聚类分析算法在HMIS的应用

【摘要】随着信息化程度的提升，很多国内医院都建立了自己的医院信息管理系统HIS。具体又可以划分为门诊系统、住院系统、电子病历系统、检查系统、药品管理系统、护理系统、财务管理系统、设备管理系统、查询系统和支持维护系统等。系统当中存储了海量关于医院运营所需的数据，如何能够从这些系统数据中得出管理人员所需要的信息，并不是一件轻易能够达成的事情。医院的管理系统多在查询、财务、药品管理、住院管理方面使用较多，并且只是一般的数据处理，真正对数据进行深层次利用较少。因而在医院提升信息化建设的同时，还需要实现对数据的关联使用和深层次挖掘分析，这样才能实现对数据的再加工，再应用，使得数据信息资源能够重复、充分利用，并从中获得增益。本文就是以HMIS系统的数据库为基础，结合医院的历史数据和长期积累下来的报表、报告等数据，根据医院特殊业务需求，制定了科室效率和效益管理这样一个主题，通过利用数据挖掘算法中的聚类分析技术，以7项指标为基础分析医院18个主要临床科室的现状，并为管理者制定有针对性的解决方案建议。本文所做的主要工作有：一、深入研究数据挖掘技术。1、数据预处理HMIS数据库的数据量较大，数据来源较多，很多低质量的数据，比如有噪声、缺失、不一致，会导致数据挖掘分析的结果失败。数据的预处理就是提高来源数据的质量，使得数据挖掘过程更加有效和更加方便。数据预处理的主要步骤有：数据清理、数据集成、数据归约和数据变换。2、数据仓库的研究和建立数据仓库是数据提取操作系统和作为历史快照即时查询和预定的报告，按照数据特征来组织数据仓库的数据。数据仓库模型创建过程：数据配置管理、数据仓库主题设计、数据的预处理、多维数据维度设计、事实表和维表设计，最后创建出医院的数据仓库模型。3、聚类算法聚类可以被认为是最重要的非监督学习问题，因此它涉及寻找结构无标号数据的集合。集群是一个对象集合，用于将具有相似特征的对象集合到同一组织中。本文研究的聚类算法有层次聚类、模糊聚类和K-Means算法。二、解析HMIS在医院应用中的作用和局限。三、构建医院数据仓库：以医院HMIS系统数据库数据和历史数据位基础，按照数据挖掘流程首先对数据执行预处理，数据配置管理、数据仓库主题设计、多维数据维度设计、事实表和维表设计，最后创建出医院的星型结构数据仓库模型。四、利用数据挖掘技术的三种聚类算法:模糊聚类、层次聚类和K-Means算法，确定了聚类分析的七个指标：患者三日确诊率、治愈率、患者住院时长、科室病床使用率、每个患者平均住院时间、诊疗药占比重、年收益。对医院18个临床科室进行聚类分析计算，并得到了预期的分类。针对聚类分析得出的五个分类的各自特点，本文为医院的管理决策者提出了针对性的解决方案建议，为医院的科学管理和科室效率、效益提高提供了有力的参考依据。
【作者】杨济维；
【导师】金福寿；
【作者基本信息】吉林大学，软件工程，2014，硕士
【关键词】聚类分析；数据仓库；多维数据模型；数据预处理；医院数据挖掘；

【参考文献】
[1]牛志远.汉代雕塑雄浑写意风格研究[D].南京大学,美术学,2013,硕士.
[2]茹果.古越龙山“机器换人”战略启动[J].中国酒,2014,07:77.
[3]赵兴涛.掺镱、亚波长空芯及新型高非线性光子晶体光纤的研究[D].北京交通大学,2015.
[4]沈海顺.县级政府财政支出竞争及其经济增长效应研究[D].山东大学,财政学,2013,硕士.
[5]程子轩.辽宁省青少年篮球后备人才培养现状调查与研究[D].郑州大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[6]张永静.饲料中铅含量对建鲤的毒性效应及3种非金属矿吸附剂对其毒性缓解作用研究[D].南京农业大学,动物营养与饲料科学,2012,硕士.
[7]曹启娥.论李群玉的诗歌创作[D].河南大学,中国古典文献学,2004,硕士.
[8]史正洋.车身喇叭振动信号采集与分析系统研制[D].哈尔滨工业大学,信息与通信工程,2014,硕士.
[9]王高潮.我国工业企业新产品开发风险防范对策研究[D].西南财经大学,工商管理,2003,硕士.
[10]王启元.晚明僧侣的政治生活、世俗交游及其文学表现[D].复旦大学,中国古代文学,2012,博士.
[11]李征.唐山地秧歌的研究[D].河北大学,音乐与舞蹈学,2014,硕士.
[12]张志清.基于Android的移动社交产品客户端设计与实现[D].北京交通大学,2012.
[13]梁晓兵,周捷,杨永标,沈健,谢黎,周斌.基于IEC61850的新型合并单元的研制[J].电力系统自动化,2007,07:85-89.
