医学信息系统开发方法

5.3　医学信息系统开发方法

5.3.1　规划

医学信息系统大多数应用于机构，系统涉及面广、使用者多，良好的信息化规划是开发之前的重要工作。机构的信息化规划要从机构的发展战略、组织结构、业务流程等方面综合考虑。

用系统的观点看，机构也是一个系统，存在于社会环境这个大系统中。环境的变化迫使机构不断改革，提高自己的核心竞争力。信息系统的引进，是机构有目的、有计划的改变自己的过程，随着信息化建设的开展，信息系统从最初的代替或减轻人工工作，变成机构改革不可缺少的支持，信息系统决定机构现在能做什么，甚至将来能做什么，信息系统已经从一种工具演变为战略武器。

我国正处于医疗体制改革的进程之中，政策、市场、需求等因素变化多端，医疗卫生系统的各类机构需要主动调整自己的战略，以适应环境的变化。在制订机构发展战略时，传统的方法是先有机构战略，在此框架下设计信息系统的支持方式，而新的趋势是在制订机构战略的同时，考虑信息系统的作用，通过开发信息系统主动寻求战略发展机遇。

案例:以大医院为中心的社区医疗系统

某医院在本地的医疗市场份额有限，医疗水平也无法与排名第一、第二的医院竞争，医院决定尝试开发与医院互动的社区医疗信息系统，稳定并扩大医疗市场。

该系统在医院与周边的社区卫生站之间建立网络，社区医生能获得医院专家的在线技术支持，提高了社区卫生站的医疗水平，增加了社区卫生站对居民的吸引力。社区居民可以通过社区卫生站预约医院的专家门诊、住院和大型检查。化验可以在社区抽血，报告通过网络回传。社区居民在医院住院，手术病人可回家拆线，出院病人有出院随访计划传给社区，由社区医生上门随访。系统的实施大大方便了医院周边的居民，同时稳定并扩大了医院的患者来源。

5.3.2　开发

信息系统的开发模式主要有四种，即用户自开发、委托专业公司开发、与专业公司合作开发、购买软件包开发。

用户自开发的特点是系统开发过程完全由用户控制，目标、需求和进度可不断修正，系统的适应性很好，开发过程也为用户培养了人才。缺点是用户要有能力保证开发所需的各种资源，特别是人力资源，能力上要能跟上信息技术发展的水平，薪酬上要与IT行业匹配，成本较高。委托开发一般是用户需要定制开发的特殊系统，或是开发应用于全新业务领域的系统，委托开发的系统是量身定制，系统完全符合用户需求，但开发成本高，需求管理难。当用户有能力参与部分开发过程；或系统业务对开发公司是完全陌生的，需要用户的全力协助；或者部分系统涉及用户知识产权等情况，会选择合作开发。在卫生信息化的初期，用户多选择自开发、委托开发或合作开发模式。今天有些系统已经进入相对成熟期，如医院管理信息系统中的门急诊、住院、药品等主要模块，医院临床信息系统中的LIS、PACS等，现在更多的用户选择购买软件包，购买的同时也会有客户化的修改，或者部分新功能的开发。这些系统现阶段的开发主要在新技术应用、多系统集成、电子病历应用、中高层管理、临床辅助诊疗等方面。

系统的开发过程是用户有目的地改变自我的过程，信息系统是用户业务和管理创新的体现。随着环境的变化、用户自身的发展等各种因素，信息系统也要随之变化，开发系统的专业公司必须有能力支持系统变化的需求，随着用户一起发展。所以说，选择专业软件公司就是选择战略合作伙伴。

信息系统的开发主要有瀑布式和螺旋式两种方法。瀑布式也称为系统生命周期法，它有按部就班的步骤，遵循从整体到局部的原则，在初始阶段全面进行分析和设计，然后才进入开发和实施。瀑布式符合人们希望在充分认识系统的基础上，再进行软件开发的要求，以避免因认识不足导致系统设计缺陷。这一方法的问题是需求分析和系统设计长期停留在纸面上，这种虚幻的讨论不易深入、细致，用户很难想象未来系统实现的场景，开发方和用户方之间专业背景的差异，常常导致就阶段性结果很难达成一致意见，而拖延进度；在开发的过程中，目标、条件、需求可能不断变化；各个阶段由不同的团队负责，阶段交替环节可能有知识的流失。

