信息系统成功模型在卫生领域的应用及扩展研究

郭珉江，李亚子，秦盼盼

中国医学科学院医学信息研究所，北京 100020

信息系统成功模型在卫生领域的应用及扩展研究

郭珉江，李亚子，秦盼盼

中国医学科学院医学信息研究所，北京 100020

卫生信息系统通过向卫生体系的各个层级提供能够提高卫生服务管理决策能力的信息[1]，贯穿不同阶段、不同专业的业务环节，对促进卫生体系整合起着耦合器和加速器的作用。美国、英国、澳大利亚等发达国家以及我国在卫生改革过程中都不约而同地选择了卫生信息系统作为重要支撑手段，系统数量和信息化投入迅速膨胀。然而信息系统的实际建设效果往往远未达到预期目标，如英国2002年启动的全英医护IT计划NPfIT（National Programme for Information Technology）已由于进度严重落后、建设效果低于预期和大幅度超支等问题被迫终止，据统计，高达60％~70％的软件项目以失败告终，不仅造成巨大的资源浪费，也影响了管理层对信息化项目的信心，甚至造成“信息悖论”的阴影。对卫生信息系统建设效果进行科学评价，能够帮助管理者正确认识信息化建设价值，便于及时发现问题以持续完善信息系统[2-3]。

信息系统成功模型被广泛应用于信息系统建设效果的评价研究。本文在梳理了信息系统成功模型原理的基础上，从模型应用和模型扩展两个方面对信息系统成功模型在卫生领域的应用进行了分析，并结合我国卫生信息化的进展及特点提出利用该模型开展我国卫生信息系统效果评价的建议，以期为卫生信息化建设提供参考。

卫生信息系统；信息系统成功模型；效果评价

由于信息系统的开发与应用是一项复杂的系统工程，涉及组织、人员、技术和业务环境等多种因素，同时其效果的展现形式不仅具有无形特征也存在演变和时滞等问题，卫生领域也不例外，因此卫生信息系统效果评价不能仅考虑最终影响，还需要考虑效果实现的内在机理和表现特征。国外学者在信息系统应用效果方面进行了大量研究，基于信息交流系统理论、行为科学理论、匹配理论等构建了分析模型，并应用于卫生领域，为评价卫生信息系统效果提供了理论基础和实践依据。信息系统成功模型在研究系统效果方面具有较高的影响力，已有超过千篇文献引用该模型进行相关领域研究[4]。本文通过对信息系统成功模型及其在卫生领域中的应用进行梳理和分析，以期为我国卫生信息系统效果评价提供参考和建议。

1 信息系统成功模型的提出与演变

20世纪80年代开始，随着信息系统的产生和普及，系统建设的效果衡量问题成为研究的热点和难点，它是评价信息化建设的政策和实践的重要前提。研究者从不同视角展开了对信息系统建设效果的分析，但仍缺乏一个系统框架。美国学者Delone和Mclean[5]在总结了1981～1987年180余篇关于“信息系统成功”方面的文献后，提出了著名的信息系统成功模型（以下简称D＆；M模型），为分析信息系统建设效果的构成要素和内在机理提供了一个整体框架，成为该领域里程碑式的成果。

D＆；M模型基于Shannon和Weaver对于信息交流系统的分级研究[6]，认为信息作为信息系统的产出物或者是交流系统中的消息，能够在3个不同等级下进行测度或评价：技术性等级，即生产信息的系统的准确性和高效性；语义性等级，即信息传达它本意的成功性；有效性等级，即信息对于接收者的影响。在以上理论的基础上，两人提出了信息系统成功的6个要素：系统质量、信息质量、系统使用、用户满意、个人影响和组织影响，并对各个要素之间作用关系进行了分析，其中系统质量和信息质量共同而又单独地影响系统使用和用户满意；系统使用和用户满意相互影响；系统使用和用户满意直接引起对个人的影响，进而影响组织绩效，信息系统成功模型，见图1。D＆；M模型既反映了系统的性能和功能，也从用户行为角度反映了信息系统与用户之间相互作用的效果，还从个人和组织的影响揭示用户对信息系统重要性和有用性的认知，因此它是对信息系统“整体性成功”的测度，具有一定的时间序列和因果关系。