[14]王兴杰.天津市医用计量器具检定管理的对策研究[D].天津大学,公共管理,2013,硕士.
[15]周倩.丹参酮IIA对急性心肌缺血室性心律失常的影响[D].华中科技大学,急诊医学,2013,硕士.
[16]何伶俐.两种中国南海软珊瑚的化学成分及其生物活性研究[D].合肥工业大学,生物化工,2013,硕士.
[17]方静.基于Android系统的移动学习平台的设计和实现[D].华中师范大学,计算机技术,2014,硕士.
[18]李海波,柴天佑,赵大勇.混合选别浓密机底流矿浆浓度和流量区间智能切换控制方法[J].自动化学报,2014,09:1967-1975.
[19]庞远智.浅谈CNG气站管理[J].城市公共交通.2002(03)
[20]胡萱文.用计算法求合理的热油清蜡周期[J].油田地面工程.1990(03)
[21]李巍.A会计师事务所的发展策略[D].电子科技大学,2004.
[22]常芮彬.美国报纸中国家身份的多模态话语分析[D].西南大学,英语语言文学,2013,硕士.
[23]石昊.补肾活血法治疗绝经后骨质疏松症的临床研究[D].湖北民族学院,中医基础理论,2014,硕士.
[24]常姣姣.一步法和两步法制备低密度SiO_2气凝胶工艺与性能研究[D].长安大学,材料加工工程,2013,硕士.
[25]李贵海.电池SOC估算策略研究[D].浙江大学,2006.
[26]张敏.发酵大枣粉加工工艺研究[D].河南科技大学,食品加工与安全（专业学位）,2013,硕士.
[27]苗蕻.中美新闻发言人拒绝言语行为对比研究[D].山西师范大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[28]陶建格.河南华力金铅股份有限公司企业诊断报告[D].广西大学,工商管理,2004,硕士.
[29]黄威博.压缩空气超级电容混合储能系统中辅助储电系统特性研究[D].北京交通大学,2015.
[30]徐伟哲.基于人因工程学的干线客机驾驶舱布局设计与仿真研究[D].南京航空航天大学,飞行器设计,2013,硕士.
[31]黄俊.哈市初中青年英语教师专业发展研究[D].黑龙江大学,教育管理,2013,硕士.
[32]朱录.我国公共支出结构经济增长效应的区域差异研究[D].上海师范大学,政治经济学,2013,硕士.
[33]秦超.拟Bol-Fujiwara定理及二维球面上等周亏格的上界估计[D].西南大学,基础数学,2013,硕士.
[34]赵庆浩.黏性液体高效三次雾化机理探索与研究[D].东北大学,机械制造及其自动化,2010,硕士.
[35]童巧英1,成来飞2.C/SiC复合材料的在线气相穿刺连接[J].电子元件与材料,2014,11:.
[36]任少慧.内蒙古乌兰察布草原查干敖包地区地下水资源勘探与评价研究[D].内蒙古农业大学,农业资源利用,2013,硕士.
[37]屈永强.地铁区间隧道事故工况射流通风的研究[D].重庆大学,建筑与土木工程（专业学位）,2014,硕士.
[38]张雪泳,陈良坦.运用信息技术提升高中化学教学[J].厦门大学学报(自然科学版),2011,S1:202-204.
[39]姬洲.图文显示控制系统设计与实现[D].西安电子科技大学,物理电子学,2012,硕士.
[40]李磊.DOC与DPF对柴油机排放颗粒微观特性影响的研究[D].河南科技大学,动力机械及工程,2014,硕士.
[41]黄云柳.宜州市桑蚕茧丝绸产业循环经济发展面临的问题及对策研究[D].华中师范大学,农村与区域发展,2014,硕士.
[42]魏健.基于三维视角的中国商业银行竞争力研究[D].南京农业大学,金融学,2011,硕士.
[43]杨俊仙.关于差分方程解的稳定性和振动性[D].山西大学,基础数学,2004,硕士.
[44]刘杨.基于应急测绘航空遥感系统的影像快速拼接[D].北京建筑大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[45]万舒超.家长式领导、团队认同、关系、团队公民行为作用机制研究[D].浙江大学,2010.
[46]王利花.新疆绿洲、荒漠地区公路低路基下的防排水形式研究[D].长安大学,道路与铁道工程,2013,硕士.
[47]孙芊.考虑多时段需求响应的输电阻塞管理[D].湖南大学,电气工程,2011,硕士.
[48]俞晓雯,高强,丁杰.一种入侵检测取证系统模型的设计[J].微机发展,2004,08:117-119.
[49]毛玉如,沈鹏,李艳萍,孙启宏.基于物质流分析的低碳经济发展战略研究[J].现代化工,2008,11:9-13.
[50]宋宗伟.休哈特质量控制图的改进[D].燕山大学,概率论与数理统计,2013,硕士.