基于数据仓库的医院决策支持系统的研究与设计
2013-07-24
浙江省立同德医院 设备科,浙江 杭州 310012
基于数据仓库的医院决策支持系统的研究与设计
郭中正
浙江省立同德医院 设备科,浙江 杭州 310012
基于数据仓库的医院管理决策支持系统,利用数据仓库技术将分布在医院网络中不同部门、不同应用的有关业务数据集成到一起,建立起独立的分析处理环境。它把与管理决策相关的具体业务数据从医疗业务环境中提取出来,依照决策系统处理的需要进行重新组织。目的是为医院管理决策者提供各种类型的、有效的分析数据,供决策层进行评估和参考。
医院管理;数据仓库;经营决策
决策活动贯穿于医院管理的整个过程,不仅最高管理层需要决策,医院组织机构中的各个管理层都要决策。决策效率及质量的高低将直接影响医院的运营绩效和竞争力[1]。
医院的管理和决策支持系统起步于医院信息系统中的综合查询和医务统计等子系统,主要是通过直接查询在线实时数据,提供查询和报表等服务[2]。随着医院数字化建设的不断深入和发展,我院组织开发了基于数据仓库技术构建的医院决策支持系统,该系统充分利用数据仓库面向主题、适合分析的特点,对医院累计10多年的数据进行挖掘和分析,为医院的管理和决策提供依据。
1 数据仓库及相关技术
数据仓库(Data Warehouse)是一个面向主题的(Subject Oriented)、集成的(Integrate)、相对稳定的(Non-Volatile)、随时间不断变化的数据集合,用以支持经营管理中的决策制定过程[3]。数据仓库通常包含:数据源、数据准备区、数据仓库、数据库、数据集市/知识挖掘库,以及各种管理工具和应用工具等部分。数据是决策支持系统的基础,数据仓库是支撑决策支持系统最核心的技术和工具。
数据挖掘(Data Mining,DM)是建立在联机分析处理(On Line Analytical Processing,OLAP)的数据库环境基础上的技术。它主要基于人工智能、机器学习、模式识别、统计学、数据库、可视化技术等,高度自动化地分析企业的数据,做出归纳性的推理,从中挖掘潜在的模式,帮助决策者调整市场策略,减少风险,做出正确的决策[4-5]。
决策支持系统(Decision Support System, DSS)是辅助决策者通过数据、模型和知识,以人机交互方式进行结构化和半结构化决策的计算机应用系统,它是信息管理系统向更高一级发展而产生的先进的信息管理系统[6],既具有数据处理功能又具有数据计算功能[7];是综合运用计算机技术、管理学和人工智能技术,以现代信息技术为手段,针对某一类型的半结构化的决策问题,通过提供背景材料、修改完善模型、进行分析比较等方式,为管理者做出正确决策提供帮助的人机交互式系统。
2 决策支持系统数据仓库的设计
为了构建医院决策分析数据仓库,首先要对收费管理系统、库房管理系统、人力资源管理系统、医技管理系统、电子病历等医院信息子系统的业务数据进行分析,从海量的数据中提取潜在有用的信息和知识,通过对数据的统计、分析、综合、归纳、推理,揭示业务间的相互关系,预测未来的发展趋势,起到辅助实际工作问题求解,支持决策的作用。
设计决策分析数据仓库,要利用ODBC数据源建立ORACLE数据源连接,并将数据仓库按照统计分析的主题进行数据组织,依据不同的主题创建维度,维度的数据层次关系可以设计为星型、雪花型等。数据的来源主要是医院业务数据字典和业务数据源表。其中,数据字典包括疾病分类字典、疾病诊断字典、药品字典、职业分类、医生职称等。在医院数据仓库中,最主要的几个表是∶病人基本信息、门诊收费、挂号收入、药品收入、医用材料收入、医技收入、住院收入、手术收入、费用性质等;此外,还有一些公共的字典表,如职工信息、费用名称表、药品名称等表。在数据仓库中除了包含具体数据外,还有不同层次、不同角度的大量汇总数据。
数据仓库的每个主题都是由多个表来实现的,这些表之间依靠主题的公共码键联系在一起,形成一个完整的主题。以“工作量数据表”主题为例,主要考虑“工作量数据”主题的粒度形式和粒度划分层次及数据分割策略,将“工作量数据”主题划分为院区表、科室表、职工信息表、费用类别表、费用性质表、工作量表等几个二维表来实现。工作量数据表选择星型模型,见图1。
图1 工作量数据表星型模型图
3 医院决策支持系统的基本功能
决策支持系统主要功能面向整个医院的信息,包括医院财务状况分析模块、科室管理分析模块、医疗质量管理分析模块、手术管理分析模块等功能。
(1)医院财务状况分析模块。提供功能强大的查询统计功能和清楚直观的图形分析,通过该系统不仅可以对全院医疗业务收入情况、医院医疗每日动态、床位使用率等相关信息有较好的了解,而且可以通过对全院医护人员的工作量、门急诊病人和住院病人的费用统计等信息在微观上对医院财务运行有深入的把握。系统为管理层提供的各类经济分析指标和全院经济运作情况的统计分析数据,为医院的宏观调控提供依据。
