基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和Kendall檢驗(yàn)在衛(wèi)生信息管理專業(yè)中的應(yīng)用

李佳林

四川衛(wèi)生康復(fù)職業(yè)學(xué)院，四川自貢 643000

隨著信息技術(shù)與醫(yī)療健康持續(xù)深度融合[1]，要求衛(wèi)生信息管理專業(yè)建設(shè)新的方向，從而適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”新時(shí)代背景下我國衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略[2]。衛(wèi)生信息管理人才培養(yǎng)質(zhì)量高低一定程度上決定著“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展水平[3]。“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”新時(shí)代背景下，傳統(tǒng)的衛(wèi)生信息管理專業(yè)建設(shè)中，存在培養(yǎng)定位模糊、專業(yè)認(rèn)可度不高等問題，就業(yè)率不容樂觀。目前，衛(wèi)生信息管理人才相對匱乏[4]，大部分從業(yè)人員沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)過本專業(yè)知識(shí)，以致整個(gè)醫(yī)療信息化安全體系存在一定風(fēng)險(xiǎn)[5]。所以，如何培養(yǎng)高質(zhì)量的衛(wèi)生信息管理專業(yè)的人才成為當(dāng)前健康醫(yī)療研究的重點(diǎn)之一。

隨著我國醫(yī)療體制的不斷深入和改革，信息技術(shù)處理、遠(yuǎn)程醫(yī)療、電子病歷、健康管理檔案等新興醫(yī)學(xué)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，尤其是醫(yī)保DRGs付費(fèi)不斷推進(jìn)和發(fā)展[6-7]，迫切需要衛(wèi)生信息管理專業(yè)人才[8-9]。所以，對于衛(wèi)生信息管理人才隊(duì)伍的建設(shè)顯得尤為重要和迫切，從而緩解醫(yī)療機(jī)構(gòu)的工作負(fù)荷[10]。

1 資料與方法

1.1 一般資料

據(jù)高等職業(yè)學(xué)校專業(yè)設(shè)置備案結(jié)果統(tǒng)計(jì)，截至2021年，全國共有41所院校開設(shè)該專業(yè)，見圖1，其中東部沿海經(jīng)濟(jì)地區(qū)較多。學(xué)校在人才培養(yǎng)定位上，基本上是圍繞服務(wù)地區(qū)醫(yī)療信息為主進(jìn)行培養(yǎng)，所以存在培養(yǎng)人才方向上各具特點(diǎn)，整體定位不清晰等問題。

圖1 衛(wèi)生信息管理專業(yè)開設(shè)區(qū)域分布情況

主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：①部分院校以信息管理方向培養(yǎng)，將來從事醫(yī)療機(jī)構(gòu)的信息部門、行政管理等工作；②一些院校以病案管理方向培養(yǎng)，將來從事病案管理工作；③部分院校以信息系統(tǒng)及軟件開發(fā)方向培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)工科思維，將來從事醫(yī)療信息化企業(yè)的運(yùn)維工作。培養(yǎng)目標(biāo)不明確統(tǒng)一，不利于該專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展，更不利于“互聯(lián)網(wǎng)+健康醫(yī)療”時(shí)代下的人才培養(yǎng)。

為了衛(wèi)生信息管理人才培養(yǎng)提供更好思路，該文對西南地區(qū)醫(yī)藥衛(wèi)生職業(yè)學(xué)校衛(wèi)生信息管理專業(yè)的認(rèn)知度、滿意度以及職業(yè)認(rèn)同感進(jìn)行了研究。

選取統(tǒng)計(jì)對象：采用分層抽樣的方式選取2018年9月—2020年9月西南地區(qū)醫(yī)藥衛(wèi)生高職院校衛(wèi)生信息管理專業(yè)的在校學(xué)生125名；再利用超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)放問卷，問卷包括學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)知度、認(rèn)同感以及滿意度三個(gè)維度，分別對應(yīng)3項(xiàng)分值1～5分，應(yīng)答率96%。

為分析該專業(yè)就業(yè)率情況，該次研究樣本采取自2011年6月—2020年6月該地區(qū)學(xué)校10屆畢業(yè)生的就業(yè)率，進(jìn)而建模仿真預(yù)測。

