黄光芳, 黄 钢
(岭南师范学院 a. 信息科学与技术学院; b. 校长办公室, 广东 湛江 524048)
·实验室建设与科学管理·
基于Web的医疗技术准入评估服务平台设计
黄光芳a, 黄 钢b
(岭南师范学院 a. 信息科学与技术学院; b. 校长办公室, 广东 湛江 524048)
医疗技术准入评估是政府对医疗技术管控的重要环节,在评估工作中引入信息化服务,可使评估工作更具有时效性、透明化、标准化,构建评估服务平台在评估工作有重要意义。阐述了基于已有指标体系的在线评估的业务逻辑和组织流程,为评估数据的分析和挖掘提出基本分析和高级分析的数据分析模式,接着从技术的角度介绍了系统的关键技术及架构模式,最后从数据库设计、角色权限设计、评估界面生成及系统安全等几方面重点探讨系统的实现过程。这为政府和相关的职能部门客观、科学和标准化的评估医疗技术准入提供了专业的实践平台,为评估中各种技术的“不确定性”提供更多的参考依据。
医疗技术; 准入评估; 服务平台; Web; 三层架构
在卫生部 2009 年3月2日印发的 《医疗技术临床应用管理办法》中将医疗技术分为3类,明确了建立医疗技术临床应用准入和管理制度,对医疗技术实行分类、分级管理。在该《办法》中,特别强调医疗技术的伦理问题是技术分类、技术准入审查和准入申报及临床应用中叫停的重要指标[1]。黄钢教授团队通过一系列的调查研究,对限制性医疗技术临床准入中存在有关伦理的问题进行了深入研究,构建了一套限制性医疗技术临床准入伦理评价标准体系,为限制性医疗技术临床准入提供定性与定量相结合的伦理评价依据,并为限制性医疗技术临床准入提供等级划定依据[2],同时从技术功能的“确定性”与“不确定性”关系、技术功效“可预见性”与“难预见性”的关系和技术使用的“应该”与“不应该”关系等层面对医疗技术临床准入的伦理学进行道德辩护,探讨了人在技术准入应用前应遵循的道德规范等[3]。
随着信息技术的发展,建立网络化的评价管理系统,利用计算机对这些限制性医疗技术进行在线评价和管理也是医疗技术信息化服务的重要组成部分,本文在已有的伦理评价标准体系的基础上,对现行的评估组织方法、评估参考指标、评估人员培训及评估监管等做进一步的完善和优化,以提高限制性医疗技术的评估和管理水平。
尽管国家在2009年已经明确国家建立医疗技术临床应用准入和管理制度,同时在监督和管理方面出台了许多政策和管理制度,逐步完善了当前限制性医疗技术的评估工作,也提高了人们对评估工作重要性的认识,但在实际的应用中还存在诸多的问题。
(1) 评估过程掺杂许多人为干扰因素。实施医疗技术评估,就要对医疗行为的主体、医疗技术本身、客体等进行全面评估,而技术作为一种人的实践活动,在人为操作过程中,往往会存在着专业领域知识的偏差、内心评估标准的不一致、使用技术的出发点不同、政府监管的缺位、评估操作不规范等问题,所以这时候就有必要建立良好的评估反馈系统和监管系统,随时跟踪评估的过程,尽量减少评估过程的人为干扰,使评估的结论更合理和科学[4]。
(2) 评估人员专业素养无法科学评价。对某一个医疗技术的评估需要具备非常专业的领域知识,它不仅涉及到道德水准的高下,更重要是对这门技术使用中的可预见性问题有深入理解和研究以及对于临床准入的判断有丰富的经验而不是停留在纸上谈兵,所以专业人员的经验积累及培养培训就显得更为重要。在信息化的环境下了,评估信息可以共享、评估经验可以分享,个人的经验及知识可以得到团队智慧的促进,这方面都可以借助信息平台,建立专家库和人才培训学习基地,从而提高评估人员的专业素养。
(3) 评估资源缺乏共享。 当某一门技术要进入一个医院时,技术的评估过程、结论、标准的制定、意见的分歧点等非常具有学习价值的信息,但却很少为其他从业人员所共享,各个医院的评估过程存在着各自为政的不足,不能很方便地获取其他专家的评估意见,为评估中各种技术的“不确定性”提供更多的参考依据。
(4) 为政府决策提供实践性参考。政府在监管、协调及技术评估及制定相关政策制度过程中,需要对所做的决策进行调查、分析和研究,而目前在各类技术评估工作都在小范围内操作,政府很难确切掌握评估过程的第一手资料,而服务平台经过长期的使用和发展,积累了大量的典型评估案例和专家的专业性评估意见,这些材料可为政府的决策提供科学的依据。
(5) 评估管理流程需标准化。在服务平台的评估过程中,专家的评估结果及评估意见都会保存在云端,政府及相关的组织机构可以很方便的调阅这些评估资料,无形中加强了对评估的监管。评估网络化也使评估工作的组织、评估结果的统计及技术准入的决策等评估工作序列化和标准化,专家有时不需要面对面也可以参与评估工作,这也为组织机构邀请资深专家或境外专家提供了便利。
基于以上评估系统构建必要性的分析,下面从技术准入的在线评估、评估数据分析与挖掘、评估经验交流及评估专家库的建立等几方面来阐述评估服务平台的构建过程。