(2)科室管理分析模块。提供全院各科室工作量统计分析和各科室医护人员工作量统计等功能。为各科室和医护人员工作量考核提供依据,主要包括科室人员构成、科室经济运作、科室动态收入情况、科室工作量统计、医护人员工作量统计、科室医护人员工作量比较、科室医护人员医技费用情况及处方统计分析等数据。科室管理平台界面图,见图2。
图2 科室管理平台界面图
(3)医疗质量管理分析模块。包括病人病种分析、预约诊疗情况、病历的实时完成情况、院感情况分析、手术质量情况分析、住院病人病情分析、药品使用情况分析、抗菌素使用比例、处方统计、中医参与率、投诉情况分类信息、床位周转率、床位使用率、平均住院天数等有关医疗质量的相关信息。例如利用数据仓库的信息,可以分析某一时期,临床科室使用抗菌药物是否超出合理比例,从而为医院合理使用抗菌药物提供决策依据[8]。
(4)手术管理分析模块。通过全院手术管理平台,医院管理部门可以清楚地获取当天医院的手术台数、手术的名称、手术时间、手术进行的状态、主刀医生、手术病人的基本情况等;也可以分析某一时期医院开展的各类手术例数、手术持续时间、手术难易程度,以及手术医生的工作量,以便进行绩效考核,并为深入分析医院开展手术的情况提供决策支持。手术管理平台界面图,见图3。
图3 手术管理平台界面图
4 结束语
基于数据仓库的决策支持系统通过充分利用各类历史数据,为医院作出科学的决策提供了全方位、客观的信息支持。但医院管理决策支持系统的建设是一个长期的过程,一个良好的数据仓库系统需要不断完善、修整。通过数据仓库的建设,对医院的业务数据进行深层挖掘,形成具有辅助决策的管理信息,有利于最大限度地减少决策过程中的不确定性、随意性和主观性[9],从而极大地提高医院运营管理的科学性,推动医院健康发展。
[1] 刘雄飞,王庆森.数据仓库与医院管理决策[J].中国医院,2004, (10):12-14.
[2] 刘丽华,冯丹.如何提高医院管理者对DSS的利用率[J].中国医院,2009,13(10):2-4.
[3] [美]Inlnon.eta.数据仓库管理[M].王天佑,等.译.北京:人民邮电出版社,1999.
[4] 孙钮云.基于卓越绩效准则的医院综合绩效评价指标体系初步研究[D].武汉:华中科技大学,2008.
[5] 邵玉祥,陈青.数据仓库中联机分析处理技术的研究与开发[J].武汉交通管理干部学院学报,2002,4(1):70-74.
[6] 薛华成.管理信息系统[M].北京:清华大学出版社,2003:6-16.
[7] 陈文伟.决策支持系统及其开发[M].南宁:广西科学技术出版社,2000.
[8] 郭庆,谷岩.数据挖掘技术在医院信息系统的统计分析与决策中的应用[J].中国医疗设备,2010,25(5):64-67.
[9] 步国军,韩文玲,秦华.数据挖掘在外资医院财务分析和投资决策中的应用[J].硅谷,2010,(3):65-66.
Research and Design on Data Warehouse-Based Decision supporting system of Hospital
GUO Zhong-zheng
Department of Equipment, Tongde Hospital of Zhejiang Province, Hangzhou Zhejiang 310012, China
Decision supporting system of hospital management based on data warehouse integrated different departments of the hospital network and different applications of data operations together to establish an independent analysis of the circumstance and pick up the operation data. According to the needs of decision-making system to reorganized. The purpose is to provide decision-makers of all types of hospital management and effective analysis of data for decision-making assessment and reference.
hospital management; data warehouse; operating decision
TP391
A
10.3969/j.issn.1674-1633.2013.08.016
1674-1633(2013)08-0045-02
2013-03-18
2013-06-19
作者邮箱:738528440@qq.com