1.2 方法

①采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對3個(gè)維度的相關(guān)度和評(píng)價(jià)的一致性進(jìn)行非參數(shù)檢驗(yàn)（Kendall檢驗(yàn)）[11]；②為了明確衛(wèi)生信息管理專業(yè)的就業(yè)趨勢和把握未來發(fā)展方向，該文擬用NATLAB（矩陣實(shí)驗(yàn)室）中的BP（back propagation）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法[12]對該專業(yè)的就業(yè)率進(jìn)行預(yù)測分析，為相關(guān)部門提供參考價(jià)值。

為了減少BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值調(diào)整和提高網(wǎng)絡(luò)收斂速度[13]，將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)歸一化處理，通過以下公式將輸入值限定在[-1,1]之間。

將數(shù)據(jù)分為兩組，2011—2018年作為第1組數(shù)據(jù)，用于訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，2019—2020年作為第2組數(shù)據(jù)，用于測試BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。在訓(xùn)練組中，每3年為輸入值，第4年為輸出值，以此類推。

預(yù)測模型的實(shí)驗(yàn)仿真：根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量，實(shí)驗(yàn)采用3層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，擬用LMBP學(xué)習(xí)算法[14]，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)依據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如以下公式。

其中，m和n分別是輸入層和輸出層神經(jīng)元的個(gè)數(shù)，a是[1,10]之間的可變常數(shù)，前3年最為輸入，m取3，第4年作為輸出，n取1；經(jīng)過幾次測試對比，a取3時(shí)，網(wǎng)絡(luò)性能達(dá)到最佳；由此計(jì)算出隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)為5。

1.3 觀察指標(biāo)

分析專業(yè)的認(rèn)知度、職業(yè)認(rèn)同感及滿意度的相關(guān)度和評(píng)價(jià)一致性；其次分析BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測就業(yè)率學(xué)習(xí)的準(zhǔn)確性，包括所用的迭代時(shí)間、迭代次數(shù)、預(yù)測誤差百分比、預(yù)測精度。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件和MATLAB2018b矩陣實(shí)驗(yàn)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。對于專業(yè)的認(rèn)知度、職業(yè)認(rèn)同感及滿意度的相關(guān)度和評(píng)價(jià)一致性，采用Kendall檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；對于就業(yè)預(yù)測采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬預(yù)測，達(dá)到所允許的最大誤差百分比，結(jié)束仿真。

2 結(jié)果

2.1 肯德爾檢驗(yàn)專業(yè)的認(rèn)知度、認(rèn)同感以及滿意度的相關(guān)性及評(píng)價(jià)一致性結(jié)果

Kendall檢驗(yàn)專業(yè)的認(rèn)知度、認(rèn)同感以及滿意度的相關(guān)性見表1。置信度Sig（雙側(cè)）＜0.001，說明三者相關(guān)性是顯著的，三者的相關(guān)性依次為0.619、0.646、0.556，說明學(xué)生對衛(wèi)生信息管理專業(yè)的滿意度與認(rèn)知度和職業(yè)認(rèn)同感具有正相關(guān)性，且相關(guān)性較強(qiáng)。

表1 相關(guān)度系數(shù)

Kendall檢驗(yàn)評(píng)價(jià)的一致性見表2，可知顯著性P＜0.001，拒絕原假設(shè)，Kendall W協(xié)同系數(shù)為0.788，具有較強(qiáng)的一致性，說明學(xué)生們對衛(wèi)生信息管理專業(yè)的評(píng)價(jià)一致性水平很高，數(shù)據(jù)可信。總體來說，學(xué)生對于衛(wèi)生信息管理專業(yè)的認(rèn)知度、認(rèn)同感及滿意度評(píng)價(jià)一般。

表2 認(rèn)知度、認(rèn)同感及滿意度的Kendall W協(xié)同系數(shù)

2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對專業(yè)就業(yè)率的預(yù)測結(jié)果

