基于云模型的區域醫療衛生信息基礎設施評價體系實證研究

錢旦敏，鄭建明

基于云模型的區域醫療衛生信息基礎設施評價體系實證研究

錢旦敏，鄭建明

在對已有各級信息化發展指標深入研究的基礎上，從信息基礎設施廣義的角度，根據指標體系構建原則，進行嚴格的指標篩選，構建了一套與時俱進的區域醫療衛生信息基礎設施評價指標體系。并利用最新的云重心評價法，以南通市醫療衛生行業信息基礎設施發展水平為案例進行實證研究。

信息基礎設施；云重心評價法；區域醫療衛生；云模型

十八大報告強調要加強新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化的新四化建設，使信息基礎設施建設被提到一個新的認識高度。信息基礎設施是實現信息化的基礎和物質保障，只有提高信息基礎設施水平，才能加速發展地區信息化建設。

醫療衛生作為與民生息息相關的領域，衛生部給予了該領域信息化建設的高度關注和經濟支持，新醫改與十八大不謀而合，將醫療衛生信息化提到了一個歷史的新高點。重視醫療衛生行業信息基礎設施建設，利用先進的信息化技術和通訊手段與醫療衛生技術進行有效整合，能提高區域內醫療救援的協同合作能力，縮減服務流程，提高病患者及其家屬的服務體驗，提升服務滿意度，緩解日趨緊張的醫患矛盾，進而推動區域醫療衛生行業的快速高效發展。

一、云重心評價法

（一）云重心評價法簡述

學術界對信息基礎設施發展水平的測評已有諸多研究，常見的有層次分析法、主成分與回歸分析法、網絡分析法(ANP)等。云重心評價法作為一種新興方法，目前還鮮有應用。云重心評價法是一種用于處理具有模糊性和不確定性信息的模型，在一定程度上能夠有效地改進層次分析法等傳統評價方法中判斷矩陣完全依賴于有限專家給出的主觀判斷和評價過程中的隨機性以及認識上的模糊性的缺點，突破定量定性轉換的強制性規定和弊端。云在數域空間中能夠靈活地伸縮，云模型云滴具有隨機性和穩定傾向性特點，使慣性權重既具有傳統的趨勢性，滿足快速尋優能力，同時云理論方法是較為全面的綜合評價法，可以進行橫向、縱向比較。通過對云坐標特征值的分布予以評價指標細化[1]。

（二）云重心評價法操作流程

1.確定指標權重。首先，邀請相關領域的權威專家確定各指標的評語等級。例如，某一二級指標下共有三個隸屬三級指標，由選定的專家判定各指標重要性，對最重要的指標賦予“一級”，次重要的賦予“二級”，相比之下最不重要的賦予“三級”，如表1所示。

表1 某一二級指標

評語集所對應的數域為[0，1]，將數域按評語集的數平均分為若干區間，如表2所示。

表2 某一二級指標對應的數域變化區間

根據制定的表以及公式(1-1)、(1-2)分別算出評語集中各級Ex和En。

其中，Exi，Eni為期望、熵。得出指標狀態值的表后，將各指標對應評語集的期望值對號入座，由此得出N維綜合云重心向量S=(S1，S2，...Sn)。并根據公式(1-3)、(1-4)、（1-5）求出期望、熵和歸一化值。

歸一化值即權重值Si=(S1，S2，...，Sn)。利用MatLab生成可視化的云模型圖。

2.對項目進行云重心評價。由專家確定評語集，規定評語集所對應的數域為[0，1]，將數域按評語集的個數平均分為若干區間，按評語集高級到低級的順序分別賦予[l，C1]、[C1，C2]……[Cn-1，0]的區域，如表3所示。

表3 各定性評語值對應的數域變化區間

根據制定好的表以及公式(1-1)、(1-2)分別算出評語集中各級的Ex、En。由專家為三級指標進行評價，一般選擇10～20位專家。統計獲得專家對指標的打分情況，并根據公式(1-3)求出三級指標的期望值，再由各個三級指標的歸一化值（即權重值）與對應的期望值相乘，得出的各積相加即為對應二級指標的期望值。然后根據（公式1-6）得出實際的云重心值。取1作為理論狀態下的期望值，根據（公式1-7）得出理論狀態下的云重心值。由（公式1-8）歸一化后得出相應的云重心向量，將歸一化后的云重心向量乘以權重值，然后再相加，得到一級指標的加權偏離度（公式1-9）。根據θ'=1-θ（公式1-10）獲得各一級指標量化值。

