基于醫院數據中心的標準化數據上報應用*

徐驍，胡外光，陳敏蓮

(湖南省兒童醫院，長沙市 410007)

信息數據的開發與利用是國家信息化的核心任務，醫療行業中，國家、省市級平臺為了加強對基層機構的運營情況、行業數據的把控，研究制定了不同目的數據采集上報任務，要求各級醫療機構按時按質完成上報，這部分工作現已成為廣大醫療機構日常工作中的重要組成部分。不同任務所需的數據集標準各異、頻率不同、內容廣泛且對數據質量均有嚴格要求，日益累積的上報工作逐步成為相關工作人員的負擔，急需利用信息化技術手段改變現狀、提升效率。

在眾多數據上報任務中，采集的業務數據往往無法直接滿足接口文檔的要求，需要花費大量時間整理接口、核對數據，直接影響數據上報的工作效率。如相關研究中，發現影響上報數據質量的主要原因集中在錯填漏填、字典版本串用等方面，加強首頁填報約束、優化邏輯校驗規則是主要應對措施[1-2]。郭亞麗[3]將影響上報數據質量的主因作了匯總并從人員、管理、系統三方面進行分析，認為臨床疾病診斷名稱的錯用、院內擴展編碼的錯誤匹配是加重上報人員工作負擔主因。在提升數據質量的相關研究中，指出除了完善系統編碼庫配置、加強邏輯校驗等手段外，還需由醫療機構領導層牽頭指揮，定期開展數據質量專題培訓，加強醫師、編碼員等對上報任務的文件解讀與業務水平能力[4]。此外，醫療機構在落實開展各類數據上報任務的過程中，也暴露出電子病歷、醫囑等業務系統中存在的數據缺陷或約束規則。通過分析研究上報任務過程中反饋的錯誤信息，為完善業務系統、制定相關質控規則提供依據，實現正反饋進一步提升臨床數據質量[5]。

1 建設背景

湖南省兒童醫院大小各類業務信息系統繁多，不同系統間接口存在大量冗余且難于維護，一旦需要上線新的功能模塊或業務需求，則又需建設部署新的接口滿足使用。為改變這一現狀，現已完成醫院信息平臺的相關建設工作，打造以診療流程為核心的體系結構，完成了標準化的接口規范改造與定義、降低接入冗余和系統運行風險、優化清理系統結構，并實現了信息系統運行的可視化管理。依托醫院建設的數據集成平臺，眾多業務系統納入管控、利用標準化封裝服務和消息總線進行通信實現業務交互。開展臨床數據的抽取、清洗、歸納、標準化映射值域等工作，并完成了對醫院所有核心業務系統字段的梳理、對標。利用變化技術捕捉(Change Data Capture，CDC)實時增量同步業務數據至臨床數據倉庫(Clinical Data Repository，CDR)，通過抽取轉化加載過程(Extract Transform Load，ETL)結合數據同步技術實現數據中心數據的實時采集及標準化轉換，逐步完成醫院的大數據中心的建立工作。

信息平臺的建設除了為各個業務場景、信息系統提供標準化的接入解決方案外，還為醫院的運營管理、系統集成、支持決策提供了一系列應用。例如，商業智能(Business Intelligence，BI)決策支持系統、科研服務平臺、患者360全息視圖、統一數據上報平臺等，如下圖1所示。

2 標準化數據上報平臺概述

數據上報平臺作為數據中心的一項關鍵性應用，底層數據源自CDR的主數據管理平臺(患者主索引、臨床術語、標準字典庫等)其標準化程度高，結合平臺本身的術語管理與值域映射功能，提供了一套流程化的處置方法應對各類數據上報任務，在保證數據的統一性與準確性的同時提高上報效率。平臺功能模塊劃分如下：基礎配置與數據上報、作業調度與上報任務管理、綜合查詢與數據校驗、映射管理及審核等內容，下文就上述功能模塊進行介紹。