图1 信息系统成功模型

许多领域的信息系统研究证实了“D＆；M模型”的推论，但也受到一些学者的质疑。Seddon[7]等人从模型指标和作用机制2个层面对该模型进行了修正。他提出D＆；M模型混淆了过程模型和因果模型，因此需要将其一分为二，将系统使用行为模型单独分离出来；同时他还主张用“感知有效性”替换“系统使用”，认为系统质量和信息质量直接影响的是感知有效性而非系统使用，系统使用是系统效果体现的结果，使用系统所产生的个人利益、组织利益和社会利益也对感知有效性和用户满意具有影响，感知有效性是用户满意的决定因素。2002年，Delone和Mclean在总结了近10年间“D＆；M模型”使用和评价的文献后，将原有模型进行升级，主要包括3方面内容的拓展：①将服务质量引入到模型中，与系统质量、信息质量并列，共同影响系统使用和用户满意；②将信息系统的影响统称为一个指标“净收益”，扩大了测量的范围；③增加了“净收益”对系统使用和用户满意的反馈作用，从而形成了全新的D＆；M模型[8]，见图2。

图2 改进的信息系统成功模型

D＆；M模型在许多领域，包括卫生领域，得到了实证支持，它首次以独立要素的形式明确信息系统建设效果的内涵，并对系统与用户和组织的作用路径进行科学假设。但该模型并未严格地指明在哪一个要素中需要用什么样的测度指标和方法，给予信息系统研究者以及实践者足够的自由空间以具体地选择各自认为合理有效的测度指标和方法，因此在应用时需要紧密结合研究目的和实证背景进行指标选择。

2 卫生领域的应用及扩展

基于D＆；M模型的卫生信息系统评价研究主要有2种类型：①对该模型在卫生领域的应用以及针对卫生信息系统特点的验证性评价；②结合卫生信息系统的具体特点整合其他相关理论对该模型进行扩展。

2.1 模型应用

不同的信息系统在建设效果方面关注的指标存在差异，因此在应用D＆；M模型之前需要对其应用场景进行全面分析，通过数据分析支持模型的相关推论。在卫生信息系统评价方面，研究人员进行了广泛的探索，证明了D＆；M模型的大多数推论在卫生领域也是成立的。余萍[9]等人利用D＆；M模型对澳大利亚老年家庭护理机构的电子健康档案系统进行测评，并对其效益进行评估。在指标选择方面，除了延用改进的D＆；M模型的7个指标外，还增加了“自我效能”指标用以反应系统易用程度。Stacie Petter[10]等人基于D＆；M模型对美国内布拉斯加州建立的卫生应急响应信息系统的建设效果进行了评价，他们延用了模型的框架，并对各个要素之间的作用关系进行了假设，考虑到“应急系统”应用的不确定性，他们假设系统质量、信息质量、服务质量与系统使用之间不相关。通过对系统使用者进行问卷调查，并对回收问卷进行数据分析，对研究提出的假设进行验证。结果表明，研究的大部分假设得到了数据支持，仅系统质量对系统使用意愿的影响未得到证实，该系统在建设效果的实现机制上与模型假设基本吻合。台湾学者Wen-Yuan Jen[11]等人将该模型用于医疗风险监测系统的效果评价，由于该系统与用户交互的频繁性，作者从“信息过载”概念出发引入了“使用焦虑感”指标，与系统使用、用户满意度共同影响个人绩效，从而影响组织绩效。通过对使用该系统的医务人员进行问卷调查和数据分析，结果表明，信息质量对系统使用有直接影响，用户满意、系统使用和使用焦虑感对个人绩效有显著影响。该研究证实了D＆；M模型的部分假设，也显示出该模型在解释信息系统成功机制过程中存在一定的缺陷。除此以外，还有学者将该模型运用于电子健康档案系统、医疗服务网站以及卫生信息系统架构等领域，均在不同程度证实了模型中的推断，丰富了该理论的应用。

2.2 整合其他理论的扩展

尽管D＆；M模型综合了反映系统成功的多维且相关联系的诸多要素，但并未说明这些要素之间作用的原因，使得某些概念在理解上容易产生歧义，如“系统使用”就包括3种可能的含义：系统使用意愿、系统使用行为、系统使用数量，为在具体应用时选择测量指标带来了困扰。因此，有学者结合行为科学理论和匹配理论对该模型的应用进行了扩展。

