhì)量問題帶

4、來的醫(yī)患糾紛。以上僅僅列舉了幾個(gè)醫(yī)院具有代表性的需求實(shí)例，在醫(yī) 院的實(shí)際運(yùn)營(yíng)管理過程中，決策支持系統(tǒng)分析的數(shù)據(jù)指標(biāo)應(yīng) 該可以按照各個(gè)臨床業(yè)務(wù)、教學(xué)、行政管理科室的要求，基 于醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，為醫(yī)院的管理者提供詳細(xì)精準(zhǔn)的 數(shù)據(jù)支持。2 輔助決策系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)及應(yīng)用框架 在醫(yī)院的基于醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的決策支持系統(tǒng) 的實(shí)際設(shè)計(jì)與實(shí)施中，應(yīng)該包括管理模塊、模型管理模塊、 知識(shí)管理模塊以及用戶界面?；跀?shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的醫(yī)院決策支持 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)包括：2.1 數(shù)據(jù)獲取層主要完成將醫(yī)院運(yùn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的清理、轉(zhuǎn)換、抽取為綜 合統(tǒng)一的數(shù)據(jù)形式到醫(yī)院數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。2.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層主要完成統(tǒng)一管理和存儲(chǔ)面向決策的按

5、主題劃分的綜 合數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)由醫(yī)院信息系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生，并且按照相應(yīng) 主題的需求及結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和組織，為醫(yī)院的管理決 策者提供大量的數(shù)據(jù)支持。2.3 數(shù)據(jù)處理層主要包含模式庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘、聯(lián)機(jī)分析處理以及相關(guān)的 管理系統(tǒng)，通過聯(lián)機(jī)分析和數(shù)據(jù)挖掘從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中提取出有 價(jià)值和管理層感興趣的信息和數(shù)據(jù)。2.4 數(shù)據(jù)訪問層主要為醫(yī)院的管理決策者提供決策支持系統(tǒng)的人機(jī)交 互入口，將數(shù)據(jù)處理層整合和處理的信息和數(shù)據(jù)通過友好界 面展現(xiàn)給用戶，包括二維表、儀表盤、曲線圖、柱狀圖等形 式。3 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)建 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)建設(shè)計(jì)始終處于一個(gè)動(dòng)態(tài)循環(huán)與改進(jìn)的 過程，與業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建不同。業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)

6、庫(kù)在設(shè)計(jì)完成、業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運(yùn)行之后，除非在原業(yè)務(wù)系統(tǒng) 上進(jìn)行二次開發(fā)，否則很少輕易改動(dòng)其中的結(jié)構(gòu)，避免對(duì)業(yè) 務(wù)系統(tǒng)的性能及數(shù)據(jù)庫(kù)安全性產(chǎn)生安全漏洞。而數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)因 為需要滿足不同的業(yè)務(wù)需求、適應(yīng)不同的業(yè)務(wù)環(huán)境。在將業(yè) 務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生的原始系統(tǒng)提取到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)之后，它通過準(zhǔn)確動(dòng) 態(tài)的理解不同用戶的需求，為用戶提供準(zhǔn)確的決策信息。醫(yī)院數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)建主要包括確定分析主題、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、 建立模型、 ?用模型等過程。3.1 分析主題的確定數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的組織形式是面向主題的，根據(jù)醫(yī)院 各科室的業(yè)務(wù)需求、各級(jí)管理機(jī)構(gòu)對(duì)醫(yī)院的考核指標(biāo)以及醫(yī) 院管理決策層所敏感的醫(yī)院信息數(shù)據(jù)，目前我院確定的數(shù)據(jù) 倉(cāng)庫(kù)分析主題主要有：

7、住院主題、出入轉(zhuǎn)匯總主題、醫(yī)保明 細(xì)費(fèi)用主題、固定資產(chǎn)主題、高值耗材主題、總收入主題、 手術(shù)主題、門診處方主題、門診發(fā)藥主題等等。根據(jù)所確定的主題，可以確定醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的 邏輯模型，以所分析的主題作為事實(shí)表。以醫(yī)院總收入主題 為例，其所涉及的事實(shí)表包括：醫(yī)囑主表、醫(yī)囑分類表、賬 單主表，病人醫(yī)囑費(fèi)用明細(xì)表、賬單收費(fèi)項(xiàng)目明細(xì)表、住院3.2 總收入主題3.2.1 維度以及粒度的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)過程中一個(gè)核心的過程就是粒度的劃分， 合適準(zhǔn)確的粒度劃分是非常復(fù)雜的問題，粒度的確定是業(yè)務(wù) 分析決策、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)以及軟硬件使用方式的平衡，必須從數(shù) 據(jù)倉(cāng)庫(kù)實(shí)際數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的物理容量、數(shù)據(jù)構(gòu)成量以及業(yè)務(wù)部門

