商務智能技術與醫院管理信息利用實踐

◆王彥霞　董　軍*　周亞春　李　軍　劉東洋

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商務智能技術與醫院管理信息利用實踐

◆王彥霞1董軍1*周亞春1李軍1劉東洋2

目的應用商務智能技術(BI)對醫院信息資源進行深加工，為醫院管理提供決策支持。方法利用BI系統構建、數據倉庫與挖掘工具、BI功能展示以及決策樹等方法，建立基于BI技術的醫院管理信息系統。結果確立了醫院運營、醫療質量和績效管理等三大主題的信息利用價值；商務智能技術在急性心梗的入門至球囊擴張時間(DtoB時間)的持續改進中具有較高的信息利用價值。結論商業智能技術對提高醫院管理效率，提升醫院醫療質量水平具有非常重要的促進作用。

商業智能技術；醫院管理；醫院信息系統

First-author's addressTaida International Hospital on Cardiovascular Diseases,Tianjin,300457,China

1　相關概念

1.1商業智能

商業智能(Business Intelligence，簡稱BI)的概念最早在1996年提出。被定義為,一類由數據倉庫(或數據集市)、查詢報表、數據分析、數據挖掘、數據備份和恢復等組成的，以幫助企業決策為目的技術及應用[1]。

BI系統能夠輔助業務經營決策，既可以是操作層的決策，也可以是戰術層和戰略層的決策。為了將數據轉化為知識，需要利用數據倉庫、聯機分析處理(OLAP)工具和數據挖掘等技術。因此，從技術層面上講，BI不是新技術，它只是數據倉庫、OLAP和數據挖掘等技術的綜合運用。

BI實際上也是一種解決方案，其關鍵是從不同運作系統的數據中提取出有用的數據并進行清理，以保證數據的正確性，經過抽取(Extraction)、轉換(Transformation)和裝載(Load)，最后合并到一個高級別的數據倉庫里，從而得到數據的全局視圖。在此基礎上利用合適的查詢和分析工具、數據挖掘工具、OLAP工具等對數據全局視圖進行分析和處理，這時數據則變為輔助決策的信息，可為管理者提供輔助決策支持。

1.2醫院BI系統

醫院BI系統是在整合醫院現有系統的基礎上，應用BI工具，對醫院信息資源進行深加工形成的[2]。通過對醫院內部跨平臺、多異構系統的集成、整合和擴充，全面實現數據歸集與挖掘，協助醫護人員和管理者進行數據分析。

HIMSS 7對醫院BI建設具有明確要求，即使用數據倉庫分析臨床數據，并提供臨床決策支持。具體應用包括：證實通過BI應用實現醫療質量管理的改善；臨床指南的有效執行和控制；數據規范化整合與利用；醫療安全事件主動性警告與分析；有正式的BI策略，可使用積分卡和儀表盤實現相關數據層的數據鉆取等。

圖1　醫院BI系統數據中心模式

2　醫院BI系統構建

2.1數據中心

構建醫院BI系統，需要整合不同來源信息建立數據中心，包括HIS、LIS、RIS、PACS、手術麻醉、結構化病歷以及財務收費等數據信息。醫院BI系統數據中心模式，見圖1。

2.2主題數據庫

明確管理需求，確定醫院運營、醫療質量和績效管理三大主題，建立主題維度和指標體系。

2.2.1醫院運營管理通過BI系統，醫院管理層可隨時隨地獲取全院數據信息，對醫院經濟運行動態數據進行分析。運行數據信息包括醫療運營、財務管理、經濟運營、床位資源、資產情況、工作指標、衛生人力資源、基礎建設情況、大型設備資源、門診運營概況、住院運營概況、醫療質量指標及醫療效率指標等。可實現門急診人次、在院人次、入出院人次、手術例數、門診人均費用、住院人均費用、平均住院日、住院患者感染率、床位使用率等指標的動態查詢和比較。同時，通過設置目標值，實現完成值與目標值的對比，目標達成情況用紅、黃、綠燈來表示，趨勢用不同方向、顏色的箭頭來表示，目標達成率和趨勢一目了然。

2.2.2醫療質量管理依據醫院評審標準第七章和美國醫院評審標準(JCI)[3]規劃和設計主題和指標體系。結合HQMS(Hospital Quality Monitoring System，醫院數據上報系統)醫療質量管理和控制指標對醫療質量中的重點控制指標進行單獨設計。內容包括電子病歷質量監管、臨床路徑管理、醫囑用藥情況、單病種管理、醫療安全不良事件等。如單病種管理，以病種為主線，用統計圖形展示不同年度、不同科室、不同醫生、不同年齡、不同付款方式下病種收治例數、平均住院日、平均住院費用、費用構成的變化情況。

