一种方式理解基于电子病历的住院病人在大数据环境

文摘

近几十年来,信息技术在医疗、电子病历(EMR)系统等是潜力,提高医院的服务质量和成本效率。连续使用EMR系统产生了大量的数据。然而,医院会使用这些数据来报告他们的运营效率,而不是去理解他们的病人。基于数据集住院病人的医疗记录从一位中国将军公立医院,本研究应用配置从管理的角度分析和解释了住院病人管理方式不同。四个住院病人配置(重视病人,病人管理,正常的患者,和潜在的患者)确定的测量的长度保持和医院总成本。这一发现的意义进行了讨论。

1。介绍

近几十年来,信息技术(IT)的影响在医疗领域引起了极大关注实践和学术世界(1,2]。数十亿的钱已经花在医疗保健IT项目增加护理协调,提高服务质量,降低成本在医院(3]。然而,医疗行业仍然受到成本上升和政府监管决策(4),导致病人和卫生保健提供者之间的矛盾。冲突在中国已成为一个严重的社会问题。尽管医疗这似乎是一个非常重要的方法来解决这个问题,它的使用在中国医院仍在初始阶段,和生成的数据的价值尚未完全发现。

电子病历(EMR)或电子健康记录系统存储病人的病史(3),包括入学,进展指出,处理订单、手术信息,实验室和其他检查结果,总结医疗记录,包括成本信息。采用EMR系统可以改善医疗保健服务和文档,作为知识库为医院(5]。数以百万计的医疗记录生成的连续使用EMR,吸引了越来越多的学者在医疗和信息系统学科与大数据集进行相关研究。学者在医疗、EMR系统是一个有价值的工具来识别和优化治疗通过启用有效检索病人的病史某种疾病(6]。信息存储在系统也至关重要对于医院管理者评估操作和指导决策。信息系统研究人员,EMR是一个IT项目评估和预测某些变量,如风险,医院的性能和服务水平(7]。在这两种方式,EMR系统支持有效和高效医院操作(8]。

与全球同步的采纳和应用电子病历系统,中国政府发表了一个相关的标准要求每个公立医院采用电子病历系统创建、存储、组织、和报告住院病人的病史,国家统计办公室(9]。这一政策使得它更容易聚合住院病人的数据(10]。然而,中国的医院所使用的数据集尚未完全。记录从EMR系统在中国医院用于监控医院的质量(11)和计算诊断相关组(DRG)患者的排名和医保报销政策的目的(12]。发布的排名可以帮助吸引更多的病人的医院。然而,越来越多的患者的高效的服务和管理被忽视,留下一个巨大的空间,进一步讨论。看来,中国的医院使用这些数据报告,而不是来引导他们的管理。因此,深入分析记录的EMR系统管理是必需的。

EMR是分析病人的调查。治疗病人是医院的主要增值业务,让客户一样的病人去医院。客户体验的研究,如客户细分,提供很多有用的信息策略是如何转变成性能(13]。同样,研究病人的分割可以提供在医院管理的指导方针来提高性能。文学常常分类患者根据疾病类型(11]。一些研究集中在管理方面。医院的医疗服务的交付是更复杂的比其它行业。人类疾病的复杂性和个体差异为医院带来较高的风险和困难,以满足他们的客户(14]。此外,医院的管理者有时难以知道如何管理各种不同的疾病患者。因此,简要了解病人管理的角度来看是紧迫和必要,可以提高医院的性能的一种方法。

EMR含有很多医院管理的关键因素。停留时间和医院的成本是最重要的因素(15,16]。这些因素通常是用作医院指标来监控他们的表现(15,17]。例如,学者投入努力预测病人的住院时间面临某些疾病有不同的处理方法(6,16]。因此,与这些因素,我们可以开发一套稳定的病人在整体视图和相关配置。的配置分析病人可以提供卓有成效的镜头在解释病人的经验和直接的方式来管理病人。出于文学差距上面所讨论的,本研究旨在研究下面的问题在中国的医院在住院病人中:(1)我们如何定义和分类一个住院病人配置?(2)住院的概念如何配置有助于解释和指导管理方式不同?