8、的實(shí)際應(yīng)用需求等方面考慮進(jìn)行粒度的設(shè)計(jì)。根據(jù)上述設(shè)計(jì) 理論，結(jié)合醫(yī)院業(yè)務(wù)需求以及指定的分析主題。3.2.2 事實(shí)表、維表及模型根據(jù)醫(yī)院總收入主題以及維度和度量的設(shè)計(jì)，總收入分 析主題涉及的維表主要包括：（ 1）病人基本維（病人姓名、性別、身份證號(hào)、聯(lián)系 電話、職業(yè)）；3）（ 2）病人就診信息維（病人姓名、性別、住院號(hào)、住 院登記號(hào)、門診登記號(hào)、病歷號(hào)、證件類型） ； 醫(yī)囑大類維表（類別ID、類別）；（4）醫(yī)囑項(xiàng)維表（ID、項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目所屬醫(yī)囑子分類 ID、項(xiàng)目所屬醫(yī)囑大分類ID）;（5）病人賬單收費(fèi)項(xiàng)目明細(xì)表（收費(fèi)項(xiàng)目 ID、單價(jià)、 數(shù)量）等。事實(shí)表為病人醫(yī)囑費(fèi)用明細(xì)表（病人住院登記號(hào)、醫(yī)囑

9、 項(xiàng)ID、收費(fèi)項(xiàng)目ID、總計(jì)費(fèi)數(shù)量、退費(fèi)數(shù)量）等。3.3 醫(yī)保主題 醫(yī)保費(fèi)用明細(xì)主題事實(shí)表、維表 根據(jù)醫(yī)院醫(yī)保費(fèi)用明 細(xì)主題維度和度量的設(shè)計(jì)，醫(yī)保費(fèi)用主題涉及的維表主要包 括：（ 1）病人基本信息維（病人姓名、性別、身份證號(hào)、 聯(lián)系電話、職業(yè)） ;（ 2）病人就診信息維（病人姓名、住院登記號(hào)、病人 科室、病人醫(yī)生、病人費(fèi)別、結(jié)算狀態(tài)、就診類型、住院天 數(shù)）;（ 3）病人醫(yī)囑費(fèi)用明細(xì)表（病人住院登記號(hào)、醫(yī)囑項(xiàng)ID、收費(fèi)項(xiàng)目ID、總計(jì)費(fèi)數(shù)量、退費(fèi)數(shù)量）等；（ 4）病人賬單明細(xì)維（病人登記號(hào)、病人姓名、醫(yī)保 類別、中成藥費(fèi)、中草藥費(fèi)、取暖費(fèi)、手術(shù)費(fèi)、掛號(hào)費(fèi)、檢 查費(fèi)、材料費(fèi)、治療費(fèi)、化驗(yàn)費(fèi)、床位費(fèi)、

10、掛號(hào)費(fèi)、其他費(fèi) 用）等；事實(shí)表為病人賬單維（病人登記號(hào)、醫(yī)保類別、人員類 型、結(jié)算狀態(tài)、統(tǒng)籌支付累計(jì)、個(gè)人現(xiàn)金支付額、乙類自理 金額、公務(wù)員補(bǔ)助、醫(yī)保定額、自費(fèi)材料總費(fèi)用、自費(fèi)藥品 總費(fèi)用、自付費(fèi)用、進(jìn)入統(tǒng)籌費(fèi)用、高值耗材統(tǒng)籌、出院時(shí) 間、結(jié)算時(shí)間） 。3.4 數(shù)據(jù)整理與轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)整理與轉(zhuǎn)換功能主要完成對(duì)醫(yī)院已經(jīng)產(chǎn)生的業(yè)務(wù) 活動(dòng)數(shù)據(jù)按照構(gòu)建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)過程中設(shè)計(jì)的維度、度量以及事 實(shí)表、維表通過ETL過程導(dǎo)入到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中。ETL（ Extract Transformation Load ）是構(gòu)建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)承前 啟后的重要步驟， 它將異構(gòu)的、 不同數(shù)據(jù)源中的 ?稻莩槿蠼 ? 行清洗、 集成和轉(zhuǎn)換， 再