采用MATLAB的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，編寫代碼，設(shè)置參數(shù)，并不斷調(diào)試運(yùn)行，可以發(fā)現(xiàn)3次迭代就達(dá)到擬合誤差2.7774e-07，見圖2，整個(gè)BP訓(xùn)練模型及性能參數(shù)見圖3。建立模型以后，再利用2019—2020屆就業(yè)率數(shù)據(jù)，通過MATLAB中仿真函數(shù)sim()檢驗(yàn)預(yù)測網(wǎng)絡(luò)模型。實(shí)際值與預(yù)測值的誤差曲線見圖4，其中，“-o”代表實(shí)際數(shù)據(jù)，“-*”代表預(yù)測數(shù)據(jù)。

圖3 訓(xùn)練模型及性能參數(shù)

圖4 實(shí)際值與預(yù)測值的誤差曲線

2019—2020年的實(shí)際值與預(yù)測值的最大誤差為0.8%，超過均方誤差的要求，可以看出該模型具有很好的非線性擬合能力，具有一定的泛化能力和穩(wěn)定性，見圖2。

圖2 訓(xùn)練誤差

利用該模型預(yù)測2021—2023年的就業(yè)率分別為91.74%，92.36%，93.05%，就業(yè)率呈現(xiàn)上升趨勢，究其原因與當(dāng)下的“互聯(lián)網(wǎng)+健康醫(yī)療”背景和深入的醫(yī)療體制改革有著聯(lián)動(dòng)關(guān)系。

3 討論

基于以上分析，為此提出了衛(wèi)生信息管理專業(yè)建設(shè)措施。

3.1 明確人才培養(yǎng)目標(biāo)，精確定位

①依據(jù)我國衛(wèi)生信息發(fā)展的需要，國家出臺(tái)了相應(yīng)的衛(wèi)生政策支持，明確了我國衛(wèi)生信息發(fā)展路線，包括健康檔案、電子病歷以及衛(wèi)生信息人才的培養(yǎng)等，重點(diǎn)培養(yǎng)具有醫(yī)學(xué)和信息學(xué)復(fù)合的技術(shù)技能型人才。所以在國家政策下，應(yīng)積極挖掘和充分調(diào)研我國衛(wèi)生健康發(fā)展的需要，做好衛(wèi)生信息管理專業(yè)建設(shè)，明確專業(yè)定位及人才培養(yǎng)的方向。

②近年來，國家病案行業(yè)發(fā)展迅猛，尤其是DRGs（診斷相關(guān)分類），目前國家已有了30個(gè)DRG付費(fèi)國家試點(diǎn)城市，未來其他城市將會(huì)陸續(xù)實(shí)行DRG付費(fèi)，醫(yī)保DRGs付費(fèi)改革勢在必行。所以，結(jié)合當(dāng)下醫(yī)療付費(fèi)制度的改革，應(yīng)明確衛(wèi)生信息管理專業(yè)發(fā)展目標(biāo)和培養(yǎng)方向。

③在“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”大環(huán)境背景下，醫(yī)療信息化企業(yè)迅速發(fā)展，企業(yè)開發(fā)了完善的醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）、電子病歷（EMR）、智能臨床決策支持系統(tǒng)（CDSS）、急診信息系統(tǒng)、區(qū)域疾病篩查與質(zhì)控中心平臺(tái)等，其建設(shè)需要大量的衛(wèi)生信息管理人才，所以應(yīng)結(jié)合目前醫(yī)療信息企業(yè)進(jìn)行校企合作，進(jìn)一步完善人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

3.2 提高專業(yè)知名度，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)可度

①衛(wèi)生信息管理屬于醫(yī)藥衛(wèi)生大類下的公共衛(wèi)生與衛(wèi)生管理類專業(yè)，據(jù)調(diào)查該專業(yè)社會(huì)知曉度低，學(xué)生認(rèn)可度不高。因此，在每年春季和單獨(dú)招生宣傳中，應(yīng)通過微視頻、宣傳手冊等方式，讓更多學(xué)生和家長了解該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)、就業(yè)崗位以及社會(huì)迫切需要衛(wèi)生信息人才。