2.2.3績效管理通過BI展現醫院、科室兩個不同層面的績效評價情況，掌握醫院發展趨勢、找出發展短板和問題，并采取有效的質量控制措施，全面提升醫院和科室的績效水平。

結合醫院實際，應用BSC平衡計分卡進行院級考評[4]，將傳統的4個維度拆分為6個維度(客戶滿意度、工作效率與技術水平、財務運營、醫療質量、護理質量、科研教學)，并將6個維度向下分解形成包含20個KPI指標的績效評價體系。實現不同年度間的縱向比較以及各個維度的達標情況和趨勢分析。

科級考評是對院級考評指標的再次分解，不同的科室具有不同的KPI指標。打破固有的維度框架，采用關鍵績效指標評價科室績效，對同一科室不同年度進行縱向比較，對同一年度不同科室進行橫向比較，以區分績效優劣。發揮績效評價的激勵機制，促進科室績效不斷提高。

2.3數據倉庫與挖掘工具應用

2.3.1數據倉庫建模層負責人員為信息系統工程師(IT Engineer)。將醫院現有分散在各個系統的數據，通過數據抽取、轉換和加載(ETL Extraction-Transformation-Loading)進行整理并導入到數據倉庫中。依據不同醫療管理需求，通過聯機分析處理工具(OLAP On-Line Analytical Processing)確定主題，建立滿足用戶分析需求的多維數據模型(Cube)。

數據倉庫[5]是一個面向主題的、集成的、不可更新的、隨時間不斷變化的數據集合，它是BI系統的核心內容。OLAP 是動態及時的分析工具，可以隨時調整分析角度，其重點在于提供數據靈活性的分析。

2.3.2數據挖掘應用層負責人員為關鍵用戶(Power User)。如醫療管理人員、統計人員等，是BI系統的紐帶。負責將臨床需求轉換為明確的主題維度指標及度量值，協助信息工程師建立符合需求的多維數據模型。

表1病種分析維度與父子層級

維度名稱一級二級三級四級時間維度年度季度月度日病種維度內科病種冠狀動脈支架置入術冠狀動脈支架置入術(1支)付款方式維度醫保城職醫保城職離休費用維度藥品費、材料費、醫療服務費藥品費、材料費、檢查化驗費、醫療服務費費用明細科室維度內科內一科年齡維度年齡段年齡患者來源維度省市

建模完成后，關鍵用戶可以采用Excel 或運用Excel Web Service、Power Pivot及Power View、Power Map等數據展現報表及界面設計，實現數據鉆取和組合交叉分析。

2.3.3數據展現應用層主要使用者就是終端用戶(End User)，包括醫院領導層、中層干部、臨床醫技科室主任、行政管理部門等人員。

通過醫院門戶網站，以及儀表盤、決策樹、動態報表等多種形式，滿足終端用戶及時利用信息以及靈活分析數據的需求。

3　應用展示

以病種分析為例，展示BI系統在醫院數據挖掘和信息利用情況。

3.1數據鉆取

鉆取包括上鉆和下鉆[5]。上鉆是在某一維度上將低層級的細節數據概括到高層級，即匯總數據的過程；下鉆則相反，它是將上級的數據進行細化，深入到下一層級，是數據深入細化的過程。數據鉆取也是維度的層級變化，比如時間維度，設計時可分為四級，分別為年度、季度、月度、日，這樣在分析時向上鉆取可以顯示年度病種例數，向下鉆取可具體到某一天的收治情況。分析時可粗可細，靈活多變。病種分析相關的維度和父子層級舉例，見表1。

3.2排列組合

可根據醫院管理的需要建立多維度數據分析模型,從不同角度、不同層面對信息數據進行分析。分析模型架構由維度和量值組成,維度代表不同角度,量值是數值資料。不同維度進行排列組合、交叉分析，能夠挖掘出更有用的信息。如，在病種分析中，時間、費用類別、科室、病種、年齡等就是不同的分析維度，分析指標即量值，包括平均住院日及平均費用，通過不同維度的組合，觀察分析平均住院日及平均費用的變化情況。

3.3決策樹

常規統計報表可利用EXCEL建模固化并展示，而決策樹能夠根據使用者的需求對數據進行各個角度、層面的深度挖掘，更加靈活多變。決策樹是一種以樹狀圖形系統分析存在問題的方法，能夠將所有影響因素通過層層分解，挖掘到細枝末節。

3.3.1單一指標分析要分析不同科室間病種費用的構成情況，及其隨年度的變化趨勢，用決策樹便可以輕松實現。首先選定平均費用為度量值，按照一級病種→二級病種→三級病種→費用類別→科室→年度的路徑分解下去，可以看到，對于冠狀動脈支架置入術(1支)這一病種，平均材料費內一科最高、內五科最低，而反映醫護人員勞動價值的醫療服務費內一科最低，內五科最高；內一科縱向對比顯示，2015年醫療服務費明顯高于2014年。說明雖然橫向比較內一科較差，但其自身也在不斷進步中。

