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基于任务调度和工作流技术的计算机辅助临床路径管理系统研究

李飞飞

   临床路径(Clinical Pathway,CP)是医生、护士和其他人员共同制定的针对某种诊断或手术所做的最适当的有顺序性和时间性的整体服务计划,目的是使病人获得最佳的服务、减少康复的延迟和资源的浪费。临床路径已经在实际中得到了广泛应用。然而,目前的临床路径实施多是手工方式,即将诊断、检查、用药、治疗、护理等内容记录在纸质二维表格上,对照执行并记录。手工临床路径在实施过程中存在一些问题,如:不便于数据收集和反馈;表格中不能反映路径活动之间的顺序约束关系;实施过程中缺少监督和控制;增加医护人员工作量;医护人员之间的沟通和协作不够等。 为避免上述手工临床路径实施方式的缺点,本文研究临床路径实施过程中的信息技术支持,开发了计算机辅助临床路径管理系统,并嵌入任务调度算法和工作流引擎机制,从而保证临床路径的执行效率和执行质量。 首先,研究临床路径管理系统的功能模型,实现电子化临床路径的基本功能。系统采取基于角色的模块设置,设置路径管理者、医生、护士、病人、任务调度者等角色,分别实现临床路径文本制作、医生版临床路径执行、护士版临床路径执行、病人配合治疗及反馈、任务分配与监控等功能。系统记录路径执行过程中产生的各种诊疗信息,为医疗数据挖掘和临床路径的持续改善提供数据来源。 第二,为提高执行效率,引入任务调度算法。即在电子化临床路径管理系统中,以保证医疗质量、提高效率、分配公平为目标,对关键任务进行分配,明确责任人及执行时间。首先根据有无固定执行时间的要求,将临床路径任务分为调度任务和常规任务,并设定执行角色、执行时间限制、执行顺序等属性,建立任务调度模型。然后设计遗传算法求解,编码采用五段七位的自然数表示调度任务;解码采用贪婪原则优化,并插入常规任务;计算过程采用自适应算子、最优个体保存等改进策略,提高算法求解效率和稳定性。 第三,为加强对执行过程的监控,研究管理系统中工作流驱动的技术。利用活动网络图对临床路径工作流进行建模;开发基于关系数据库的工作流引擎,将路径任务实例化为工作流活动,根据任务调度算法为活动实例分配资源,按照定义的路由规则进行流程导航,实时监督任务执行状态并给予催办提示,实现流程效率和质量保证。 本研究最终开发的计算机辅助临床路径管理系统,将具有如下功能:1)实现多病种临床路径方案的灵活制作和持续改善;2)自动调用病种路径,记录和分析路径执行信息;3)病人信息查询及评价反馈,落实病人权益;4)分配关键临床路径任务,协调资源配置;5)工作流引擎驱动任务执行,监控流程状态。.……   
[关键词]:临床路径;管理系统;任务调度;遗传算法;工作流技术
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:上海交通大学2009年