以數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)指導(dǎo)手術(shù)室藥械管理及使用的初步探討
喻曉芬,王 崢,過湘釵
(浙江省人民醫(yī)院手術(shù)室,杭州 310014)
[摘 要] 在分析數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的基礎(chǔ)上,將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于手術(shù)室藥械管理及使用領(lǐng)域,如:手術(shù)室藥械智
能備庫系統(tǒng)的優(yōu)化;評判手術(shù)患者危重度及預(yù)測術(shù)中并發(fā)癥,以便在術(shù)前重點配備藥品材料和器械;預(yù)測術(shù)后切口感染
以防止圍術(shù)期抗生素的濫用;手術(shù)藥械的評價及不良反應(yīng)的監(jiān)測等。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)作為一門新的技術(shù),能從數(shù)據(jù)庫中識
別出以前不為人知、有效的、新穎的、潛在的信息與知識,并能在手術(shù)室藥械管理及使用中得到很好的應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞] 數(shù)據(jù)挖掘;手術(shù)室;藥械
[中圖分類號]。遥梗担怠 。畚墨I標識碼]。谩 。畚恼戮幪枺荨。保埃埃椽玻埃罚福保ǎ玻埃埃罚埃藩玻埃福常勃玻埃
隨著現(xiàn)階段醫(yī)院信息系統(tǒng)(hospitalinformationsystem,
HIS)在日常應(yīng)用中積累的數(shù)據(jù)越來越多,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)近年來
得到國內(nèi)外的極大重視。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能從大量數(shù)據(jù)中挖掘
出有價值和隱含的知識,是為解決“數(shù)據(jù)豐富,知識貧乏”狀況
而興起的知識獲取技術(shù),它可以通過對海量數(shù)據(jù)的智能分析,
發(fā)現(xiàn)某些新信息、新知識,得到事物本質(zhì)及可預(yù)測其發(fā)展趨勢
·832· HeraldofMedicineVol26No7July2007
的、隱含的模式或規(guī)律[1,2]。筆者利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的原理和
方法,對其在手術(shù)室藥械管理及使用中的應(yīng)用,作了初步的探
討。
1 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的定義、應(yīng)用及實施步驟
1.1 定義和應(yīng)用 數(shù)據(jù)挖掘(datamining,DM)是當今智能系
統(tǒng)理論和技術(shù)的重要研究內(nèi)容。隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的飛速發(fā)展
及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,各個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫
里面都收集了大量數(shù)據(jù),現(xiàn)在人們已經(jīng)不再滿足于對數(shù)據(jù)庫進
行簡單的查詢,而是希望借助現(xiàn)代信息處理技術(shù),能夠得到隱
藏在數(shù)據(jù)中反映事物本質(zhì)和預(yù)測事物發(fā)展趨勢的有用知識,并
以這些知識為基礎(chǔ)輔助科學(xué)決策。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,主要用于慢性
病數(shù)據(jù)倉庫的建立與分析[3],惡性腫瘤的診斷與惡性程度的判
斷分析[4],呼吸道感染患者的病情危重度的分析[5],醫(yī)學(xué)影像
數(shù)據(jù)的挖掘及疾病專家系統(tǒng)的建立[6]等。而在手術(shù)室藥械管
理及使用中的應(yīng)用尚未見報道。
1.2 數(shù)據(jù)挖掘的步驟 數(shù)據(jù)挖掘的過程很難定義。對于任何
給定的數(shù)據(jù),都可能有許多數(shù)據(jù)挖掘方法,筆者根據(jù)手術(shù)室藥
械管理及使用所涉及的內(nèi)容和范圍,定義了以下的一系列的步
驟。
1.2.1 理解需要解決的問題在手術(shù)室藥械管理及使用領(lǐng)域的
意義 在這個階段,跟各方面的專家進行交流,定義問題、決定
目標、了解該問題目前的解決途徑。這個步驟中的一個關(guān)鍵性
的目的是決定數(shù)據(jù)挖掘的目標和衡量其成功的標準,并且準備
出一份實現(xiàn)該項目計劃的步驟。
1.2.2 理解數(shù)據(jù) 這包括最初的數(shù)據(jù)收集,對得到的原始數(shù)
據(jù)進行抽樣分析,列出數(shù)據(jù)類型(包括數(shù)據(jù)大小、格式、屬性等
級)。最初的數(shù)據(jù)探索可以回答部分數(shù)據(jù)挖掘的目的,從而肯
