در این بخش ضمن بررسی مطالعات انجام شده در زمینه داده کاوی بر روی سیستم های اطلاعات بیمارستان ها مشاهده شد که داده کاوی در این زمینه از ابعاد مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. این پایان نامه سعی می کند تا به جنبه جدیدی از بکارگیری داده کاوی در سیستمهای اطلاعات بیمارستانها بپردازد. همچنین با بهره گرفتن از تکنیک پیش بینی,مصرف دارو را پیش بینی کرده تا با بهره گرفتن از نتایج آن خرید دارو را بهینه سازی کند. با توجه به ساختار سیستم های اطلاعات بیمارستان در ایران نتایج این پایان نامه می تواند کمک کند تا سازندگان سیستم های اطلاعات قسمت داده کاوی را در این سیستم ها ایجاد کنند و این کار موجب افزایش در آمد بیمارستانهای کشور خواهد شد.
فصل سوم
مروری بر ادبیات تحقیق و مبانی نظری
مروری بر ادبیات تحقیق و مبانی نظری
در فصل سوم، سیستم های اطلاعات بیمارستان، مزایای این سیستم ها، داده کاوی و الگوریتم ها و مدلهای مختلف تکنیک پیش بینی و همچنین فرایند خرید دارو شرح داده خواهد شد.
سیستم های اطلاعات بیمارستان
امروزه اطلاعات به عنوان یکی از مهمترین منابع قدرت در جهان مطرح می باشد. برتری جهان پیشرفته بر جهان عقب نگه داشته شده، بیش ازآنکه اقتصادی، نظامی و یا فرهنگی و سیاسی باشد اطلاعاتی است، به بیان دیگر اولین وجه تمایز کشورهای توسعه نیافته و حتی کشورهای در حال توسعه، در میزان تولید، سازماندهی، و کاربرد اطلاعات است. از طرفی اطلاعات کلید جامعه مردمی است، و انتشار و استفاده از آن یک شاخص اجتماعی به شمار می رود و رشد این شاخص به معنای ارتقای ملی خواهد بود. اطلاعات به طورمحسوسی بر بینش و رفتار ما اثر می گذارد.
همچنین آمار و اطلاعات یکی از منابع با ارزش و اصلی مدیران یک سازمان است. همانطور که منابع انسانی، مواد اولیه، و منابع مالی درروند تولید دارای نقش و ارزش خاصی هستند، لکن در عصر اطلاعات و ارتباطات، اطلاعات دارای ارزش ویژه ای است. بطورکلی، اطلاعات جریان حیاتی و اساس فرایند تصمیم گیری و برنامه ریزی می باشد.بنابراین، در مدیریت نیاز به یک سیستم اطلاعاتی جامع می باشیم [۲۳].
توانایی یک سازمان در انجام موثر وظایفش به کیفیت تصمیم هایی که در سازمان اتخاذ می گردد بستگی دارد و کیفیت تصمیم ها تابع کیفیت اطلاعاتی است که بر اساس آن تصمیم گیری بعمل می آید. انبوهی از آمار و اطالعات در حوزه های مختلف و بویژه علوم پزشکی و بهداشتی وجود دارد که بدون بکارگیری فناوری نوین اطلاعات قادر به گردآوری صحیح و تحلیل آنها نیستیم. فناوری اطلاعات در سالهای اخیر به واسطه رشد و گسترش روز افزون و بکارگیری امکانات رایانهای و انتقال داده ها و ایجاد شبکه های جهان گستر مانند اینترنت، بواسطه اطلاعات ارزشمند و خدمات متنوع، محیطهای تبادل اطلاعات را به شدت دچارتغییر کرده است [۲۴].