3.3.2多指標組合分析應用多指標組合能夠同時選取多個指標，對選取指標間的相互影響關系意義重大。如要了解醫院哪個病種收治數量多、診療質量高，且對醫院收入貢獻大，就需要進行多指標組合分析。可以先選取平均住院費用為度量值，應用決策樹按照一級病種→二級病種分解，再點選網狀圖，選取例數、總費用、轉歸、感染加入度量值分析。結果顯示，感染和死亡病例較多的病種平均費用相對較高；分別對例數和總費用進行降序排列，雖然冠狀動脈造影術的例數最多，但冠狀動脈支架置入術總費用最高，且例數位列第二，說明冠狀動脈支架術對醫院收入的貢獻最大。同時，可對其費用進行二次拆解，對占比較大的耗材費用采取針對性的控制措施，從而提高醫院的經濟效益。

4　案例介紹

醫院應用BI系統能夠將龐大的數據轉變為有用的信息，進行預測趨勢和醫療質量預警分析，并協助醫院管理者發現問題，以提高工作效率和醫療安全質量。同時，對與患者安全相關的質量指標進行監控，對重點問題進行重點分析，做到有的放矢，提高質量管理效率。

以入門至球囊擴張時間(DtoB時間)持續改進為例，說明BI系統在臨床質量管理中的信息利用價值。

4.1動態趨勢監測

DtoB平均時間是評價醫院急性心肌梗死患者救治水平和響應機制的重要指標，與患者安全息息相關。應用BI系統對DtoB平均時間進行趨勢監測，發現2015年5月DtoB平均時間明顯延長。

4.2深度挖掘數據

應用BI系統對2015年5月DtoB平均時間從科室、患者、時間區間等維度進行數據深度挖掘分析，找出影響DtoB時間的主要原因。發現以下情況：(1)僅內一科DtoB平均時間(93.92min)超標準；(2)3例患者DtoB時間超過90 min，2例超過120 min；(3)未達標原因：知情同意時間過長2例，家屬未到場1例；(4)內一科知情同意時間(93.3min)明顯高于其它科室。

4.3制定措施

針對以上情況，醫院迅速組建了QC小組開展縮短內一科急診PCI手術 DtoB 時間的改進行動，針對要因，制定了相應措施，包括(1)提高與患者、家屬溝通能力；(2)開展急診掛號、繳費、住院一站式服務。

4.4效果評價

通過BI系統DtoB平均時間監測，醫院進行了數據追蹤和效果評價。監測數據顯示：(1)內一科的DtoB平均時間縮短至62.36min，并在之后的幾個月持續保持在60min的水平；(2)從7月-10月監測數據看，知情同意時間改進效果明顯，由5月份的93.3min縮短至24.4min。

[1]郝昱文,盧沙林,楊宇.商業智能在醫院管理中的應用[J].中國數字醫學,2010,5(1):77-78.

[2]劉建平,郭曉軍.基于商業智能技術的醫院管理決策系統的實施[J].實用醫藥雜志,2015,32(4):372-373.

[3]董軍,劉亞平,周亞春,等.學習JCI標準,推進醫院質量管理體系建設[J].中華醫院管理,2010,26(5):321-334.

[4]王彥霞,董軍,周亞春,等.醫院績效考評方法與實例分析[J].中國衛生質量管理,2014,21(5):92-95.

[5]楊帆,秦銀河,董軍,等.數據倉庫技術及其在醫療質量信息分析中的應用[J].第三軍醫大學學報,2005,27(5):451-453.

通信作者：

董軍：泰達國際心血管病醫院副院長

E-mail：dongj@tedaich.com

責任編輯：姚濤

Business Intelligence Technology and the Use of Hospital Management Information/

WANG Yanxia,DONG Jun,ZHOU Yachun,et al.//

Chinese Health Quality Management，2016,23(3):10-13

ObjectiveTo use business intelligence (BI) technology for processing hospital information resources to provide decision support for hospital management.MethodBy using BI system construction,data warehousing and mining tools,BI features demonstration and decision tree method,hospital management information system was set up based on BI technology.ResultThe information utility value of the hospital three topics of operation,medical quality and performance management was established.Business intelligence technology had high information utilization value in the continuous improvement from entry of acute myocardial infarction to balloon time (DtoB time).ConclusionBusiness intelligence technology has a very important role in improving efficiency of hospital management,and promoting medical quality level.

Business Intelligence Technology; Hospital Management; Hospital Information System

10.13912/j.cnki.chqm.2016.23.3.04

王彥霞1董軍1*周亞春1李軍1劉東洋2

董軍

1泰達國際心血管病醫院天津300457

2藍創科技有限公司天津300050

2016-02-26