醫院信息智能統計分析系統設計與實現

郝昱文，盧沙林，楊宇，閆小萍

中國人民武裝警察部隊總醫院 計算機管理中心，北京 100039

0 前言

近幾年來，我國各級醫療機構信息化的快速發展，積累了海量的管理與臨床醫療數據。但在這些信息資源的開發與應用方面，普遍存在以下幾種現象：原始信息多、加工整理少；孤立分散的多、聯合共享的少；為宏觀服務的多、為微觀服務的少；靜態的信息多、動態信息少。信息部門花費人力物力去維護卻難以充分利用，管理部門也無法利用這些數據幫助自己更好地了解醫院的運營狀況。因此，開發一個快捷、高效、易用的智能統計分析平臺可以快速提升醫院信息化管理水平。

1 醫院信息系統現狀

我國醫院的信息化建設大致包括4個部分：

（1）以病人為中心面向患者的高效前臺作業系統：醫院信息系統（HIS），用于病人管理、手術管理、住院管理、門診管理等。

（2）為醫生臨床治療提供支持信息的作業系統：圖片存檔及通信系統（PACS）、實驗室信息系統（LIS）、合理用藥、重癥護理病房（ICU）、血庫管理系統等。

（3）為醫生提供規范化、標準化輔助臨床活動的作業系統：用于電子病例、臨床記錄、醫囑等管理。

（4）面向內部管理人員提升運營水平的后臺管理系統：辦公自動化系統（OA）、成本核算系統、人力資源管理系統等。

以上各個系統相互獨立，數據無法進行有效的共享，管理者也不能全面了解醫院運營狀況。為此，一些醫院建立的基于院長查詢的統計分析系統，大多系統的報表設計是固定的，不能更改，一旦數據結構或者需求發生變化，需要重新開發，缺乏靈活性。另外，也不能夠進行多維數據分析，實現的是傳統的統計查詢功能，無法為領導決策提供支持。

2 醫院信息智能統計分析系統的結構與功能

整合醫院業務數據，按照統一指標、統一統計口徑、統一數據概念的要求[1]，搭建數據中心，即建立綜合查詢分析中心、建設基于KPI（關鍵績效指標法）的醫院績效考核體系和領導決策提供支持中心。系統項目內容，見圖1。

圖1 系統項目內容

通過規范數據信息流程和集中交換達到數據的一致性和準確性[2]，實現管理決策的適時性和動態性。通過對門診分析、住院分析、經濟收入分析、醫療質量分析、藥品分析、物資分析等數據的整合，使各個業務的數據相互共享、相互參照，實現智能統計分析功能。

2.1 數據中心

醫院內部經過多年的正常運行，產生了大量的業務數據，這些歷史業務數據如果繼續存儲在業務系統或者Excel中，不能對目前業務起參考價值，使業務系統的歷史數據價值大打折扣。如何做到既不影響業務系統的正常運行又最大限度地利用歷史數據的價值，唯一的辦法就是建立數據中心，定期將業務系統數據、其他相關數據，按照統一指標、統一統計口徑、統一數據概念的要求，抽取到數據中心，使各個業務系統的數據相互共享，進行集中式處理和管理。

2.2 綜合查詢分析中心

運用商業智能（BI）技術將醫療信息數據分為兩部分[3]：一是描述性的信息，如日期、科室名稱、病人身份、醫生所屬科室、藥品名稱等，稱之為維度；二是表示數量的信息，如門急診人次、收治病人數、費用等，稱之為量值。維度和量值構成分析報表的行和列，兩者任意組合就能夠得到我們所需要的任意報表，并在此基礎上構建綜合查詢分析中心[4]。

