基于移動端的醫(yī)院決策支持系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

李雅娜 張俊 謝穎夫 劉靈 賀建峰

摘要：針對醫(yī)院管理決策支持系統(tǒng)利用率不高及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)展示效果不直觀的問題，依托醫(yī)院信息系統(tǒng)平臺，通過采用數(shù)據(jù)傳輸壓縮技術(shù)搭建決策支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫，開發(fā)基于B/S模式的移動決策支持系統(tǒng)，并利用統(tǒng)計學和數(shù)據(jù)分析方法，短期預(yù)測某院的門診量。結(jié)果表明，移動決策支持系統(tǒng)能實現(xiàn)醫(yī)院關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標在移動終端上快速、高效及多維度、多層次的集中展現(xiàn)。管理者使用移動終端上的決策支持系統(tǒng)，能夠隨時、隨地、隨身了解醫(yī)院醫(yī)療業(yè)務(wù)和經(jīng)營動態(tài)，對實現(xiàn)實時管理和有效決策具有重要意義。

關(guān)鍵詞：決策支持系統(tǒng)；移動終端；B/S

DOIDOI：10.11907/rjdk.171732

中圖分類號：TP319文獻標識碼：A文章編號：16727800（2017）010008504

0引言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，社會對醫(yī)療技術(shù)的需求不斷增加，醫(yī)院效率低下成為當前社會醫(yī)患主要矛盾之一，同時信息時代對人們生活的影響不斷增大，使得醫(yī)院不得不改變以往運營模式，因此HIS（醫(yī)院信息管理系統(tǒng)）在各大省、市乃至區(qū)、縣、鎮(zhèn)醫(yī)院逐漸普及，這極大提升了醫(yī)院的診療效率[1]。然而，這些信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)量不斷增多，而這些數(shù)據(jù)很難轉(zhuǎn)變成對決策者（或領(lǐng)導(dǎo)者）具有現(xiàn)實或潛在價值的信息。因此，面對如此海量數(shù)據(jù)，開發(fā)一個醫(yī)院信息統(tǒng)計系統(tǒng)尤為必要。醫(yī)院統(tǒng)計之目的在于對大量無序的醫(yī)療信息進行層次加工，為醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)對醫(yī)院信息的分析和預(yù)測提供最直觀的數(shù)據(jù)展示。醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)可據(jù)此做出正確決策，合理配置衛(wèi)生資源，為民眾提供高效優(yōu)質(zhì)的衛(wèi)生服務(wù)，并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造出良好的社會和經(jīng)濟效益[2]。

目前，傳統(tǒng)的醫(yī)院決策支持系統(tǒng)大多建立在電腦終端，由于時間、空間及電腦操作水平的限制，管理者對其使用少，導(dǎo)致系統(tǒng)使用率低[3]。并且，大多數(shù)系統(tǒng)是基于傳統(tǒng)的C/S模式，這種開發(fā)模式設(shè)計的系統(tǒng)需要在每個終端安裝客戶端并且對硬件系統(tǒng)要求較高。當前，移動通訊技術(shù)發(fā)展迅速并且十分成熟，移動終端具有通信能力強、智能化、集成度高、移動性、功耗低和方便攜帶等優(yōu)點，可以方便用戶對信息的獲取。就目前來看，在移動端運行的應(yīng)用軟件基本上是在Google的Android平臺和蘋果公司的iOS平臺上開發(fā)的，在這兩種開發(fā)平臺上開發(fā)的應(yīng)用軟件只能在移動端運行，要想在電腦端運行必須重新開發(fā)適合在電腦端運行的程序，這無疑增加了開發(fā)人員的負擔。

基于C/S模式開發(fā)系統(tǒng)的局限性，以及醫(yī)院對移動決策支持系統(tǒng)的實際需求，設(shè)計并實現(xiàn)了基于B/S模式的移動決策支持系統(tǒng)。提供基于移動平臺的醫(yī)院相關(guān)信息查詢與統(tǒng)計功能，便于醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)及決策者更直觀地了解醫(yī)院基本信息。

1移動查詢平臺設(shè)計

本文設(shè)計并實現(xiàn)了基于移動智能終端的醫(yī)院信息查詢平臺。該平臺采用B/S模式，客戶端采用Bootstrap框架技術(shù)，服務(wù)器端采用SpringMVC和Hibernate開發(fā)框架進行設(shè)計，系統(tǒng)穩(wěn)定性高、靈活性強并且易于維護。

