使用仪表板的自动反馈优化神经科住院医师的实验室检查

医学信息学解锁26（2021）100767使用仪表板的自动反馈的有效性神经科住院医师的实验室检查Zahra Meidania，b，Ehsan Nsearcher atia， b，Sahar Zarea，*，Gholam Abbas Moosavi c，Ali Masoudd，Aydin Omidvare，FeliX Hollf， ga伊朗卡尚卡尚医科大学健康信息管理研究中心b伊朗卡尚卡尚医科大学联合医学学院卫生信息管理技术系c伊朗卡尚医科大学卫生统计系。d伊朗卡尚医科大学神经病学系伊朗卡尚医科大学神经外科系f德国新乌尔姆应用科学大学DigiHealth研究所g慕尼黑大学医学信息处理、生物统计学和流行病学研究所，德国A R T I C L EI N FO关键词：反馈实验室仪表板神经病学医院A B S T R A C T由于缺乏经验证据和有限的文献对仪表板的发展及其实用性，它仍然不清楚如何使用仪表板提供自动反馈，以改善医生因此，本前瞻性和准实验性研究旨在探讨自动反馈的效果，神经科住院医生安排实验室检查的指示板。仪表板的开发和实施由伊朗卡尚一家拥有510张床位的综合教学医院组建的跨学科小组委员会执行。神经内科住院医师为每位患者安排的实验室检查的变化被认为是本研究的主要结果，本研究在干预前3个月（基线评估）和干预期间3个月（干预后评估）进行评估，以调查神经内科住院医师为每位患者安排的实验室检查的变化。通过仪表板提供反馈在减少实验室检测数量方面的有效性。此外，使用Kolmogorov-Smirnov检验、t检验和Mann-Whitney检验进行数据分析。根据我们的研究结果，在干预前总共订购了3038次测试，而在干预后评估中，该值显着下降至1840次（P= 0.031）。此外，基线评估中，每例患者的实验室检查为0.45±0.35，显著降低至0.37± 0.35。干预后平均每名患者每月检查次数为13.14± 0.27次（P= 0.013），干预前为8.84，干预后为11.09± 5.75，差异有统计学意义（P= 0.015）。另外，22在29项研究中，干预后的检测频率降低;然而，仅4项检测的降低具有显著性，包括碱性磷酸酶（p= 0.025）、高密度脂蛋白（p= 0.037）、尿培养（p= 0.037）和动脉血气（p= 0.034）。我们的结论是，同行比较的自动反馈与仪表板可以简单地改变医生鉴于观察到的改变住院医师行为的有效性然而，更多在广泛使用之前，需要有经验证据来证实这一干预措施的有效性1. 介绍随着全球对医疗保健相关成本的日益关注，已开展了多项关于控制医疗保健相关成本和医疗保健资源利用的研究[1，2]。鉴于目前医疗保健的压力为了优化服务，实验室通常被认为是削减医疗保健相关支出的重要场所[3，4]。自1973年以来，医疗保健提供者订购的实验室检查数量增加了17倍[5]，导致人们对大部分不必要的测试感到担忧，这些测试范围从* 通讯作者。健康信息管理研究中心（HIMRC），卡尚医科大学，5th of Qotb -e Ravandi Blvd Kashan，Kashan，87159-73449，Iran。电子邮件地址：zare-s@kaums.ac.ir（新加坡）Zare）。https://doi.org/10.1016/j.imu.2021.100767接收日期：2021年7月30日;接收日期：2021年10月16日;接受日期：2021年10月16日2021年10月19日网上发售2352-9148/© 2021作者。出版社：Elsevier Ltd这是CC BY许可下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表医学信息学期刊主页：www.elsevier.com/locate/imuZ. Meidani等人医学信息学解锁26（2021）100767220.6%至26.4%的所有有序测试[3，6]。