2.2.1 整合技术接受模型的扩展

技术接受模型（Technology Acceptance Model，TAM）由Davis[12]提出,主要用来解释和预测用户接纳并使用信息系统的潜在规律。该模型将理性行为理论应用到信息系统应用领域，认为系统应用取决于用户的使用行为意愿，而使用意愿取决于感知有用性和使用态度，同时用户使用态度由感知有用性和感知易用性共同作用，二者受外部变量，如系统培训、主观规范、自我效能等因素的影响。Hadji[13]等人综合了D＆；M和TAM等模型构建了“信息技术采纳后持续使用意愿评价模型”（IT Post-Adoption Model，ITPAM）对乔治斯蓬皮杜欧洲医院的临床信息系统长期使用意愿进行评价。他保留了D＆；M模型中系统质量和用户满意两个指标，并将系统质量定义为信息质量、工作匹配性、系统可用性、系统易用性的综合结果，在系统使用及使用意愿方面，该研究综合了影响感知有用性和感知易用性的行为科学研究结果，将其细化为个人特征、用户支持、感知有用性和期望确认度4个维度，并对其相互作用关系进行了假设。结果显示，系统质量、感知有用性和期望确认度对临床信息系统满意和持续使用具有显著影响。由此可见，TAM模型对D＆；M模型中“系统使用”的内在原因进行了更深入的解释，而D＆；M模型的系统质量、信息质量、服务质量等要素也对TAM模型中的感知有用性和感知易用性有一定影响，二者的整合对于理解用户行为与信息系统建设效果的关系提供了更广泛的视角。

2.2.2 整合任务技术匹配模型的扩展

Goodhue和Thompson[14]于1995年提出了任务技术匹配模型（Task-Technology-Fit，TTF）。他们在分析了以使用为中心和以任务技术匹配为中心两类技术与绩效关系的研究，提出了使用与匹配整合视角下的技术绩效链（Technology to Performance Chain，TPC）。TPC在信息系统评价中的应用将系统特征、用户特征、任务特征与使用绩效纳入了共同研究范围，认为影响信息系统使用绩效的原因是信息系统设计与用户和任务特征的匹配，而不是他本身的特征，而这种匹配也影响了系统的使用。Elske Ammenwerth[15]等人在总结了D＆；M、TAM、TTF等模型的特点后，提出了基于临床环境的“个人、任务、技术匹配框架”（Fit between Individuals，Task and Technology，FITT）,并将其应用于海德堡大学医院临床信息系统评价。FITT框架认为信息系统绩效取决于个人特征、系统特征和任务特征3者的匹配程度，对这3个方面进行分析并采取干预措施可以改善信息系统的绩效。D＆；M模型中的系统质量、信息质量、服务质量等相关指标被映射到系统特征里，根据与个人特征和任务特征的匹配角度确定具体指标。D＆；M模型与TTF模型整合的优势在于前者为后者提供了全面的系统特征描述因素，而后者从更深入的层次探讨了影响系统使用和绩效实现的本质原因，为指导D＆；M模型中具体指标的筛选提供了新的方向。

2.2.3 整合组织管理理论的扩展

卫生信息系统的应用不仅取代了传统的手工工作流程，也通过其快捷性和并发性等特点对医疗卫生服务模式引起了组织内外深刻的变革。因此，结合组织管理相关理论对卫生信息系统的应用效果进行分析是必要的。Leavitt[16]将技术应用引起的组织变革看作一个由任务、结构、用户和技术4种元素相互作用的多元系统。Scott Morton[17]在此基础上进行了扩展，提出了MIT90s模型，该模型认为组织以5种相互作用的元素为特征：战略、结构、技术、管理过程、个人角色和技能，5者相互匹配形成了组织的稳定和发展。Yusof[18]等人在D＆；M模型基础上结合MIT90s模型，设计了一种基于人-组织-技术匹配的评价模型HOT-FIT，并对医学影像信息系统的建设效果进行了评价。该模型将系统使用和用户满意两个要素的表现分为人和组织两个层次，在人的角度选择用户系统使用率和用户满意度两个维度，在组织角度选择组织架构和组织环境两个维度，从而形成了“人-组织-技术匹配”的网络架构，通过三者之间适应及影响的方向和力度评价卫生信息系统建设效果。构型理论与TTF模型有相似之处，即都采用了“匹配”的概念，所不同的是，构型理论关注的是“组织”层次，着重探讨信息系统的引入对组织发展的影响，并从组织要素之间的平衡评价信息系统成功与否，将卫生信息系统建设效果与组织管理紧密地结合起来。

