赵俊辉,洪怀江
丽水市中心医院 信息中心,浙江 丽水 323000
单病种质量管理是指对单病种的医疗过程质量和诊疗结果实时监控,建立多个维度的观测点,精确测量出关键诊疗事件的规范化程度[1-3],并通过数学方法,建立数学模型化应用工具,以期在实际应用中反映出医疗服务结构中存在的问题,并逐步对医疗质量加以改进,有效提升医院质量管理的精细化程度[4-5]。
2020年7月,国家卫生健康委办公厅发布《关于进一步加强单病种质量管理和控制的通知》[6],要求进一步加强对单病种的管理与质控,强调要充分利用信息化手段开展工作,提高医疗质量管理的精细化、科学化程度。同时,在国家卫生健康委发布的新版三级综合医院评审标准、二级综合医院评审标准与实施细则中,将单病种的质量控制管理纳入了《三级综合医院评审标准》[7],作为医院评审的重要内容之一。
目前单病种管理还存在一些难点:① 医学临床资料复杂多样,同时医生病历的书写具有自主性和个性化的特征,结构化程度不高[8],医疗术语名称使用不规范[9],导致不能很好地对其准确识别;② 单病种上报的平均单个病例上报项目超过100项,并由医生手工上报,不仅大大增加了医生的工作量,而且无法保证数据的准确性。本研究设计智能化单病种质量管理系统,运用数字化信息手段自动抓取患者医疗数据资料,建立以患者为中心的临床数据模型,单病种自动入组,通过网闸实现医院内网直接与国家的单病种管理平台对接,以期提升医生的工作效率,提高单病种的数据质量,助力医学科研和卫生决策。
基于医院的临床数据中心(Clinical Data Resposiry,CDR)平台,采用数据仓库(Extract-Transform-Load,ETL)、企业服务总线(Enterprise Service Bus,ESB)[10]、自然语言处理(Natural Language Processing,NLP)等技术对业务系统源数据进行数据深度清洗、标准化转换、结构化存储[11],建立以患者为中心、设计标准统一临床数据模型的智能化单病种上报管理系统。
主要内容包括:满足质控部门和业务科室对单病种管理需求;以患者为中心建立单病种数据模型;医生单病种填写上报;通过网闸将医院内网的数据直接上传到国家单病种管理平台(图1)。
图1 智能化单病种上报管理系统技术架构图
智能化单病种上报管理系统前端是基于Windows操作系统,Chrome内核,B/S架构,以C#编程语言开发的Web页面;后端是基于X86服务器,Ubuntu操作系统,POSTGRE SQL数据库,使用kettle spoon工具进行数据抓取,通过NLP结构化,将病历文书、检查报告等非结构化数据转换为结构化存储,建立以患者为中心的数据模型。网络方面:智能化单病种上报管理系统部署在医院的内网环境,通过网闸设备将医院内网的单病种服务器和国家单病种管理平台链接。
单病种上报管理系统的数据集成框架包含4层,分别为数据存储层、数据整合层、数据治理层、数据治理管理层。
(1)数据存储层:主要实现业务数据复制存储,即通过数据变更捕获(Change Data Capture,CDC)机制获取实时变更数据,并使用ETL技术,将数据中心的医院管理信息系统(Hospital Information System,HIS)、电子病历系统(Electronic Medical Record,EMR)、实验室信息管理系 统(Laboratory Information Management System,LIS)、影像归档和通信系统(Picture Archiving and Communication System,PACS)、手麻系统、病理系统、心电图系统、护理系统等系统中的患者医疗数据抽取到单病种数据库[12-14]。
(2)数据整合层:主要实现将业务系统中患者的医疗数据经过数据清洗、转换、标准化、结构化存储到数据库中。通过NLP结构化,参考ICD-10、LOINC、SNOMED CT等国际标准建立医学术语标准体系,将病历文书、检查报告等非结构化数据转换为结构化存储。
(3)数据治理层:主要实现数据的深度治理,基于先进的NLP、知识图谱等人工智能(Artificial Intelligence,AI)引擎,实现对数据整合层数据的智能补全和纠错,将患者不同时期、不同系统中的诊疗数据关联,建立患者唯一标识,以患者为中心建立数据模型[15]。
(4)数据治理管理层:主要实现数据模型维护、元数据管理、主数据管理、临床数据在线探查与分析、数据质量评估分析、数据集成过程监控与管理,真正实现数据管理标准化、集成过程透明化、数据分析可视化。
