基于云计算的医院大数据检验信息管理系统的设计

曾 莉罗 伟



基于云计算的医院大数据检验信息管理系统的设计

曾 莉①罗 伟②*

曾莉,女,(1974- ),本科学历，副主任护师。荆州市第一人民医院重症监护室，从事医院数字化管理工作。

目的：提出医院检验信息管理系统的云计算设计要求，选择网络计算方案，避免后期投入成本而造成巨大浪费，实现系统顺利上线。方法：采用统一建模语言(UML)方法，编制适合医院的系统应用平台，详细描述其具体用例图、顺序图及类图。结果：通过使用大数据检验信息管理系统，检验科医疗设备的开机率提高10%，标本控制时间明显缩短，故障响应时间由原来的10 min缩短为1 min，质量控制指标全面提升16%。结论：基于云计算UML的实验室信息系统(LIS)的设计应用，提高了医院检验设备的工作效率，收到了良好的效果。

云计算；统一建模语言；检验信息管理

①荆州市第一人民医院重症监护室 湖北 荆州 434000

②荆州市第一人民医院中心实验室 湖北 荆州 434000

[First-author’s address] The First People's Hospital of Jingzhou, Jingzhou 434000, China.

随着我国医疗事业迅速发展，医院信息化建设已进入新的发展阶段，医院的经营模式从纯福利型向福利型、服务型和经营型转变，医院由经验管理逐渐走上了科学化、规范化管理的道路。医院信息化的重要作用越来越受到重视，为了完善医院检验设备的管理，采用对象建模语言[1-2]和统一建模语言(unified modeling language，UML)的各种规范表达方式，使医院信息整个系统更加统一[3]。为此，本研究因地制宜地设计云计算平台的医院大数据检验信息管理系统。设计的体系结构使用最小的成本完成系统设计上的改进，对于检验科日常工作流程和工作需要，包括设备信息、标本情况、患者满意度、设备开机率、平均无故障时间(mean time between failures，MTBF)及故障响应时间等技术经济指标进行观察。

1 基于UML的医院大数据检验信息管理系统设计

1.1 UML

UML是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言，其作用域不仅支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发的全过程[3]。在实现的管理信息系统中，利用UML系统开发的每次迭代过程均包括分析、设计、实现和测试4个阶段，对具体的过程和其中的数据服务层均进行了详尽的分析，详细描述其具体用例图、顺序图和类图[4]。1.2 系统的用户管理权限

利用例图对医院设备管理信息系统的行为建立模型，初步确定未来系统的角色和用例角色指与系统交互的人和事，角色执行用例。根据系统的职责范围和需求可以确定系统管理员、医生护士和实验操作员3个活动者。该系统对计划申报进行审批，并对其工作人员进行管理；操作员活动者通过该系统对本院所有可使用设备进行查询，并可提出使用申请[5]。该系统确定7个功能模块，包括门诊条码管理、系统标本信息管理、实验室质量控制系统、医生申请检验管理、护士站条码管理、实验室设备仪器管理和系统维护设置。

2 基于UML的医院大数据检验信息管理系统模块设计

2.1 门诊条码系统

大数据检验信息管理系统是提供给标本采集的人员执行门诊患者的已经付费的检验医嘱并产生条码，打印条码标签和患者的回执单，患者的回执单上的信息包含患者的基本信息、检验的项目信息、取报告单的时间和地点等信息。系统可以为采集的患者拍摄头像，保存患者标本信息的同时保存患者的头像资料，避免患者作假无法查对的可能，最大程度的保护医院的利益。条码管理系统如图1所示。

图1 条码管理系统框图

2.2 系统标本信息管理

系统模块是完成由标本接受中心分发给各检验部门的标本的编号的功能，标本经处理后对于不合格的标本可进行退回和退费的处理[6]。通过UML中的顺序图进行流程管理。

2.3 医生申请检验单模块

申请检验单模块可提供医生依照用例图设计各种标准组合项目、自定义组合项目和单项目的选择开单，根据医院的使用习惯和新的政策可以维护各种标准组合和自定义组合。在医生给患者开完电子检验申请单后，医生可以直接在系统中查看该患者的电子检验申请单的执行情况和标本当前的状态，并可以直接查看报告单的结果。对于新开展的项目，临床医生通过系统可以查看测试项目的临床意义等信息。