2.1 基礎配置與數據上報

基礎配置功能負責對如操作數據存儲庫(Operational Data Store，ODS)、CDR、數據上報等數據庫的基礎信息進行配置，如數據庫類型、IP地址、端口號、數據庫鏈接、用戶名密碼等。各類上報任務的基本信息、上報方式、審核設置功能也在該模塊中完成配置。不同的上報任務中的主題內容、字段類型、校驗規則往往存在差異。為了方便管理上報任務同時滿足高復用性，數據上報功能模塊將任務的建立編輯劃分為兩個部分：業務域數據模型創建與模型數據腳本抽取。建立業務域數據模型，即按照數據上報任務提供的標準接口文檔建立模型內容。任務模型中的字段內容參照文檔要求定義字段名稱、數據類型、非空校驗等內容，其中標準轉化功能可以直接選擇所需的國臨診斷字典并實現自動映射，解決了字典版本間切換困難等問題。考慮大部分數據上報任務中存在相同的內容，如全國三級公立醫院績效考核病案首頁采集、全國醫療服務價格和成本監測與研究網絡、國家兒童腫瘤上報等任務中，都需對患者的病案首頁進行采集，其中需要上報的患者信息、入出院診斷、手術信息內容重復。故為提高數據復用性，在業務域建模時往往為相同的醫療主題數據建立通用中間庫，如醫院質量監測系統(Hospital Quality Monitoring System，HQMS)中間庫。各類上報任務業務域模型只需從中間庫的HQMS_ZD(診斷)、HQMS_SS(手術)中提取診斷、手術信息即可，避免了重復采集、極大的縮短了任務上報時間。

數據腳本抽取功能提供了基礎結構化查詢語句的編輯窗口，利用ODS成為銜接橋梁實現數據上報平臺與CDR臨床數據的無縫對接。不同的腳本語句按照其定義的中間庫進行編輯，經由ODS實時數據倉庫從CDR獲取，避免了直接從生產庫抽取數據。每日凌晨業務空閑時由ODS采集生產庫數據并存儲至CDR、管理數據倉庫(Management Data Repository ，MDR)等多個數據引擎之中。

2.2 作業調度與上報任務管理

平臺完成上報任務的腳本維護及業務域建模后，需要配置上報作業任務的相關參數。如上報任務的基本信息、名稱，數據符合閾值設定比例，上報類型為可擴展的標記語言(eXtensible Markup Language，XML)或表數據，是否對腳本時間進行校驗，上報接口類型配置及相關統一資源定位系統(Uniform / Universal Resource Locator，URL)、用戶名密碼，是否支持分批上報、是否開通自動校驗功能、是否進行自動上報等。在具體實施過程中，一項數據上報任務在初期階段由于對數據質量把控不準且存在數據缺陷往往采用手動采集上報方式，即平臺完成采集后在指定目錄輸出相關文件，由數據上報人員手動提交至上報任務平臺。一方面，手動上報可以利用平臺值域規則自行校驗，事先開展業務域建模及腳本的正確性驗證；另一方面，根據平臺反饋的校驗錯誤內容方便回溯業務系統數據缺陷產生的原因，為提升數據質量制定相關約束規則提供支持。一旦上報任務平穩運行一段后即可開啟自動上報，按照具體任務要求定期生成csv格式文件或其他數據類型上傳至任務平臺或以接口方式直接上傳。

圖1 基于大數據中心的上報平臺

2.3 綜合查詢與數據校驗

綜合查詢功能可以對各個任務的歷史執行情況進行匯總查閱，每項任務在其設定頻率下的執行情況、采集時間、上報人均有詳細記錄。特別的，如果對任務采集數據中的相關內容進行人為修正或調整，在其數據變更記錄中可以進行查詢追蹤。

數據校驗功能包含相關校驗規則的制定、運行設置以及相關校驗的結果報告展示。其主要功能旨在校驗平臺任務采集的數據與ODS源頭數據庫之間的差異，以便把控數據集的完整性。通過編輯相應腳本對數據上報平臺庫、ODS源頭庫數據進行核對比較，對差異數據進行標記展示并提供差異數據的二次采集功能，避免重復采集已有數據影響效率。

2.4 映射管理及審核

數據上報人員面對不同管理機構要求的上報任務時，往往最為頭疼的就是種類繁多的字典庫與眾多版本之間的切換[2，4]。統計目前我院正在執行的上報任務，發現僅在診斷和手術涉及的相關版本就如下幾類：手術操作分類代碼國家臨床版3.0、手術操作分類代碼醫保版2.0、國家臨床版2.0腫瘤學態學編碼、疾病分類與代碼國家臨床版2.0、疾病分類與代碼醫保版2.0。其他的值域術語還有如物價成本檢測數據上報任務中的監測網絡科室，兒童腫瘤檢測平臺中手術相關的手術操作部位代碼、手術分類代碼、麻醉分級代碼、麻醉藥品代碼等。這些標準術語有的可以通用，有的又存在一定的差異。