2。研究背景

EMR系统存储信息包括临床操作、医学图像、病人的行为,并从卫生保健提供者各种格式的活动。EMR系统的应用程序增加了复杂性分析医疗数据从各种角度,速度,和体积(18]。因此,EMR已成为一种宝贵的学者进行大数据分析来源不同的目的(19,20.]。刘等人。21)发现,在医疗保健中使用EMR封面主题在医疗通信中,决策支持,病人的结果,和医院的性能。最初使用EMR是提高病人和临床单位之间的信息流动,确保医疗保健的连续性(20.]。然后,EMR似乎已经改变了门诊病人和住院病人医疗储蓄成本(8]。里德(22]表明利用EMR卫生保健提供者,因为削减费用的信息存储在系统可以大大减少冗余重复考试,为慢性病患者提供更好的护理。恩等。23)还指出,EMR系统的实现有助于医院降低医疗保健成本的增加。卫生保健提供者,EMR不仅仅是一种有用的工件,增加医疗数据更新和检索能力(20.]。与社交媒体和云计算,EMR成为知识平台了解某些疾病和改善患者临床实践(21,24]。举个例子,在中国,EMR用于生成和完善医院质量监测系统报告和优化疾病分类(11]。连续更新临床数据组也可以帮助EMR系统的普及9]。尽管医院使用的电子病历系统回答保健问题多年来,病人很少参与系统的采用和相关活动,这可能会损害系统的价值(21]。

学者们研究了病人到医院的角色。病人的满意度和忠诚度可以显著影响医疗服务提供者的性能(14,25,26]。Vogus和麦克勒兰德14)讨论病人正常客户的变化,并强调病人满意度和服务质量往往难以实现由于风险和复杂性。特纳et al。27)还指出,很难实现连续patient-hospital关系。因此,有必要应用客户关系管理领域的病人管理来提高病人的忠诚,最终导致高医院性能(25]。此外,病人流运动的患者在医疗过程中,是有效的和有效的医院管理的另一个重要指标(28,29日]。大厅(29日)认为,一个组织良好的病人流可以减少延迟交付的医疗保健服务。患者通过临床和操作流程可能是非常复杂的;因此精心策划和结构化病人流可以减少拥堵,提高医院的整体性能(25]。因此,病人的角色在医院管理实践是很重要的。值得注意的是电子病历系统的标准化和实现是一个方法来重新安排病人的运动。

3所示。方法和结果

3.1。配置分析

配置指的是“概念上不同的元素或特征的一个星座,通常发生在一起,形成一个综合的有意义的整体”(30.,p . 498]。配置分析是使用一些不同但相互依赖的元素形成一个稳定的和有意义的连贯模式。因此,我们住院配置定义为一组有意义的和整体的住院病人组。配置的分析提供了一个新的理解医院的住院病人,特别是对于那些拥有大量的高水平医疗资源。医院之间的关系和不同类型的病人可以在每个配置开发由于关键要素的不同组合。为了生成可用的和有意义的配置在给定的医疗记录,本研究选择停留的医院总成本和时间的关键元素。我们采用医院成本和保持的长度在配置分析,因为他们是两个不同但相互依赖的元素,可能反映了病人和医院的行为。

医院成本是一个变量值的病人,医院,和社会15]。在这项研究中,这个因素指的是总数量的钱花在医疗保健服务在住院。由于缺乏资金支持公立医院,2006年,中国政府提出了一个方法允许所有公立医院以高出15%的价格出售毒品产生收入。医院的政策导致不断增加的成本。在这种情况下的医疗保险基金不足,病人成为巨大的负担。2012年,中国政府决定逐步终止旧的政策。面对变化,公立医院必须发现新的收入增长来维持发展。医院之间的关联成本、医疗质量、患者满意度也被讨论的文献[27,31日]。这样,医院成本成为一个重要指标,以医院行动应对变化的环境。

呆的长度是另一个重要和普遍采用的能力指标医院(6,17]。经理在医院使用病人的住院时间来衡量医院资源消耗和监控医院性能(16]。滞留时间的预测可以帮助医院估计即将到来的医疗资源,以提高服务水平(16,32]。呆的长度不同,因为许多因素包括病人的条件,类型的疾病,治疗,和医院的管理。医疗活动的参与者都倾向于缩短的长度保持在中国现在。临床从业人员有动机控制待某些疾病的长度来表示的治疗水平。经理的公立医院,床上有限资源推动他们减少的长度保持为了获得更多的住院病人。随着现代医疗知识的普及,患者往往在医院保持短相互传染的风险降到最低。所有的缩短策略必须实现在一个基地,这是保证治疗效果和医疗安全。使用的长度保持在配置分析可以给一个直观的洞察力和引导讨论以一种更有效的方法。