螺旋式是一种周期循环的方法，其原则是从重点到次要，将整个开发过程划分为多个子过程，每个子过程完成的目标和任务是在上一个子过程结果基础上的深入和拓展，螺旋上升，直至达到系统的最终目标。这种方法的特点在于保证开发速度，随着对系统认识的不断深入和条件的变化，分阶段确定目标和任务，搁置在目前无法认识清楚的问题，或规避有利益冲突的风险，使开发过程不断有阶段性成果，用户能看到信息化的成效，有利于启发最终用户完整地认识系统，建立信息化的信心。其难点是整个开发过程的控制和如何确定下一个子过程的目标和任务。

实际开发过程往往是两种方法的结合，如在螺旋式的每个子过程中采用瀑布法，每个阶段都包含需求分析、系统开发、系统实施和验收，各个子过程任务的侧重点参照瀑布式的各步骤任务变化。

5.3.3　需求管理

无论采取哪种开发模式，需求分析是开发的第一步。在需求分析之前，要进行系统的需求调研，深入了解现行的业务流程、管理方法，发现存在的问题，确定系统目标。需求分析是在需求调研的基础上，提出用信息技术解决问题的方案，设计基于信息系统的业务流程和管理方法。

用户与开发人员的充分沟通是进行需求分析的前提。与各类、各部门的业务人员、管理人员交谈，广泛、深入地了解他们的想法，帮助他们对现行业务进行梳理、归类，转化到在信息系统支持下的业务模式，并给予清晰、完整的描述，是完成需求分析的关键。

1）需求管理的问题

（1）需求超前:因为用户对信息化的投资、回报与发展的认识不足，需求与实施目标不符，或阶段性目标不明，或希望一步到位，盲目推进。信息知识和信息技术使用经验的缺乏，多数用户是先被动接受公司的系统，使用后立即提出改进需求。

（2）需求模糊:基于信息系统开展的业务模式和流程需要多方面的配合，不能在短时间内明确需求，或者要先在小范围内实验，然后再逐步改进。对一个涉及多部门，甚至跨行业、跨地域的复杂大系统，用户可能只熟悉自己的业务和管理范围，用户的需求可能是片面的。出于本专业岗位工作需要或个人利益的得失，可能是基于旧的工作模式。用户通常只能给出手工或现行的业务描述，不知道如何描述将手工业务模式转化到用信息技术支持；用户只能从业务角度提出需求，从信息技术角度的表达是模糊的。

（3）需求主观:系统实施可能使用户的日常工作内容、方式、数量甚至利益发生较大的变化，他们会带着抵触情绪表达需求，甚至隐瞒需求。新的业务模式设计需要多方协调配合，责、权、利可能要重新分配，产生用户之间的利益博弈，导致不同用户的需求表述可能完全不同。有的用户一味强调自己的特殊性，不愿意吸收系统带来的先进模式，或因为调整流程和模式去适应软件系统的难度较大，要求软件修改来适应自己，忽视了软件更改的工作量，以及是否会对系统架构带来不良影响。

2）需求管理的任务

需求产生于用户，需求表述很难在限定的时间和范围内完整全面地获得。一个软件系统的引进只代表着当前信息化的水平，一次项目的实施只是信息化过程中一个阶段性的工作。环境的改变、技术的演进和机构的发展等因素都会引发新的需求。用户在系统开发过程中受到信息技术的教育和启发，需求会逐步扩展和深入。需求是一个逐步演进、螺旋上升的过程，用户需求在整个开发过程中是不断发现、不断响应、不断提升的，所以，需求管理贯穿于整个信息化建设之中。

需求管理要控制不符合目标的需求。信息化是一个系统工程，“总体规划，分步实施”是科学的建设原则，为每个阶段确定合适的建设目标，所有不符合阶段目标的需求应该被控制。例如:本期目标是新旧系统切换，应控制与系统切换不相适应的软件更改需求，只要不影响业务运作，就暂不修改，保证系统切换如期完成，待新系统稳定后再考虑。用户根据自身信息化发展的进程，控制适度的需求，能体现阶段性成果，增强信息化建设的信心。