2.1 在线评估
2.1.1 在线评估的业务逻辑及组织流程
基于黄钢团队提出的限制性医疗技术临床准入伦理评价标准体系,设计一个Web端在线评估的功能模块,将所有指标及权重统一集中到一个评估页面上,由专家根据准入技术的实际情况进行在线评估,专家选择完所有选项提交后,便由计算机根据设计好的公式及权重计算出评估结果。评估之前需要评估专家注册,注册时需要选择评估场景和评估技术,所谓评估场景就是指评估所在地与所评的技术等,相当该次评估活动的一个标识,评估场景与评估技术如果不存在,则需要先创建,创建好后后面的专家只要选择便可以参与评估了。评估完毕后,系统便计算出同一场景同一技术多位专家的评估分数,并计算出平均分,以供评估组织机构参考。评估组织机构可以选择专家评估结果共享,也可以选择专家之间隐身评估,即专家的信息及其评估结果只有组织机构才能看到,其他专家看不到,消除个人的评估过程不受他人已评结果的影响。评估过程除了按指标评估之外,专家还可以就指标设计、权重设计以及网络评估的合理性等内容提出自己的意见和见解。评估流程如图1所示。
图1 在线评估流程图
2.1.2 评估的计算方式
评估指标体系一共分为4级,1级指标有3个,2级指标15个,3级指标52个,1~3级指标分别对应不同的权重,4级指标作为3级指标补充说明及打分的依据,该评估指标体系由黄钢团队提出,见表1。
单个专家评估结果计算公式如下:
其中,f2先求出各2级指标的分数,2级指标分数由3级指标权重×评价分数的和组成,1级指标分数由各2级指标分数×2级指标权重和组成,最后的评估结果则由各1级指标分数×1级指标权重的和组成,算出的便是专家最终的打分结果。
2.1.3 评估的指标分析
评估系统可以对多个专家的同类技术的1~3级指标的打分情况进行对比,以进一步分析不同专家在同类技术和同级别指标打分的测重点与关注点,找出专家之间共同认可的评估指标点及意见分歧指标点,分析其中的原因,以对专家的打分依据做进一步的分析和总结,为专家之间的沟通及意见达成提供参考。同时根据所评估的准入技术的特点,设计了单个指标否决评估结果的评估方式。为了对专家的评估情况进一步的评价,系统也对单个专家评估情况进行分析,分析其各个指标与数据库中同级别指标打分的对比情况,求取它的方差,以作为评价该专家评估结果的合理性及科学性的参考依据。
表1 医疗技术临床准入伦理审查评价表
2.2 评估数据分析与挖掘
数据分析是挖掘和评价系统应用成效的主要方式方法,这也是大数据时代系统的应用优势,所以应把大数据从更新到分析作为数据的整个生命周期进行综合组织和优化,保证数据分析的科学性和有效性[5]。
(1) 基本分析。基本分析主要是实现对各种技术评估过程的总结,总体把握服务平台的服务状况。系统主要完成基于传统计量学的一些基本统计,例如参与评估的技术总数、参与的专家人数、专家参与频率、评估人员组成、评估专家意见汇总、参与评估组织机构的统计、评估的时间跨度等。
(2) 高级分析。主要是发现和挖掘评估结果与专家人员组成、专家专业或岗位背景以及所评技术之间的联系,挖掘相应的评估模式和规律。主要功能包括:专家专业或岗位背景与评估指标打分之间的关系、不同专家的组合与评估结果之间的关系、不同场景下同类技术评估结果之间的关系以及专家之间所提建议有何异同、同类技术同级指标的打分情况统计等。通过一系列的分析与研究,可以挖掘到不同的专家对不同的技术的评估的异同点,为评估组织机构提供更多的评估参考依据。在平台使用过程中,也可以基于平台的评估大数据及综合专家的专业意见,不断验证和修正评价指标和权重,使之更趋科学和准确。
2.3 专家库
专家库是实现识别并筛选不同行业不同背景不同机构的评估专家,构建一个专业评估人才库,并对其参与评估的过程及评估结果进行记录分析。在目前限制性医疗技术临床准入的评估中,各个评估组织机构存在着信息不对称、评估人才缺乏、评估结果没有参考性等问题[6],而专家库的建设便为组织机构提供更专业的评估专业人员的筛选标准和提供更大的选择余地,提高评估活动的组织效率,加强了评估人员选择的针对性和开放性。同时专家库也为评估专家提供一个交流的平台,专家之间借助这个信息平台也可以加强相互之间的了解、沟通以及评估方面领域知识的互动学习,构建一个人才培养共同体,促进评估专业人员之间的意见交流。
3.1 关键技术
平台采用面向服务的信息技术架构(SOA)搭建而成[7],开发语言是asp.net,数据库是sql2008,开发环境是VS2013。系统采用了wcf、ef(entity framework)、ajax、jquery等技术,各组件之间相互协作和异步通信,耦合灵活,具有较好的安全性、稳定性、容错性,运行效率高。数据库表之间的设计使用外键关联,保证数据的完整性。系统UI(人机交互界面)主要采用了CSS+DIV标签的设计模式,界面美观、整洁,在信息反馈方面采用了浮动层的窗口模式,过渡自然,体验性及反馈性好。在用户页面交互中,使用Ajax+JS技术[8],实现了异步数据传递,使得页面无需刷新实现局部更新,既减轻了服务器的负担,又提升了用户体验。