已经提出了几种策略来修改医生对实验室检查的使用，例如为他们提供教育目的的反馈，告知医疗保健提供者与医疗保健相关的实验室检查费用，以及建立订购实验室检查的指南和法规[3]。根据以前的研究，医生参与了约87%的医疗保健相关支出。然而，他们通常不知道与医疗保健相关的费用[7，8]。因此，最近的努力主要集中在使用有指导意义的信息，削减医疗保健相关支出的举措，如除了政府之外，其他一些组织，如医院董事会、保险公司和其他医学教育专业和认证机构，现在正在努力整合对实习生和住院医生进行的成本效益护理能力评估，并向他们提供有关其表现的反馈[10]。 根据证据，正在进行的教育和使用反馈可能会影响医疗服务提供者此外，对实验室测试使用的同行比较反馈可以改善身体状况，医生Meidani等人的研究报告称，审计和反馈（AF）可以有效地改善医生不断地提供[4]。支持持续和广泛的医院反馈需要一个数据驱动的，分析和可视化的工具，如仪表板，使医生和管理人员能够评估和比较他们的表现。仪表板是一种经常用于将多个数据集、数据结构和数据源集成到单个界面中的健康信息技术（HIT），该界面可以轻松地可视化并一目了然[13 ]第10段。关于自动AF的早期研究表明，仪表板可以有效地改变医生然而，仪表板在改变医生的实践中的有效性16]，现有证据主要集中在仪表板开发和有用性评估[6，17然而，在这方面， 从 一 行为 前瞻性， 成功 通过自动反馈依赖于两个因素：接收反馈的个体的特征和实现反馈的环境[20]。因此，需要进一步的高质量的实证研究，以找到有效的方式反馈使用仪表板。因此，本研究有两个目标：1）设计实施短跑-&用于管理实验室测试利用的板，以提供关于医生在实验室测试排序中的表现的个性化反馈2. 材料和方法2.1. 研究设置本研究是一项前瞻性的准实验研究，旨在调查2019年3月15日至2019年9月15日（6个月）期间使用仪表板工具的自动AF对神经科住院医师实验室测试排序的影响，该研究在伊朗卡尚的一家拥有510张病床的综合学术医院进行，该医院由卡尚医学科学大学（KAUMS）监督。2012年，KAUMS在上述医院成立了一个跨学科委员会，名为“利用管理和成本意识护理（UM3C）委员会”。该委员会涉及几位具有专业观点和技能的专业人士，包括医生、医学教育专家、医疗保健管理人员、健康信息技术专家、护士、医学信息专家和实验室专家。此外，它还侧重于管理不适当的医疗资源利用，并将成本相关信息整合到医学教育中（成本意识）[3，4]。2.2. 研究设计2.2.1. 目标干预部门UM3C委员会先前进行的A劳动密集型手工图表的失败审计在提供个性化的，实时的反馈，使UM3C委员会开发了一个仪表板形式的自动A F。人们认为，信息系统的复杂性将增加其失败的机会，例如在任何其他卫生信息系统的开发中观察到的情况[21]。因此，我们在大规模采用仪表板之前，将仪表板范围缩小到只有一种常规使用实验室测试的医疗服务。为了确定使用常规实验室检查最多的部门，从医院信息系统中提取了过去6个月内每个服务部门订购的实验室检查报告。之后，计算每个服务单位为每位患者订购的实验室检查比例，而重症监护室（ICU）被排除在外。最后，我们选择了神经科服务，它在实验室检查方面处于第75百分位，并且愿意参与。2.2.2. 参与者选择本研究包括研究期间在上述医院接受神经科服务的所有患者。在两个研究阶段中，每例患者接受检查的比例被视为主要研究变量。由于先前的研究报告称，学术医院提供的医疗服务通常由参考文献中的实习生和住院医师提供。 [8，22，23]，本研究的重点是居民要求的实验室检查2.2.3. 