需求管理要控制分散的需求。信息系统是面向机构的，不同专业公司的信息系统各有特色，一个系统很难同时满足所有部门和员工的要求；信息系统的实施涉及多个部门和员工，每个部门和员工都会从自我的角度提出对信息系统的需求；如对住院患者的欠费管理，财务部门要求欠费即停医嘱计费，医疗部门则不希望因欠费干扰正常治疗；这些需求矛盾可能影响到整体功能和实施进度。机构要收集梳理分散的需求，确定重点需求，控制非重点需求。

需求管理要屏蔽不合理的需求。信息化不是计算机化，是有计划、有目的改变机构的过程，信息化导致业务流程重组，打破了原来的责、权、利平衡，有可能引发各种不合理的需求。如药品实库存管理是医院信息系统实施中的难点，尤其在发药窗口，提出虚拟库存或非正常修改库存的需求很常见，考虑到软件测试和药品库存管理的工作量，这个需求只能在项目实施的试点或过渡期响应，否则等于医院默许药品流失。机构要根据业务流程的变化，控制不合理的需求，以信息系统的实施为契机，推行新的管理制度和要求，提升管理水平。

3）需求管理的方法

用户应以部门为单位组织收集、筛选和整理最终用户需求，以业务流程为主线进行评审，设计基于信息系统的工作流程和管理方式。

（1）需求采集:需求的来源是多方面的，软件问题、操作者抱怨、患者投诉、部门建议、各种会议等等，需求的采集不仅仅是收集，更重要的是识别。所以，需求采集要从粗到细。粗是指从系统考察、系统测试、座谈会、实施培训、实施协调、管理制度制订等活动中采集需求；细是要定期召开专门会议，将粗的需求细化，转化为信息系统实现的业务模式和流程，进行描述和讨论，征求相关部门意见。

（2）需求整理:需求整理是需求分析综合的过程，要在文档化的基础上进行合理化、程序化和优化。记录每一个小问题和建议，定期讨论，由粗到细，从局部到整体，筛选合理成型的需求。与软件技术人员共同分析，设计软件实现方法和流程，与相关业务部门和人员讨论流程变动的配合问题，逐步优化需求。

（3）需求评审:需求评审应从下列四方面展开，直至相关部门签字认可，才能提交开发。

①目的:改正软件错误、简便操作、业务变更、建设性。

②级别:从项目实施目标来确定需求的轻、重、缓、急。

③工作量:满足需求的工作量，下列不同类别的需求可能导致工作量从小到大的差别:界面调整、流程变化、新功能开发、数据库底层更改、软件框架结构调整。

④综合平衡:综合考虑阶段目标、实施时间、投入资金、管理配合、人员培训等因素，决定是否响应需求，以及何时响应、如何响应。

（4）需求跟踪:需求在软件开发过程中可能因各种原因发生变化，应跟踪软件开发过程，测试软件功能，发现需求与软件实现的差距，及时沟通最终用户和开发人员，提高软件开发效率和质量。软件进入实施，现实环境的特殊性可能使软件运作或业务出现各种问题，要跟踪观察，发现问题，及时反馈调整。

4）不同阶段的需求管理方法

在信息化建设的不同阶段，用户需求不同，用户需求管理的方法也不同。在系统选择阶段，用户需求往往笼统、模糊、超前、不现实。应鼓励需求，以发现好的需求。在系统实施阶段，用户需求具体、细节、片面、只顾眼前。要控制需求，以保证实施进度。在系统维护阶段，用户需求是完善、优化、拓展的，要征集甄别需求，以完善系统，开发新的功能。

需求管理的最终目的是启发和引导用户不断产生新的需求。以门诊系统为例，已经从简单的挂号收费发药管理，发展出预约挂号、个人账户、双向转诊、客户关系管理等诸多功能。信息系统的实施引发的变革，每一位用户都被卷入其中，对他们的工作产生深刻的影响，迫使他们改变自己去适应信息系统下的工作环境，进而思考设计如何利用信息系统更好、更快地工作，这是信息化对用户教育的结果，也正是信息化引发的深层次变革——人的改变。

