基于数据挖掘技术的医院医疗设备效益分析

李璟,胡小兰,胡立勇, 林亚忠

中国人民解放军第175医院(厦门大学附属东南医院) 信息科,福建 漳州363000

[摘 要]本文利用数据挖掘技术,从医院信息系统现有的检查、化验、麻醉等医疗数据中,挖掘分析出医疗设备的相关信息。数据挖掘提高了医疗设备成本效益分析的准确性,为医院业务管理部门有效地管理医疗设备及制定管理策略提供有力支撑,使得医疗设备的管理更加精细化,进一步提升了医疗设备管理的水平,推动了医疗设备的规范化管理。

[关键词]医疗设备;效益分析;数据挖掘;决策支持;规范化管理

引言

近年来随着科学技术的进步,越来越多的医疗设备应用于临床,医疗设备的成本效益情况也越来越为医院管理者所重视,通过分析医疗设备的应用效益,能够在一定程度上提高医院的经济效益及社会效益。

目前,由于医院医疗设备的种类繁多、数据分散,对其成本效益分析难度及工作量较大,导致大多数医院无法真正开展信息化的医疗设备成本效益分析,目前只能依靠传统手工登记的方式[2]。而手工登记统计对数据统计汇总和分析的周期长,时效性差;不仅加重工作人员的工作负担,效率低下,而且数据的准确性也无法保证,很难为医院的管理决策者们提供准确、有力、可靠的支持[3]

1 解决方案

构建一套医疗设备成本效益分析系统,将HIS、PACS、LIS、 麻醉临床信息系统、血透工作系统等系统的相关数据与设备管理系统相结合,利用数据挖掘技术统计分析设备收入情况;并从消耗品库房系统、医疗设备运维管理系统、设备管理系统等查询统计设备耗材、维修及折旧支出情况;综合分析收入支出,实现对单台大型设备实时的成本效益分析、对同类别小型设备的综合成本效益分析,最终实现对医疗设备的精细化管理[4],为医院医疗设备购置及管理提供决策依据。系统结构示意图,见图1。

2 技术方法

针对这些庞大分散的数据,充分利用强大的数据挖掘技术通过建立数据仓库,并且使用统计分析、知识发现技术、可视化技术和分析技术等方法,对海量的数据进行采集处理、清洗过滤、整合加工、分析预测[5],挖掘分析出更深层次,更有价值的信息,帮助医院管理部门快速、直观、有效、准确地得到决策支持需要的关键信息[6]

图1 系统结构示意图

传统的数据库只保留了当前的业务处理信息,缺乏决策分析所需要的大量历史信息;为了满足管理人员的决策分析需要,就需要在数据库的基础上产生适应决策分析的数据环境即数据仓库。数据仓库(Data Warehouse,DW)是一个结构化的数据集合,与数据库相比,它具有面向主题、集成、相对稳定、反映历史变化的特性[7]。构建医疗设备效益分析平台,首当其冲,必须建立一个医疗设备的数据仓库;充分利用现有的HIS数据库、LIS数据库、PACS数据库以及其他的医疗数据库作为数据源,经过采集处理、清洗过滤、提取转换、整合加工等手段,形成医疗设备效益分析的基础数据仓库[8]。创建数据仓库过程图,见图2。

图2 创建数据仓库的过程图

有了数据仓库这一基础资源,通过利用传统的数据挖掘技术即统计分析,对这些数据资源进行检索、关联、归纳、分析等操作,抽取出隐含的、未知的,并具有潜在应用价值数据信息[9];配合使用现代的数据挖掘技术即知识发现技术,采用机器学习的方法分析这些数据、挖掘这些数据背后的知识,最终利用可视化技术简单、方便、直观地将分析结果全方位地展示给管理决策者们。

以医学影像大型设备为例:首先,根据患者所做的CT检查项目,在PACS系统的检查信息中,检索出该CT检查项目所使用的仪器的ID,同时将检查号关联到HIS系统的检查主记录中,获取患者所做的CT检查项目的收费情况;其次,结合医疗设备管理系统,通过清洗过滤、整合加工等方法归纳出该设备的收入情况,使用数据挖掘技术即知识发现技术,采用机器学习等方法从大量数据中识别出有效的、新颖的、有潜在的应用价值的数据[10];最后,从医院的消耗品库房、医疗设备运维管理系统以及设备管理系统中的抽取出设备的成本、耗材、维修以及折旧支出情况等数据信息与设备的收入情况相结合进行分析预测,实现对医疗设备成本效益的分析,最终利用可视化技术,以相对直观的图形、图表或者图像形式表达出来,全方位展示出医院管理者们所关心的医疗设备成本效益情况,见图3。

图3 技术方法示意图

3 应用效果及分析

医院利用数据挖掘技术实现医疗设备的程序效益分析,为管理者提供更加精准、可靠的分析数据,方便了管理者们及时对医疗设备的成本、收益情况等信息数据的对比[11],进一步实现对医疗设备效益的信息化管理。

系统将医疗设备效益分析分为数据采集、使用率分析、大型设备效益分析、通用设备效益分析、设备对照等模块,见图4。系统使用数据采集,从医院的HIS、PACS、LIS采集相关的医疗设备的收入及成本,结合本系统的设备对照,实现设备使用率分析及效益分析,帮助医院管理人员,及时发现问题、解决问题,更加合理的对医疗设备进行管控,同时根据所分析的情况制定相关的管理方案[12]