3.2。数据收集

与一般的公立医院合作在中国,我们获得一个数据集有164121住院病人的医疗记录。从EMR系统生成的数据是在2015年。医院的医疗记录存储在电子自1994年以来,尽管EMR系统的实现是直到2013年。这家医院采用结构化多媒体EMR系统,适应大数据环境。EMR系统在医院使卫生保健提供者创建和检索病人的信息在一个有效和高效的方式。考虑复杂系统的风险,医生和护士在某种程度上坚持使用传统纸以外的方式来存储住院病人信息的无纸化方式(33]。过去几年的完整数据集不能被保证。理解的模式学习和适应新的复杂系统的医生和护士,我们选择2015年的记录进行进一步分析。与缺失值删除记录后,我们终于得到149633可用的记录。表1介绍了研究数据集的特征。

3.3。结果

配置的概念类似于集群或完形。因此,形式配置的方法,但不限于,聚类分析或辨别分析。在这项研究中,我们首先使用聚类分析生成四个配置,然后通过辨别分析验证。我们利用则进行聚类分析,这种方法可以处理大数据环境中大量的记录(34)和规范之前所有的数据聚类(35]。我们也注意到医院成本和保持的长度明显不同的手术和非手术治疗住院病人之间17]。然后我们做一个比较手术和非手术的集团提供更多的洞察我们的发现。

我们应用的标准算法——聚类方法。这种方法,作为最近的质心分类器,可以在很短的时间内处理大量数据。在聚类分析,我们发现四组可以生成并提供有用的见解。所有统计值表明良好的这个结果的有效性。六迭代后,最大的绝对坐标变化的中心变成了零。表2介绍了在每个集群的病例数。此外,方差分析的价值分析是医院总成本的重要指示值和长度保持在每个集群之间明显不同。图1显示每个集群中心的关键变量的值。我们可以注意到集群3包含最多的病例。医院成本和保持集群3的长度都是低的。集群4包含最低病例数,而医院成本和保持的长度都是高的。在集群1中,医院成本高而保持相对较低的长度。在集群2中,医院成本低而保持相对高的长度。

为了知道集群的每个变量的影响程度确定哪些属于,我们进行区别分析,找到更多的见解。需要三个变量的区别分析为四组创建三个函数,我们添加住院个人因素的时代。年龄被认为是一个重要因素在个人层面上研究[36]。儿童和老年人可能面临更高的患病风险。在前面提到的四个特征,年龄是最常见的个人因素可能影响治疗。这就是为什么drg分组过程选择住院的年龄而不是其他个人信息作为一个影响因素。SPSS 20用于辨别分析。表3介绍了标准化规范化判别函数系数。结果在表4表明这三个函数可以明显区分所有的病例分成四组,每组的均值也明显不同。因此,我们找到一个方法来预测哪些集群新病例属于与病人的年龄、住院时间,医院成本。

我们纪念案例1如果手术成本高于0。两个研究小组是生成的。在我们的数据集,72086名患者接受了操作。上述步骤后,我们为手术和非手术住院病人生成两个集群(见图2和3)。表5和6在每组病例数集群。从结果中,我们可以看到四个不同集群中发现手术和非手术病人。对于每一个成对集群(例如,集群1外科组和集群3非手术组),保持较高的医院成本和长度在外科病人。虽然在医院的水平差异存在成本和保持的长度,这四个集群显示相似的特征。成对集群与医院成本低和低停留时间,集群2外科组和集群1非手术组,包括住院病人的人口最多。成对集群医院成本较低和高的长度保持,集群4外科组和集群2非手术组,包含最少的人口。

4所示。讨论

本研究的结果表明,四个集群存在住院病人的医疗记录。基于每个集群的价值差异,我们确定了四个配置和名称他们重视病人,托管病人,正常的患者,和潜在的病人(图4)。每个住院病人配置命名基于住院病人从管理的角度来看的共同特征。这样,管理者在医院可以忽略医学名称和关注住院病人的管理特性。因此,策略时应该不同医院配合住院病人在每个配置。