11、加載到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)或者數(shù)據(jù)集市當(dāng)中， 為聯(lián)機(jī)分析處理和數(shù)據(jù)挖掘提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。相較與關(guān)系數(shù)據(jù) 庫(kù)，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中沒有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)則主要面向 實(shí)際的業(yè)務(wù)及工程應(yīng)用。4 應(yīng)用 speedminer 工具實(shí)現(xiàn)基于 Web 的輔助決策支持 應(yīng)用分析4.1 收入結(jié)構(gòu)分析的 Pivot 及 Dashboard 創(chuàng)建（ 1） Pivot 主要完成醫(yī)院決策支持系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中的數(shù) 據(jù)處理層的分析處理和挖掘功能。在 Pivot 創(chuàng)建之前，首先考慮我們需要展示并分析的數(shù) 據(jù)應(yīng)該包含的內(nèi)容，住院科室收入結(jié)構(gòu)分析應(yīng)該分析的對(duì)象 是科室以及收入結(jié)構(gòu)。因此，將開單科室作為維度即展現(xiàn)的 行；其度量組成應(yīng)該是各個(gè)收入結(jié)構(gòu)。在

12、 pivot 的過濾條件 中可以指定按照某種條件來展示，在住院科室收入結(jié)構(gòu)分析 中，我們制定其按照指定的時(shí)間段來展示結(jié)果，這部分內(nèi)容 也可以直接在 Dashboard 創(chuàng)建界面展示時(shí)制定。在每個(gè)度量中，需指定過濾收入的條件，雙擊度量組成 的某個(gè)度量，使“收入會(huì)計(jì)大類 =度量所指收入” 。度量過濾 條件相當(dāng)于查詢總收入中會(huì)計(jì)大類為材料收入類型的收入 金額。（ 2）Dashboard 主要完成醫(yī)院決策支持系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中 的數(shù)據(jù)訪問層功能，主要為管理決策者創(chuàng)建決策支持系統(tǒng)的 人機(jī)交互界面，將數(shù)據(jù)處理層整合和處理的信息和數(shù)據(jù)通過 友好界面展現(xiàn)給用戶。Dashboard 展示界面包括二維表、儀表盤、曲線

13、圖、柱 狀圖等形式。換句話來說， Dashboard 就是將前述中的 pivot 的分析和挖掘結(jié)果使用友好的人機(jī)交互界面展示出來。在 Dashboard 創(chuàng)建過程中， 首先需要進(jìn)行 Dashboard 與 pivot 的 關(guān)聯(lián)，結(jié)合功能需求，然后按照美觀、簡(jiǎn)介的原則規(guī)劃 Dashboard 中各個(gè)二維表、儀表盤及柱形或曲線圖的位置， 將結(jié)果展示出來。在 Dashboard 創(chuàng)建過程中，我們可以將數(shù) 據(jù)按照一定過濾條件再次鉆取。4.2 總結(jié) 使用基于 Web 輔助決策支持工具可以將臨床業(yè)務(wù)或者 醫(yī)院決策管理層的不同需求制定相應(yīng)的 pivot ，然后通過Dashboard 展示出來， 供相關(guān)部門分

14、析使用， 但是在這之前， 同樣需要設(shè)計(jì)相關(guān)主題的維度及粒度，并使用ETL過程將數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中。目前我院根據(jù)各個(gè)業(yè)務(wù)科室以及管理決 策部門提出的數(shù)據(jù)分析需求，已經(jīng)在 Speedminer 中部署了 20 余個(gè)業(yè)務(wù)主題、 10 余種大類分析、 50 余種子類分析目標(biāo)， 基本上滿足了醫(yī)院決策管理者對(duì)醫(yī)院信息系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)分析的需求，同時(shí)完成了各級(jí)部門考核醫(yī)院以及醫(yī)院等級(jí) 評(píng)審所需的相應(yīng)指標(biāo)的分析與鉆取，大大提升了統(tǒng)計(jì)工作效 率。在這些數(shù)據(jù)及分析結(jié)果的展現(xiàn)過程中，采用了多樣化形 式，除了上述的二維表直觀表現(xiàn)、柱形曲線圖，還包含了相 關(guān)重要指標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)控的方式。如圖1 所示?？傊瑹o論是數(shù)據(jù)的多角

15、度、深層次鉆取分析、還是數(shù) 據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)的直觀分析，在使用基于醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù) 據(jù)倉(cāng)庫(kù)的決策支持系統(tǒng)后，效率得到了明顯提升，為醫(yī)院管 理決策者制定醫(yī)院發(fā)展規(guī)劃、規(guī)范醫(yī)療質(zhì)量、業(yè)務(wù)流程優(yōu)化 最終實(shí)現(xiàn)醫(yī)院大發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和便利條件。參考文獻(xiàn)1 謝榕.基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的決策支持系統(tǒng)框架J.系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐， 2000， 20（ 04）：27-30.2 林杰斌，劉明德，陳湘數(shù)據(jù)挖掘與OLAP理論與務(wù)實(shí)M. 清華大學(xué)出版社， 2002.3 W.H.Inmon ：Building the Data WarehouseM.Third Edition.John Wiley&Sons.Inc.2002.4 許兆新，周雙娥，郝燕玲 .決策支持系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)綜述J計(jì)算