با توجه به اینکه، فناوری و ابزارهای الکترونیک و رایانهای در دهه گذشته پدیده انفجار اطلاعات را موجب شدند، لذا بایستی سیستم هایی را برپا کرد که بتواند اطلاعات را تولید و آنها را مدیریت کنند. در این رابطه کاربردهای نظام اطلاع رسانی در بخش بهداشت و درمان نیز فزونی چشمگیری یافته و باید تحت عنوان سیستم های پشتیبانی در تصمیم گیری، مدیریت را در نظام عرضه خدمات بهداشتی درمانی تقویت وحمایت نمایند. ضرورت استفاده از اطلاعات بهداشتی و درمانی و نتایج تحقیقات انجام شده در این زمینه، برای تأمین مقاصد آموزشی، پژوهشی و توسعه علوم پزشکی و پیراپزشکی، بهبود کیفیت درمان، بهینه سازی روش های مدیریتی مراکز بهداشت و درمان، کاهش هزینه های مراکز، وغیره، بعنوان اساسی ترین دلایل جمع آوری اطلاعات در مراکز بهداشتی درمانی محسوب می شود [۲۵].
در عصر تکنولوژی اطلاعات و اطلاع رسانی، اطلاعات نیروی حیاتی ارائه مراقبت بهداشتی و درمانی است. در بخش بهداشت و درمان استفاده ازسیستم های اطلاعاتی کارآمد برای تحقق اهداف کارآیی، اثربخشی وکیفیت خدمات و نیز رضایتمندی مراجعین ضرورتی انکارناپذیر به شمارمی رود .[۲۶]پزشکان، پرستاران و سایر مراقبین بهداشتی برای درمان یک بیمار به اطلاعات پزشکی نیاز دارند. این اطلاعات در کتاب ها، مقالات مجلات،گزارش نتایج تحقیقات و همچنین نتایج آزمایشات و اقدامات درمانی انجام گرفته برای بیماران که در پرونده پزشکی بیماران وجود دارد، نهفته است. در سازمان های بهداشتی و درمانی به دلیل نقشی که در تعیین وارتقای سطح سلامت جامعه بشری دارند, آزمون و خطا کاری بس اشتباه و غیرقابل جبران است. بنابراین مدیریت بر پایه اطلاعات صحیح، دقیق، و به موقع و برخورداری از یک نظام مدیریت اطلاعات اهمیتی خاص دارد [۲۷].
بیمارستانها به عنوان یکی از مهمترین سازمانهای اجتماعی نقش عمدهای در بهبود وضعیت بهداشت کشور و ارائه خدمات بهداشتی و درمانی دارند و یکی از حساس ترین سازمانها می باشند که برای اداره صحیح آنها بایداطلاعات به شکلی صحیح گردآوری شده، و پس از پایش و دسته بندی واستنتاج به شکل مناسبی و در زمان مناسب در اختیار کلیه تصمیم گیران بیمارستان به خصوص مدیران و روسای آن قرار گیرد [۲۸-۲۷].
تعریف و مفهوم سیستم اطلاعات بیمارستانی
یک سیستم اطلاعات بیمارستانی و یا سیستم اطلاعات بهداشتی عبارت است از یک پایگاه داده ها و نرم افزار جامع برای یکپارچه سازی اطلاعات مربوط به بیمار جهت ارسال و تبادلات اطلاعات جامع بیمار بین بخشها و سایرمراکز درمانی به منظور تسریع در فرایند مراقبت و درمان بیمار، بهبودکیفیت، افزایش رضایتمندی، و کاهش هزینهها می باشد [۲۹]. به تعبیر دیگر سیستم اطلاعات بیمارستانی، سیستمی است که بتواند کلیه وظایف و عملیاتی که در فرایند درمان بیمار در قسمت های مختلف یک مرکز درمانی اعم از تشخیصی، درمانی، اداری، مالی و پژوهشی صورت می پذیرد را تحت پوشش قرار دهد و ضمن دریافت و ثبت دقیق اطلاعات هویتی و درمانی بیمار، توانایی نمایش پیشرفت هر اقدام وتأثیر آن عمل را بر سایر امور درمانی بیمار مشخص نموده ودر نهایت تمام اطلاعات بیمار را در مجموعه ای محرمانه به نام پرونده الکترونیک بیمار[۷]، نگهداری، بازیابی، طبقه بندی وجهت تأمین مقاصد درمانی در اختیار عوامل مختلف سیستم درمان یک کشور قرار دهد [۲۳] [۳۰]. سیستم اطلاعات بیمارستانی، برای خودکار نمودن امور بیمارستانها مانند؛ گزارش دهی نتایج آزمایشات، وارد نمودن دستورات پزشک، تجویز دارو، کنترل موجودی داروخانه، انبار مرکزی، واحد تغذیه، وغیره طراحی شده است [۳۱]. در سیستم اطلاعات بیمارستانی، برای هر بیمار یک پرونده الکترونیک تشکیل میگردد، بطوریکه کلیه فعالیتهای بیمارستانی شامل : درمانی، تشخیصی، مالی، و غیره بیمار از پذیرش تا ترخیص تحت پوشش قرار می دهد. در این سیستم، کلیه اقدامات درمانی، دستورات دارویی و خدمات تشخیصی از طریق سیستم به کلینیکها و پاراکلینیکها و حتی مراکز اداری از قبیل حسابداری، داروخانه، انبارها، و سایر واحدها ارسال شده و پاسخ آنها دریافت می شود. بنابراین سیستم اطلاعات بیمارستانی، سیستم اطلاعاتی است که در آن داده ها در بانک اطلاعاتی به نحو جامعی ذخیره شده و از آنجا در زمان و مکان نیاز به اطلاعات در فرم های ویژه در دسترس مصرف کنندگان قرار میگیرد [۳۲-۳۳].