2.4 护士站条码管理

条码管理模块提供给护士执行医生开立的检验医嘱并产生条码、打印条码标签，护士根据标签上的信息提示贴上相应的试管，并可打印标本采集的清单、标本运送的清单，确定标本采集时间和标本采集人，系统可对检验科退回的标本直接提示，护士可直接重新打印条码标签，重新采集标本。

2.5 检验科实验室系统

实验室系统是检验系统的核心部分，用例图主要定义是检验科操作员处理标本的接收、结果的输入、酶标仪测试操作、室内质控管理、结果审核、报告单打印、查询统计、仪器管理、仪器维修记录、仪器保养记录、冰箱冷藏冷冻温度记录、科室消毒记录、基础数据维护以及操作人员的权限分配等，按照类图的设计规范，将系统中的各种质量控制图整合在UML的系统图中，并根据各个质量控制图的失控规则判断该项目是否失控。

3 结果

大数据检验信息管理系统提供各种要求的详细报表与微生物统计分析软件whonet接轨；全面支持条码、指纹识别、电子签名、双向通信及前处理的流水线，支持实现全实验室的自动化[7-9]。系统在审核报告结果时会根据事先设定好的审核条件，自动提示审核人员检验结果的合理性和完整性，系统对于生命警戒值和异常值会自动报警，让操作人员及时做相应的处理。系统自动区分糖耐量、胰岛素释放及C肽等时间趋势的试验项目自动合并，无需手工合并；实现实验室内的全面信息化，系统除了日常实验结果处理的信息化外，还包括了实验室的科研管理、SOP文件管理、实验室环境数据管理、仪器设备管理、仪器维修保养管理、试剂及耗材管理以及实验室和操作台的消毒管理等实现信息化管理[10]。系统实时记录原始记录的结果，实时记录原始数据修改的痕迹和修改人，对于尿沉渣的镜检结果系统保留多个视野的图片结果，并且系统记录实验当时的实验室的环境数据和仪器的开机情况、保养情况等，保证测定结果的可溯源性[11-12]。

系统使用前后患者满意度、医护人员满意度、设备开机率以及故障相应时间的比较情况分析进行x2检验，其结果差异有统计学意义(x2=9.32，x2=8.45，x2=8.96，x2=19.32；P＜0.05)，见表1。

表1 基于云计算检验系统使用前后对比情况(%)

4 结论

基于UML业务建模方法对业务进行结构化，UML标记语言进行图形化展示，使得系统的设计合理，尤其对于支持条码读取的仪器，可使仪器实现双向通信的功能，只需读取试管上的条码，便可自动获取该信息对应的检验医嘱信息，自动进行测试检验项目，从而不会漏检项目，并可对标本所放的位置依据条码信息进行跟踪定位，杜绝标本弄错[13]。系统可预先设定稀释倍数，极大提高医院检验的工作效率。使用该系统后设备的开机率提高了10%，平均无故障时间增加了20%，标本控制时间明显缩短，故障响应时间缩短指数为1，并可在系统中及时报警，使操作人员及时发现故障点，便于维修人员快速到现场处理。该系统简化了流程，增加业务流程各环节的透明度，为医院检验信息化建设提供了保障[14-15]。医院实现医疗业务大数据的存储和远程访问，可为进一步建设现代化、信息化医院打下良好基础。

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Design of laboratory information management system of hospital based on the Cloud Technology

ZENG Li, LUO Wei// China Medical Equipment,2016,13(2):55-57.

Objective: To propose the requirement of hospital development quality inspection information management system, develop solution, avoid cost enormous waste problem and realize the system on-line.Methods: Use the UML method to develop hospital equipment management information system, and completed a detailed description of its specific use case diagram, sequence diagram, class diagram.Results: Equipment operation rate increased by 10%, significantly shorten specimens control time of, the fault response time decreased from 10min to 1 min, quality control indexes increased to 16%.Conclusion: The UML-based LIS system improved the work efficiency of the equipment, received the satisfactory effect.

Cloud computation; Unified modeling language; Laboratory information management

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.02.017

48364641@qq.com

1672-8270(2016)02-0055-03

R197.324

A

2015-07-29