[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù);電子病歷;數(shù)據(jù)挖掘;老年醫(yī)療
老年醫(yī)學(xué)是研究老年人生理、病理變化及老年人群體所有健康問題的醫(yī)學(xué)學(xué)科。老年醫(yī)學(xué)的內(nèi)容主要包括老年人的生理、心理、社會(huì)方面的問題以及老年人特有的疾病和藥物治療等方面。隨著近年來大數(shù)據(jù)的發(fā)展,以及各種數(shù)據(jù)技術(shù)的進(jìn)步,為解決老年健康評(píng)估與管理難以定量化,老年人的飲食調(diào)整和營(yíng)養(yǎng)干預(yù)困難等問題提供了新的思路。
基于電子病歷(EMR)系統(tǒng)自主研發(fā)建立老年醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)中心,將患者的基本信息、癥狀信息、治療方案和效果等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分類以及結(jié)構(gòu)化收集和管理,進(jìn)而在此基礎(chǔ)上,結(jié)合老年醫(yī)學(xué)診療理論,對(duì)患者數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的分析,根據(jù)患者病情制定相應(yīng)健康評(píng)估診療方案,以此更全面、準(zhǔn)確地通過數(shù)據(jù)進(jìn)行決策分析,進(jìn)而了解各項(xiàng)老年醫(yī)學(xué)診療的效果和特點(diǎn),加強(qiáng)對(duì)老年醫(yī)學(xué)治療方法的研究和探討。
(一)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)
隨著業(yè)務(wù)平臺(tái)之中的數(shù)據(jù)量越來越多,大數(shù)據(jù)分析技術(shù)快速發(fā)展,其中典型代表的技術(shù)為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。在整個(gè)數(shù)據(jù)挖掘之中,其主要采用統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能等技術(shù),對(duì)海量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行歸納、分類等分析與處理方式,以此確定有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。
在整個(gè)數(shù)據(jù)挖掘分析模型的處理之中,主要采用的預(yù)處理方法的典型代表有距離比插值法、最優(yōu)插值法與最小二乘插值法等方式;整個(gè)數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)分析處理之中,核心的功能依次是聚類分析、層次分析法、空間回歸分析等,主要依據(jù)處理業(yè)務(wù)的不同,以此選擇相應(yīng)的方法完成數(shù)據(jù)挖掘的處理,確定數(shù)據(jù)信息的價(jià)值,有效提升數(shù)據(jù)處理效率。
(二)大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)
對(duì)于整個(gè)老年診療存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息,為提升老年診療業(yè)務(wù)的處理效率,主要采用大數(shù)據(jù)分析處理方式進(jìn)行,因此整個(gè)老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)采用了MapReduce計(jì)算框架與Hadoop大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)。
在MapReduce整個(gè)計(jì)算框架的處理工作流程之中,輸入文件是各類診療數(shù)據(jù)信息,其通過不同的分塊模式進(jìn)行存儲(chǔ),將這些作為子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行日常任務(wù)的處理,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)任務(wù)處理的狀態(tài)傳送到主節(jié)點(diǎn)之中。主節(jié)點(diǎn)能夠?qū)Ω鱾€(gè)子節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)與形式進(jìn)行統(tǒng)一控制管理,若是子節(jié)點(diǎn)沒有進(jìn)行有效的反饋,主節(jié)點(diǎn)會(huì)認(rèn)為子節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障并采用備份的子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行替代,最后將處理結(jié)果輸入文件之中,通過并行處理方式提升整個(gè)老年診療業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息的處理效率。
(一)業(yè)務(wù)流程分析
用戶可以通過電腦端、移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)對(duì)診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)的患者分類、電子病歷管理、診療模型、診斷結(jié)果操作。在業(yè)務(wù)處理中,用戶能夠通過PC端與移動(dòng)端進(jìn)行日常的操作,首先需要完成患者信息的錄入,之后系統(tǒng)生成電子病歷,通過診斷數(shù)據(jù)分析大模型進(jìn)行處理,給出相應(yīng)的診斷結(jié)果。整個(gè)業(yè)務(wù)處理過程流程如圖1所示。
(二)功能需求分析
在老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)之中,整個(gè)系統(tǒng)處理的業(yè)務(wù)功能采用軟件建模過程的用例圖進(jìn)行闡述,以此明確各個(gè)開發(fā)功能。具體用例圖如圖2所示。
