轻量级医院智慧运营管理系统的设计与应用

2023-07-01卓琳ZHUOLin王伟楠WANGWeinan徐波雷XUBolei李玉玲LIYuling杜业珊DUYeshan

医院管理论坛 2023年4期

□ 卓琳 ZHUO Lin 王伟楠 WANG Wei-nan 徐波雷 XU Bo-lei 李玉玲 LI Yu-ling 杜业珊 DU Ye-shan

随着医药卫生体制改革的不断深入，公立医院发展方式从规模扩张转向提质增效，运营管理模式从粗放型转向精细化[1]。医院智慧运营管理系统是公立医院实现智慧管理和科学决策的重要工具，是提升医院内部资源配置效率和运营管理效益的重要手段[2]，为医院高质量可持续发展奠定坚实基础。如何有效整合数据资源，打破信息孤岛，建立集成化、轻量级、可拓展的数据管理平台对于提升医院运营管理水平，提高效能，提升学科发展，增强医院核心竞争力具有重要的意义[3-5]。本文结合宁波大学医学院附属医院智慧运营发展需求，以指标监测和学科发展评价为建设目标，在集成多个业务与数据系统基础上，基于微服务架构和低代码平台架构开发了一套轻量级、扩展性强、二次开发门槛低且可快速迭代更新的融合多源异构数据的医院运营管理应用系统，实现了不同层级指标报表的自动生成、管理目标的动态监测、核心指标跟踪的可视化呈现。通过前端页面组件的自定义设计和数据配置实现数据统计和业务流程创新改造，为战略层、管理层、运营层和执行层提供相应的管理工具，以实现医院精细化管理、智慧化运营和科学化决策。

需求分析

1.数据整合需求。医院各部门业务管理软件众多，多年来积累了大量原始数据，不同数据库之间无法直接进行数据共享[6]，各平台所涉及的评价指标普遍没有经过统一的规划和建设，科室名称和编号不一致，管理单元架构不统一，对跨平台数据整合造成了极大的困难[7]。同时，各个平台数据库选型、存储的数据结构、维度的不同，导致数据无法直接融合与共享，也无法进行二次计算分析，难以满足不同层级管理者对数据的统计需求[8]。需要对数据进行标准化处理，满足数据互通、二次分析等需求。

2.业务改造需求。从2021 年开始，国务院办公厅、国家医保局、国家卫健委办公厅相继出台了一系列政策性文件，如《关于推动公立医院高质量发展的意见》《DRG/DIP 支付方式改革三年行动计划》《关于启动2022 年度二级和三级公立医院绩效考核有关工作的通知》等，对医院的战略定位、学科建设、控费增效、绩效分配管理提出了新的要求，亟需快速完善和迭代业务管理体系，保障改革持续推进[9]。构建智慧化经济运营管理体系对于提升公立医院高质量发展新效能，健全运营管理体系具有重要意义。

系统设计

1.架构设计。为了实现医院智慧运营管理应用系统在架构上的轻量化，设计了基于微服务架构的分布式管理平台，由数据服务集群和支撑微服务架构的注册中心、监控中心、配置中心、路由网关、负载均衡及链路跟踪等组件组成。系统架构设计如图1 所示。平台采用spring cloud 微服务解决方案，前端请求的负载均衡由nginx 负责实现，分流到路由网关中。前端采用VUE + element UI 进行开发，打造集智慧报表和商业智能(business intelligence，BI)管理驾驶舱大屏于一体的前端展示界面。后端各微服务功能模块采用springboot 框架开发，数据持久层采用mybatis-plus开发，灵活对接各种类型数据库。后端服务部署在docker容器中，实现轻量级虚拟化的集群部署。

图1 轻量级智慧运营管理应用系统架构

该系统架构具有以下三个优势：(1)基础数据服务模块高内聚低耦合。各业务平台的数据指标相对独立，业务边界清晰，符合领域驱动模型的设计理念，可作为一个小型的独立平台为聚合数据服务提供访问能力，对外界依赖较小。每个基础数据服务模块除了需要完成常规的数据抽取、清洗和转换加载过程外，还需要统一组织机构和时间维度，将原始组织机构映射为标准科室、医疗组、人员，根据年、季、月、周、日的粒度提供各数据统计查询服务，以便聚合业务数据服务模块对跨平台数据进行交叉计算和二次分析。在这个过程中，各基础数据服务模块集成的映射逻辑和数据转换逻辑是互相独立的。后期如果需要对接新的业务平台数据源，只需要新增一个对应的基础数据服务模块即可。(2)弹性配置、独立部署。不同的数据服务模块消耗的资源和被访问的频次差异较大，每个服务集群分配的实例数需要根据实际情况进行评估，还要根据访问峰谷值的规律进行弹性配置，当单个服务存在性能瓶颈时，只需要针对性地进行配置拓展，这样就能在有限的资源中达到最大的性能配比。各数据服务模块独立部署，可以保证模块之间有明显的界限，确保当一个服务发生问题之后不会影响到其他服务的正常运作，模块每个版本的升级发布相对独立，即使发生问题也能够快速回滚到上一稳定版本，保证了整个平台的轻量级迭代升级和稳定性。(3)轻存储、低代码开发。传统数据仓库解决方案按照既定的模式从数据源找到适当的数据，完成数据的导入，形成多个数据集市供业务用户查询，实时性较低，数据存储量较大。在ETL(数据抽取转换加载)过程中数据需要结构化和聚合处理，会对数据细节产生破坏。该平台架构在保持数据源原始状态的情况下可以实时摄取数据流，使数据更具有真实性和可追溯性，无需额外分配大量存储空间。为了提高性能，将短期不会变化的数据缓存到数据快照中，以便短时间内再次访问。微服务各模块通过暴露API(应用程序接口)的方式与其他模块完成整合，提高了开发效率，避免了重复开发。

