林亞忠，林順和，陳加強，寧維賽

醫(yī)療決策支持系統(tǒng)的構(gòu)建及應(yīng)用研究

林亞忠，林順和，陳加強，寧維賽

目的：針對醫(yī)院決策手段不豐富的現(xiàn)狀，構(gòu)建一套智能輔助決策系統(tǒng)為醫(yī)院管理決策提供支持。方法：基于醫(yī)院現(xiàn)有醫(yī)療數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘、聯(lián)機分析處理等技術(shù)進行數(shù)據(jù)分析，構(gòu)建智能知識庫，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為用于輔助的知識決策，形成一體化的智能決策平臺。結(jié)果：該決策支持系統(tǒng)能夠幫助醫(yī)院決策者更有效作出決策，提高了決策者的工作效率。結(jié)論：該決策系統(tǒng)具有較好的應(yīng)用前景，適合在各醫(yī)院推廣應(yīng)用。

決策支持；數(shù)據(jù)倉庫；數(shù)據(jù)挖掘；智能知識庫

0 引言

隨著醫(yī)院業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量的不斷增長，數(shù)據(jù)的規(guī)模已遠超人們的想像，醫(yī)院管理的實際內(nèi)容也比一般企業(yè)要復(fù)雜和特殊。雖然醫(yī)院在信息化建設(shè)方面已經(jīng)取得了長足進步，醫(yī)院信息系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛使用，為醫(yī)院日常工作提供了很大便利，但是其管理理念、管理方式卻相對落后，亟需科學(xué)化的輔助管理手段[1]。

現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所使用的信息量僅僅是整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一小部分，且無法對歷史數(shù)據(jù)進行分析整理，導(dǎo)致數(shù)據(jù)資源得不到有效利用。隨著數(shù)據(jù)量不斷膨脹，越來越多的人想了解數(shù)據(jù)背后的價值，在這種需求的推動下，聯(lián)機分析處理和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)應(yīng)運而生，運用這些技術(shù)可以充分挖掘數(shù)據(jù)的潛在價值[2-3]。

醫(yī)療行業(yè)的特殊性決定了其數(shù)據(jù)的特殊性，醫(yī)療行業(yè)豐富的數(shù)據(jù)資源領(lǐng)域也是各大醫(yī)院的必爭之地，能否充分利用這些醫(yī)療數(shù)據(jù)關(guān)乎醫(yī)院的未來發(fā)展。利用數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)對數(shù)據(jù)進行挖掘分析，完善智能知識庫，構(gòu)造一套智能決策支持系統(tǒng)；充分利用現(xiàn)有醫(yī)療經(jīng)驗知識，并進行推理分析，對醫(yī)療數(shù)據(jù)進行處理，解決醫(yī)院半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化問題，來幫助決策者對復(fù)雜問題進行決策。

1 決策支持系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院現(xiàn)有管理系統(tǒng)為醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)決策提供了部分支持，有效地提高了醫(yī)院的工作效率，但其決策應(yīng)用范圍受到很大限制[4]。醫(yī)院通過構(gòu)建決策支持系統(tǒng)，引入智能知識庫，并結(jié)合數(shù)據(jù)倉庫、聯(lián)機分析處理和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)進行數(shù)據(jù)分析，支持高層決策，對加快醫(yī)院現(xiàn)代化步伐來說至關(guān)重要。

1.1 系統(tǒng)框架

決策的正確性關(guān)乎醫(yī)院的經(jīng)營效果，而決策理論、決策方法和決策工具的科學(xué)性是決策準(zhǔn)確性的重要保證[5]。智能決策支持系統(tǒng)的核心是對數(shù)據(jù)進行處理，在傳統(tǒng)的定量分析過程中，引入定性分析，可以更好地對數(shù)據(jù)進行挖掘分析，獲取知識。通過在系統(tǒng)中引入智能知識庫，使信息和知識有序化，加快信息和知識流動，幫助醫(yī)院對醫(yī)療知識進行行之有效的管理。智能知識庫具備自主擴充和推理能力，對已有知識進行推理學(xué)習(xí)，擴充知識庫，從而提高求解新問題的能力。本系統(tǒng)分為4層架構(gòu)，分別是源數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)預(yù)處理層、數(shù)據(jù)挖掘分析層和展示層。數(shù)據(jù)處理層將源數(shù)據(jù)層中的數(shù)據(jù)進行簡單分析處理，然后將其加載到數(shù)據(jù)倉庫中，利用數(shù)據(jù)分析層中的聯(lián)機分析處理和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，結(jié)合智能知識庫中的

