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日本臨床検査自動化学会会誌 13(3) : 344-350、1988年
Japanese Journal of Clinical Laboratory Automation vol.13 No.3 344-350, 1988

臨床検査情報管理システム(LIST)の更新について

西堀眞弘*、萩原三千男**、草野隆美**、武部功**
亀井康行*、保崎清人*、椎名晋一*

*東京医科歯科大学医学部臨床検査医学 **東京医科歯科大学医学部附属病院検査部
 〒113 東京都文京区湯島1-5-45

Renewal of Laboratory Information System of
Tokyo Medical and Dental University (LIST) ; overview

Masahiro NISHIBORI*, M. Hagihara**, T. Kusano**, I. Takebe**,
Y. Kamei*, S. Hosaki* and S. Shiina*
*Department of Laboratory Medicine, Faculty of Medicine, Tokyo Medical and Dental University
**Central Clinical Laboratory, Tokyo Medical and Dental University Medical Hospital

[published edition]
 要 旨  今回われわれは、5年前に導入した臨床検査情報管理システムの更新を行なった。旧システムの最大の問題点であった処理速度の遅さは、ホストコンピュータを新しい機種に更新することにより、飛躍的に改善した。なお今回の経験から、目標に沿った更新を成功させるためには、旧システムの仕様書を残しておくこと、将来も使える形でデータを保存すること、検査業務とシステムの両方を熟知したスタッフを確保することが必要であると思われた。
 キーワード  LIST,laboratory information system


 1.はじめに

 われわれは5年前に、検査情報の管理をシステム化したLaboratory Information System of Tokyo Medical and Dental University (LIST) を開発し、1982年4月より稼働を開始した。今回われわれは、その改善を目指してシステムの更新を行ない、1987年1月より新システムの稼働を開始したので、その内容につき報告する。併せて初回導入時には気づかなかった、システム更新時の注意点についても考察する。

 2.検査部システム化の目的

 われわれが開発した当初は、LISTは国立大学のなかで最大規模の検査部システムであったが、現在では多くの施設の検査部にコンピュータを中心とした情報処理機器が導入され、積極的にシステム化が進められている。LISTを含めそれらの目指す目的は、各施設のおかれた状況や臨床検査に対する独自の思想を反映しており、それぞれのシステムを特色あるものにしている。
 2-1 われわれのシステム化の目的
 われわれが検査業務をシステム化する究極の目的は、患者が受ける医療サービスの向上を検査部門の立場から強力にサポートすることである。検査部は臨床側の依頼がなければ検査業務を行なうことはできず、また臨床側によって検査成績が患者の利益のために有効に活用されなければ、その役割を果たすことはできない。したがってわれわれの当面の目標は、できるだけ臨床側のニーズに応えた検査サービスを提供することであり、しかもそれが臨床側にとって患者の利益のために活用しやすい形であることが望まれる。具体的には成績報告の迅速化、検査項目の充実、時間外検査の充実、至急検査の充実、検査依頼手続きの簡素化、検体の微量化、成績報告の形式の改善、検査精度の維持・向上などが挙げられる。しかしながらわれわれは、少ない人数でより多くの検査業務を行なうため、あらゆる内部努力を迫られてきた。
 このような背景から、われわれのシステム化の目的は、直接的には情報処理の効率化、迅速化、省力化、規格化、誤りの低減化などによって定員不足を克服することにある。われわれはこの基本方針のもとにLISTを導入し、その効果として、技師ひとり当たりの1カ月の検査件数は平均7千件以上に至るまでになった。同時に報告書を手書きするために発生する誤報告は皆無となった。しかしこれらの効率化のメリットは、この5年間の検査依頼件数の急激な増加によってほぼ吸収されてしまい、残念ながら現時点ではわれわれの目標とする検査サービスを完全に提供できるまでには至っていない。

 3.システム更新の目的

 システムの導入と同様に、システムの更新を成功させるために最も大切なことは、やはり何のために更新をするのかということを明確に見極め、綿密な計画を立てることである。すなわち、いったん構築されると修正が非常に難しいシステムに対して、手を加えることのできる数少ない機会であるから、それを無駄にしては大きな禍根を残すことになってしまう。
 今回我々がシステムを更新した目的は、5年間の運用で発見したシステムの問題点をできるだけ解決することと、システムの機能向上を図り、我々の目標とする検査サービスをより多く提供できるようにすることである。

 4.システムの構成

 4-1 対象とする業務内容
 新システムの対象は、生化学・血液・血清・細菌・呼吸機能の各部門の検査データの収集と報告、および心電図・脳波・内視鏡の各部門の検査件数データの収集で、旧システムとほぼ同じである。
 4-2 対象とする情報量
〔1〕 患者数
 初回導入時と1986年度の患者数をTable 1に示す。5年間で1割以上増加している。
〔2〕 年間検査件数
 初回導入時と1986年度の年間検査件数をTable 1に示す。5年間でおよそ5割増加しており、血液検査、血清検査および細菌検査は2倍前後に増加している。
〔3〕 1日当たりの最大検体数
 初回導入時と1986年度のそれぞれの実績から設定した1日当たりの最大検体数をTable 1に示す。5年間でおよそ4割増加しており、血液検査は2倍以上に増加している。
〔4〕 オンライン分析機の種類
 旧システムを導入して以来、少しずつ変更されてきており、今回の更新時にはSMAC、 SMAC-Jr、 LKB2086MARK II、 CLINICON CORONA、 AutoAnalyzer II(血糖測定用とHDL測定用の計2台)、CTE-1200、Coulter-S Plus、Coulter-S、COAG-A-MATE X2、DISC120、Autospirometer、PH/BloodGas Analyzer 付加CO-OXI meter 282 の計13台が接続された。