1.1系統(tǒng)方案設(shè)計

考慮移動端運行內(nèi)存對數(shù)據(jù)的承載能力及B/S模式下系統(tǒng)分布性強、不受客戶端限制等優(yōu)點，平臺采用B/S模式進行設(shè)計，可以大大降低移動端的運行壓力，提高數(shù)據(jù)共享性。前臺采用Jsp+Bootstrap框架技術(shù)，主要完成同查詢平臺后臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)交互。同時，Bootstrap具有開發(fā)響應(yīng)式布局、移動設(shè)備優(yōu)先的優(yōu)點，能使移動平臺在手機、平板和臺式機上都能很好地展示。服務(wù)器端采用SpringMvc和Hibernate框架，可以很好地管理移動查詢平臺所需相關(guān)數(shù)據(jù)，整個移動查詢平臺的擴展性、穩(wěn)定性和維護性得到保證。移動查詢平臺整體框架如圖1所示。

1.2移動端功能設(shè)計

為了全方位地展示醫(yī)院關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標數(shù)據(jù)，滿足醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)需求，移動端的功能設(shè)計主要包含如下模塊：用戶信息管理、數(shù)據(jù)監(jiān)測、實時數(shù)據(jù)、綜合運營、門診主題、醫(yī)保分析、科級數(shù)據(jù)，以及日常統(tǒng)計學評價所有相關(guān)指標的整合采集。具體功能模塊如圖2所示。

（1）用戶信息管理。用戶信息管理主要對醫(yī)院操作該系統(tǒng)的工作人員信息、用戶權(quán)限進行維護。操作該系統(tǒng)的用戶是醫(yī)院各科室主任以及醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)和系統(tǒng)管理員，其他用戶不能非法獲得數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)監(jiān)測。數(shù)據(jù)監(jiān)測主要對單病種數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，主要運用于診斷、治療方面，對具有共性和統(tǒng)計學特性的醫(yī)療質(zhì)量管理評價指標，例如住院日指標（平均住院日、術(shù)前平均住院日）、費用指標（平均住院費用、手術(shù)費用、藥品費用）等數(shù)據(jù)進行質(zhì)量管理評價。通過單病種質(zhì)控，對疾病診療過程質(zhì)量控制及終末質(zhì)量控制，提高醫(yī)療診治技術(shù)，評價醫(yī)師診療行為是否規(guī)范合理[4]。

（3）實時數(shù)據(jù)。實時數(shù)據(jù)主要監(jiān)測門診實時數(shù)據(jù)（門診掛號數(shù)、門診費用、處方數(shù)等）、住院實時數(shù)據(jù)（住院人數(shù)、開放床位數(shù)、住院費用、手術(shù)例數(shù)等）、藥費比、醫(yī)療收入等。院領(lǐng)導(dǎo)和科室主任可以從時間維度、科室維度和醫(yī)生維度監(jiān)控全院或科室任意一天的數(shù)據(jù)，包括門診住院科室的工作負荷和患者負擔等。

（4）綜合運營。綜合運營主要從全院整體角度分析醫(yī)院收入運營情況，主要就門診收入和住院收入兩個方面從時間維度和業(yè)務(wù)維度進行分析。門診收入和住院收入從藥費、診療費兩個角度分析，此外還對全院不同業(yè)務(wù)收入全年變化趨勢進行分析，也可以對如何提高醫(yī)院的盈利進行分析。

（5）門診主題。門診主題主要從科室、醫(yī)生、收費項目的角度分析門診人次、門診處方、門診藥品用量、門診藥品收入、人均門診費用、門診收入、藥費、藥占比、抗生素使用情況及患者分布等，能夠?qū)崿F(xiàn)對科室綜合項目和績效的梳理考核。

（6）醫(yī)保分析。根據(jù)醫(yī)保類別（省醫(yī)保、市醫(yī)保、農(nóng)合等）、醫(yī)生、科室、藥品、收費項目等維度，進行醫(yī)保費用分析、醫(yī)保人數(shù)統(tǒng)計、醫(yī)保藥品分析等。通過對醫(yī)保信息進行分析可以使醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)了解醫(yī)院收入和門診住院人數(shù)的構(gòu)成。endprint

（7）科級數(shù)據(jù)。科級數(shù)據(jù)主要對醫(yī)院各科室的醫(yī)療數(shù)據(jù)進行分析，主要從科室、醫(yī)生、掛號類型、費用類別等維度對科級數(shù)據(jù)進行科室收入分析、門診掛號人數(shù)分析、科室藥費分析等。通過對科級數(shù)據(jù)進行分析，各科主任可以了解本科的關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標是否達到標準，對績效工資的規(guī)范管理、工作效率的提高和醫(yī)療質(zhì)量的持續(xù)改進具有促進作用。