4.1。配置1:重视病人

在这个配置中,患者体验高成本和相对较短的时间在医院。超过2/3的病人在这个配置用手术治疗获得痊愈。这个配置命名重视病人的原因是,对于医院,大量的值可以在一个相对短的时间内创建。当检查数据与更多的细节在这个配置中,我们发现几乎10%的手术病人承认同样的临床部门。尽管疾病的特点,专业治疗,病人的管理这个部门应该研究发现效率高的秘密。每个过程的等待时间的停留期间每个病人减少到最小,消除浪费,这是梅奥诊所的管理的核心原则。许多医院现在有日托单位。底层的哲学是失去一些低利润而耗费资源的收入,如护理和床费用和手术等集中专注于高利润的活动。它可以部署到重视病人的管理实现生成高值的目标,缩短的长度保持有限的床和人力资源。医院的管理者也应该探索的可能性经验扩展到其他专业相似的特性。 With more cases going into this configuration, the whole operation efficiency, especially the economic benefits, of the hospital could be improved. However, it should be noticed that the basic purpose to set up a hospital is to bring healthy life condition to the patients. While endeavoring to gain values and shorten the length of stay, hospitals should never neglect the importance of treatment outcome. The rate of unscheduled return is an objective and sensitive index to evaluate the quality of treatment, which should be given close attention to in the management of valued patients.

4.2。配置2:管理病人

管理病人配置意味着病人在这个配置应该支付更多的关注在护理协调活动。从医院的角度来看,这些患者有床和护理等医疗资源没有充分利用,产生了相对较低的收入。手术和非手术治疗患者的数量在这个配置是比较平等的。我们将讨论两种的管理病人分别进行管理。

大部分的非手术患者在这个配置是慢性疾病,如动脉硬化性心脏病、高血压或糖尿病。他们通常患有严重的急性发作,来医院的康复。对于这些病人的福祉,诊断和治疗必须及时、合法和拯救的性能可以判断没有等待太久。直到结束的惊人的救援,医疗资源的使用是在高水平。低效率的部分治疗之后发生在漫长的恢复过程,当医生监视病人的情况决定是否有资格得到释放。这是一部分,一般公立医院可以与社区医疗机构合作,有效地利用床和护理资源。当疾病是相对稳定和可控的状态,该配置的住院病人得到治疗和恢复在这些社区医疗机构和公众转移到医院。远程医疗技术应该用来巩固的合作(37]。更先进的知识和经验的医生们通常公立医院可以做远程查房和以下治疗方法提出建议。医生在社区医疗机构可以咨询医生的意见一般公立医院的硬决策或分歧。

管理组的手术患者患非致死性疾病的器官,如眼睛和耳朵或呼吸系统和消化系统。通常这些疾病的治疗是标准化和保持的长度是可控的。的原因的情况下进入配置管理病人和医院的一面。病人的情况,包括年龄、并发症的存在,和并发症,都可以影响恢复的时间消耗。医院提供的医疗保健的质量影响的长度保持更深刻。任何小错误如缝合不当或被忽略了的下跌可能严重延误病人的放电。减少病例的数量配置管理,代表低效运行,医院不能过于谨慎的防止事故的发生。

4.3。配置3:正常的病人

正常患者经验相对较低成本和短时间内留在医院。这组包含最多的情况下,其中2/3非手术病人。由于大量的病人,成本和时间的总和在这个集群是一个数字,不容忽视。基于帕累托原则,适当的管理正常的患者可以很大程度上保护医院的稳定操作。研究数据和更多的细节时,我们发现近13%的病例随访的病人。尽管随访患者经常停留不超过3天,床上的总消费和护理有如此庞大的人口是巨大的。其他方法做后续的建议去探索。承认的必要性应该评估病人到医院。消极的结果应该被转移到患者门诊治疗计划。的另一半必须呆在医院里,家庭对病床的利用率可能是一种有效的方法来控制所花费的时间和精力。 With the aid of the remote medical technologies and the medical social networks, the knowledge flow from the hospital to the patients could be increased and medical safety of the family sickbeds could be realized and guaranteed. The rest of the normal patients are ill with clinically common diseases. The treatments are relatively standardized and can be managed in the clinical pathways. On one hand, the hospital should encourage more cases of each clinical pathway and optimize the treatment continually. On the other hand, medical quality and security should be given great attention when managing the normal patients, since complication and accidents could severely impact the cost and the length of stay and push the case to the managed configuration.