通过网闸从物理上隔离、阻断对内网具有潜在攻击可能的一切网络连接,使外部攻击者无法直接入侵、攻击或破坏内网,保障医院内部主机和数据安全。
在网闸设备上配置国家单病种管理平台的域名qapi.ncis.cn,在医院内网的单病种上报服务器上将国家单病种管理平台的域名指向网闸设备的IP地址,实现医护人员通过医院的内网直接访问国家单病种管理平台,并将单病种数据上报到国家单病种管理平台。
单病种上报管理系统通过AI技术自动抓取患者基本信息、诊断、医嘱、检验检查、病程记录、护理记录信息,依据国家卫生委员会公布的疾病筛查标准(患者诊断ICD编码+手术ICD编码)以及排除标准[16],自动判断患者是否满足上报条件。例如,结肠癌(手术治疗)依据诊断ICD编码+手术ICD编码判断入组之外,还需从以下几个维度进行排除:① 由外院住院诊疗后转入本院的病例;② 参与临床药物与器械试验的病例;③ 到达医院前已经被确认采取安慰剂治疗或姑息治疗的病例;④ 18岁以下的病例;⑤ 同一疾病30 d内重复入院的病例;⑥ 本次住院超过90 d的病例。
符合入组条件的患者,将管床医生自动分配为填报医生,并将相应的医疗数据自动填写到患者上报界面,通过自动采集可减少医生的填写项。改进以往的通过筛选诊断ICD编码+手术ICD编码患者,再人工判断是否入组,最后由医生在内网查阅患者资料,手工在外网上报单病种的方式。
在填报表单页面(图2)设置相应的提醒和快速跳转定位功能,提高医生的填写效率。在必填项的下方以红色字体提醒,右侧设有主题导航,方便快速定位跳转到填写项。某一主题下存在未填项时,导航主题变为红色,用户点击该主题,即快速跳转定位至未填项。当医生存在未填必填项时,如点击保存,则光标自动跳转至表单的最上面一个未填项,实现医生的快速定位填写。
图2 单病种报表单页面
为了满足行政管理和科室管理的不同需求,进行了多维度的全院指标分析和科室指标分析。全院指标分析:对上报人数、已上报人数、各个病种的上报率等指标数据进行统计分析(图3);科室指标分析:对病种、平均住院日、平均住院费用等指标数据进行统计分析(图4)。各项指标分析在系统里能以图形和表格的形式实时直观体现,为医院管理提供科学依据。
图3 全院上报情况监控
图4 科室情况细化分析
采用SPSS 22.0软件进行统计分析。计数资料采用n(%)表示,组间比较采用χ2或校正χ2检验,以P<0.05为差异具有统计学意义。
选取2021年9—11月为系统上线前,2021年12月至2022年2月为系统上线后,比较系统上线前后上报病种覆盖率及上报迟报率的差异。
2021年12月1日智能化单病种质量管理系统上线后,上报的单病种覆盖面更广,从系统上线前30个单病种种类扩展到了45个单病种种类,上报的病例数更多,及时率更高。单病种上报覆盖率由58.82%提升至88.24%,单病种上报迟报率由20.56%下降至9.73%,二者比较差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 系统上线前后病种数据比较
我院的智能化单病种质量管理系统是医院管理层的管理学、各个临床科室医护人员的专业知识、信息中心的数字化技术等多学科融合的结晶,运用数字化信息手段自动抓取患者诊疗过程中各个环节的医疗数据资料,并判断单病种入组条件和采集单病种填报相关信息,提醒相应的主管医生及时完成单病种上报,待医生补充完善,质管处确认审核后,系统自动推送单病种数据,通过网闸实现将医院内网的数据直接上传到国家的互联网单病种管理平台,改善以往通过医院内网完成数据填写,再导出成Excel到外网进行上报的繁琐操作[17]。通过网闸从物理上将互联网与医院的内网进行隔离,阻断对内网具有潜在攻击可能的一切网络连接,即让医生上报工作变得方便快捷、单病种数据更加准确,并保障医院内部主机和数据安全。同时,单病种上报材料的管理也更为集中有序,实现统一管理,使医疗管理部门能够更准确地掌握诊疗过程中的各个环节,并可以多维度地进行质控指标分析[18],提高了管理效率、降低了管理成本。提高单病种的数据质量,有助于实现医院医疗质量控制的精细化管理,有利于医学科研和卫生决策[19-21]。
目前部分患者会同时符合多个单病种的入组条件,需要医生手工筛选需要上报的单病种病种,就可能存在一个患者上报了多个单病种的情况。针对这些问题,需要进一步完善和改进单病种入组算法,为医护人员提供操作简单的医疗信息软件,是医疗信息人共同研究的课题。