基于云模型的区域医疗卫生信息基础设施评价体系实证研究

钱旦敏，郑建明

基于云模型的区域医疗卫生信息基础设施评价体系实证研究

钱旦敏，郑建明

在对已有各级信息化发展指标深入研究的基础上，从信息基础设施广义的角度，根据指标体系构建原则，进行严格的指标筛选，构建了一套与时俱进的区域医疗卫生信息基础设施评价指标体系。并利用最新的云重心评价法，以南通市医疗卫生行业信息基础设施发展水平为案例进行实证研究。

信息基础设施；云重心评价法；区域医疗卫生；云模型

十八大报告强调要加强新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化的新四化建设，使信息基础设施建设被提到一个新的认识高度。信息基础设施是实现信息化的基础和物质保障，只有提高信息基础设施水平，才能加速发展地区信息化建设。

医疗卫生作为与民生息息相关的领域，卫生部给予了该领域信息化建设的高度关注和经济支持，新医改与十八大不谋而合，将医疗卫生信息化提到了一个历史的新高点。重视医疗卫生行业信息基础设施建设，利用先进的信息化技术和通讯手段与医疗卫生技术进行有效整合，能提高区域内医疗救援的协同合作能力，缩减服务流程，提高病患者及其家属的服务体验，提升服务满意度，缓解日趋紧张的医患矛盾，进而推动区域医疗卫生行业的快速高效发展。

一、云重心评价法

（一）云重心评价法简述

学术界对信息基础设施发展水平的测评已有诸多研究，常见的有层次分析法、主成分与回归分析法、网络分析法(ANP)等。云重心评价法作为一种新兴方法，目前还鲜有应用。云重心评价法是一种用于处理具有模糊性和不确定性信息的模型，在一定程度上能够有效地改进层次分析法等传统评价方法中判断矩阵完全依赖于有限专家给出的主观判断和评价过程中的随机性以及认识上的模糊性的缺点，突破定量定性转换的强制性规定和弊端。云在数域空间中能够灵活地伸缩，云模型云滴具有随机性和稳定倾向性特点，使惯性权重既具有传统的趋势性，满足快速寻优能力，同时云理论方法是较为全面的综合评价法，可以进行横向、纵向比较。通过对云坐标特征值的分布予以评价指标细化[1]。

（二）云重心评价法操作流程

1.确定指标权重。首先，邀请相关领域的权威专家确定各指标的评语等级。例如，某一二级指标下共有三个隶属三级指标，由选定的专家判定各指标重要性，对最重要的指标赋予“一级”，次重要的赋予“二级”，相比之下最不重要的赋予“三级”，如表1所示。

表1 某一二级指标

评语集所对应的数域为[0，1]，将数域按评语集的数平均分为若干区间，如表2所示。

表2 某一二级指标对应的数域变化区间

根据制定的表以及公式(1-1)、(1-2)分别算出评语集中各级Ex和En。

其中，Exi，Eni为期望、熵。得出指标状态值的表后，将各指标对应评语集的期望值对号入座，由此得出N维综合云重心向量S=(S1，S2，...Sn)。并根据公式(1-3)、(1-4)、（1-5）求出期望、熵和归一化值。

归一化值即权重值Si=(S1，S2，...，Sn)。利用MatLab生成可视化的云模型图。

2.对项目进行云重心评价。由专家确定评语集，规定评语集所对应的数域为[0，1]，将数域按评语集的个数平均分为若干区间，按评语集高级到低级的顺序分别赋予[l，C1]、[C1，C2]……[Cn-1，0]的区域，如表3所示。

表3 各定性评语值对应的数域变化区间

根据制定好的表以及公式(1-1)、(1-2)分别算出评语集中各级的Ex、En。由专家为三级指标进行评价，一般选择10～20位专家。统计获得专家对指标的打分情况，并根据公式(1-3)求出三级指标的期望值，再由各个三级指标的归一化值（即权重值）与对应的期望值相乘，得出的各积相加即为对应二级指标的期望值。然后根据（公式1-6）得出实际的云重心值。取1作为理论状态下的期望值，根据（公式1-7）得出理论状态下的云重心值。由（公式1-8）归一化后得出相应的云重心向量，将归一化后的云重心向量乘以权重值，然后再相加，得到一级指标的加权偏离度（公式1-9）。根据θ'=1-θ（公式1-10）获得各一级指标量化值。

