梁麗軍,董方岐

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控制圖在醫(yī)療監(jiān)控中的應(yīng)用綜述

梁麗軍1,董方岐2

（1.天津中醫(yī)藥大學(xué)管理學(xué)院，天津 300193；2. 天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，天津 300072）

醫(yī)療質(zhì)量是醫(yī)院生存的核心，加強(qiáng)醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)控是保證醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。為了明晰醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)控的研究動態(tài)，探知運(yùn)用控制圖對醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)控的研究方向，通過大量相關(guān)文獻(xiàn)回顧，系統(tǒng)分析了控制圖在醫(yī)療監(jiān)控中的應(yīng)用，總結(jié)了醫(yī)療監(jiān)控的主要特征，介紹了常見醫(yī)療監(jiān)控控制圖方法，提出了控制圖在醫(yī)療監(jiān)控應(yīng)用的進(jìn)一步研究方向。通過研究現(xiàn)狀回顧與趨勢分析，可以促進(jìn)醫(yī)療監(jiān)控策略理論的發(fā)展，并為醫(yī)療機(jī)構(gòu)利用控制圖制定醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)控策略提供參考。

醫(yī)療監(jiān)控；控制圖；質(zhì)量管理

一、引言

醫(yī)療質(zhì)量是衡量醫(yī)療服務(wù)能力及醫(yī)院總體水平的標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)系醫(yī)療機(jī)構(gòu)的存亡。由于醫(yī)療領(lǐng)域工作對象的特殊性，高質(zhì)量與低風(fēng)險成為醫(yī)療流程、設(shè)施、人員、組織等管理工作績效評價的重要標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)醫(yī)療監(jiān)控對于降低醫(yī)療風(fēng)險、保證醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量、提高患者滿意度等至關(guān)重要[1,2]。隨著質(zhì)量管理理念在醫(yī)療領(lǐng)域中的不斷深入[3]，近年來控制圖在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多，其對及時發(fā)現(xiàn)醫(yī)院中存在的問題，提高醫(yī)院的整體管理績效和服務(wù)過程質(zhì)量具有重要的作用?？刂茍D應(yīng)用范圍廣泛，可涵蓋手術(shù)、器官移植、醫(yī)療設(shè)施、醫(yī)院部門、人因風(fēng)險、組織結(jié)構(gòu)、流程等從醫(yī)院整體到部門直至病人個體的全部領(lǐng)域[4]89。為了敘述方便，以上內(nèi)容統(tǒng)稱為監(jiān)控單元，控制圖通過對各監(jiān)控單元的連續(xù)監(jiān)控，能夠及時發(fā)現(xiàn)各單元可能存在的問題及正在發(fā)生的變化，便于提高各監(jiān)控單元的工作績效。本文在文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上，對已在高水平期刊上發(fā)表的利用控制圖進(jìn)行醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)控的研究成果進(jìn)行總結(jié)，分析了醫(yī)療領(lǐng)域控制圖應(yīng)用的主要特征以及各控制圖的優(yōu)缺點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上指出了未來利用控制圖對醫(yī)療質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控的方向。

二、文獻(xiàn)收集與分類

圖1：SCI文獻(xiàn)時間分布圖

從圖1可以看出控制圖在醫(yī)療監(jiān)控中的應(yīng)用在1996年之前較少，在1996年之后，特別是近10年文獻(xiàn)研究成果的數(shù)量明顯增加，其中2016-2017年兩年的文獻(xiàn)數(shù)量已達(dá)14篇（由于前面是5年分段，最近2年的數(shù)據(jù)與5年的數(shù)據(jù)沒有可比性，故未在圖1中標(biāo)出）。從文獻(xiàn)數(shù)量的統(tǒng)計(jì)上可以看出，醫(yī)療監(jiān)控一直是學(xué)者研究的重要問題，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人們對健康的注重，人們越來越重視醫(yī)療質(zhì)量，在降低醫(yī)療風(fēng)險、保證醫(yī)療質(zhì)量、提高患者滿意度的壓力下，利用控制圖進(jìn)行醫(yī)療監(jiān)控的需求日益迫切。醫(yī)療監(jiān)控主要注重醫(yī)療機(jī)構(gòu)整體管理績效及服務(wù)過程質(zhì)量，主要涉及手術(shù)、器官移植、醫(yī)療設(shè)施、醫(yī)院部門、人因風(fēng)險、組織結(jié)構(gòu)、流程等各個方面，研究方向多分布在醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域，少部分分布在管理科學(xué)、數(shù)學(xué)及計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域，然而發(fā)表的期刊并不集中，這也說明控制圖在醫(yī)學(xué)的應(yīng)用非常廣泛，從醫(yī)院整體到各個部門直至患者個體的各個領(lǐng)域均有涉及。

