基于SERVQUAL模型的手術(shù)追溯系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

王毅豪，袁駿毅，侯旭敏

上海市胸科醫(yī)院/上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬胸科醫(yī)院 a.信息中心；b.院長辦公室，上海 200030

引言

近年來無線射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID）得到廣泛的重視，其具有存儲容量大、使用壽命長、操作距離長、可重復(fù)使用、識別速度快等優(yōu)點，為手術(shù)追溯系統(tǒng)的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)[1]。國內(nèi)外學(xué)者對手術(shù)追溯系統(tǒng)做了大量研究探索，但主要集中在手術(shù)器械、手術(shù)植入物和手術(shù)毒麻藥品管理，缺乏基于手術(shù)患者的信息化建設(shè)研究[2-4]。手術(shù)追溯系統(tǒng)的建設(shè)可以有效提高手術(shù)質(zhì)量和安全，通過對手術(shù)全過程進(jìn)行記錄和追蹤，可以及時發(fā)現(xiàn)和解決手術(shù)過程中的問題，避免因疏忽或失誤導(dǎo)致手術(shù)失敗或患者出現(xiàn)不良反應(yīng)[5]。此外，手術(shù)追溯系統(tǒng)還可以幫助醫(yī)生和護(hù)士更好地了解患者的病情和手術(shù)需求，提高手術(shù)的準(zhǔn)確性和效率。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，醫(yī)療信息化已經(jīng)成為醫(yī)療行業(yè)的重要趨勢。手術(shù)追溯系統(tǒng)是醫(yī)療信息化建設(shè)的重要組成部分，其可以為醫(yī)院管理提供支撐以及為患者提供更好的服務(wù)，促進(jìn)醫(yī)療行業(yè)的健康發(fā)展。本研究探索患者手術(shù)信息的量化和使用，基于服務(wù)質(zhì)量（Service Quality，SERVQUAL）模型實證分析手術(shù)追溯系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量并提出改進(jìn)措施，以期為其他醫(yī)療機構(gòu)研究手術(shù)追溯提供參考依據(jù)。

1 技術(shù)架構(gòu)

手術(shù)追溯系統(tǒng)采用B/S 架構(gòu)，使用兩臺高性能服務(wù)器分別作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2015 版本，服務(wù)器使用Windows Server 2018 版本，整體架構(gòu)圖如圖1 所示。通過虛擬防火墻、內(nèi)外網(wǎng)隔離和服務(wù)器隔離的雙重防護(hù)，保障手術(shù)追溯系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)安全[6]。整體架構(gòu)由業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層和終端層組成，業(yè)務(wù)層主要通過SQL 數(shù)據(jù)庫的發(fā)布和訂閱功能從定位系統(tǒng)、手麻系統(tǒng)、手術(shù)排班系統(tǒng)和SPD 系統(tǒng)中將數(shù)據(jù)匯集到訂閱庫中。發(fā)布訂閱功能因其異步和去耦合的特性已被廣泛應(yīng)用于大規(guī)模的信息傳輸系統(tǒng)中[7]。數(shù)據(jù)層通過高性能服務(wù)器對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗并將數(shù)據(jù)量化成手術(shù)指標(biāo)。醫(yī)療數(shù)據(jù)具有多源、多模態(tài)、異構(gòu)且分散存儲的特點，開展多中心數(shù)據(jù)治理能夠提高研究數(shù)據(jù)質(zhì)量[8]。應(yīng)用層提供指標(biāo)查詢服務(wù)、手術(shù)示蹤服務(wù)和消息提醒服務(wù)。終端層提供對手術(shù)指標(biāo)和推送消息的展示功能。另一方面，系統(tǒng)通過歷史手術(shù)數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析，智能預(yù)測出不同類型手術(shù)的手術(shù)時長。最后，在終端層通過電腦、候診大屏和手機等硬件設(shè)備載體，為患者家屬、醫(yī)生、護(hù)士和醫(yī)院管理者提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)服務(wù)，提升醫(yī)院精細(xì)化管理水平，助力醫(yī)院加速實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