2 應(yīng)用效果

下面以住院費用為例來說明系統(tǒng)在醫(yī)院決策支持中的應(yīng)用。合理控制醫(yī)保費用在住院中的比例是有效控制患者醫(yī)藥費的關(guān)鍵，是醫(yī)院提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)和減輕患者看病壓力的新舉措。下面以某醫(yī)院醫(yī)保費用為“主題”進行數(shù)據(jù)挖掘、分析。如圖4所示，可以清楚地看到醫(yī)院各科室醫(yī)保總費用、人均費用、超標(biāo)人數(shù)及警戒人數(shù)等情況，從而掌握全院各科室醫(yī)保費用及超標(biāo)情況。如果想進一步了解某一個科室的患者藥品費用是否超標(biāo)及詳細(xì)的藥占比等情況，可以通過點擊圖4的“全院科室”和圖5的“醫(yī)生”欄目所對應(yīng)的鏈接獲得，直至調(diào)出患者的病歷；也可以通過圖6進一步了解某個醫(yī)生藥品開單金額和各類藥品占比情況。

圖5 某科室醫(yī)生醫(yī)保藥品費用詳細(xì)情況（部分展示）

圖6 某科室醫(yī)生具體開藥情況（部分展示）

該系統(tǒng)通過設(shè)定不同“主題”對醫(yī)療數(shù)據(jù)進行“清洗”，利用建立的“知識庫”實現(xiàn)對醫(yī)療數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘并作出輔助決策，方便對醫(yī)療行為的管控，有利于醫(yī)療質(zhì)量的提升。通過對決策者關(guān)注的不同醫(yī)療指標(biāo)設(shè)定不同的關(guān)注“主題”，從藥品分析、醫(yī)生行為、參保分析、病種分析、病原分析以及衛(wèi)生經(jīng)濟分析、門診分析、住院分析、運營效率等專題分析，共9個大類47個“主題”進行全方位挖掘，并分析醫(yī)院業(yè)務(wù)、經(jīng)濟、運營、人力資源等方面的信息（限于篇幅，不再贅述），有利于醫(yī)院實現(xiàn)業(yè)務(wù)的預(yù)警和形成醫(yī)療導(dǎo)向，確保藥品使用合理化、醫(yī)療行為規(guī)范化、風(fēng)險預(yù)見化、醫(yī)療制度化、輔助決策科學(xué)化等。

3 討論

雖然對決策支持系統(tǒng)的研究在不斷進行，但是醫(yī)院在信息化方面相比其他行業(yè)差距較大。既熟悉醫(yī)院管理，又了解信息技術(shù)輔助決策領(lǐng)域的人員較少，導(dǎo)致系統(tǒng)在醫(yī)院方面的發(fā)展相對緩慢，在實際應(yīng)用方面也沒有達到理想程度[9-10]。通過本系統(tǒng)在實際中的運用可以驗證，決策支持系統(tǒng)可以加快醫(yī)院信息化的步伐，有效提高決策者的工作效率。隨著醫(yī)療行業(yè)對信息化研發(fā)的大量投入，決策支持系統(tǒng)在醫(yī)院的實施會有更好的前景。

[1] 曾小東，應(yīng)桂英，鄭建智，等.醫(yī)院決策支持面臨的問題與對策[J].中國衛(wèi)生信息管理，2012，9（6）：48-55.

[2] 初佃輝，丁建睿，戰(zhàn)德臣.面向中小企業(yè)的智能數(shù)據(jù)處理工具的研究與設(shè)計[J].計算機應(yīng)用研究，2005，22（7）：193-195.

[3] 唐紀(jì)堯，蔡宏偉，韓晟，等.基于數(shù)據(jù)倉庫的口腔醫(yī)院決策支持系統(tǒng)的建立[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2013，34（11）：40-42.

[4] 俞磊，楊松濤，王宗殿.基于數(shù)據(jù)倉庫的醫(yī)院決策支持系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J].計算機與數(shù)字工程，2010，38（4）：142-145.

[5] 封賢艷，王德玲.醫(yī)院經(jīng)營決策分類及分析方法[J].中國實用醫(yī)學(xué)，2009，4（12）：250-252.

[6] 汪濤.醫(yī)院數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)模型設(shè)計[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，2010，20（5）：191-194.

[7] 王覓也，黃勇，畢永東，等.醫(yī)院商業(yè)智能系統(tǒng)的應(yīng)用[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2012，33（1）：82-84.

[8] 王玨，劉博，夏新，等.醫(yī)保決策支持系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2014，35（9）：65-67.

[9] 賴偉.醫(yī)院管理執(zhí)行力核心要素剖析[J].現(xiàn)代醫(yī)院管理，2010，8（6）：24-26.

[10]趙育新，縱兆輝，何濤.醫(yī)院管理決策支持系統(tǒng)的構(gòu)建思路[J].解放軍醫(yī)院管理雜志，2013，20（3）：216-217.