數據平臺的標準術語管理模塊實現了對各類值域字典的維護功能，以及不同字典庫的導入、導出與自動匹配功能。一旦標準化術語發生變化如新增映關系、增減數據行，則需要在術語審核界面進行操作審批，記錄該變動操作相關操作人、操作時間以及內容方便溯源。術語管理支持兩個字典版本間的自定義映射維護，為數據上報人員切換術語庫提供了便捷途徑。另外，為方便對業務域數據建模中相關字段術語進行維護管理，平臺支持圖形化界面，直接對上報任務涉及到的術語進行關聯與映射操作。

3 平臺應用情況及其反饋

數據上報平臺應用相較以往上報任務的對接模式具有開發對接時間短、接口復用率高等特點。以往我院對接如發熱門診、流感數據上報等任務時，由于其接口文檔分別包含了患者信息表、檢驗結果表、檢查結果表、用藥情況表等內容，涉及數據分別來自不同業務的系統，在沒有信息集成平臺的支持下，需要每個業務廠商單獨對接、開發、調試，整個數據上報任務從下文到按照要求進行定期上報流花費了大約2～3個工作日。

標準化的數據上報平臺是在集成信息平臺基礎上以數據中心為統一資源池的一項重要應用。由于其架構特點和高復用性，醫療機構在面對不同上報任務時，只需要與集成平臺廠商一家開展協作，基于任務接口文檔按照流程完成業務域建模、腳本撰寫及作業配置，一般1個工作日即可完成相關工作。截至2022年初，數據上報平臺已累計完成：全國醫療服務價格和成本監測與研究網絡、全國三級公立醫院績效考核與醫療質量管理住院病案首頁采集系、省級績效考核與醫療質量管理住院病案首頁數據上報平臺、國家兒童腫瘤檢測平臺病案首頁數據上報、國家藥品和醫療服務價格檢測信息系統數據上報、“福堂兒童”醫學發展研究中心共享病案首頁上報、湖南省醫療保障信息平臺定點醫療機構接口規范(包含住院數據首頁)等7項省級、國家級數據上報任務，累計上報數據124批次，各項上報任務均滿足上報任務標準文檔的要求。

數據上報平臺在建立業務域模型時，通過字段類型定義、為空內容的自動填充以及關聯術語的選擇等功能，可以開展任務上報數據質量的自動校驗。該條采集數據中患者首頁填寫的出院診斷3(Q21.100Y001)不符合國臨診斷庫2.0的編碼標準。據此錯誤數據上報人員可以在業務系統中進行回溯，查看該條數據是缺失填寫錯誤或是未增加相關映射轉化關系，從而為進一步提升數據質量提供依據。在數據上報工作的實際開展過程中，出現多項由于業務系統設計缺陷導致的數據質量問題，如在病案首頁填寫責任護士、住院醫師等人員時，未對該人員所在職工字典表進行醫師、護士執照編碼進行非空校驗，導致三級公立醫院績效考核數據上傳時該字典內容為NULL報錯。又如，首頁在編輯患兒現住址和聯系人地址時，未對省、市、區、街道內容進行拼接去重優化，導致數據采集時發生地址內容重復出現等。

數據上報平臺任務的字段校驗功能清晰的注明了錯誤類型、原因，因此在數據采集過程中即可提前發現、定位并解決問題。通過對每月上報任務返回校驗錯誤的匯總統計與制表分析，為醫務部質量控制與管理部提供了第一手數據材料，以便在相關的業務系統制定約束或增加填報規范，形成正反饋機制不斷優化數據上報質量。具體應用中，根據反饋的校驗信息僅針對住院患者病案首頁新增約束質控規則50余條，對提高病案數據質量、加強質控管理等方面均起到了積極作用。

4 結論

標準數據上報平臺運用流程化的工作模式，利用統一的標準化術語管理與值域映射、中間庫復用等技術改變了以往面對不同數據上報任務需要單獨進行接口發開或改造的窘境，極大地縮短了對接時間，提升了數據上報的工作效率。標準化術語管理，能夠實現了多個版本間字典的自由切換，解決了困擾廣大數據上報工作人員字典難題。綜上，標準化數據上報平臺能夠有效的減輕數據上報人員的工作負擔，根據任務配置的完整性、準確性校驗也為進一步提升數據質量提供了基礎。在未來的應用方向上，應考慮接入更多的以每日傳輸為頻率要求的相關任務，從時效性等方面進一步提高數據上報平臺的可用性。