測評結果分析：將由具體案例求得的θ值輸入定性評測云發生器中，根據其激活情況具體輸出評測結果。

二、區域醫療衛生基礎設施評價體系的構建

（一）構建原則

鑒于醫療衛生行業內容十分廣泛，在構建其基礎設施評價體系模型時，應當遵循一定的原則，使得各個評價指標之間能夠相互獨立、相互聯系并相互制約，最終形成完整規范的評價指標體系。一是系統性原則，注意區域經濟、信息技術和社會發展三類指標之間的有效平衡，使各項指標相互配合，避免重復，確保評價結果的準確性、有效性。二是動態性原則，即評價體系能夠適應信息技術發展的動態變化，預測未來的發展變化趨勢，并且不影響評價的結果。三是定性與定量結合原則，因區域醫療衛生信息基礎設施審計目標的涵蓋范圍復雜、內容廣泛，部分指標很難用具體的量值來衡量，需要將定性分析和定量分析有機結合，進行審計評價指標設置。

除此之外，還應關注以下問題：第一，良好的政策相關性：與國家、地區的發展政策相結合，以信息化績效為導向，能反映各個地區醫療衛生業實際存在的信息基礎設施水平及問題；第二，普遍的適用性：選取的指標應普遍適用于各省市區；第三，信息的綜合性：選用一些能概括反映某些個體特性的指標，即以最少的指標數來完整全面地反映指標體系內涵；第四，透明性：評價的數據和方法的來源應公開透明；第五，數據的可得性：采用的數據應源于官方公布統計數據，確保最佳；第六，公平性：各地區存在信息水平差異性，應基于公平性原則制定。

（二）評價指標的篩選

在具備豐富的有關知識和實踐工作經驗的前提下，本文確定的指標不僅要涉及信息基礎方面，還應考慮區域醫療衛生、社會文化以及審計理論等諸多方面的因素，從而使評價指標更加全面。

1.刪除落后的指標。傳統老舊的信息基礎設施指標不能反應先進的信息技術發展水平，正處于日趨穩定甚至萎靡的狀態，如電視機、廣播等，應果斷剔除。隨著電子數據庫的逐漸擴大和完善，紙質期刊發揮的作用越來越少已是不爭的事實，而且醫學文獻多傾向于外文文獻的查找，外文數據庫本身為“online first（在線優先）”，因此表4中刪除了紙質期刊的統計指標，用“機構圖書館數”來代替。

2.增加新技術指標。引入時下云計算、微時代等新鮮理念和主流技術，使得指標體系符合動態性原則，評價結果更加科學、合理。另外，醫療服務機構作為一個經營性企業，經常涉及財務收支，現有支付手段在延續了以往的現金交易之外，還增加了信用卡刷付、電子支付，甚至未來還會出現EDI、PC智能卡等支付手段，所以需要添加支付手段指標。

3.適當添加負指標。所謂負指標，指其數值越低，說明信息水平越高的指標，如網絡被攻擊次數、計算機入侵概率等。負指標從問題和不足的角度出發，更直觀地揭示信息化發展過程中的阻礙因素，起到預警作用。

4.凸顯中國特色的區域醫療衛生行業特點。不同于國外的以EMR為核心，我國醫療衛生的區域化是以EHR為中心進行平臺構建的。

（三）區域醫療衛生信息基礎設施評價體系的構建

信息基礎設施概念廣泛，不僅指實體網絡、信息設備等硬件，而且還包括信息本身、信息人、信息環境等諸多支撐和制約因素[2]。

區域醫療衛生領域包括該區域內醫療衛生服務機構、公共衛生機構、衛生監管機構、社區衛生所、醫學院校以及與醫療衛生服務有業務的一切企事業單位，如保險公司等[3]。

按照評價目標，參照現有各級信息基礎設施評價的研究現狀，以調查問卷的形式對南通市醫療衛生行業的情況進行整體評價，形成某一區域內系統的目標體系，如表4所示。

表4 區域醫療衛生信息基礎設施評價指標體系

（續表）

由于一些用于采集醫療衛生信息的智能設備和軟件，如數字化X光機、動態DR、數字乳腺機、醫用膠片掃描儀、DR探測器等，都需借助于醫院信息系統才能發揮其作用，所以在表4中不單獨列舉，以免與信息系統重復。而遠程醫療系統、隨訪系統屬于新興系統，考慮到有些小型醫院或社區不一定采用，所以將它們單獨羅列出來。

三、基于云模型的區域醫療衛生信息基礎設施評價體系測評——以南通市為例

（一）南通市醫療衛生行業發展簡介

截至2013年年末，南通市擁有衛生機構1582個(不含農村社區衛生服務站、村衛生室)。全市衛生技術人員3.6萬人。全市擁有疾病預防控制中心(站)9個，衛生技術人員445人；衛生監督所8個，衛生技術人員289人；鄉鎮衛生院110個，衛生技術人員0.7萬人。市區(不含通州區)共建成城市社區衛生服務中心21個，以街道(鎮)為單位建成率100%。累計建成農村社區衛生服務站、村衛生室1695個，行政村覆蓋率達100%。全市新型農村合作醫療參合率99.96%。全市擁有普通高等學校7所，覆蓋醫學的所有學科，且南通大學被授予醫學等專業博士點；有成人高校2所；中等職業教育學校22所[4]。