圖2：SCI期刊分布圖（數(shù)量大于等于3）

對上述文獻(xiàn)研究內(nèi)容進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，根據(jù)具體的監(jiān)控目的和方案，醫(yī)療領(lǐng)域控制圖的應(yīng)用大致可以分為兩類：其一是通過控制圖對各監(jiān)控單元獨(dú)自進(jìn)行實(shí)時動態(tài)的監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)各環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的變化，包括優(yōu)化或者惡化，進(jìn)而對控制圖進(jìn)行調(diào)整或者對相應(yīng)的監(jiān)控對象不良的變化進(jìn)行預(yù)警，為及時采取補(bǔ)救措施或改進(jìn)贏取時間[6]；其二是通過控制圖對醫(yī)療領(lǐng)域各監(jiān)控單元的工作績效同時進(jìn)行監(jiān)控和對比，如各醫(yī)療組在同一手術(shù)中的表現(xiàn)，通過各監(jiān)控單元與行業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或者標(biāo)桿單元的工作績效進(jìn)行對比，鑒定各監(jiān)控單元的工作績效是否達(dá)到了質(zhì)量管理的要求，為進(jìn)一步提高整體的質(zhì)量管理找到特定的目標(biāo)[7]。目前這兩類監(jiān)控方案是控制圖在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)最常見的應(yīng)用模式。

三、醫(yī)療監(jiān)控的主要特征

醫(yī)療領(lǐng)域由于本身研究對象的特殊性，控制圖需要針對醫(yī)療單元具體的監(jiān)控內(nèi)容做相應(yīng)的調(diào)整。與工業(yè)領(lǐng)域相比，醫(yī)療領(lǐng)域控制圖的主要特征有以下四點(diǎn)：

（一）患者具有異質(zhì)性

患者的異質(zhì)性是醫(yī)療領(lǐng)域控制圖研究的最主要的特征。以對手術(shù)的成功率進(jìn)行監(jiān)控為例，由于病人在生理上、病情上的不同，其面臨的手術(shù)風(fēng)險具有很大差異，針對病人的術(shù)前風(fēng)險對控制圖進(jìn)行風(fēng)險調(diào)整才能更加合理的對手術(shù)本身的績效進(jìn)行評價。常見的病人異質(zhì)性評價方法包括Personnet score、EuroSCORE等[8-9]，還有一些常見的風(fēng)險調(diào)整的方法，主要包括邏輯回歸法、COX比例風(fēng)險模型等[10-14]。

（二）監(jiān)控數(shù)據(jù)類型復(fù)雜

醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)的控制圖監(jiān)控數(shù)據(jù)根據(jù)監(jiān)控對象的不同，可以分為連續(xù)型和離散型（如排隊(duì)時間和等待人數(shù)），其中以離散型數(shù)據(jù)為主[15]。醫(yī)療領(lǐng)域常見的離散型數(shù)據(jù)包括二進(jìn)制數(shù)據(jù)（生或死、成功或失敗）、計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)、指數(shù)數(shù)據(jù)等[16-17]，控制圖需要根據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)的類別進(jìn)行調(diào)整。另外過度散布（overdispersion）是醫(yī)療監(jiān)控數(shù)據(jù)與工業(yè)領(lǐng)域監(jiān)控數(shù)據(jù)又一不同，造成醫(yī)療領(lǐng)域監(jiān)控數(shù)據(jù)過度散布的原因可能包括病人的異質(zhì)性、服務(wù)過程的多中心性、多階段問題等，監(jiān)控數(shù)據(jù)過于分散、方差較大，如何針對過度分布對監(jiān)控圖進(jìn)行處理是醫(yī)療領(lǐng)域控制圖的又一特征[18]。

（三）各參數(shù)和閾值動態(tài)變化

在工業(yè)領(lǐng)域中，控制圖的應(yīng)用包括兩個階段，階段一是通過對歷史數(shù)據(jù)的分析與建模計(jì)算控制圖所需的各參數(shù)大小和監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)及閾值，階段二是根據(jù)所得的控制圖對監(jiān)控單元進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控。而在醫(yī)療領(lǐng)域中控制圖的應(yīng)用沒有嚴(yán)格的區(qū)分，控制圖的各參數(shù)和閾值根據(jù)監(jiān)控階段動態(tài)變化，無形中增加了對監(jiān)控單元異常變動識別的難度[4]90，參數(shù)和閾值的計(jì)算與優(yōu)化是醫(yī)療領(lǐng)域控制圖研究的重點(diǎn)之一。此外與工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)慣常采用樣本抽樣的方法進(jìn)行監(jiān)控不同，醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)監(jiān)控對象多為全部單元[19]。