测评结果分析：将由具体案例求得的θ值输入定性评测云发生器中，根据其激活情况具体输出评测结果。

二、区域医疗卫生基础设施评价体系的构建

（一）构建原则

鉴于医疗卫生行业内容十分广泛，在构建其基础设施评价体系模型时，应当遵循一定的原则，使得各个评价指标之间能够相互独立、相互联系并相互制约，最终形成完整规范的评价指标体系。一是系统性原则，注意区域经济、信息技术和社会发展三类指标之间的有效平衡，使各项指标相互配合，避免重复，确保评价结果的准确性、有效性。二是动态性原则，即评价体系能够适应信息技术发展的动态变化，预测未来的发展变化趋势，并且不影响评价的结果。三是定性与定量结合原则，因区域医疗卫生信息基础设施审计目标的涵盖范围复杂、内容广泛，部分指标很难用具体的量值来衡量，需要将定性分析和定量分析有机结合，进行审计评价指标设置。

除此之外，还应关注以下问题：第一，良好的政策相关性：与国家、地区的发展政策相结合，以信息化绩效为导向，能反映各个地区医疗卫生业实际存在的信息基础设施水平及问题；第二，普遍的适用性：选取的指标应普遍适用于各省市区；第三，信息的综合性：选用一些能概括反映某些个体特性的指标，即以最少的指标数来完整全面地反映指标体系内涵；第四，透明性：评价的数据和方法的来源应公开透明；第五，数据的可得性：采用的数据应源于官方公布统计数据，确保最佳；第六，公平性：各地区存在信息水平差异性，应基于公平性原则制定。

（二）评价指标的筛选

在具备丰富的有关知识和实践工作经验的前提下，本文确定的指标不仅要涉及信息基础方面，还应考虑区域医疗卫生、社会文化以及审计理论等诸多方面的因素，从而使评价指标更加全面。

1.删除落后的指标。传统老旧的信息基础设施指标不能反应先进的信息技术发展水平，正处于日趋稳定甚至萎靡的状态，如电视机、广播等，应果断剔除。随着电子数据库的逐渐扩大和完善，纸质期刊发挥的作用越来越少已是不争的事实，而且医学文献多倾向于外文文献的查找，外文数据库本身为“online first（在线优先）”，因此表4中删除了纸质期刊的统计指标，用“机构图书馆数”来代替。

2.增加新技术指标。引入时下云计算、微时代等新鲜理念和主流技术，使得指标体系符合动态性原则，评价结果更加科学、合理。另外，医疗服务机构作为一个经营性企业，经常涉及财务收支，现有支付手段在延续了以往的现金交易之外，还增加了信用卡刷付、电子支付，甚至未来还会出现EDI、PC智能卡等支付手段，所以需要添加支付手段指标。

3.适当添加负指标。所谓负指标，指其数值越低，说明信息水平越高的指标，如网络被攻击次数、计算机入侵概率等。负指标从问题和不足的角度出发，更直观地揭示信息化发展过程中的阻碍因素，起到预警作用。

4.凸显中国特色的区域医疗卫生行业特点。不同于国外的以EMR为核心，我国医疗卫生的区域化是以EHR为中心进行平台构建的。

（三）区域医疗卫生信息基础设施评价体系的构建

信息基础设施概念广泛，不仅指实体网络、信息设备等硬件，而且还包括信息本身、信息人、信息环境等诸多支撑和制约因素[2]。

区域医疗卫生领域包括该区域内医疗卫生服务机构、公共卫生机构、卫生监管机构、社区卫生所、医学院校以及与医疗卫生服务有业务的一切企事业单位，如保险公司等[3]。

按照评价目标，参照现有各级信息基础设施评价的研究现状，以调查问卷的形式对南通市医疗卫生行业的情况进行整体评价，形成某一区域内系统的目标体系，如表4所示。

表4 区域医疗卫生信息基础设施评价指标体系

（续表）

由于一些用于采集医疗卫生信息的智能设备和软件，如数字化X光机、动态DR、数字乳腺机、医用胶片扫描仪、DR探测器等，都需借助于医院信息系统才能发挥其作用，所以在表4中不单独列举，以免与信息系统重复。而远程医疗系统、随访系统属于新兴系统，考虑到有些小型医院或社区不一定采用，所以将它们单独罗列出来。

三、基于云模型的区域医疗卫生信息基础设施评价体系测评——以南通市为例

（一）南通市医疗卫生行业发展简介

截至2013年年末，南通市拥有卫生机构1582个(不含农村社区卫生服务站、村卫生室)。全市卫生技术人员3.6万人。全市拥有疾病预防控制中心(站)9个，卫生技术人员445人；卫生监督所8个，卫生技术人员289人；乡镇卫生院110个，卫生技术人员0.7万人。市区(不含通州区)共建成城市社区卫生服务中心21个，以街道(镇)为单位建成率100%。累计建成农村社区卫生服务站、村卫生室1695个，行政村覆盖率达100%。全市新型农村合作医疗参合率99.96%。全市拥有普通高等学校7所，覆盖医学的所有学科，且南通大学被授予医学等专业博士点；有成人高校2所；中等职业教育学校22所[4]。