2 功能模塊

手術(shù)追溯系統(tǒng)功能模塊包括手術(shù)患者追溯指揮艙、家屬等候大屏、手術(shù)患者智能手環(huán)和醫(yī)護(hù)消息智能提醒。面向醫(yī)生、護(hù)士、患者、家屬和醫(yī)院管理者，提供手術(shù)全流程數(shù)據(jù)的智慧管理，實現(xiàn)手術(shù)質(zhì)量和服務(wù)的雙提升。

2.1 家屬等候大屏

家屬等候大屏能夠?qū)崟r展示手術(shù)患者狀態(tài)，包括離開病區(qū)、進(jìn)入手術(shù)間、麻醉開始、手術(shù)中、蘇醒中和進(jìn)入病房等。家屬通過等候大屏能夠及時了解手術(shù)患者的情況，有效緩解家屬焦慮的情緒，并提高患者滿意度。基于RFID 手術(shù)患者智能手環(huán)，系統(tǒng)能夠?qū)崟r獲取患者所在位置，實現(xiàn)精準(zhǔn)定位。系統(tǒng)采用交叉位運算對傳輸信息進(jìn)行加密，將數(shù)據(jù)中的位進(jìn)行重新排列從而實現(xiàn)壓縮效果，在防止攻擊者惡意入侵的同時，使得協(xié)議能夠達(dá)到超輕量級別，且能夠較好地滿足系統(tǒng)所需要的安全性，適用于低成本的移動RFID 系統(tǒng)中[9-10]。手術(shù)患者智能手環(huán)全程記錄患者從離開病區(qū)到回到病區(qū)的18 個時間節(jié)點，真正意義上實現(xiàn)了手術(shù)閉環(huán)管理，使手術(shù)狀態(tài)全程可追溯。基于RFID 的全域感知，實現(xiàn)數(shù)據(jù)指標(biāo)量化、智能數(shù)據(jù)預(yù)測和智能數(shù)據(jù)分析，為醫(yī)院管理者決策提供數(shù)據(jù)支撐，有效提升醫(yī)院管理效率和醫(yī)院服務(wù)水平。

2.2 醫(yī)護(hù)消息智能提醒

手術(shù)追溯系統(tǒng)智能消息提醒功能分為預(yù)測提醒和實時提醒兩部分。預(yù)測提醒是通過對歷史手術(shù)時長的大數(shù)據(jù)分析，在病區(qū)護(hù)士通過掌上電腦綁定智能手環(huán)時，預(yù)測患者手術(shù)開始時間，推送給手術(shù)室，保障開臺工作準(zhǔn)確進(jìn)行。實時提醒是通過智能手環(huán)獲取實時定位，在手術(shù)結(jié)束時提醒病區(qū)護(hù)士做好接病人準(zhǔn)備，并提醒下一臺手術(shù)醫(yī)生前往手術(shù)室。智能消息推送是通過消息集成平臺實現(xiàn)，消息集成平臺的構(gòu)建能夠規(guī)范單點消息提醒和預(yù)警，有效降低用戶對關(guān)鍵預(yù)警信息的漏讀率，提升醫(yī)療安全和質(zhì)量[11]。數(shù)據(jù)驅(qū)動下，縮短手術(shù)患者各環(huán)節(jié)的銜接時間，提高手術(shù)開臺準(zhǔn)點率，提升醫(yī)院手術(shù)效率和手術(shù)資源利用率。

2.3 手術(shù)患者追溯指揮艙

結(jié)合醫(yī)院實際情況和信息化建設(shè)基礎(chǔ)，經(jīng)過研究討論總結(jié)出關(guān)鍵指標(biāo)集10 項和手術(shù)指標(biāo)40 項。關(guān)鍵指標(biāo)集包括：近7 d 關(guān)鍵點位等待時長、近7 d 手術(shù)房間手術(shù)人次/手術(shù)患者綁定率、各病區(qū)手術(shù)排班占比、總手術(shù)人次、準(zhǔn)臺數(shù)、手術(shù)室實時動態(tài)、耗材剩余數(shù)量、復(fù)蘇室人數(shù)、停刀信息和手術(shù)明細(xì)。