3.2 系统架构
系统总体架构分为3层[9],分别为表示层、业务逻辑层和数据存储层,表示层又细分为界面外观层和界面规则层,其主要职责是为用户展示信息、提交用户交互操作、接收用户指令和调用业务接口,并将数据传递给业务层。业务逻辑层又细分为业务接口层、业务规则层、实体层和数据访问层,业务逻辑层主要是对用户提交的指令及数据做校验,处理后将数据存储到数据层或将读取到的数据返回到表示层。其中的业务接口主要将数据层的业务抽象成接口呈现给表示层;业务规则层是根据用户指令和数据的不同,将指令传递给不同的构造处理器,并构造出实体;实体层是将数据库表、视图、存储过程等抽象成对象,方便数据序列化;数据访问层是具体操作数据库的类和方法,本系统主要使用LINQ编写查询表达式进行查询、更新、连接、删除等数据库操作。数据库层主要是指数据存储层,平台使用的是微软件的SQL Server数据库,储存的数据有数据表、视图、触发器、存储过程、数据库函数等。分布式的分层访问和数据操作,降低了层与层之间的依赖,层与层之间的功能设计更加明晰,加强了系统的安全性和可靠性。系统架构如图2所示。
图2 平台架构模型
基于以上的技术架构,下面重点从系统数据库设计、评审页面生成、用户角色权限设计及系统安全等几方面重点阐述系统的实现过程。
4.1 数据库设计
数据库设计是整个系统的基础,也是系统中最重要的部分之一,系统的各个功能都是通过数据库的操作来实现的,系统中所有的信息存储、记录都是通过数据库完成的[10]。本系统数据库设计遵从第三范式,各数据表之间上下连接关系紧密,冗余合理、数据表字段类型及长度设计科学而准确,主要涉及的数据表有用户表、评估项目表、1级指标表、2级指标表、3级指标表、4级指标表、评估明细表、指标分析表、评估汇总表、业务资源表、角色表、权限表等。评估项目表主要存储某一项技术某次评估的概要情况,包括所评技术的介绍、评估的地点、参与的专家、评比的结果、争议的备注等;1~3级指标表主要存储既定的指标内容及权重;评估明细表存储专家的评估内容,包括各级指标内容和权重以及所对应的分数等,如表2所示;指标分析表主要整合评估明细表中相同指标不同专家的打分情况,以分析专家之间对同一指标所持态度的差异点;评估汇总表记录各种技术在不同评估场景下的评估差异点,方便快速调出以往的评估记录与现有的评估结果进行对比和效验。
表2 评估明细表结构
4.2 角色权限
基于角色的权限管理可有效管理用户的细粒度权限,也可以解决权限管理中存在授权复杂、不灵活的问题[11]。目前系统角色分有:超级管理员、普通管理员、专家组长、专家及普通用户等五种角色,通过设置角色的权限来分配用户的权限。普通用户通过在线注册完成后,由管理设定角色和分配权限,普通管理员由超级管理员创建并分配权限。系统将所有功能写入一个权限表,对每一个权限进行分类、编码和加上对应的URL,当对管理员对用户分配权限时,便将对应权限写入用户表对应的权限字段里,在用户加载具体页面时,便在该页面构造函数中调用基类对用户访问权限进行检验,以便做出相应的反馈。下面代码为管理员权限检验函数,参数1为权限代码,参数2为管理员登录标记:
EnumLoginState IUserLogin.CheckAdminAuthority(string PopCode, string adminLogined)
{
string UserNum = Assess.Global.Current.UserNum;
string adminLoginED = Assess.Global.Current.ad-minLogined;
if (adminLoginED != "1")
{
return EnumLoginState.Err_AdminLogined;
}
SqlConnection cn = new SqlConnection(DBConfig.CmsConString);
try
{
cn.Open();
AdminDataInfo info;
EnumLoginState state = CheckAdminLogin(cn, UserNum, out info);
if (state != EnumLoginState.Succeed)
return state;
if (info.isSuper == 0X01)
return EnumLoginState.Succeed;