图4 系统功能模块图

以医院的大型医疗设备为例。如图5所示,可通过选择采集日期、收入项目、成本项目、设备名称等条件进行检索分析。例如,采集日期选择8月份、设备名称选择磁共振,系统将磁共振相关的设备详细信息罗列出来,根据设备的收入情况、维修记录等信息,分别分析出该设备的收益情况、效益比、故障时长、使用率、故障率等信息。这些参考值具体计算公式及方法为:设备的效益比=(收入总额/购入价格)×100%;设备的故障时长,是从医疗设备运维管理系统获取该设备当月的维修故障信息;设备的使用率=(收入记录数量/统计天数)×100%;设备的故障率=(故障次数/统计天数)×100%。另外系统可通过收入总额,可深入挖掘分析出该设备具体收入情况,用于哪个病人,在哪个科室做了哪些项目,以及具体的收费明细情况等信息都清晰可见[13],见图5。

图5 大型设备效益分析表

图6 设备使用率分析

系统还将设备的使用率单独划分出来,根据收入项目、核算类别等条件进行分析。例如,采集日期选择8月份、核算类别选择移动式C型臂X射线机,系统将该核算类别所对应的项目显示出来,分析出该设备的使用数量,平均使用数量。并以图表结合的形式展示出来[14],见图6。

综合以上几个分析参数,管理者可清楚的看出该设备的运行状态以及具体效益情况。这些分析的结果给医院的决策部门提供了更加科学、直观、精准的参考依据,方便管理者们有针对性的制定符合医院的实际情况的管理方案[15]

4 结论

随着数据库、人工智能等新技术的进一步发展,数据挖掘技术在越来越多的行业中占有举足轻重的地位[16]。医院将数据挖掘技术有效应用到医疗设备管理领域,挖掘出数据价值,构建医疗设备效益分析平台,为医院提供更高层次的数据分析功能,为医院的设备管理提供科学依据,促进医疗设备管理的规范化,提高工作效率,为医院带来良好的社会、经济效益[17]

[参考文献]

[1] 韩蓉,吴俊.基于数据挖掘技术的门诊合理用药分析[J].中国医疗设备,2014,29(4):48-50.

[2] 李璟,胡立勇,肖鸥.数据挖掘技术在医保管理平台中的应用[J].中国数字医学,2016,11(5):79-80.

[3] 马云,夏新,刘博.基于临床决策支持系统与知识库的临床数据中心的研究与应用[J].中国医疗设备,2014,29(7):61-63.

[4] 任慧朋,赵保,潘大钊.利用数据挖掘技术实现LIS数据共享的设计实践[J].中国数字医学,2014,9(7):88-90.

[5] 应桂英,龙虎,郑建智.医院管理决策支持系统的研制[J].中国数字医学,2014,3(9):43-45.

[6] 李云,向华,徐力.医疗设备合理使用现状与对策的探讨[J].中国医疗设备,2014,29(4):92-93.

[7] 卢晶,钟光,许仲兴.设备管理软件结构设计及功能设置[J].中国医疗设备,2014,29(5):50-53.

[8] 缪姝妹,王忠民,刘云.基于医院信息系统集成数据平台的建设研究[J].中国数字医学,2014,9(5):71-74.

[9] 唐佑萍,卓绮雯,叶霭莹.基于医院信息系统实施数据挖掘[J].医学信息学杂志,2013,34(9):51-54.

[10] 石晓敬.数据挖掘及其在医学信息中的应用[J].医学信息学杂志,2013,34(9):2-6.

[11] 赵育新,纵兆辉,何涛,等.医院管理决策支持系统的构建思路[J].解放军医院管理杂志,2013,20(3):216-217.

[12] 蔡泽清.如何加强医院医疗设备使用效率[J].财经界(学术版),2014,(3):80-91.

[13] 禹进,刘琼.医疗设备管理信息化系统设计探讨[J].科技与企业,2015,(7):68.

[14] 易艺.信息化系统在医疗设备管理中的应用[J].山东工业技术,2015,(17):109.

[15] 张维民,刘伟海.浅析新形势下医院医疗设备管理的信息化及系统化[J].中国卫生产业,2015,(4):147-148.

[16] 刘丰,刘敏.浅谈如何加强医疗设备管理[J].医疗装备,2015, (3):75-76.

[17] 李爱苓.研究医疗设备管理系统的设计和实现[J].世界最新医学信息文摘,2015,(21):202.

本文编辑 王博洁

Benef i t Analysis of Hospital Medical Equipment Based on Data Mining Technology

LI Jing, HU Xiao-lan, HU Li-yong, LIN Ya-zhong

Department of Information, the 175 Hospital of PLA, the Southeast Aff i liated Hospital of Xiamen University, Zhangzhou Fujian 363000, China

Abstract:Using data mining technology, the relevant information of medical equipment was mined from the existing data of examination, laboratory, anesthesia and other medical data in the hospital information system. Data mining improved the accuracy of medical equipment cost-benef i t analysis, and provided management department a strong support for the management and management strategies making of medical equipment, which could make the management more refined, further improve the level of medical equipment management, and promote the standardized management of medical equipment.

Key words:medical equipment; benefit analysis; data mining; decision support; standardized management

[中图分类号]R197.3

[文献标识码]C

doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2017.05.039

[文章编号]1674-1633(2017)05-0149-03

收稿日期:2016-12-16

修回日期:2017-01-10

基金项目:南京军区计划课题项目(10MB018);青年苗圃项目(14Y008)。

通讯作者:林亚忠,高级工程师,研究方向为计算机图像处理与数据挖掘。

通讯作者邮箱:yzlincqh@tom.com