（8）日常統(tǒng)計學評價相關(guān)指標整合與采集。主要對門診科室工作量、出院人數(shù)、門診、急診人次進行統(tǒng)計。

2數(shù)據(jù)獲取及分析

移動查詢平臺的數(shù)據(jù)處理任務(wù)分擔在客戶和數(shù)據(jù)服務(wù)器端，客戶端只需查詢有效的信息，直觀地為用戶展示統(tǒng)計數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端創(chuàng)建存儲過程，利用服務(wù)器的高性能，在每天的0點從醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）中獲取當天增量數(shù)據(jù)信息，再經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、篩選、洗滌，同樣使用增量更新的方式生成決策數(shù)據(jù)倉庫，使其具備“綜合情況統(tǒng)計、醫(yī)療業(yè)務(wù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)查詢檢索”等功能，為醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)及科室主任提供準確的決策依據(jù)，便于控制管理[5]。通過計算機技術(shù)對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行處理，使醫(yī)院業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)能直接為醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)及科室主任所用，便于醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)對醫(yī)院業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行控制和監(jiān)測。

2.1門診量預(yù)測

統(tǒng)計預(yù)測是根據(jù)預(yù)測對象的歷史數(shù)據(jù)變化規(guī)律，估計和判斷預(yù)測對象未來發(fā)展變化趨勢，通過對醫(yī)院數(shù)據(jù)預(yù)測，能有效地促進醫(yī)院衛(wèi)生事業(yè)有計劃、按比例、快速協(xié)調(diào)發(fā)展。門診量是醫(yī)院醫(yī)療工作的最關(guān)鍵指標之一，對其進行短期預(yù)測，可為醫(yī)院指定工作計劃和統(tǒng)籌安排提供可靠依據(jù)。預(yù)測方法有很多，各種預(yù)測方法必須在一定條件下使用，都具有一定的局限性。預(yù)測結(jié)果是否正確，一方面取決于數(shù)據(jù)的準確性，另一方面也取決于預(yù)測方法及數(shù)學模型的選取。

門診量數(shù)據(jù)來源于某三甲醫(yī)院2013-2016年門診量，如圖3所示。

本文以時間數(shù)列的歷史觀察值為依據(jù)，采用最小二乘法進行參數(shù)估計并且擬合趨勢直線方程。預(yù)測年門診量，根據(jù)每月份的變動系數(shù)（即月份比重）預(yù)測每月的門診量，并求出95%可信區(qū)間[67]。

從圖3可以觀察出2015-2016年門診量的增長趨勢近似直線，因此采用最小二乘法擬合直線方程。

設(shè)直線方程為=a+bx，其中：

=∑ni=1（xi-）（yi-）∑ni=1（xi-）2=∑ni=1xiyi-n∑ni=1xi2-n2=197 139

=-=1 737 050

故門診量的預(yù)測值方程為：=1 737 050+197 139x，即2017年門診量人次的預(yù)測值為2 328 467。

根據(jù)資料求變動系數(shù)（即月份比重），進而預(yù)測每月的門診量。將2015年到2016年每年的月門診量按月份排列后，求出各同月份門診量均值和年門診量均值，然后根據(jù)公式變動系數(shù)（即月份比重）=月平均值年平均值，即可得到變動系數(shù)。再根據(jù)公式：月預(yù)測值=年預(yù)測值變動系數(shù)，即可得出2017年月門診量預(yù)測值。

根據(jù)公式：月標準差Si=∑ni=1（xi-）2n-1，求出每月門診量的標準差。

令置信水平1 -α= 0.95，α= 0.05（雙側(cè)），n = 2，查t分布表得tα，n-1 = t0.05，1 = 12.706，則可以根據(jù)公式x±12.706（sin）計算出2017年每月門診量預(yù)測值的95%可信區(qū)間。