string PopList = GetAdminPopList(cn, info.ID);
if (PopList.IndexOf(PopCode) < 0)
return EnumLoginState.Err_NoAuthority;
else
return EnumLoginState.Succeed;
catch
{
return EnumLoginState.Err_DbException;
}
finally
{
if (cn.State == ConnectionState.Open)
cn.Close();
}
}
评估的实现过程是否人性化、高效化、便利性是评估顺利进行的关键点。
4.3 评估界面生成
Web页面的生成有多种方式,如基于模版引擎生成[12]、标签替换生成[13]、Ajax异步读取生成[14]、动态加载生成等。模版引擎生成法适用于大规模的雷同页面的发布,管理员可在后台手动生成;动态加载生成是asp、asp.net站点常用的生成法,即程序在运行中生成输出html页面;Ajax生成一般指异步运行程序生成输出html,一些需要实时更新数据的网页经常使用,可无刷新输出数据。作为一个Web版的技术准入评估系统,输出页面的人性化、高效化、便利性是考虑的重点,所以这里选用的是动态加载生成法,即在程序运行过程中,将评估页面表格的html代码与评估的指标内容、权重及打分表单等融合连接在一起,程序运行完毕后一次性将生成的html代码发送到aspx页面上。这种做法的好处对于复杂的表格绘制可以通过程序的循环和判断来连接不同的字符串,以构建完整的表格代码,满足复杂表格界面的输出。例如在输出评估模型的过程中,要考虑指标1或指标2结束时应输出怎么样的html结尾代码;在循环进入指标1和指标2时,输出的表格列的高度有何异同,如何计算等。下面为部分html核心输出代码:
if (dt != null)
{
itemcount = dt.Rows.Count - 1;
int FirstCount = 0, SecondCount = 0 ;
string firstid=string.Empty, secondid=string.Empty;
for (int i = 0; i <= dt.Rows.Count - 1; i++)
{
str += "
if (dt.Rows[i]["bID"].ToString() != firstid) //新的指标1出现
{
str = str.Replace("#FirstCount#", FirstCount.ToString());
firstid = dt.Rows[i]["bID"].ToString();
FirstCount = 0;
FirstCount++;
str += " " + line;
str += "" + line;
}
else
{
FirstCount++;
}
if (dt.Rows[i]["sID"].ToString() != secondid) //新的指标2出现
{
str = str.Replace("#SecondCount#", SecondCount.ToString());
secondid = dt.Rows[i]["sID"].ToString();
SecondCount = 0;
SecondCount++;
str += " " + line;
str += "" + line;
str += "
str += GetFourthDetail(dt.Rows[i]["tID"].ToString());
str += "
str += "" + line;
……
}
else
{
SecondCount++;
str += "
str += GetFourthDetail(dt.Rows[i]["tID"].ToString());
str += "
……
}
if (i == dt.Rows.Count - 1)
{
str = str.Replace("#FirstCount#", FirstCount.ToString());
str = str.Replace("#SecondCount#", SecondCount.ToString());
}
str += "
}
4.4 系统安全
在与用户交互以及带参数页面访问的过程往往隐藏着很多安全隐祸,如常用的SQL注入[15]、上传木马文件、盗取用户权限等,所以针对于页面的表单及传递的参数,一定要进行常规的验证及过滤处理。所以,在程序设计中,尽量少用SQL语句拼凑,多用存储过程、实体类和SQL指标函数,对输入参数类型和长度进行检查和控制,及时的抛出异常和写入系统日志,以便及时发现问题和升级系统。另外,规范角色的权限管理和进一步细化用户的管理权限也是良好的安全策略,它可使得管理更好有效和灵活,具有更好的可维护性和可扩展性[16]。
