临床实验室业务管理与决策支持系统的设计开发与应用

李敏，检验技师，安徽理工大学医学院本科毕业，学士学位，安徽理工大学医学院临床检验诊断学在读硕士，研究方向为肿瘤标志物的筛选鉴定及应用，师从深圳市罗湖医院集团医学检验中心张秀明教授。

医学实验室业务管理是为支持行政管理与业务处理，辅助医学实验室管理决策，提高不同专业组的工作效率，使医学实验室产生更高的社会效益与经济效益而建立的数据支撑系统。随着“健康中国2030”规划纲要的部署实施及医改政策的不断落实[1]，加强区域检验中心建设，推进医疗资源合理布局整合优化和检测数据互认，成为医改的重要方向，但区域化实验室带来的是海量的结构化、半结构化与非结构化数据[2-4]。传统的业务管理平台仅处于单一数据集的处理分析如不同专业组不同岗位的单一处理等，易造成数据的割裂，不易进行联合分析，并且大多处于初级分析阶段，难以挖掘出数据有效价值。数据如何提取整合、决策者如何高效率的了解实验室运行状况进行科学决策成为挑战。目前，以计算机作为获取、处理、分析数据载体的数据密集型科学范式，成为炙手可热的研究领域[5, 6]。在此背景下，为实现医学实验室的精细化管理、提高绩效管理水平，我们应紧随科技发展方向运用互联网和大数据技术建立基于临床数据、符合区域化医学实验室实际情况、满足ISO15189认可的业务管理平台[7]。该平台利用大数据分析整合多个维度数据集，注重不同实验室、同一实验室不同专业组、同一专业组不同岗位的数据关联性分析。本平台为医学实验室带来了专业、便捷、实时动态的数据信息，为科学管理和量化考核提供依据。

一、设计方法

1. 数据库的设计：业务管理决策支持系统平台使用SPRING+SHIRO+SNAKERFLOW三个框架搭建而成，运用JAVA+R语言作为开发语言，界面展示使用HTML5+CSS和VUE等技术，WINDOWS系统通过HTTPS、JSON和XML实时同步到前端页面，将必要信息存在MYSQL 5.7数据库，并使用REDIS缓存提高读取效率而建立的B/S型架构模式。

2. 数据的提取：分别与LIS、HIS及温湿度监测管理系统对接，将数据进行归集。根据建立的过滤条件和处理规则对源数据进行设定，形成基于临床数据的标准化、规范化元数据，存储于MYSQL5.7数据库。

图1. 实验室业务统计大屏

图2. 实验室运行监控大屏

3. Web访问：用户可通过内网访问业务管理决策支持系统平台，上传的附件和产生的数据保存在实验室内部服务器上，最大程度的保证了数据的安全性。另外，本系统的数据库和应用服务也部署于云端服务器，用户可通过互联网进行访问。

二、临床实验室业务管理决策支持系统功能设计

1. 业务工作量数据指标：区域化实验室工作量内容涵盖丰富，业务管理决策支持系统平台根据各专业组、专业组各岗位、样本外送工作、第三方业务工作四个方面对相关业务量统计，如标本量、工作量（项次）、人均收入、人均工作量等。业务量统计之前，需对统计项进行配置，统计项有岗位信息、仪器组信息、财务科统计方式、外送项目、委托单位名称，可根据现有需求通过导入模板或新增、修改单独项目等操作进行自定义。除常见检测项目，还有某些未有医嘱项目的特殊情况，可通过手工添加，如：院感卫生学监测、腹泻哨点监测等。另外，可根据目标日期将各专业组工作量明细、财务收入明细的统计表以Excel表格的形式导出，便于提交工作量详情，进行绩效分配等调查分析。

（1）数据可视化展示：上述相关业务量的统计结果可按照时间、委托单位、业务科室、部门环比、部门同比、标本来源以统计表、饼状图、圆环图、柱状图、条形图、趋势图等形式客观呈现，如图1的实验室业务统计大屏所示，展示近12个月的年度整体情况、当月各专业组的数据分析情况，每一个专业组名称为一个链接，点击即可跳转至该组工作详情。

① 按时间统计。选择时间范围即可检索后台数据库中该段时间内各专业组工作量和业务量明细，并以柱状图的形式一一展示各专业组目标时间段内收入对比、标本量对比、人均收入对比、人均工作量对比。

② 按标本来源统计。选择时间范围和业务科室或委托单位检索后台数据库，可以得到相对应的工作量，比如可以依据社康、科室、健康体检等不同部门对样本来源进行分类， 并以柱状图对比标本来源不同的工作量。

③ 按各专业组统计。选择时间范围和各专业组检索后台数据库，可以得到各专业组内部环比统计的工作量，并以柱形图展示；还可以统计表的形式展示，也可进行工作量的同比分析，如今年某月与去年同月份的各工作量的同比增长率。