2.功能设计。系统实现了经济运营分析、医疗质量分析、工作效能分析、学科发展分析、智慧预警和BI(商业智能)管理驾驶舱大屏六大功能，平台功能见图2。

图2 智慧运营管理应用系统及功能

2.1 经济运营分析。经济运营分析模块主要根据基础数据服务提供的医院各项收支、结余、费用结构、趋势、预算执行情况、成本费用率、医院工作量、工作效率、资产周转情况、能耗使用率、床位使用率等定量数据，将财务信息与非财务信息相结合[10]。平台除了自动生成年报、季报、月报和日报外，还可将各项指标以横向或纵向对比和图表形式呈现，为各级管理人员点明科室的经营水平、收支构成、历史最好水平、同期水平、预算目标执行水平、与同类医院科室平均水平差异，引导科室寻找薄弱环节，控制成本，增加收益。

2.2 医疗质量分析。医疗质量分析模块主要根据基础数据服务提供的医疗服务能力指标、医疗服务效率指标和医疗安全指标，对各指标进行同比和环比的比较，监测指标数据变化导向[11]，与目标/平均值进行对比，帮助管理人员全面了解并掌握各层级关注的临床医疗诊疗质量指标变化和趋势，深入把控临床医疗质量和安全，帮助医院对医疗质量有清醒的认知，制定科学合理的改进目标，从而实现质量管理的持续改进。平台使用环形图、气泡图等形式展示医院和科室医疗技术水平和医疗安全质量水平，辅助分析内科科室接收的疑难病例情况、外科科室做高难度手术情况及专科竞争能力。

2.3 工作效能分析。工作效能分析模块主要根据基础数据服务提供的工作量指标、效率指标和目标，定量计算出医院工作量效率的投入与产出之比[12]，即取得的工作量业绩与所用时间、精力、金钱等的比值，评定各科室、医疗组和医生的工作能力。医院科室不能片面地追求效率，只求数量不求质量，应该综合考量管理、质量、安全、技术和服务能力。工作效能管理的根本目的是运用各种科学合理的手段、载体和制度，调动员工的主动性、积极性和创造性[13]，提高医疗服务质量，保证医院目标计划的实现。以工作量为导向，将医院的发展目标分解成各个科室的发展目标，考核内容以工作质量为主，强调公益性、患者满意度和工作效率，实现多劳多得、优劳优得。

2.4 学科发展分析。学科发展分析模块主要根据基础数据服务提供的医疗业务指标、科研指标、学科建设指标、护理指标[14]，测算各学科分数，客观评价医院学科发展，为医院领导层明确学科发展情况、人才资源配置、重点优势学科分布、规划未来学科发展方向提供数据支撑，从而查漏补缺，扩大优势学科群，提升医院的整体实力和核心竞争力，实现学科可持续发展。根据指标所占权重计算出学科总分值，展示学科发展趋势和薄弱环节。

2.5 智慧预警。智慧预警模块主要根据预设的警戒值或目标值对实时或累计数据进行监测和预警，以便各级管理层及时调整策略、调度资源、查漏补缺，辅助医院精细化管理，提高目标达成率。智慧预警模块实现主要有科室人均效能预警、门诊和住院均次费用预警、预算收入执行率预警、医疗成本费用率预警、月度盈亏预警、医保基金使用率预警、科室超支预警、超支病组预警、检查检验平均等待时间预警、VTE(静脉血栓栓塞症)预警等。

2.6 BI 管理驾驶舱。BI 管理驾驶舱通过集成整合上述几个模块的关键指标，以国考为指引，贯彻落实医院发展战略[15]，对经济管理、绩效管理、医保DRG 管理、医疗管理四个模块进行可视化展示，实现了数字管理和医院业务的有效沟通，完成了医院精细化管理从“信息化”到“智慧化”的过渡，充分利用了智慧化技术手段提升了管理效能与管理能力。

应用成效

1.实现了跨系统数据互联互通，提高了数据的利用率。系统自2022 年1 月上线以来，整合各业务系统数据10 万余条，自动生成经管、绩效和医保DRG 报表3 千余张，通过对50 多个科室的月度、季度和年度运营分析，单病种监测分析，学科发展投入产出分析，实现了数据在不同管理节点的共享和复用，提高了数据的利用率，在满足全员不同层次管理人员对数据的统计需求的基础上，实现了多维度、多形式的可视化报表体系，节省了大量运管、质管专员的机械性操作工作量，降低了人力成本和时间成本。

2.实现了重要指标的实时动态监测和提前预警，提高了运营目标的完成率。通过可视化管理驾驶舱形象展示了公立医院绩效考核指标、费用构成分布、预算执行率、人均效能、科室成长分析等重要指标，并对其进行实时监测和提前预警，及时暴露管理中存在的问题，通过运管和质管专员对接跟进和管理层调整策略，提高目标完成率。系统上线后，与2021 年1 ～8 月相比，2022 年1 ～8 月门诊收入增加12.29%，出院收入增加12.1%，住院药耗比降低1.24%，手术总量增长1.59%，其中三四级手术量增加26.3%。各项指标趋势向好，有望提前达成年度目标。