手術(shù)患者追溯指揮艙主界面如圖2 所示，手術(shù)指標(biāo)以圖表展示為主，醫(yī)院管理者可以清晰地看到手術(shù)室的實時動態(tài)，有效提高醫(yī)院精細(xì)化管理水平。界面上的數(shù)據(jù)圖表均支持下鉆功能，系統(tǒng)能夠根據(jù)需要展示每個指標(biāo)的明細(xì)數(shù)據(jù)，如點擊各病區(qū)手術(shù)排班實時占比餅圖，系統(tǒng)能夠自動跳轉(zhuǎn)到各病區(qū)手術(shù)排班明細(xì)展示頁面；如點擊當(dāng)月總手術(shù)人次，系統(tǒng)能夠根據(jù)手術(shù)日期和手術(shù)等級展示手術(shù)明細(xì)。

圖2 手術(shù)患者追溯指揮艙主界面

3 應(yīng)用效果

手術(shù)追溯系統(tǒng)于2020 年1 月正式上線，通過對接手術(shù)定位系統(tǒng)、手術(shù)麻醉系統(tǒng)、手術(shù)排班系統(tǒng)和手術(shù)供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，患者手術(shù)數(shù)據(jù)被清洗、校驗、整合、量化成10 個手術(shù)指標(biāo)集和40 項具體手術(shù)指標(biāo)。本研究對象為醫(yī)院年度質(zhì)量管理考核的核心指標(biāo)，將手術(shù)追溯系統(tǒng)上線前后半年的指標(biāo)情況設(shè)為對照組和觀察組。采用SPSS 24.0 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，計量數(shù)據(jù)用±s表示，行t檢驗，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

醫(yī)院年度質(zhì)量管理考核的核心指標(biāo)（手術(shù)接臺時間、CT 定位等待時間和CT 定位后等待時間）系統(tǒng)上線前后的對比如表1 所示，觀察組的各項時間均顯著低于對照組（P＜0.05）。系統(tǒng)上線后有效提升了手術(shù)室和外科醫(yī)生的工作效率。手術(shù)接臺時間直接影響每天手術(shù)臺次數(shù)量，通過手術(shù)消息提醒和智能算法使手術(shù)接臺時間縮短了7.7%，使醫(yī)院能夠每天為更多的患者進(jìn)行手術(shù)，提升了患者滿意度和醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量。手術(shù)CT 定位可以在術(shù)前明確病灶位置，手術(shù)追溯系統(tǒng)上線后助力醫(yī)療流程優(yōu)化，患者平均CT 定位等待時間縮短了35.8%。大數(shù)據(jù)賦能下消除了手術(shù)信息孤島現(xiàn)象，為醫(yī)院管理者提供了決策的基礎(chǔ)，支撐醫(yī)院精細(xì)化管理高質(zhì)量發(fā)展。

表1 手術(shù)追溯系統(tǒng)上線前后核心指標(biāo)對比（±s，min）

表1 手術(shù)追溯系統(tǒng)上線前后核心指標(biāo)對比（±s，min）

組別手術(shù)接臺時間CT定位等待時間CT定位后等待時間對照組60.95±2.0817.89±0.9238.24±0.97觀察組56.28±1.3811.49±1.2733.37±1.40 t值3.5916.647.60 P值0.016＜0.0010.001

4 評估體系

4.1 SERVQUAL模型

SERVQUAL 模型在1985 年由美國營銷領(lǐng)域PZB研究團(tuán)隊提出，是國內(nèi)外學(xué)術(shù)界研究服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵模型，從有形性、可靠性、響應(yīng)性、保證性、移情性5 個維度來探索服務(wù)質(zhì)量[12]。SERVQUAL 理論強調(diào)顧客對服務(wù)質(zhì)量的實際感知，是一種客觀的服務(wù)質(zhì)量評價方法[13]，通過SERVQUAL 量表對系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行評估，能夠為系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化提供參考。