（二）南通市醫療衛生信息基礎設施體系測評

本研究邀請南通大學附屬醫院、疾控中心、婦幼保健院、醫學院、體臣衛校、南通市經濟信息委員會等相關部門的20多名具有代表性的專家對各級指標重要性進行評價。然后對所有專家的評語進行整理，根據上文確定指標權重步驟，計算求得各級指標權重云模型，以一級指標為例，權重如表5所示。

表5 一級指標的權重云模型

圖1 一級指標的權重云模型

由圖1可見，每項指標根據Ex、En、He三個值分別生成云模型。由表5所知，U1的Ex值最小，為0.1625，所以它的最高點坐標為（0.1625，1），最左邊點坐標為（-2.3575，0），最右邊點坐標為（2.6825，0），在與y軸為的交點處方差為0.081，處于所有云模型的最左邊[6]。

同理計算獲得各級指標的權重值，匯總統計后得到權重值總表。

然后再次邀請專家根據指標體系中各三級指標，對照南通市目前發展情況進行打分，根據上文云重心評價步驟計算測評結果。利用公式=求得指標體系加權偏離度=0.2684根據公式（1-10）求得指標體系總效能=0.7316

（三）評價結果討論

從測評結果看，南通市已初步完成區域數字醫療的建設，信息基礎設施水平體現良好，凸顯在以下幾個方面。

1.高學歷專業人才倍增。具有本科甚至是研究生學歷的醫療衛生信息人才越來越多。同時，由于國家對醫療衛生行業信息化發展的重視，越來越多的醫院配備了諸如信息科、網絡維護中心等專業信息技術部門，招聘人員也都明確要求具備醫學信息學、計算機等相關專業的能力。

2.新技術應用。當下正處于“微時代”，微博、微信盛行，其勢頭已趕超其他的即時通訊軟件。南通市口腔醫院等醫療機構與時俱進，積極拓展服務手段，率先開啟集微掛號、地圖導航、科室介紹、醫生查詢等諸多功能的微網站。

3.區域醫療衛生信息資源共享。南通市在“智慧醫療建設”進程中，以信息技術為手段，對區域內信息資源進行有效整合，有效提高有限資源的共享和高效利用，提升醫療服務水平和地區經濟。

我們在看到成果的同時，更應關注存在的問題。

其一，區域醫療衛生整合平臺處于初級階段。南通市EHR平臺雖已搭建完成，并初步完成社區居民信息數據的采集工作，但沒有在全市各個醫療衛生機構實現全面化運行，區域化趨勢尚不明顯。

其二，資金投入有待提高。據有關部門統計，部分醫療機構重臨床、輕信息化建設，重硬件設備投入、輕信息資源開發的現象屢屢存在，信息資源開發利用的總投入占信息化建設總額不足20%。

其三，信息化是把雙刃劍。信息化在給醫療衛生機構帶來便利的同時，也不可避免的存在一些不利情況，例如，系統在定期維護期間，或遭遇攻擊導致系統癱瘓時，醫療機構整體運行秩序就被打亂，容易引起醫護工作人員和病患家屬的不滿。

其四，尚需提升網絡服務水平。由于患者發病幾率沒有規律性，24小時都可能有患情出現；醫學數字資源海量冗余、分散異構；一些大醫院就診人數多，醫院服務機構屬于網絡高峰持久性企業等情況，所以需要時刻保持高寬帶、高安全，才能實現順利傳輸。

綜上所述，區域醫療衛生信息化建設中必須解決種種弊端，發揮信息基礎設施的優勢，才能實現醫療衛生行業的高效、健康、可持續發展。

[1]Yan Gong,Lin Huang,Ke Han.Service Dynam ic Substitution Approach Based on Cloud Model[J].Lecture Notes in Electrical Engineering，2014，285.

[2]陳文理.信息基礎設施發展程度的模型構建與評價[J].嶺南學刊，2012，（3）.

[3]錢旦敏，董建成，蔣葵，等.區域醫療數字資源整合模式研究[J].圖書情報工作，2012，（19）.

[4]南通市統計局.2013年南通市國民經濟和社會發展統計公報[EB/OL].http://www.stats-sh.gov.cn/fxbg/201406/ 270676.htm l，2014-06-11.

[5]南通市經濟和信息化委員會.政務公開[EB/OL].http:// jxw.nantong.gov.cn/art/2013/7/20/art_22988_757140. htm l，2013-07-20.

[6]李德毅，孟海軍，史雪梅.隸屬云和隸屬云發生器[J].計算機研究與發展，1995，（6）.

[責任編輯：邵卿]

錢旦敏，南京大學信息管理學院博士生，南通大學醫學院講師；鄭建明，南京大學信息管理學院教授，博士生導師，江蘇南京210093

R 197

A

1004-4434(2015)03-0116-05

國家哲學社會科學基金重點項目（14ATQ 006）；江蘇省現代技術教育基金（2013-R-24890）；南通大學自然科學基金（03041179）