医疗技术临床准入的论理评估已经成为一道法定门槛,在评估过程中,如何把握好这个门槛,充分发挥评估在临床准入的把关作用是评估的意义所在。信息化服务在评估工作中具有先进性、时效性、透明性、标准性、共享性等特点,通过对评估数据进行分析和挖掘,可以对评估的指标、权重及相关的组织工作进行不断的改进和完善,使得评估更趋于科学、合理。评估的信息化、网络化、异步化将是未来评估的发展方向,评估人才的培养及评估专家之间的跨时空合作交流也是开展评估专业化学习的重要途径和发展方向。
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·名人名言·
小事小节斤斤计较而淡漠大事、大节的人是不会有什么作为的。我从来不把安逸和快乐看作是生活目的本身——这种伦理基础,我叫它猪栏的理想。
——爱因斯坦
Design of Evaluation Service Platform for Medical Technology Access Based on Web
HUANGGuangfanga,HUANGGangb
(a. School of Information Science and Technology; b. Principal’s Office, Lingnan Normal University, Zhanjiang 524048, Guangdong, China)
The medical technology admittance assessment is an important link of the government's control of the medical technology. Introducing information service to the assessment can make the assessment work have timeliness, transparency and standardization, hence, constructing evaluation service platform in the assessment work has an important significance. The article elaborated online evaluation logic and organizational processes based on existing systems. It also presented two methods of basic analysis and advanced analysis for data analysis and mining. Then it introduced the key technology and architecture model from the point of view of technology. Finally it discussed the system realization process from the database design, role design, generation of evaluation interface and system security. It was provided the platform was professional for the government and relevant functional departments. The platform can assess the medical technology access in objective, scientific and standard level. More, it also provides more references for the "uncertainty" of various technologies in the evaluation.
medical technology; admittance assessment; service platform; Web; three layer architecture
2016-07-20
国家自然科学基金(71173054); 广东省哲学社会科学“十一五”规划项目(GD10CZX02)
黄光芳(1982-),男,广东湛江人,硕士,实验师,研究方向:教育信息化及泛在学习。
Tel.:13824848702; E-mail:hgfang@qq.com
TP 274
A
1006-7167(2017)03-0249-06