实验室试验选择本研究共选择了29项神经科常规实验室检查，包括全血细胞计数（CBC）、血尿素氮（BUN）、（BUN）、肌酐（Cr）、钠（Na）、钾（K）、空腹血糖（FBS）、凝血酶原时间（PT）、部分凝血活酶时间（PTT）、国际标准化比值（INR）、红细胞沉降率（ESR）、C-反应蛋白（CRP ）、 天冬氨酸转氨酶（ AST ）、 丙氨酸转氨酶（ALT）、碱性磷酸酶（ALP），动脉血气（ABG），静脉血气（VBG），肌酸磷酸激酶（CPK）、乳酸脱氢酶（LDH）、促甲状腺激素促甲状腺激素（TSH）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（ HDL ） 、 低 密 度 脂 蛋 白 （ LDL ） 、 尿 分 析 （ UA ） 、 尿 培 养（UC）、肌钙蛋白、钙（Ca）、磷酸盐（P）、镁（Mg）和白蛋白（ALB）。2.3. Dashboard development2.3.1. 文献和产品综述我们在UM的七年经验和调查为我们提供了UM3C仪表板的指标和功能的强大知识。然而，我们回顾了最近的文献，在开发我们的医院范围内的利用管理仪表板之前，请先了解产品[17，20，24所审查的文献说明了仪表板的一般框架，包括使用背景、目的和受众，如下所示：• 使用环境根据文献，我们在本研究中开发了一个性能仪表板，用于收集和分析测试利用数据，并向KAUMS的临床医生、科室主任、医院董事会和执行委员会提供反馈[25，26Z. Meidani等人医学信息学解锁26（2021）1007673≤≥=-• 目的和受众我们旨在为战略、战术和作战层面的各种决策者提供有关实验室利用的信息[24]。操作层面是本研究的主要目标，重点是提供对个体临床医生（住院医师）在实验室利用方面的绩效的反馈。仪表板的受众包括公共、社会、组织和个人四个层面。然而，本研究仅关注于调查在个人层面提供自动反馈的有效性[24]。2.3.2. UM3C仪表板开发：指标和要求开发任何仪表板的基础是选择要显示的业绩指标。为了满足这一要求，以人为本的设计方法被用来开发一个仪表板的性能反馈给居民。仪表板指标以功能、数据分析和数据可视化的形式从文献中提取。对文献综述结果进行了总结，以便在由多学科专家小组组成的焦点小组讨论（FGD）中进行介绍。由一名受过训练的主持人（他是研究人员之一）进行了总共6次焦点小组讨论，每次讨论持续约90分钟。这项研究的目的是使用一个半结构化的手册指南，旨在了解参与者主要问题 问道 的 FGD是 分为以下域名：提供反馈的数据收集和分析：需要哪些数据进行比较并提供实验室检测使用的反馈相关数据应如何列报？收集这些数据是否是否符合数据质量要求？通过仪表板进行自动化AF的通信：1）反馈形式，例如惩罚性或非惩罚性AF，公共或个人，以及将每个临床医生的实践与同行进行比较，以及2)仪表板功能，包括支持反馈数据的自定义，指定绩效离群值，以及从KAUMS的执行委员会向下钻取数据到医院董事会，部门和个人级别。制定和实施过程：面临的挑战和可能的解决方案等。其中一名研究人员使用开放编码分析了仪表板指标的成绩单和报价，并由第二名研究人员重新分析，以确保分析的严谨性。最后，制定并评定了利用管理仪表板的初步指标。每项指标都根据从“完全必要5分”到“完全不必要1分”的5分制进行评分。在-得分为3.75的指示器被考虑用于仪表板设计，得分为2.5的指示器被省略，得分为2.5的指示器被提交给专家以供第二阶段讨论。<<这种方法是非常有效的，因为参与者之间的互动可以确认，加强或反驳个人受访者2.3.3. UM3C仪表板内容和设计仪表板的设计基于以下已确认的关键指标：1）在各个个体、组、部门和医院级别的有序测试和相关成本; 2）流量峰值; 3）样本加入量的分布; 4）重复测试的数量; 5）主要测试和重复测试之间的间隔; 6）测试的周转时间;以及7）待测测试。为了评估居民的利用模式，UM3C仪表板生成了具有同行比较的图表，并确定了与同行组的平均测试利用率相比，给定居民订购更多测试或更昂贵测试的离群值展示给一个程序员，他开发了一个主要的演示，他们专家们讨论了主要演示，并进行了一系列迭代设计变更以满足临床医生仪表板的屏幕截图如图所示。1.一、2.4. UM3C仪表板实施干预对于自动化AF实施，为神经病学住院医师举行了一次会议，简要介绍仪表板及其功能。共选择了29项实验室检查，并由神经病学服务部门从2019年3月15日至2019年6月15日（术前）进行从2019年6月16日至2019年9月15日（干预后），记录并分析。