④ 按外送单位统计。选择时间范围、送检部门（如样本前处理组、检验二部、三部等）和各外送标本委托单位检索后台数据库，可以得到各专业组外送项目送检到各单位的数量、单价、金额等统计表，可按数量倒序排列、横向对比。

决策者可根据日综合、月综合、年综合等各指标完成情况，对不同专业组、不同岗位的业务量对比、同比、环比分析及趋势分析，同时掌握外送项目业务工作量数据，以此做出客观、科学的绩效考核等决策。

2. 区域内实验室业务运行情况监控：实时显示和监控关键质量指标、环境监测指标，可供管理者随时了解实验室当下情况。图2所示实验室运行监控大屏中间为区域化实验室布局，鼠标移至各检验分部，即可出现分部名称，运行监控大屏不仅可30s变化一次当天业务量，还可展示当日危急值总量、需处理危急值总量、发送时间、发送时长、业务科室及发送人员。实验室内TAT作为考核和监督报告及时性的首选指标[9]，本平台将其放在实验室运行监控大屏中，以此监督提高实验室运行效率。设备探头温控统计记录环境条件，实时提醒医务人员，保持正常和可靠的检验环境。区域内实验室业务运行情况监控大屏提醒医务人员及时做出处理，提高实验室内TAT合格率和实验室整体工作效率，更好服务于临床和患者。

另外业务管理决策支持系统平台还设有岗位工作日志分析，供当日各专业组各岗位员工填写当日工作信息，根据ISO15189:2012 4.13记录控制中条款所要求的，对影响检验质量的每一项活动产生的结果进行风险评估及时记录，以此确定是填写到电子记录系统还是岗位工作日志。岗位工作日志的长期落实可对实验室的日常基础管理发挥重要作用，加强员工的岗位责任意识，提高工作效率。

3. 多级权限控制：目标用户有明显的上下级权限设置，有不同的浏览能力。管理者账号具有最高级别权限，可查看所有管理信息，自定义更改目标信息；专业组长管理员负责对本专业组用户和下级用户组的权限管理，只能分配自己权限内的操作和资源权限给普通员工；普通员工则只可更改本专业组内的有关信息，浏览现有界面展示的数据信息。多级用户权限管理可防止因手误等其他原因而造成的不必要麻烦。

三、临床实验室业务管理决策支持模块应用评价

该系统在本实验室运行一年多的时间内，数据得到了充分利用、工作效率明显提高、管理更加科学透明。我们对LIS系统和智慧实验室管理系统在整理工作量上方面呈现出的特点（如查询功能、数据分析、灵活性等）进行汇总，见表1，两个系统对比过后，所有员工均选择业务管理决策支持系统平台进行业务量统计。以微生物组为例，微生物组开展项目繁琐，院感卫生学监测等项目未有医嘱项，在进行工作量统计时无法在LIS系统调查，必须登录五家医院的东华系统，常常耗费3小时以上的时间，才能完成所有工作量统计，而业务管理决策支持系统平台可通过手工增加量进行添加无医嘱信息的项目，在月工作量汇总时，可一键调出详细信息，无需登录其他系统。

相比业务管理决策支持系统平台，LIS统计出的工作量仅以统计表的形式展示，不够直观、简洁。若想查看工作量变化趋势，还需将其导出至Excel表格中。且随着工作容量增大可能会导致数据导出极为缓慢、工作效率低，且人工再进行整理时，易产生随机误差，导致其统计准确性下降；运用业务管理决策支持系统平台进行工作量统计时，只需要将统计的参数设置准确既可实现一键统计，形成多维度的工作量报表，并以多种统计图、统计表的形式展示。本平台统计某些特殊情况如补收费等工作量时，系统抓取数据不全，还需进一步改善。

表1. LIS系统与业务管理决策支持系统平台业务量统计对比

四、结语

利用该系统对区域化检验中心日常积累的庞大检验数据做深度的整合和挖掘，运行监控大屏实时显示实验室相关信息，极大的提高了信息的共享性、时效性。经过实践证明，业务量统计出错概率降低，工作效率显著提高，为医院管理和决策层提供强有力的决策保障，为相关工作管理人员实施质量控制工作提供有效的工具，提升了实验室精细化管理水平。

实验室的质量控制是实验室管理的重要组成部分，要确保实验室正常运行，质量监控必须加强，保证数据的及时性、准确性。因此，根据实验室的需求，本平台的指标体系还可进一步丰富如增加室内质控项目开展率、血培养污染率、标本不合格率等质量指标显示于监控大屏。另外，需增强实验室数据的深度挖掘能力，推动数据智能分析在更多实验室业务活动上实现高价值赋能，使实验室业务管理及决策支持系统成为新的基础设施。