کشورهای صنعتی سالهاست که از این تکنولوژی در عرصه بهداشت ودرمان بهره می برند. اما پیاده سازی این سیستم در بیمارستانهای مناطق مختلف ایران بیانگر فراهم شدن زیرساخت فرهنگی، تکنولوژی مناسب جهت ایجاد و تکمیل سیستمهای بهداشتی مطابق با استانداردهای جهانی میباشد.
اهداف سیستم اطلاعات بیمارستانی
هدف سیستم اطلاعات بیمارستانی ، پشتیبانی از فعالیتهای بیمارستانی در سطوح عملی، تاکتیکی، و استراتژیکی میباشد. به عبارت دیگر هدف از سیستم اطلاعات بیمارستانی ،استفاده از کامپیوترها و وسایل ارتباطی برای جمع آوری، ذخیرهسازی، پردازش، بازخوانی، و برقراری ارتباط بین مراقبت بیمار با اطلاعات اداری در تمام فعالیتهای بیمارستانی و برآوردن نیازهای تمام مصرفکنندگان مجاز سیستم میباشد. در بیمارستانهای دانشگاهی، پشتیبانی از تحقیق و آموزش نیز از اهداف سیستم اطلاعات بیمارستانی است .[۳۴-۳۵]
از دیگر اهداف سیستم های اطلاعات می توان به موارد زیر اشاره کرد:
-
- ارتقاء سطح کارایی پرسنل
-
- استخراج آمار و اطلاعات به روش های سریعتر و دقیقتر
-
- بهبود کیفی وضع خدمات درمانی
-
- ایجاد یک روش و سیستم کاری مدرن و استاندارد بیمارستانی
-
- برقراری ارتباط اطلاعاتی بین بیمارستانها و مراکز درمانی در سطح کشور
اهمیت و ضرورت راهاندازی سیستم اطلاعات بیمارستانی
سیستم اطلاعات بیمارستانی، یک سیستم مکانیزه مدیریت اطلاعات و اسناد در بیمارستانهای می باشد. با توجه به تحولات گسترده در تکنولوژی پزشکی و افزایش انتظارات بیماران، نیاز روزافزون به استفاده از سیستم اطلاعات بیمارستانی در بیمارستان پدید آمده است. در دوران تکنولوژی و انفجار اطلاعات در سطح بهداشتی و درمانی، کارشناسان معتقدند در قرن بیستویکم بیمارستان های که فاقد سیستم اطلاعات بیمارستانی باشد، حرفی برای گفتن ندارد و توانایی رقابت با سایر بیمارستان ها را ندارد. سیستم اطلاعات بیمارستانی ، یک ابزار قدرتمند اطلاعاتی است که میتواند مدیران بیمارستان ها را در فرایند ادراه بیمارستان ها و اتخاذ تصمیمهای صحیح یاری نماید و عملکرد مثبت بیمارستان ها را بنحو چشمگیری افزایش دهد .[۳۶]
ناکارآمدی روشهای دستی، رشد تحقیقات پزشکی در جهان، پیشرفت صنعت بیمه و تغییر در روشهای بازپرداخت به مراکز طرف قرارداد، روشهای نوین آموزش پزشکی، پیشرفت عظیم تجهیزات و امکانات پزشکی، افزایش سطح تخصصی کارکنان و تحول در نحوه سرویسدهی و مدیریت بیمارستانی، رشد روزافزون هزینههای درمانی، افزایش انتظارات بیماران، ضرورت ارتباط مراکز پزشکی و متخصصان علوم پزشکی با یکدیگر و غیره از مهمترین ضرورتها و دلایل اتوماسیون سیستم اطلاعات بیمارستانی میباشد. همچنین وجود یک سیستم اطلاعات مدیریتی خوب، برای ارزیابی کیفیت مراقبت انجام شده برای بیمار ضروری میباشد.