（四）模型評價標(biāo)準(zhǔn)不同

在工業(yè)領(lǐng)域中，ARL是控制圖最常用的評價標(biāo)準(zhǔn)之一，然而在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)控制圖ARL的大小很少被關(guān)注，同時受風(fēng)險調(diào)整的影響醫(yī)療領(lǐng)域控制圖ARL的大小難以精確的確定。在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)人們更為關(guān)心的是控制圖對出現(xiàn)問題的響應(yīng)時間、誤報警率及報警能力等指標(biāo)[20,21]，由于醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)控制圖的監(jiān)控數(shù)據(jù)更多的為離散型，實(shí)際監(jiān)控中的誤報警率及報警能力等指標(biāo)與理論值會有很大的出入。

四、常見的醫(yī)療監(jiān)控控制圖方法介紹

目前醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)控制圖應(yīng)用的種類有很多，常見的有累計(jì)和控制圖（CUSUM）及各種變型、VLAD（Variable Life-Adjusted Display）控制圖、漏斗圖（Funnel plot）、指數(shù)加權(quán)移動平均圖（EWMA）、CRAM、RSPRT、SPC等。根據(jù)監(jiān)控對象和監(jiān)控目的的不同，各類控制圖都具有相應(yīng)的優(yōu)勢與不足，下面簡單的介紹幾種控制圖的特點(diǎn)及適用的條件。

（一）CUSUM控制圖

CUSUM及各種變型是目前醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的控制圖，在手術(shù)監(jiān)控、醫(yī)療設(shè)施、部門管理、器官移植、人員等各個方面都有應(yīng)用。CUSUM具有很強(qiáng)的適用性、能夠根據(jù)病人的異質(zhì)性、監(jiān)控的連續(xù)性或離散性、監(jiān)控數(shù)據(jù)的類型等進(jìn)行調(diào)整，該方法對于發(fā)現(xiàn)監(jiān)控單元持續(xù)的微小的變化具有明顯的優(yōu)勢，能夠較快的發(fā)現(xiàn)監(jiān)控單元的異常變動。其不足在于容易受基準(zhǔn)發(fā)生率大小的影響、實(shí)際誤報警率與理論誤報警率容易產(chǎn)生較大差距、在預(yù)警閾值和參數(shù)的設(shè)定方面還有進(jìn)一步提高的需求[22-29]。

（二）VLAD控制圖

VLAD控制圖是在不同的監(jiān)控階段呈現(xiàn)監(jiān)控單元的理論值與實(shí)際值之差，通過該圖形可以直觀的觀察監(jiān)控單元的變化情況，常應(yīng)用與對手術(shù)績效、術(shù)后感染等情況進(jìn)行監(jiān)控，具有直觀性和簡明性等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是該方法監(jiān)控閾值難以設(shè)定，對持續(xù)型較小的變化難以挖掘[30-33]。

（三）漏斗圖

漏斗圖（Funnel plot）是醫(yī)療領(lǐng)域中經(jīng)常使用的一種控制圖，與其它控制圖多用于對監(jiān)控單元的變化進(jìn)行監(jiān)控不同，漏斗圖常用于識別和鑒定不同醫(yī)療服務(wù)提供者（醫(yī)療人員、組織、機(jī)構(gòu)、設(shè)施等）所提供的服務(wù)質(zhì)量，通過與行業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)、歷史標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)桿單元的績效進(jìn)行對比來判定各監(jiān)控單元的服務(wù)質(zhì)量是否達(dá)到了規(guī)定的目標(biāo)。該方法避免了傳統(tǒng)直接績效排名形式的不足，在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)經(jīng)常使用[34,35]。

（四）其它類型控制圖

對于監(jiān)控數(shù)據(jù)為二進(jìn)制、事情發(fā)生率為中等的事件進(jìn)行監(jiān)控（相對于手術(shù)死亡率等），CUSUM有諸多不方便的地方，MEWMA是一種不錯的選擇[36]。有學(xué)者對高質(zhì)量過程監(jiān)控（如手術(shù)過程）的控制圖原理進(jìn)行了總結(jié)，提出了使用負(fù)二項(xiàng)圖標(biāo)來改進(jìn)傳統(tǒng)控制圖較長響應(yīng)時間的不足[18]。還有學(xué)者提出采用風(fēng)險調(diào)整型SPRT及ESPRT對手術(shù)績效進(jìn)行監(jiān)控[37-38]。類似的還有SPC、CRAM等方法[4]95，由于應(yīng)用的范圍較少，不再一一詳細(xì)的介紹。