（收稿：2014-05-18 修回：2014-10-13）

Research on construction and application of medical decision support system

LIN Ya-zhong1,LIN Shun-he1,CHEN Jia-qiang1,NING Wei-sai2
（1.The 175th Hospital of the PLA,Southeast Hospital of Xiamen University,Zhangzhou 363000,Fujian Province,China; 2.Department of Computer Science,Xiamen University,Xiamen 361005,Fujian Province,China）

ObjectiveTo develop an intelligent decision support system for hospital decision-making.MethodsBased on the existing medical data in the hospital,such technologies as data warehouse,data mining and online analytical processing were used for analyzing data and constructing intelligent knowledge base and integrated intelligent decisionmaking platform.ResultsThe system might help the hospital administrator in decision making.ConclusionThe decision support system is worthy popularizing in the hospital.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（4）：117-119]

decision support;data warehouse;data mining;intelligent knowledge base

R318；TP311.13

A

1003-8868（2015）04-0117-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.04.117

南京軍區(qū)重點項目（11Z023）；漳州市自然科學(xué)基金項目（Z2011009）

林亞忠（1973—），男，高級工程師，博士，碩士生導(dǎo)師，主要從事計算機應(yīng)用及醫(yī)學(xué)圖像處理方面的研究工作，E-mail：398496865@qq.com。

363000福建漳州，解放軍175醫(yī)院，廈門大學(xué)附屬東南醫(yī)院（林亞忠，林順和，陳加強）；361005福建廈門，廈門大學(xué)計算機科學(xué)系（寧維賽）知識規(guī)則，對數(shù)據(jù)進行分析評價，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為決策信息，繼而通過數(shù)據(jù)接口將結(jié)果展現(xiàn)給決策者，以輔助決策者做出正確的決策。智能決策支持系統(tǒng)框架如圖1所示。

圖1 智能決策支持系統(tǒng)框架圖

1.2 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

1.2.1 數(shù)據(jù)倉庫的構(gòu)建

構(gòu)建醫(yī)院數(shù)據(jù)倉庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)范。數(shù)據(jù)一致性是醫(yī)院信息化面臨的趨勢，數(shù)據(jù)倉庫為其實現(xiàn)提供了有力支撐，數(shù)據(jù)倉庫是按照主題的形式來組織數(shù)據(jù)，將醫(yī)院信息管理系統(tǒng)（hospital information system，HIS）、實驗室信息系統(tǒng)（laboratory information system，LIS）、醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)（picture archiving and communication system，PACS）、臨床信息系統(tǒng)（clinical information system，CIS）等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一規(guī)范，用于醫(yī)院的決策支持[6]。通過對醫(yī)院當(dāng)前各個業(yè)務(wù)子系統(tǒng)進行統(tǒng)一數(shù)據(jù)抽取，繼而對數(shù)據(jù)進行清洗、轉(zhuǎn)化和組織，按門診量、住院量、藥品分析、費用等為主題形成數(shù)據(jù)集市，將成為醫(yī)院在數(shù)據(jù)應(yīng)用上的一個嶄新方向。數(shù)據(jù)倉庫的構(gòu)建過程如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)倉庫的構(gòu)建過程

1.2.2 智能知識庫的構(gòu)建

構(gòu)建智能化知識庫，提高問題求解能力。知識的獲取是知識庫建立的根本，知識可以通過手動和自動的方式來獲取。一些專家經(jīng)驗和研究數(shù)據(jù)等可以通過手動方式整理到知識庫，相關(guān)衛(wèi)生指標(biāo)等內(nèi)容可以手動整理到指標(biāo)庫，考評建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等數(shù)據(jù)可以手動整理到標(biāo)準(zhǔn)庫中，最后將知識庫、指標(biāo)庫、標(biāo)準(zhǔn)庫中的知識經(jīng)過分類整理到智能知識庫中。自動獲取方式是通過數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)來自主發(fā)現(xiàn)知識，完善智能知識庫。智能知識庫的構(gòu)建如圖3所示。

圖3 智能知識庫的構(gòu)建

1.2.3 聯(lián)機分析處理和數(shù)據(jù)挖掘

運用智能分析技術(shù)，強化數(shù)據(jù)分析水平。通過聯(lián)機分析處理技術(shù)，對醫(yī)院數(shù)據(jù)庫中難以理解的數(shù)據(jù)進行分析，將其轉(zhuǎn)化為易于理解和應(yīng)用的規(guī)律性信息。運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，高度自動化分析醫(yī)院已有的數(shù)據(jù)，做出歸納性的推理，從海量數(shù)據(jù)中提取潛在的、有價值的信息，從而輔助于決策支持[7-8]。通過數(shù)據(jù)挖掘還可以發(fā)現(xiàn)知識，從而更好地完善智能知識庫。