4.2 手術(shù)追溯系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量評估量表

本研究顧問小組通過對醫(yī)生、護(hù)士、醫(yī)務(wù)管理人員代表進(jìn)行焦點訪談，訪談結(jié)果顯示臨床對軟件的穩(wěn)定性和操作便捷性非常關(guān)注，醫(yī)務(wù)管理人員則對數(shù)據(jù)指標(biāo)的準(zhǔn)確性更為重視。根據(jù)訪談結(jié)果結(jié)合SERVQUAL 模型5 個維度，經(jīng)過顧問小組頭腦風(fēng)暴形成手術(shù)追溯系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量評估量表，見表2。

表2 手術(shù)追溯系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量評估量表

5 實證分析

5.1 調(diào)查對象及方法

本研究隨機選取外科臨床醫(yī)生、外科病區(qū)護(hù)士和醫(yī)務(wù)管理人員作為調(diào)查對象，其中男性占比為74.55%，在院工作3 年以上人員占比為80.91%。調(diào)查以問卷的形式進(jìn)行，共包含22 個小項，采用李克特（Likert Scale）七分制量表編制，分為非常不滿意、不滿意、比較不滿意、一般、比較滿意、滿意、非常滿意[14]。研究共發(fā)放問卷110 份，實際回收有效問卷79 份，有效率為71.82%。

5.2 調(diào)查問卷的信度檢驗

采用SPSS 24.0 軟件，通過對79 份有效問卷的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，計算問卷的Cronbach’s α 系數(shù)，從而驗證問卷內(nèi)部一致性信度[15]。5 個維度的Cronbach’sα系數(shù)分別為：0.821、0.892、0.843、0.832、0.806，系數(shù)均大于0.8 說明問卷可信度較高，具有較好的一致性。

5.3 結(jié)果與分析

對有效回收問卷進(jìn)行定量分析，手術(shù)追溯系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量評分均值如表3 所示。從期望與感知的差距角度分析可知，指標(biāo)T5、L1、L4 和L5 的服務(wù)質(zhì)量評分為0.114、0.240、0.329 和0.317 分，超過用戶預(yù)期，說明系統(tǒng)可靠性較好；而指標(biāo)A1 和A2 的服務(wù)質(zhì)量評分為-1.101 分和-1.013 分，與預(yù)期差距較大，說明系統(tǒng)保證性需要加強關(guān)注。整體上看大部分指標(biāo)的用戶感知和期望存在一定差距，所有指標(biāo)的平均得分為（-0.432±0.424）分。

表3 手術(shù)追溯系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量評分平均值（分）

本研究通過四分圖法對問卷結(jié)果進(jìn)行定性分析，見圖3。感知得分作為X 軸，期望得分作為Y 軸，X ∈[4.228，6.430]，Y ∈[5.215，6.253]，把X=5.3 和Y=5.7 作為分區(qū)線構(gòu)建四分圖模型。A 區(qū)為優(yōu)勢區(qū)，說明指標(biāo)A3、L1、L2、L5、T2、T3、R3 和E1 具有高重要性和高滿意度，手術(shù)指揮艙界面圖表展示風(fēng)格應(yīng)該繼續(xù)保持并發(fā)揚。B 區(qū)為修補區(qū)，說明指標(biāo)A1、T1 和L6具有高重要性和低滿意度，后續(xù)需要重點關(guān)注設(shè)備維修速度并進(jìn)行整改。C 區(qū)為機會區(qū)，說明指標(biāo)A2、T4、T6、T7、R1、R2、E2 和E3 具有低重要性和低滿意度，后續(xù)可以暫時把重心放在其他指標(biāo)上面，其對整體的影響非常小。D 區(qū)為維持區(qū)，說明指標(biāo)L3、L4 和T5 具有低重要性和高滿意度，后續(xù)可以考慮發(fā)揮智能手環(huán)定位準(zhǔn)確性高的優(yōu)勢，使其向優(yōu)勢區(qū)發(fā)展。

圖3 手術(shù)追溯系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量四分圖模型

6 討論與總結(jié)