5.3.4　实施管理

1）实施方法

系统实施主要有定时实施、并行实施、试点实施等方法。实施方法选择是否得当，对信息系统的应用成效有重大影响。

定点实施适用于必须在指定时间全面实施的系统，如医院门急诊挂号收费系统，为与医疗保险信息系统联接，必须在特定时间点进行实施或新旧系统切换。这个系统运行有保证业务响应速度、7天24小时不中断的要求，在切换之前必须做好充分准备，基础数据准确无误，操作员培训合格，进行多岗位的业务流程联合测试和演练，确保切换的万无一失。

并行实施是新旧系统同时并行，既对新系统进行严格测试，也确保新系统的问题不会影响业务。因为新旧系统同时操作，实施工作量很大。如药剂科的药品管理系统，涉及药品库存和财务管理，为了检验新系统的正确性，每一笔业务都在新旧系统中同时操作，核对结果，发现新系统的问题，及时修正，至少经过一个财务结算周期的校对后，才正式切换到新系统。

试点实施是先在某个局部实施系统的部分功能，观察效果，积累经验，测试系统。试点可以是对从未使用过的新系统的试点，也可以是新旧系统并行的试点。如住院电子病历系统，某个病区试点，取得经验后再推广；而门诊医生工作站录入电子处方先在若干个门诊科室试点，可以同时保留旧系统的收费员录入手工处方，保证系统实施时的各种问题不会影响患者门诊处方的录入。

复杂大系统的实施通常分成几个阶段进行，以减轻实施压力，逐步建立信息化运作管理体系。如医院门急诊信息系统有门急诊挂号收费、分诊排队叫号护士站、门诊医生工作站、药房管理、输液室管理等很多功能，可以将其分为三个大的实施阶段:①门急诊挂号收费＋药房管理；②分诊排队叫号护士站＋输液室管理；③门诊医生工作站＋其他功能。第①阶段的系统功能很多医院有运行多年的旧系统，基本业务操作变化不大，容易实施，第②阶段是新的功能，可以按诊区分步实施，业务影响面小；第③阶段的门诊医生工作站实施，直接影响关键医疗业务，业务终端数量多，人员操作水平参差不齐，需要有一定的调整和适应时间，建议采用试点实施。

2）实施准备

实施的准备工作除了网络和硬件调试，还有数据整理、系统测试、人员培训、制度制订等工作。

数据是系统运行正常的基础。数据整理是为新系统准备系统运行的基础数据和测试数据。基础数据是系统运行的基础，如医院门诊挂号收费系统的科室数据、号表数据、药品数据、服务项目数据等等；测试数据是要根据实际业务准备模拟的业务操作数据，供系统测试和人员培训使用，如患者的基本信息、处方、检查申请单等，并设计典型的业务场景和数据。新旧系统切换时，要尽量将旧系统的数据整理导入新系统，保证业务数据连续性，减少录入工作量。

系统测试是系统运行正确的保证。这里的系统测试是指用户方的测试，主要是从实际业务的特点出发进行测试，保证系统运行正确和实施顺利。如挂号系统，要测试多种类型的患者挂号是否正常:初诊和复诊、自费和医保；要测试操作员典型业务的操作水平——平均挂号速度，以便能参考日门诊量计算挂号窗口开放数量和挂号员的排班组合；除了测试各岗位的业务，还要进行多岗位的业务流程测试，观察业务环节之间的数据传递和业务配合是否有问题。

人员培训是系统实施顺利的关键。人员培训要在基础操作培训合格的基础上，进行岗位业务培训。如挂号收费员基础培训是录入速度，岗位培训内容有:门诊科室和专家门诊的特点、处方和检查申请单的内容解读和录入、退换号和退费的操作流程、日结账和交账方法等等。有的系统操作人员定期更换，如进修生和实习生交替，都要进行岗前培训。

制度制订是系统实施成功的保障。新的系统带来新的业务，岗位职责、业务流程都可能发生变化，必须要有新制度的规范。借助新系统的实施，推行新的管理规定，解决遗留管理问题。新的业务变化可能涉及多个部门，需要进行多方协调，可以设计多套业务流程和管理方案，进行讨论、评价和选择。