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随着信息化进程的发展,各大医院纷纷建立了信息化系统用于辅助医院的日常工作。其中电子病历是医学信息系统的主体,是医疗分析管理决策系统、医师临床诊断、远程会诊的数据中心。电子病历中数据所蕴含的临床知识和经验,对于辅助医生的临床医疗决策,提高医疗效率,促进以循证医学证据和指南为指导的治疗组织和疾病管理具有重要的意义。然而现代的电子病历系统中普遍存在着“脏数据”、“非标准化数据”、“数据信息孤岛”等一序列数据质量问题,经常导致医疗人员在分析过程中出现“数据丰富,信息匮乏”等现象,严重影响了医院的医疗信息化进程。
针对电子病历中的数据质量问题,研究人员主要从医院的日常医疗管理角度和信息系统的数据转化、数据清洗角度提高电子病历系统中的数据质量问题。但是目前的数据质量管理方法存在两个方面的不足:一方面加强对医疗文书的管理只能从一定程度上预防和减少数据质量问题的发生;另一方面现有的数据质量管理方法,更加注重于数据管理过程中的智能化,忽视了人的发现问题和分析问题的能力。可视分析结合了交互式可视化和自动分析技术,可以有效的帮助人们从海量数据中获取到有用的信息模式,减轻人们对数据进行分析的负担。因此在电子病历的数据质量管理中应用可视分析能够有效辅助用户提高电子病历的数据质量,进而准确高效的获取医疗文书中的临床知识和经验,促进医院医疗信息化进程。
本文着重于研究一种基于可视形态的数据质量管理可视分析方法。研究在电子病历数据管理过程中影响电子病历数据质量的主要因素,提出了基于可视形态的数据质量管理的可视分析框架,针对电子病历中多源异构的数据源,研究构建了面向多数据源的统一元数据模型和数据库数据质量分析模型,进一步设计实现了用于数据质量分析的交互式可视形态集,以减轻用户的数据认知负担,帮助用户进行数据质量的可视分析与管理。本文的主要贡献如下:
1.研究了电子病历数据管理过程中影响数据质量的主要因素,包括信息系统中引起数据质量问题的常见因素和由于电子病历的医学特性引起的数据质量问题的因素,并对电子病历的数据质量问题进行归类,进而提出了数据质量分析管理的理论框架;
2.针对电子病历中的多数据源问题,提出了统一的数据源元数据模型;并针对用户可视分析过程中可能对医疗决策产生重大影响的数据质量指标构建了数据质量分析模型,进一步从信息系统角度和电子病历中独有的医学特性角度构建了用于数据质量分析的算法库和规则库。
3.设计构思了一组用于数据质量分析和管理的交互式可视形态集,用于分担用户数据质量管理过程中的认知负担,辅助用户进行数据质量的分析与管理;
4.在以上研究基础上,设计并实现了数据质量分析与管理的可视分析系统,并将该系统应用于某医院的电子病历数据质量分析和管理过程中,对论文的工作进行验证。