相較于以往建設(shè)的手術(shù)追溯系統(tǒng)大多從手術(shù)器械、手術(shù)植入物和手術(shù)毒麻藥品管理角度出發(fā)，本研究從手術(shù)患者角度出發(fā)，基于SERVQUAL 模型建立手術(shù)追溯系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量評估量表，通過問卷調(diào)查法統(tǒng)計分析后得出優(yōu)勢區(qū)、修補區(qū)、機會區(qū)和維持區(qū)的手術(shù)指標(biāo)，為系統(tǒng)后續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化提供了依據(jù)，手術(shù)追溯系統(tǒng)的成功上線有效提升了醫(yī)院手術(shù)的精細(xì)化管理水平。

6.1 探索新技術(shù)提高患者智能手環(huán)精準(zhǔn)度

四分圖模型顯示指標(biāo)L3 處于維持區(qū)，應(yīng)繼續(xù)提升智能手環(huán)定位準(zhǔn)確性，未來有望向優(yōu)勢區(qū)發(fā)展。患者智能手環(huán)作為手術(shù)追溯系統(tǒng)重要的組成部分之一，承擔(dān)著手術(shù)全生命周期數(shù)據(jù)采集的重要工作，是建立起患者手術(shù)閉環(huán)的媒介和橋梁。智能手環(huán)的精確度將直接影響后續(xù)數(shù)據(jù)指標(biāo)的量化和管理者的決策。RFID 技術(shù)由于其非接觸的特性會遇到信息碰撞的問題，未來應(yīng)繼續(xù)優(yōu)化算法避免發(fā)生信息碰撞，提高智能手環(huán)精確度；另一方面隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，探索RFID 和Wi-Fi 6 相結(jié)合實現(xiàn)多網(wǎng)合一，有助于更高效的通道訪問和節(jié)省智能手環(huán)能耗。兩種通信技術(shù)緊密融合后，其所具備的各種特性能優(yōu)化整個網(wǎng)絡(luò)通信能力，更好地滿足新型業(yè)務(wù)需求[16]。

6.2 深入挖掘患者手術(shù)數(shù)據(jù)背后的巨大價值

由指標(biāo)L6 處于修補區(qū)可知，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性方面是用戶重點關(guān)注的方向，未來應(yīng)該重點提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。大數(shù)據(jù)賦能醫(yī)院數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，如何利用信息化手段更好地為患者服務(wù)是未來研究的主要方向。外科手術(shù)作為醫(yī)院的核心業(yè)務(wù)，具有流程復(fù)雜、管理難度大等特點，手術(shù)追溯系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)的抽取和量化，將多維度的數(shù)據(jù)匯聚到一起，使醫(yī)院管理者能夠快速了解醫(yī)院手術(shù)實際情況。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，手術(shù)追溯系統(tǒng)必定會創(chuàng)造更大的價值，從原來被動式的數(shù)據(jù)處理變?yōu)橹鲃邮綑C器學(xué)習(xí)，數(shù)據(jù)賦能下將發(fā)現(xiàn)并解決現(xiàn)有流程中的不足，持續(xù)提升手術(shù)效率，提高患者滿意度。

6.3 持續(xù)優(yōu)化手術(shù)追溯系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量評估量表

本研究服務(wù)質(zhì)量調(diào)查結(jié)果同時指明了系統(tǒng)未來改進(jìn)的方向，秉持PDCA 持續(xù)改進(jìn)精神和服務(wù)至上的理念，后續(xù)應(yīng)定期開展問卷調(diào)研對手術(shù)追溯系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行評估[17]。SERVQUAL 手術(shù)追溯系統(tǒng)評估量表從5 個基礎(chǔ)維度和22 項指標(biāo)進(jìn)行評估，每次評估前應(yīng)對量表進(jìn)行調(diào)整從而保證評估結(jié)果的真實性和可靠性，如加入新的評價維度、增加和刪減評價指標(biāo)等[18]。未來完善后的手術(shù)追溯系統(tǒng)評估量表有望向全市推廣，為其他醫(yī)療機構(gòu)研究和評估信息系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量提供參考。

綜上所述，基于SERVQUAL 模型的研究可以為手術(shù)追溯系統(tǒng)的評估和改進(jìn)提供依據(jù)，從而保證系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運營。手術(shù)追溯系統(tǒng)的成功建立提升了醫(yī)院信息化管理水平，同時優(yōu)化了患者的手術(shù)體驗。