سیستم اطلاعات بیمارستانی ، قابلیتها و ارزشهای افزوده بسیار دارد و می تواند انقلابی در خدمات بیمارستانی ایجاد نماید. ارتقا کیفیت خدمات درمانی، ایجاد مدیریت علمی در اداره بیمارستان، بهبود اقتصاد درمان، رشد پژوهش در علوم پزشکی، اصلاح سیاست گذاری کلان در بهداشت و درمان و توسعه آموزش پزشکی از جمله ثمرات این سیستم است. تحقیقات جهانی نیز مؤید این تأثیرات مطلوب است .[۲۹]
مزایایی سیستم اطلاعات بیمارستانی
بطورکلی کاربرد فناوری اطلاعات در سیستم بهداشتی و درمانی دارای مزایای زیر میباشد
۱. منافع کمی: منافع مالی هستند که کاملا قابل اندازه گیری بوده و به استفاده از یک فناوری به خصوص نسبت داده میشود. برای مثال استفاده از فناوری در ارائه الکترونیکی دعاوی پزشکی منجر به صرفهجویی در زمان و کاهش هزینه نیروی انسانی میشود.
۲.منافع کیفی: دادههای صحیح و دقیق، ارسال سریع دادهها، افزایش قابلیت دسترسی و ارتباط بین اجزاء مختلف دادهها مزایایی هستند که به سادگی قابل اندازهگیری نیستند.
۳. منافع استراتژیک: در دراز مدت بر سازمانهای بهداشتی و درمانی مهم و اساسی هستند. جمع آوری و تحلیل داده ها مزیت ویژهای برای سازمان محسوب میشوند که در طولانیمدت پایه و اساس برنامهریزی استراتژیک و تحقیقات بهداشتی و پزشکی می باشند .[۱۵]
مزایای کاربرد فنآوری اطلاعات در حوزههای سیستم بهداشتی و درمانی: کاربرد فنآوری اطلاعات در حوزههای سیستم بهداشتی و درمانی برای بیماران، پرسنل بهداشتی درمانی، و مدیران دارای مزایای زیر میباشد
بیماران: برای بیماران، فناوری ارتباطات و اطلاعات تأثیرات مستقیم و قابل رویتی در نحوه تعامل آنها با سیستم بهداشتی درمانی و تجربه آنها به عنوان مشتریان خدمات بهداشتی درمانی دارد. بر این اساس، سوابق مربوط به بیمار همیشه و بسرعت در دسترس کارکنان قرار خواهد گرفت و کیفیت سوابق تغییری نخواهد کرد، در عوض بیماران نیز با مشاهده سیستمهای فناوری ارتباطات و اطلاعات با کیفیت بالا، به کارکنان مطمئنتر میشوند .
پرسنل بهداشتی درمانی: پرسنل بهداشتی درمانی سیستمهای جدید، سریع، و ایمن فناوری ارتباطات و اطلاعات را در اختیار خواهند داشت تا از کار روزمره آنان پشتیبانی کنند. بدین ترتیب آنان قادر خواهند بود پیشینه بیمار مورد نظر را بازبینی و طرحهای مراقبت از وی را برنامهریزی، داروها را تجویز، آزمایشها را بررسی و نتایج آن را سریعاً و به راحتی مشاهده کنند.