住院医师对干预目标不知情。然而，部门主管和神经科负责人通过仪表板对自动AF性能给予了额外的关注。由于之前的文献已经报告了提供非惩罚性AF的有效性[29]，因此部门当局澄清了研究的非惩罚性和非批判性性质，并强调了建设性绩效反馈对于理解和提高实验室利用意识的作用。实验室利用率以个人绩效报告的形式从仪表板中提取，并通过电子邮件发送给居民。此外，他们还得到了仪表板屏幕的彩色印刷品。自动反馈的内容包括个人、组、部门和医院级别的实验室检查的类型、数量和成本，以及这些值与组、部门和医院级别的平均检查利用率的同行比较。该内容还考虑了干预期间重复测试的次数和类型以及重复测试之间的间隔。仪表板可以示出每个居民的表现及其与对等体（具有屏蔽信息）的比较以及同一居民的先前表现干预持续了三个月2.5. 结局指标测验利用率的变化被认为是本研究的主要结果。根据每例患者进行的实验室检查的比例和重复检查之间的平均间隔估计结果。对干预前三个月和干预后三个月进行的评估进行了比较。最小重复测试间隔定义为初步测试和最终测试之间所需的最短时间。测试和重新测试，并根据测试的特点确定临床应用[30] UM3C医生审查了测试，并确定了所有纳入测试的特定最小重新测试间隔。根据他们的决定，最保守的共识是最短复检间隔在12小时内[30]。使 用 SPSS 软 件 版 本 22 （ IBM Corporation ， Armonk ， NY ） 和Microsoft Office EX cel 2010分析数据。使用频率的描述性统计指标描述研究变量和百分比。使用Kolmo- gorov-Smirnov检验研究数据正态性。分别采用独立t检验和Mann-Whitney检验比较干预前后患者的平均年龄和住院时间。 此外，性别，保险和最终诊断使用卡方检验对两个阶段的患者进行调查。此外，使用Mann-Whitney检验研究了干预前和干预后评估中每例患者的实验室检查次数。在服役期间 设计的Microsoft EX cel电子表格···Z. Meidani等人医学信息学解锁26（2021）1007674===-±=±±联系我们Fig. 1. 仪表板的屏幕截图。在所有的数字中，一个居民可以看到她/他的表现与其他匿名同行的比较。第一张图：比较第一年住院医师第二张图：比较神经科住院医师三图（圆圈）：说明了每个第一年住院医师订购的测试的总成本和百分比。最后一个数字：说明了居民订购的重复测试的数量。3. 结果3.1. 患者本研究纳入了395例患者的数据，其中228例（57.7%）在干预前阶段进行了评估，167例（42.3%）在干预后阶 段进 行了 评 估。 此外 ，202 例 （51.13% ） 患者 为男 性 ，193 例（48.86%）为女性。的patients19.73. 此外，最常见录取原因包括脑血管意外193例（48.86%），头痛47例（ 11.89% ） ， 惊 厥 37 例 （ 9.36% ） ， 其 他 神 经 系 统 疾 病 108 例（27.34%）。此外，大多数患者因“一些改善”而出院（n 295，74.68%）。如干预的两个阶段所示，在干预前阶段评估的患者之间没有显著差异 和 那些 评估 期间 的 干预后 期间性别（p= 0.154）、保险（p= 0.122）、处置（p= 0.238）、最终诊断（p= 0.478）、年龄（p= 0.194）和住院时间（p= 0.467）。患者根据我们的调查结果，在干预前，而在干预后评估中，该值显著降低至1840（P= 0.031）。此外，表1入选患者的人口统计学特征。医嘱干预前，每位患者的平均实验室检查为0.45 ±0.35，干预后显著下降至0.37 ± 0.27。干预后评估（P 0.013）。