2.3 评价维度对比

综合以上分析，表1列出了基于D＆；M模型的卫生信息系统效果评价所采用的不同评价维度情况。

表1 基于D＆；M模型的卫生信息系统效果评价维度

3 对我国卫生信息系统效果评价的建议

3.1 重视卫生信息系统与业务深度融合的效果评价

信息系统成功模型涵盖了信息系统、用户、组织、业务等多个主体的相关影响，为效果评价提供了全面的视角，它强调信息系统建设效果不仅体现在信息系统个体特征上，更体现在信息系统与业务融合的深度。根据组织变革管理理论的描述其测量包括三个方面，一是与业务人员的融合深度，即满足用户期望并符合用户使用习惯的程度；二是与业务流程的融合深度，即替代手工业务操作甚至实现业务流程整合的程度；三是与组织战略的融合深度，即通过信息化提升组织竞争力的程度。虽然我国已有学者开展了部分卫生信息系统评价研究，但主要关注信息系统个体特征，如软硬件配置、先进技术是否应用、功能模块是否存在等，缺少对业务融合深度的关注。随着卫生信息化进程的逐步推进，卫生业务将更加依赖信息系统，因此要求我们不仅要评价卫生信息系统的数量的提高，更要评价质量的提升，重视卫生信息系统与业务深度融合的效果评价。

3.2 结合卫生信息系统特征选择评价维度

以上研究可以发现，并不是信息系统成功模型中的所有维度都具有评价信息系统建设效果的灵敏度，如Claus Bossen[19]等人进行电子健康档案系统评价时没有选择“净收益”，原因在于对该系统效果评价时其效益尚未显现。同时，还需要结合卫生信息系统的其他特征适当增加评价维度，如Wen-Yuan Jen等人对于信息收发频率较高的信息系统进行评价时增加了“使用焦虑感”。目前我国的卫生信息系统建设仍主要依赖于政府投资和强制使用，系统联通和信息共享的深度都远远不够，在分析卫生信息系统建设效果时，要根据系统建设阶段、系统支持的业务类型和系统的应用层级恰当选择评价维度。

3.3 从组织管理角度开展我国卫生信息系统建设效果评价

信息系统成功模型仅仅提供了一个信息系统建设效果的基本要素，对于要素的具体指标一方面需要结合卫生信息系统的建设目标和建设特点，另一方面也要广泛借鉴其他理论，如技术接受模型、组织变革理论等，从而使效果要素得以测量，提高效果评价的可操作性。我国正处于医药卫生体制改革的重要时期，卫生服务体系呈现更高的网络化和协同性，卫生信息系统建设效果不仅体现在组织内部，也体现在对相关业务领域乃至整个卫生服务体系的影响；不仅体现在传统业务的电子化，也体现在对管理模式变革的驱动作用。相比之下，组织管理理论更适用于对卫生信息系统建设宏观环境和微观环境的分析[21]。在下一步的工作中，我们需要以信息系统成功模型为基础，结合组织管理理论确定各个维度的具体测量指标，从而获取对卫生信息系统建设效果的全面认识。

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App lication and Extension Research of the Information System Success M odel in the Field of Healthcare

GUO Min-jiang,
LI Ya-zi, QIN Pan-pan
Institu te o f M ed ical In fo rm ation, Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing 100020, China

The information system success (ISS）model has been w idely used in evaluation research of information system construction. On the basis of the principle of the ISS model, this paper analyzed its application in the field of healthcare from two aspects covering the model application and model extension. In combination w ith the advances and features of health informatization in China, suggestions were proposed in this paper toutilize the model in evaluation of the effectiveness of the domestic health information system, which provided references for health informatization construction.

health information systems；information system success model；effectiveness evaluation

G203

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.09.018

1674-1633(2015）09-0063-04

2014-12-10

2014-12-23

中央级公益性科研院所基本科研业务费课题项目（14R 0110）。

作者邮箱：bubbleguo@163.com