在數據中心基礎上搭建的綜合查詢分析平臺不僅能實現單業務系統的簡單查詢，還能實現如下業務系統所不能實現的查詢分析功能： ① 實時查詢，報表之間的相互關聯查詢； ② 多業務系統之間的綜合查詢，根據數據模型來實現數據的鉆取、旋轉、交叉等分析；③ 線圖、柱狀圖、餅圖、面積圖、直方圖、ABC分類圖等圖表連動直觀分析；④ 數據統計分析以及分組統計分析；⑤ 相關分析、趨勢分析、趨勢預測、聚類分析等高級分析。

2.3 基于KPI的醫院績效考核體系

在全面對醫療數量、醫療質量、醫療效率、醫療經濟、科研統計分析的基礎上，選取關鍵指標，并根據相應權重進行打分，建立科室和個人績效考評體系。

2.4 領導決策支持中心

一個成功的決策等于90%的信息加上10%的直覺。醫院信息化最重要的目標之一就是決策支持[5]。充分利用現代統計學理論、商業智能技術整合醫院業務數據，規范數據信息流程實時為醫院領導在宏觀決策和微觀管理中提供決策支持[6]。

3 醫院信息智能統計分析系統的實現

系統整合以HIS為主，兼顧LIS、PACS等系統的數據，建立數據中心，并且按照統一指標、統一統計口徑、統一數據概念的要求，將各個業務系統的數據按照統一的標準抽取到數據中心，使各個業務系統的數據相互共享，進行集中式處理和管理。然后，將收集的歷史數據根據業務流程、日期、部門等因素進行整理、匯總和分類，通過對其進行分組統計分析、周期分析和趨勢分析，得到關鍵指標的變化情況和變化趨勢，并用簡單直觀的圖表形式展示，見圖2。

系統為了將數據轉化為知識，利用了數據倉庫、聯機分析處理（OLAP）工具和數據挖掘等技術。其關鍵是從許多來自不同的醫療信息系統的數據庫中提取出有用的數據并進行清理，以保證數據的正確性，然后經過抽取（Extraction）、轉換（Transformation）和裝載（Load），即ETL過程，合并到一個企業級的數據倉庫里，從而得到整個醫院醫療管理數據的一個全局視圖，在此基礎上利用合適的查詢和分析工具、數據挖掘工具、多維OLAP（MOLAP）、混合 OLAP（HOLAP）、關系 OLAP（ROLAP）等對其進行分析和處理，使信息轉變為輔助決策的知識，最后將知識呈現給管理者，為管理者的決策過程提供支持[7-8]。

圖2 系統數據展示

4 結束語

該系統整合了以HIS數據庫為主的醫療信息、物資管理、人事管理等其他信息資源，建立統一的報表分析中心，實現了全院信息系統的無縫鏈接，不僅能夠為醫護人員進行科研工作提供數據分析依據，而且能夠在此基礎上構建醫院績效考評體系，進而為領導決策提供支持。真正實現了“信息一點就來，報表一點就出”。

[1]Mettler T,Vimarlund V.Understanding business intelligence in the context of healthcare[J].Health Informatics Journal,2009,15(3):254-264.

[2]劉帆,王杉.決策:用數據說話[J].中國醫院院長,2010,(5):68-73.

[3]陳金雄,劉雄飛,王慶森.醫院數據倉庫的設計與實現[J].醫療衛生裝備,2004,(8):37-39.

[4]候海軍,呂正祥.用數據倉庫技術輔助醫院管理決策科學化[J].現代醫院,2007,7(12):118-119.

[5]李懷慶,張文東.基于數據倉庫的醫院信息系統概述[J].中國醫療設備,2008,23(1):53-55.

[6]李希光.建設醫院數據倉庫 支撐醫院管理決策[J].吉林醫學,2010,(18):2970-2971.

[7]劉興淮.建立短信平臺實現醫療設備效益分析[J].中國醫療設備,2012,27(12):59-61.

[8]樊同科,陶紫瓊.數據倉庫技術及其在醫院信息系統中的應用[J].電腦知識與技術, 2009,(9):2051-2052.