<另外，29次测试CVA 114（50.4）89（53.3）193（48.86）惊厥23（10.2）14（8.4）37（9.36）头痛27（11.9）20（12.0）470.478研究的患者在干预后订购频率降低;然而，仅4项测试的减少具有统计学意义，包括碱性磷酸酶（0.62± 0.09 vs. 0.45± 0.17，p= 0.025），高尿密度脂蛋白（0.44± 0.09 vs. 0.27± 0.15，p= 0.037）培养（0.16± 0.10 vs. 0.05± 0.04，p= 0.037）和动脉血气其他64（28.0）44（26.34）±SD）（11.89）108（27.34）(0.13 0.08 vs. 0.03 0.07，p 0.034）。 此外，在非常规实验室检查中观察到最显著的降低（图2）。订购的实验室检查的描述性数据见5.46* P值0.05。变量干预前干预后总氮（%）*P值性别N（%）：女性124（54.4）78（46.7）2020.154（51.13）男性104（45.6）89（53.3）193（48.86）保险社会保障一百三十（五十八）107（64.5）二百三十七（六十）0.122伊朗卫生20（8.9）6（3.6）26（6.58）没有保险12（5.4）17（10.2）二十九（7.34）别人66（28.9）37（22.15）101（25.56）处置回收42（18.4）25（15.0）670.238（16.96）平均年龄（M±SD）53.88 ±19.7856.50 ±19.6354.98±19.730.194平均LOS（M6.66 ±5.316.46 ±5.816.6±0.467Z. Meidani等人医学信息学解锁26（2021）1007675图二. 干预前后每位患者的实验室检查平均值&表2比较干预前后的复检间隔。&复检间隔订单总数重复受试者例数最小值（分钟）最大值（分钟）中位数 *（Q1，Q3）**干预前2283120320六十一（六十，一百六十）干预后1671230570157.50（108.75，301.25）* 分钟。** 四分位数。表2.3.2. 测试排序模式重复试验之间间隔的分散指数研究结果见表2。根据我们的研究结果，干预后阶段的测试包括较低的重复测试率（228次测试中有31次重复测试），而干预前阶段的评估结果（12共进行了167次重复测试）。图2显示了干预前后神经病学服务中心为每位患者安排的平均测试次数，以及每项测试的减少率。结果显示，治疗后较治疗前降低最明显的是ABG（76.9%）、UC（68.75%）、VBG（66.66%）、Ca（48%）、UA（44.45%）、Mg（44.45%）、P(42.1其次为CBC（31.6%）、PTT（28.1%）、ALP（27.4%）、TG（27%）、BUN (23.7%），LDL (22.7%），和CR (22.6%）.最小图三. 6个月研究期间每例患者总检测利用率的变化。Z. Meidani等人医学信息学解锁26（2021）1007676联系我们±在NA（8.9%）、K（7.9%）、AST（10%）和ALT（8.5%）试验中观察到降低。图3显示了从2019年3月15日至2019年9月15日每两周评估一次的实验室检测利用率的变化。我们没有观察到立即的变化。然而，月度趋势的逐渐变化是显而易见的。此外，干预前每例患者每月检查次数为13.14 ± 8.84次，干预后为11.09 ± 5.75次（P 0.015）。此外，有序测试的数量和每个点的患者数量显示在图1的图表下方。3.第三章。4. 讨论我们的目的是调查自动化审计和反馈对居民利用实验室检测的影响。总的来说，我们的研究结果表明，使用简单的图形方式为居民提供频繁的个人信息反馈，可以积极影响他们订购实验室检查的行为。这些发现与Patel等人[14]和Koopman等人[15]的结果一致。然而，Ryskina等人[16]和Twohig等人[26]使用基于电子病历（EMR）的仪表板进行的研究报告了不一致的结果。根据Ryskina等人的研究[16]，使用基于EMR的仪表板的个性化和社会比较反馈未导致常规实验室检查数量的显著调整减少。