定最初的假設(shè),或探求新特征。
1.2.3 準備數(shù)據(jù) 這是決定整個數(shù)據(jù)探求成功與否的關(guān)鍵性
步驟,因為數(shù)據(jù)庫包含了龐大數(shù)據(jù),使得任何一種數(shù)據(jù)挖掘算
法不可能處理所有的原始數(shù)據(jù),這就要求利用其中的某一部分
的數(shù)據(jù),并寄希望于從中得到的結(jié)果對于整個數(shù)據(jù)庫具有代表
意義。這種對容量的縮減可以通過以下兩種途徑獲得。一種
是對數(shù)據(jù)空間進行采樣,此時進行的數(shù)據(jù)收集是隨機的;另一
種是對特征空間的采樣,只有具有某些特征的數(shù)據(jù)才能被選
中。同樣,當大量的特征存在時,這種選擇也將是隨機的。除
了對數(shù)據(jù)庫進行采樣,還必須對數(shù)據(jù)進行重要性和相關(guān)性檢
驗。接著要對選出的數(shù)據(jù)進行凈化處理,包括矯正、去除或忽
略噪聲,決定如何處理某些特殊值等。最后采樣得到的數(shù)據(jù)必
須從已知數(shù)據(jù)庫中分離出來,重新規(guī)范化來滿足不同數(shù)據(jù)挖掘
方法的需求。比如最初的原始資料可能會包括醫(yī)生對骨科患
者情況的記錄和一些原始圖片,因為這些資料不適合于直接使
用,通過處理這些資料和圖片,提取有用的特征信息,取得第二
手資料,加入數(shù)據(jù)庫,所以如何有效進行規(guī)范化,就成為后續(xù)工
[收稿日期]。玻埃埃丢玻保蔼玻常
[作者簡介] 喻曉芬(1969-),女,浙江臨安人,主管護師,學(xué)士,
從事手術(shù)室臨床研究工作。電話:0571-85893293,Email:yxf4800@
163.com。
作是否能夠順利進行的關(guān)鍵
1.2.4 數(shù)據(jù)挖掘 這是知識探求過程中的另外一個關(guān)鍵性步
驟。是用數(shù)據(jù)挖掘方法來揭示新發(fā)現(xiàn)。數(shù)據(jù)挖掘包括選擇數(shù)
據(jù)模型、決定訓(xùn)練和實驗過程、建立模型、評價模型的品質(zhì)。數(shù)
據(jù)挖掘的算法繁多,常用的包括:人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策樹、遺傳
算法、最臨近技術(shù)、規(guī)則歸納、可視化技術(shù)等。這時需要評估對
于某一特定問題和特定數(shù)據(jù)哪一種算法表現(xiàn)好。值得注意的
是方法的選擇常常應(yīng)該取決于約定俗成的經(jīng)驗。
1.2.5 評估與應(yīng)用 首先,發(fā)現(xiàn)的知識必須對使用者是可以
理解的,從而為使用者進行決策提供了堅實的基礎(chǔ)。最后,發(fā)
掘的知識必須是有新意的,有使用價值的。利用得到的結(jié)論能
夠解決一些在手術(shù)室藥械管理及使用中的問題。
2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在手術(shù)室藥械管理及使用中的應(yīng)用
2.1 應(yīng)用于手術(shù)室藥械智能備庫系統(tǒng)的優(yōu)化 手術(shù)室藥械的
消耗容易受到季節(jié)、疾病好發(fā)時段,手術(shù)擇期規(guī)律的影響,用固
定的方法,如設(shè)定低限量自動提示來解決手術(shù)室藥械的領(lǐng)用問
題缺乏科學(xué)性,應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的時間序列預(yù)測方法,對
HIS中現(xiàn)有藥械用量信息進行計算模擬,得出藥械消耗模型。
根據(jù)手術(shù)室藥械的實際情況自動產(chǎn)生下一時間段的藥械領(lǐng)用
量,克服了手術(shù)室藥械的積壓和斷貨現(xiàn)象,滿足各種手術(shù)的需
要,提高手術(shù)室藥械備庫的合理性和科學(xué)性。根據(jù)筆者的經(jīng)
驗,在實際使用過程中要特別注意數(shù)據(jù)的及時校正,如開展的
某個新手術(shù),就應(yīng)該把相應(yīng)的老手術(shù)所需要的藥械進行調(diào)整。
筆者收集本院手術(shù)室藥械2006年4~9月2種藥物(A、B)和2
種手術(shù)材料(C、D)的用量情況,利用量化決策分析方法,對藥
械的消耗情況進行模擬后,進行了智能備庫的實際操作,對其
預(yù)測與實際的消耗量進行回顧性比較分析,結(jié)果見表1。結(jié)果
顯示兩者差異無顯著性(P>0.05)。此方法可用在手術(shù)室藥械
智能備庫系統(tǒng)的開發(fā)和優(yōu)化。
表1。捶N藥械連續(xù)6個月的實際用量和領(lǐng)用量比較
4月5月6月7月8月9月
藥物A
開始領(lǐng)用量123 131 136 153 155 158
實際用量120 136 138 156 149 150
藥物B
開始領(lǐng)用量612 623 656 571 514 648
實際用量576 648 696 531 472 589
材料C
開始領(lǐng)用量416 402 385 311 261 312
實際用量423 419 370 281 255 298
材料D
開始領(lǐng)用量1541 1678 1592 1412 1301 1424
實際用量1498 1655 |
|