（二）南通市医疗卫生信息基础设施体系测评

本研究邀请南通大学附属医院、疾控中心、妇幼保健院、医学院、体臣卫校、南通市经济信息委员会等相关部门的20多名具有代表性的专家对各级指标重要性进行评价。然后对所有专家的评语进行整理，根据上文确定指标权重步骤，计算求得各级指标权重云模型，以一级指标为例，权重如表5所示。

表5 一级指标的权重云模型

图1 一级指标的权重云模型

由图1可见，每项指标根据Ex、En、He三个值分别生成云模型。由表5所知，U1的Ex值最小，为0.1625，所以它的最高点坐标为（0.1625，1），最左边点坐标为（-2.3575，0），最右边点坐标为（2.6825，0），在与y轴为的交点处方差为0.081，处于所有云模型的最左边[6]。

同理计算获得各级指标的权重值，汇总统计后得到权重值总表。

然后再次邀请专家根据指标体系中各三级指标，对照南通市目前发展情况进行打分，根据上文云重心评价步骤计算测评结果。利用公式=求得指标体系加权偏离度=0.2684根据公式（1-10）求得指标体系总效能=0.7316

（三）评价结果讨论

从测评结果看，南通市已初步完成区域数字医疗的建设，信息基础设施水平体现良好，凸显在以下几个方面。

1.高学历专业人才倍增。具有本科甚至是研究生学历的医疗卫生信息人才越来越多。同时，由于国家对医疗卫生行业信息化发展的重视，越来越多的医院配备了诸如信息科、网络维护中心等专业信息技术部门，招聘人员也都明确要求具备医学信息学、计算机等相关专业的能力。

2.新技术应用。当下正处于“微时代”，微博、微信盛行，其势头已赶超其他的即时通讯软件。南通市口腔医院等医疗机构与时俱进，积极拓展服务手段，率先开启集微挂号、地图导航、科室介绍、医生查询等诸多功能的微网站。

3.区域医疗卫生信息资源共享。南通市在“智慧医疗建设”进程中，以信息技术为手段，对区域内信息资源进行有效整合，有效提高有限资源的共享和高效利用，提升医疗服务水平和地区经济。

我们在看到成果的同时，更应关注存在的问题。

其一，区域医疗卫生整合平台处于初级阶段。南通市EHR平台虽已搭建完成，并初步完成社区居民信息数据的采集工作，但没有在全市各个医疗卫生机构实现全面化运行，区域化趋势尚不明显。

其二，资金投入有待提高。据有关部门统计，部分医疗机构重临床、轻信息化建设，重硬件设备投入、轻信息资源开发的现象屡屡存在，信息资源开发利用的总投入占信息化建设总额不足20%。

其三，信息化是把双刃剑。信息化在给医疗卫生机构带来便利的同时，也不可避免的存在一些不利情况，例如，系统在定期维护期间，或遭遇攻击导致系统瘫痪时，医疗机构整体运行秩序就被打乱，容易引起医护工作人员和病患家属的不满。

其四，尚需提升网络服务水平。由于患者发病几率没有规律性，24小时都可能有患情出现；医学数字资源海量冗余、分散异构；一些大医院就诊人数多，医院服务机构属于网络高峰持久性企业等情况，所以需要时刻保持高宽带、高安全，才能实现顺利传输。

综上所述，区域医疗卫生信息化建设中必须解决种种弊端，发挥信息基础设施的优势，才能实现医疗卫生行业的高效、健康、可持续发展。

[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]陈文理.信息基础设施发展程度的模型构建与评价[J].岭南学刊，2012，（3）.

[3]钱旦敏，董建成，蒋葵，等.区域医疗数字资源整合模式研究[J].图书情报工作，2012，（19）.

[4]南通市统计局.2013年南通市国民经济和社会发展统计公报[EB/OL].http://www.stats-sh.gov.cn/fxbg/201406/ 270676.htm l，2014-06-11.

[5]南通市经济和信息化委员会.政务公开[EB/OL].http:// jxw.nantong.gov.cn/art/2013/7/20/art_22988_757140. htm l，2013-07-20.

[6]李德毅，孟海军，史雪梅.隶属云和隶属云发生器[J].计算机研究与发展，1995，（6）.

[责任编辑：邵卿]

钱旦敏，南京大学信息管理学院博士生，南通大学医学院讲师；郑建明，南京大学信息管理学院教授，博士生导师，江苏南京210093

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A

1004-4434(2015)03-0116-05

国家哲学社会科学基金重点项目（14ATQ 006）；江苏省现代技术教育基金（2013-R-24890）；南通大学自然科学基金（03041179）