然而，无论是否使用最先进的技术，仪表板反馈必须产生原始信息，能够理解不熟悉的情况，并对个人表现提出挑战[31，32]。此外，另一项研究调查了通过医学教育委员会发送给实习生和住院医师的平行反馈，结果差异不显著[16]。使用仪表板提供反馈是一种通用方法，在改变临床医生的行为方面可能有用然而，它应该是激励性的，并触发学习是有效的[20]。此工具不仅仅是一个IT工具，它只描述了性能数据。它应该能够将行为理论整合到部署过程中。从行为的角度来看，仪表板反馈应该考虑接收反馈的个人的特征以及它将被整合的背景[20]。先前的文献建议绩效反馈应具有以下特征，以充分显示其实践改变效果：它应该能够：1）使用跨学科方法吸引一系列用户，2）通过多种沟通渠道进行传播，3）使用多方面策略得到加强，4）作为质量改进计划的组成部分嵌入，5）被主管和领导采纳。sicians [32在本研究中，仪表板反馈的实施是UM3C的利用管理举措的一部分，可以积极参与医院的主要医生因此，要成功采用仪表板反馈，应考虑上述所有事项此外，虽然居民的整体实验室检测利用率发生了显著变化，但大多数调查的实验室检测并未显示出显著的利用率降低。这可以通过UM3C仪表板在支持个人决策方面的局限性来解释，这可以通过将新功能纳入仪表板来改进，例如离群值检测、场景分析、以患者为中心的数据评估、向下钻取功能或发送重复测试警报[1，35]。为UM3C仪表板配备这些功能可能会给离群临床医生带来更多的社会压力5. 优势和局限性据我们所知，这是第一次使用自动化的研究。A F改变伊朗的实验室测试利用率。所使用的干预措施是作为UM3C委员会正在进行的质量改进计划的一部分提供的。然而，本研究也受到一些限制。首先，干预是在短期内进行的。在多中心研究的背景下，在更长的时间内提供反馈将增加结果的普遍性。第二，虽然干预导致实验室利用率下降，但仍需要进一步调查，以评估利用率下降的检测是否不适当。此外，UM3C委员会的简单性质及其在情景分析、深入挖掘、发送警报重复测试，访问病人对居民产生影响。因此，应进行实施后研究，以确保仪表板反馈在日常应用中的长期有效性。6. 结论我们的结论是，实施自动化的性能反馈导致实验室测试利用率大幅下降，特别是在发展中国家的医疗保健系统的设置，这还没有饱和的日常和日常使用的自动化性能反馈。然而，这种干预措施应该得到上级医生的支持，并作为质量改进举措纳入常规能力评估。鉴于仪表板反馈对实验室测试利用的有效性，自动AF可以简单地集成到常规临床性能评估中。然而，在仪表板广泛使用之前，需要更多的经验证据来确认使用仪表板的自动反馈的有效性。资金本研究项目得到了卡山医科大学研究事务副校长的资助[批准号：9898]，国家医学教育战略研究机构（NASR）[批准号970550]和应用科学开放获取基金的新乌尔姆大学。作者Z.M、E.N、S.Z、Gh.M、A.M、A.O等在概念和设计方面作出了重要贡献。S.Z.和上午，O. A。为数据收集做出了重大贡献。M.Gh，S.Z. Z.M.分析了资料，Z.M，Z.SZ.M和F.H起草了手稿，所有作者都阅读了它，并对重要的知识内容进行了批判性的修改竞合利益作者声明，他们没有已知的可能影响本文所报告工作确认我 们 非 常 感 谢 神 经 科 护 士 长 Fakhari 女 士 以 及 Kashan ShahidBeheshti医院所有神经科住院医师的参与。本研究是基于KashanUniversity of Medi- cal Sciences研究事务副校长伦理审查委员会的伦理考虑进行的，该伦理审查委员会通过伦理守则：IR. KAAMS确认了本研究。NUHEPM.Rec.1398.026.本研究是根据Kashan University ofMedical Sciences研究事务副校长伦理审查委员会的伦理考虑进行的 ， 该 委 员 会 通 过 伦 理 守 则 ： IR.KAUMS.NUHEPM 确 认 了Rec.1398.026.Z. 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