②學(xué)校可以讓學(xué)生參加病案和各類信息化大賽，拍攝獲獎(jiǎng)視頻及經(jīng)驗(yàn)分享；其次，充分利用“學(xué)校-醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)-企業(yè)”院校企合作辦學(xué)模式，安排學(xué)生參加見習(xí)和崗位體驗(yàn)等，由此增加學(xué)生對該專業(yè)的認(rèn)同感和職業(yè)歸屬感，同時(shí)也縮短醫(yī)院崗位和學(xué)校培養(yǎng)之間的銜接時(shí)間。

③該專業(yè)目前主要以專科層次為主，而在二級(jí)以上的醫(yī)療機(jī)構(gòu)和醫(yī)療信息化企業(yè)基本要求學(xué)歷本科。所以積極與本科相關(guān)專業(yè)“專升本”鏈接工作，通過考取其他學(xué)校的信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)或者其他學(xué)校聯(lián)辦自考本科班，增加學(xué)生學(xué)歷提升，減輕就業(yè)壓力，從而增加衛(wèi)生信息管理專業(yè)的知名度和認(rèn)可度。

3.3 提高專業(yè)就業(yè)率

通過統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)生信息管理近十年的就業(yè)率平穩(wěn)，該文采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對衛(wèi)生信息管理專業(yè)的就業(yè)率進(jìn)行學(xué)習(xí)和預(yù)測，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)衛(wèi)生信息管理的就業(yè)率有一定提高，源于對“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”背景和不斷深入醫(yī)療體制改革（例如DRGs等）。所以，提升衛(wèi)生信息管理的就業(yè)率和質(zhì)量尤其重要。

①學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)衛(wèi)生信息管理應(yīng)屆生的就業(yè)指導(dǎo)工作，幫助學(xué)生重新客觀評(píng)價(jià)自己，分析學(xué)生的優(yōu)勢和劣勢；在大學(xué)期間，幫助學(xué)生做好職業(yè)生涯規(guī)劃，同時(shí)做好專業(yè)的學(xué)習(xí)和時(shí)間上的安排[15]，從而對未來的就業(yè)有一個(gè)清晰的定位和認(rèn)識(shí)。

②加強(qiáng)用人單位的聯(lián)系，每年通過專業(yè)調(diào)研了解用人單位的需求，特別是崗位能力的需求，從而調(diào)整衛(wèi)生信息管理的培養(yǎng)方向，能夠更好地勝任崗位需求，增加對崗位把控，解決學(xué)生的就業(yè)難題的；同時(shí)加大宣傳衛(wèi)生信息管理專業(yè)，增加用人單位對衛(wèi)生信息管理專業(yè)的認(rèn)識(shí)和了解，從而增加就業(yè)范圍。對于應(yīng)屆生，應(yīng)多鼓勵(lì)學(xué)生先就業(yè)，鼓勵(lì)學(xué)生去基層社區(qū)醫(yī)院和鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院。

③結(jié)合專業(yè)相關(guān)的崗位分析，如各級(jí)醫(yī)療的信息科、病案科以及計(jì)算機(jī)中心等部門，緊扣“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”背景和醫(yī)療體制改革，充分挖掘?qū)I(yè)的優(yōu)勢所在，該專業(yè)具有很強(qiáng)的專業(yè)性，具備計(jì)算機(jī)和醫(yī)學(xué)背景知識(shí)，從來增加學(xué)生的就業(yè)優(yōu)勢和范圍。

綜上所述，隨著我國醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展和醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，在“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”背景下，衛(wèi)生信息管理專業(yè)發(fā)展必將迎來新的轉(zhuǎn)機(jī)。然而該專業(yè)存在發(fā)展歷程較短、定位模糊，面向的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)行業(yè)就業(yè)面不廣等問題。所以，如何培養(yǎng)職業(yè)教育特色和專業(yè)特色，如何優(yōu)化課程設(shè)置和師資培養(yǎng)，如何結(jié)合國家醫(yī)療改革改、衛(wèi)生信息及病案行業(yè)（DRGs）的發(fā)展，成為下一步研究的重點(diǎn)工作。