مدیران بهداشتی درمانی: تأمین دادههای صحیح و معتبر (مالی و بالینی)، تعیین نیروی کار بهتر، و اداره منابع راحتتر میشود. نظارت بالینی افزایش مییابد و سطح کیفیت مراقبت از بیماران ارتقاء مییابد. سلامت عمومی، طرحریزی خدمات برای مردم، و نیز عملیات آماری و تحلیلی بر اساس دادههای با کیفیت بهتر خواهد بود .[۲۹][۳۵][۳۷]
داده کاوی
بکارگیری فناوری اطلاعات در انجام امور روزمره باعث شده است تا حجم زیادی از داده های مربوط به مبادلات تجاری ، داده های پزشکی ، داده های صنعتی و … ایجاد شوند. داده کاوی فرایندی است که توسط آن می توان از داده های موجود اطلاعات و دانش مفیدی را کشف کرد که بطور معمول در این داده های مخفی هستند و برای ما قابل درک نیستند. ﻫﺪف اﺻﻠﻲ داده ﻛﺎوی ﻛﺸﻒ اﻃﻼﻋﺎﺗﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺗﺎ ﻛﻨﻮن دﻳﺪه ﻧﺸﺪه و ﻣﺨﻔﻲ ﺑﻮدهاند .
داده کاوی یک علم میان رشته ای نسبتا جدید می باشد. که شامل رشته هایی همچون آمار ، یادگیری ماشین و علوم کامپیوتر می باشد. مهم ترین این رشته ها آمار می باشد و بدون آمار، اساساً داده کاوی وجود نخواهد داشت به طوری که اساس اکثر تکنیک هایی می باشد که داده کاوی بر روی آنها بنا شده است. آمار کلاسیک مفاهیمی همچون تحلیل رگرسیون، توزیع استاندارد، انحراف معیار، واریانس، تحلیل خوشه ای و فاصله های اطمینان را که برای مطالعه داده و روابط بین داده ها نیاز می باشد را در بر می گیرد.
برای داده کاوی تعاریف گوناگونی بیان شده است که در زیر به برخی از این تعاریف اشاره
شده است[۳۸-۳۹-۴۰] :
داده کاوی یک فرآینده شناخت الگوهای معتبر، جدید، ذاتاً مفید و قابل فهم از داده ها
می باشد.
داده کاوی به فرایند استخراج اطلاعات نهفته، قابل فهم، قابل پیگیری از پایگاه داده های بزرگ و استفاده از آن در تصمیم گیریهای تجاری مهم، اطلاق می شود.
داده کاوی، مجموعه ای از روش ها در فرایند کشف دانش می باشد که برای تشخیص
الگوها و روابط نامعلوم در داده های مورد استفاده قرار می گیرد.
فرایند کشف الگوهای مفید از داده ها را داده کاوی می گویند.
فرایند انتخاب، کاوش و مدل بندی داده های حجیم، جهت کشف روابط نهفته با هدف به دست آوردن نتایج واضح و مفید، برای مالک پایگاه داده ها را ، داده کاوی گویند.
مراحل داده کاوی
به طور کلی، داده کاوی به استخراج دانش از پایگاه های بزرگ داده ها اشاره دارد و یک رشته علمی جدید می باشد که امروزه کاربردهای متنوع و گسترده ای در رشته هایی مثل بازرگانی، پزشکی، مهندسی، علوم کامپیوتر، صنعت، کنترل کیفیت، ارتباطات، کشاورزی و … پیدا کرده است. در پژوهش های مربوط به داده کاوی، دو تعبیر مختلف از داده کاوی وجود دارد. برخی پژوهشگران [۴۰]، داده کاوی را مترادف عبارت کشف دانش و معرفت از پایگاه داده می دانند و برخی دیگر از جمله Fayyad [38] به داده کاوی به عنوان یک مرحله ضروری از فرایند بزرگتر کشف دانش از پایگاه داده ها که به اختصارKDD می گویند اشاره دارند. KDD شامل مراحل زیر است:
۱- پاکسازی داده ها: حذف داده های ناپایدار و مزاحم.
فرم در حال بارگذاری ...