從圖2之中能夠明確,整個(gè)老年診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)的主要功能分為電子病歷、患者分類、老年診斷模型、數(shù)據(jù)預(yù)處理、大數(shù)據(jù)分析與診斷結(jié)果,每一次用戶操作之后,數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更新。
(三)系統(tǒng)非功能需求分析
非功能需求之中重點(diǎn)關(guān)注系統(tǒng)的性能指標(biāo)與安全性指標(biāo)方面的內(nèi)容。針對(duì)系統(tǒng)的性能分析,核心的衡量指標(biāo)在于并發(fā)性、響應(yīng)時(shí)間等內(nèi)容,具體如下:
1.系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間:在整個(gè)老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之中,性能指標(biāo)是重要的內(nèi)容,核心在于各個(gè)模塊對(duì)于業(yè)務(wù)的處理時(shí)間應(yīng)滿足用戶的操作需求,整個(gè)業(yè)務(wù)模塊的平均處理時(shí)間應(yīng)在3s以內(nèi)。
2.系統(tǒng)并發(fā)性:對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言,需要重點(diǎn)考慮較多人數(shù)訪問時(shí)候的穩(wěn)定性,這需要專業(yè)化的工具模擬多用戶訪問,記錄整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與相關(guān)性能。整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)滿足并發(fā)訪問千人的時(shí)候系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠地對(duì)用戶訪問進(jìn)行響應(yīng)。
對(duì)整個(gè)老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)選型分析之后確定患者分類、診斷結(jié)果、電子病歷管理等主要功能采用大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)實(shí)現(xiàn),以此滿足整個(gè)系統(tǒng)功能日常的操作需要。通過便利化、友好化的設(shè)計(jì)體驗(yàn),有效提升用戶使用體驗(yàn)感。整個(gè)系統(tǒng)的核心在于大數(shù)據(jù)分析處理,其對(duì)診療業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)一步完成挖掘,進(jìn)一步發(fā)揮數(shù)據(jù)信息的價(jià)值。整個(gè)系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)架構(gòu)分為三層,這三層從上到下依次為用戶層、業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)層三層。詳細(xì)內(nèi)容如下所示:
結(jié)合圖3的具體內(nèi)容能夠看出,每一層的主要工作內(nèi)容如下。
(一)用戶層:此層主要與醫(yī)院部門不同類型的用戶角色進(jìn)行交互,因此系統(tǒng)便利性、友好性成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一目標(biāo),在整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)審批處理中,功能的快速流轉(zhuǎn)處理滿足用戶的操作體驗(yàn)。系統(tǒng)的內(nèi)核在于診療數(shù)據(jù)信息的處理,并將大數(shù)據(jù)分析處理的結(jié)果顯示在系統(tǒng)前端,方便用戶更好地進(jìn)行操作。
(二)業(yè)務(wù)邏輯層:整個(gè)系統(tǒng)處理的邏輯核心在于此層,患者分類、診斷結(jié)果、電子病歷管理等業(yè)務(wù)功能結(jié)合用戶的操作菜單來完成管理,處理結(jié)果存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)之中;整個(gè)業(yè)務(wù)邏輯層處理的核心在于大數(shù)據(jù)分析模型,以此完成整個(gè)診療數(shù)據(jù)信息的挖掘與分析。
(三)數(shù)據(jù)層:整個(gè)業(yè)務(wù)模塊處理的核心數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在此層,患者分類、診斷結(jié)果、電子病歷管理等主要的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)之中;每一次用戶的操作之后,存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更新,之后這些更新的數(shù)據(jù)顯示在系統(tǒng)前端頁(yè)面。
通過老年醫(yī)學(xué)專家制定的老年醫(yī)學(xué)醫(yī)療數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),以及符合醫(yī)療規(guī)范的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),以此為基礎(chǔ)建立的基于電子病歷(EMR)老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù),基于患者現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、分年齡、分段進(jìn)行充分的分析和挖掘,構(gòu)建老年醫(yī)學(xué)診療模型,對(duì)患者進(jìn)行系統(tǒng)化、信息化、自動(dòng)評(píng)估。輔助醫(yī)生制定更合理的治療方案和診斷結(jié)果,從而提高老年醫(yī)學(xué)診療的科學(xué)性和有效性,推動(dòng)老年醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化進(jìn)程。此項(xiàng)目旨在努力降低老年患者的醫(yī)療負(fù)擔(dān)、提高老年患者的醫(yī)療效率和質(zhì)量。
基金項(xiàng)目:2024年-2026年江西省衛(wèi)生健康委科技計(jì)劃“基于電子病歷(EMR)老年醫(yī)院數(shù)據(jù)中心診療過程優(yōu)化決策分析系統(tǒng)的研究與實(shí)踐”(項(xiàng)目編號(hào):202410087)。