2.2門診量變化趨勢分析

從圖3可以看出，2013-2016年的門診量呈先降后升現(xiàn)象，門診量下降是由于醫(yī)院施工改造影響了就診人數(shù)。2016年的增長趨勢明顯，主要是因為2016年新門診樓投入使用，內(nèi)科、外科、婦科、產(chǎn)科、神經(jīng)科等多個科室門診遷到新門診大樓，與舊門診樓相比，不僅能滿足日益增長的就診需求，還在環(huán)境和效率等方面有了極大提高，使患者掛號、收費排隊時間減少，提升患者的就醫(yī)感受。此外，2013-2016年的門診量呈季節(jié)性變化，1、2、9、10月門診量較低，主要是因為1、2月適逢我國傳統(tǒng)節(jié)日元旦和春節(jié)，除非病情嚴重，一般這段期間不愿到醫(yī)院就診；9、10月為秋收季節(jié)又逢國慶小長假，人們忙于秋收或外出旅游度假，門診量相對減少。3月份和8月份門診人次有所增加，3、11、12月份為季節(jié)轉(zhuǎn)換時節(jié)，氣溫變化較大，發(fā)病率上升；8月份正值酷暑，天氣炎熱，容易中暑，同時是呼吸道疾病和急性腸胃炎的流行季節(jié)，也是心腦血管發(fā)病的高峰期，致使醫(yī)院門診量大幅度上升。

觀察表2中的數(shù)據(jù)可以得出，比較2017年1-3月的

已有門診數(shù)據(jù)，預(yù)測值均在95%可信區(qū)間內(nèi)，除2月外，預(yù)測誤差率在-15%～15%，而2月份的誤差率相對較大，主要是因為1月28日為我國傳統(tǒng)節(jié)日春節(jié)，每逢團聚，就離不開宴席，暴飲暴食、過度飲酒、飲食不注意衛(wèi)生等不健康習慣，誘發(fā)的包括腸胃炎、膽囊炎、急性胰腺炎等在內(nèi)的各種消化道疾病大幅度增多，隨之消化科就診量激增趨勢明顯，導(dǎo)致2月份門診量波動相對較大。

3系統(tǒng)界面實現(xiàn)

數(shù)據(jù)以日為單位進行存儲，運用4個時間維度（年、季、月、日）、4個空間維度（病區(qū)、科室、項目類、醫(yī)保），采用餅狀圖、折線圖、儀表盤等數(shù)據(jù)展現(xiàn)方式，實現(xiàn)醫(yī)院關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標在手機、平板等移動終端快速、高效和多維度、多層次的集中展示。

3.1輸入設(shè)計

本系統(tǒng)的輸入設(shè)備為手機或平板的觸摸屏，輸入數(shù)據(jù)為科室、醫(yī)保、時間。其中，科室和醫(yī)保類別通過使用bootstrapselect和chosen插件進行顯示，可以在輸入框中輸入查詢條件字段快速選擇查詢條件，時間通過使用bootstrapdatetimepicker插件加以顯示。

3.2輸出設(shè)計

輸出設(shè)備為手機或平板屏幕，輸出以統(tǒng)計圖的格式顯示。例如，查詢條件中科室為“呼吸內(nèi)科”，時間為20170215-20170315，單擊“查詢”按鈕，查詢結(jié)果將顯示在查詢條件下，如圖4所示。

考慮到顯示屏幕的長度限制，將查詢條件選擇框設(shè)計在一個可以伸縮的框架中，當統(tǒng)計結(jié)果顯示在查詢條件下，將查詢條件框架收縮，可以保證查詢結(jié)果在屏幕上的完整顯示。統(tǒng)計結(jié)果圖右上角的圖標可以改變數(shù)據(jù)的顯示方式，例如圖5中條形顯示方式可以表格或折線圖的顯示方式將數(shù)據(jù)展示到屏幕。單擊下載圖標可以將統(tǒng)計結(jié)果以圖片的方式保存下來。

4結(jié)語

本文考慮了當前醫(yī)院信息管理系統(tǒng)現(xiàn)狀、存在的問題及現(xiàn)實需求，采用B/S模式和Bootstrap前臺框架以及SpringMVC+Hibernate后臺框架技術(shù)，設(shè)計并實現(xiàn)了基于移動端的醫(yī)院決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)彌補了醫(yī)院信息管理的不足，實現(xiàn)了醫(yī)院統(tǒng)計指標體系化和方便查看的要求。在移動終端上訪問決策支持系統(tǒng)，管理者能夠隨時、隨地、隨身了解醫(yī)院醫(yī)療業(yè)務(wù)和經(jīng)營動態(tài)，輔助醫(yī)院發(fā)現(xiàn)醫(yī)療業(yè)務(wù)和管理中深層次的、潛在的問題，對于醫(yī)院管理者實現(xiàn)實時管理與有效決策具有重要意義。

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責任編輯（責任編輯：孫娟）endprint