五、現(xiàn)有研究不足及未來研究方向

目前醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)控制圖的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，方法和模型也不斷的成熟，但是仍然存在著一些不足及新的領(lǐng)域有待進(jìn)一步的研究和解決，主要包括以下幾個方面。

首先，臨界閾值的確定方法，合理的設(shè)定預(yù)警閾值是目前醫(yī)療領(lǐng)域控制圖的難點(diǎn)，到目前為止各類控制圖還均未形成合理且準(zhǔn)確的閾值計(jì)算方法，主要原因包括受監(jiān)控對象異質(zhì)性的影響閾值動態(tài)變化、歷史標(biāo)準(zhǔn)難以準(zhǔn)確衡量、誤報警率和報警能力的分配未考慮實(shí)際因素的影響等，如何科學(xué)合理的確定各監(jiān)控階段監(jiān)控單元的預(yù)警閾值需要進(jìn)一步的研究，若能結(jié)合誤報警與及時報警相關(guān)的成本分析將會更加科學(xué)。

其次，風(fēng)險調(diào)整是醫(yī)療領(lǐng)域控制圖應(yīng)用的基礎(chǔ)，目前常見的醫(yī)療風(fēng)險調(diào)整方法主要是基于Personnet score、EuroSCORE等風(fēng)險評分系統(tǒng)進(jìn)行邏輯回歸或者構(gòu)建COX比例風(fēng)險模型進(jìn)行分析，合理的風(fēng)險調(diào)整方法對于提高控制圖的績效表現(xiàn)具有重要的作用，針對我國醫(yī)療服務(wù)的具體環(huán)境和信息，構(gòu)建更有針對性的評分系統(tǒng)或者使用更有效的分析模型，能夠進(jìn)一步提高控制圖在我國醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用效果。另外，目前的風(fēng)險調(diào)整主要是針對病人自身的生理特征進(jìn)行分析的，已有學(xué)者提出根據(jù)醫(yī)護(hù)人員的經(jīng)驗(yàn)、能力進(jìn)一步對風(fēng)險調(diào)整進(jìn)行完善[24]709e.

再次，醫(yī)療結(jié)果往往是多個中心、流程階段依次作用的結(jié)果[39]，結(jié)果的衡量指標(biāo)有時候不止一個[40]，目前醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)控制圖的研究對象主要是對單個階段的某一個單獨(dú)的指標(biāo)，針對多指標(biāo)及多階段進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控的研究還非常有限。目前控制圖在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用最多的是對手術(shù)進(jìn)行監(jiān)控，對設(shè)施設(shè)備、人因風(fēng)險、組織結(jié)構(gòu)、流程管理、團(tuán)隊(duì)績效、藥物治療等其他方面的研究還有待進(jìn)一步的提高與完善。

最后，目前醫(yī)療領(lǐng)域控制圖的方法理論體系還不完善，方法模型的進(jìn)一步引進(jìn)和改善仍然是一個研究的重點(diǎn)。

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An overview of Control Charts for Medical Monitoring

LIANG LIJUN1, DONG FANGQI2

Quality of medical care is a survival base of hospital, and how to tighten quality control over medical care is the guarantee of medical care. To clear the research status and research direction of Medical Monitoring, numerous existing literatures on application of control charts in medical monitoring were surveyed. Through literature review and analysis, this article introduced the main characteristics and common control charts for medical monitoring, and some directions for future research were put forward.The research prospects could contribute to the development of medical monitoring strategy and provide valuable suggestions to healthcare providers.

medical monitoring; control chart; quality management

本文推薦專家：

張陽，天津商業(yè)大學(xué)，副教授，研究方向：質(zhì)量管理。

崔慶安，鄭州大學(xué),教授，研究方向: 質(zhì)量管理與質(zhì)量工程、人工智能與統(tǒng)計(jì)建模。

2018-05-15

天津市哲學(xué)社會科學(xué)規(guī)劃研究項(xiàng)目（TJGL16-013Q）。

梁麗軍（1983-），女，河南臺前人，博士研究生，講師，研究方向：醫(yī)院管理、藥物經(jīng)濟(jì)、成本管理；

董方岐（1988-），男，河北新河人，博士研究生，研究方向：產(chǎn)品保證運(yùn)營與管理。

R197.323

A

1008-472X(2018)03-0047-06