4.4。配置4:潜在的病人

潜在的病人花了很多时间和钱花在医疗保健服务。病人在这个集群通常患有严重和复杂的先天性心脏疾病或恶性肿瘤等疾病。植物人状态的病人生存依赖于医疗器械也属于这个配置。在这组有超过70%的病人接受手术和他们有可能削减医疗技术发展的成本和时间。为了在这个集群为病人提供更好的服务,医院应该鼓励更多的勘探开发新技术和治疗方法。行为包括,但不限于,花费更多的努力在实验室,与科研院所合作,培训特殊医疗小组为一个特定的疾病。转化医学的科学研究应该大大强调在治疗这些患者。行为新技术和治疗方法的时候,卫生保健提供者必须保证病人的安全。实例致盲等,严重的甚至死亡发生。虽然不幸的结果是不可避免的,潜在的风险和可能的结果应该完全和彻底地向病人解释和招生必须得到执行新技术。 Long period of stay and continually increasing cost could lead to potential risks of patients’ complaining of the too high expense. To deal with the patients in this configuration efficiently and effectively, the hospital should make treatment orders and details of charges available to the patients. In this way, the satisfaction of the healthcare service could be increased.

5。局限性和未来的研究

我们的研究结果对医院住院配置提供一些有用的操作从管理的角度来看。然而,在这项研究中存在一些局限性。首先,我们的研究结果是有限的,只有一个中国的医院。医疗保健服务的定价策略,消费水平,和公共政策从不同地区不同,可能影响相关的配置和策略。2016年医院排名第12位,这意味着治疗和管理的水平是比较高的。这样的策略应用于医院其他二级医院可能是不现实的。其次,本研究只使用2015年的医疗记录。随着中国社会的发展,影响住院病人和医院业务迅速变化的因素。因此,动态地配置应该开发。未来的研究还可以比较不同年份之间的差异。 Thirdly, the use of total hospital cost cannot indicate information about whether inpatients spend more on drugs and instruments or healthcare service. Strategies can greatly change with the influence of such information. Lastly, we did not analyze the effects of readmission and treatment outcomes on the length of stay in this study.

我们的研究结果也显示了一些未来的研究方向。首先,未来的研究可以检查住院的活力与纵向数据配置。住院病人配置可以在不同时期是不同的。例如,巨大的增加家庭收入或医疗保险,病人可能需要更高层次的服务,这将大大影响停留时间和医院的成本。因此,一组定期修改配置将帮助医院获得更灵活的操作。其次,未来的研究可以添加环境因素如医疗政策、生态环境的不确定性,信息强度在医疗行业配置分析。这些变量可以丰富分析模型,揭示更多有用的知识。新配置的结果,医院可能知道医疗保健政策可以改善病人管理和做相关调整。第三,未来的研究可以比较在住院中配置不同类型的医院,特别是在一般和专业之间的医院或顶部和二级医院。配置的集合可能被视为一系列的标准,表明病人的情况或质量管理医院。 Therefore, the results of those comparative analysis could guide hospitals to balance resources on their core patient configuration. Lastly, qualitative data could be added in future research to improve the explanations of our findings. In future research, face-to-face interviews with doctors, patients, and administrative staff of the hospital will reveal more information about each configuration. And it is also an efficient way to evaluate the results of the configuration analysis.

6。结论

基于大量的医疗记录的EMR系统,本研究使用了两个关键变量,保持和医院总成本的长度,形成一个细分的住院病人有四个配置。在配置的信息分析,我们获得新知识通过分析每个因素的影响程度在预测住院所属的配置。此外,我们的研究结果提供了一种为医院管理研究和管理病人。不同的策略应该一直在每个不同功能进行配置。因此,可以提高医疗服务质量和医院操作可以优化。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项工作得到了国家自然科学基金项目(国家自然科学基金委)中国(71661017,71661017,91646113)和中国江西省软科学研究项目(20161 bba10033)。

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