Table 1 Information processing capacity of LIST




Table 2 Hardwares of LIST


 4-3 システムのハードウエア構成 (Fig.1,Table 2)
 ハードウエアは、ホストコンピュータにDEC社の MicroVAX-II(以下"VAX"と略す、VAX11/750を更新)を、オンライン分析機データ受信用コンピュータにDEC社のPDP11/84(以下 "PDP"と略す、PDP11/44を更新)を用い、両者をイーサネットで結んだ。検査依頼入力用には5台のマークカード・リーダを、ディスクドライブをもつインテリジェント・ターミナルコンピュータ(以下 "ITC"と略す)を介してそれぞれVAXに接続した。13台のオンライン分析機は、それぞれITCを介してPDPに接続した。これらの間の通信形式はRS-232Cを採用した。その他総容量500メガバイトのハードディスク装置、磁気テープ装置、ラインプリンタ、高速シリアルプリンタ、端末専用ITCなどをシステムに接続した。VAXのダウン対策のため、マークカード・リーダと高速シリアルプリンタは、必要に応じてPDPにも接続できるようにした。

Fig.1 Overview of LIST


 4-4 業務の流れ
 旧システムとくらべて大きな変更はない。検査依頼情報は、マークカード・リーダによりマークカード式伝票から読み取られ、いったんITCのフロッピーディスクに蓄積されたのちVAXに転送される。VAXはこの情報に従って受付確認リスト、検体ラベルおよびワークシートを作成する。オンライン分析機の検査成績は、いったんITCのフロッピーディスクに蓄積され、再検や精度管理による修正を受けたのち、PDPを介してVAXに転送される。それ以外の検査成績は、端末用ITCからVAXにキーボード入力される。検査成績がそろうとVAXは報告書を作成する。
 4-5 システムの運営
 旧システムと同様に、システムの運営のために情報管理室を設置し、VAX、PDPおよびそれらに付属する磁気テープ装置、ハードディスク装置、専用コンソール、ラインプリンタ、端末専用ITCなどを置いて、各検査室で発生する検査情報を集中管理する形式をとった。
 情報管理室で集中処理される業務は、システムのスタートアップおよびシャットダウン、医事課作成の磁気テープからの患者属性入力、速報作成、報告書作成、検査成績台帳作成、日報・月報・年報の作成、業務データのバックアップ、システムのバックアップなどである。またシステム全体の作動状態やハードウエアの負荷の監視、システムのトラブル発生時の対処、システムのメインテナンス管理など、システム全体にかかわる業務も行なう。
 これらの通常業務に加えて、情報管理室では、各検査部門のシステムに関する問い合わせや要望への対処、システムの問題点の洗い出しとその解決方法の検討、今回のようなシステム更新や分析機の新規接続の際の具体的な作業管理、システム化計画の具体的立案・検討、システム化に関する検査部内での啓蒙活動、システム運営業務のトレーニングなどを行なっており、検査業務のシステム化を推進していく中核的役割も果たしている。したがって情報管理室の技師は、コンピュータとその周辺機器の構成、プログラム開発、セキュリティの保持、システムの管理方法など、システムに関する知識と経験が要求されるだけでなく、各検査部門の業務内容を詳細に把握していることが必要である。

 5.システム更新計画

 5-1 更新前のシステムの問題点とその対策
〔1〕 処理速度
 更新前のシステムの最大の問題点は、処理速度の遅さであった。そのため次に挙げるような数々の支障をきたしていた。
 (a) 患者の属性を医事課作成の磁気テープから入力するのに時間がかかり過ぎ、検体ラベルなどを作成するまでに患者氏名の入力が間に合わないため、それらを手入力しなくてはならなかった。この作業のために技師の多大な労力が費やされていた。
 (b) 検査依頼情報の入力やワークシートの作成に時間がかかり過ぎ、ワークシートが必要な時刻までに間に合わず実用にならない場合があった。同様に受付確認リストも間に合わず実用にならない場合があった。
 (c) オンライン分析機のデータ転送や報告書の作成にも時間がかかり過ぎ、報告書が配布される時刻がかなり遅くなっていた。オンライン分析機のなかには独自の報告書を発行できるものがあり、システム化したためにそれらの分析結果の報告がかえって遅くなる場合もあった。
 (d) 報告書を手書きで作成していたものはその必要がなくなり、省力化に貢献していたが、手入力のスピードに画面の応答が追いつかないため、本来の効果が充分には得られなかった。
 これらの問題点のほとんどが、ホストコンピュータ(VAX11/750)のインタープリター型言語であるMUMPS(VAXDSM)の著しい処理速度の遅さに原因があると考えられた。この欠陥は最近の同型機ではかなり改善されていたので、ホストコンピュータを同じ型の最新機種に更新することにより解決を図った。
〔2〕 データ・ベースの容量
 更新前のシステムでは、オンラインで検査データを検索できる期間はおよそ5カ月であった。検索できる期間をより延長するため、また今後予測される検査データの急増に備えるため、データ・ベースの容量を可能なかぎり増大させることにした。
〔3〕 受付業務
 受付業務は、(a) 受付番号を検体と伝票に付けること、(b) マークカード式伝票に患者の登録番号と検体の受付番号をマークすること、(c) マークカード式伝票をマークカード・リーダーに正しく読み取らせること、(d) 読み取らせた検査依頼情報をホストコンピュータに転送することからなる。このなかで(a)と(b)は人手で行なっており、しかも非常に多くの人手を必要としている。(a)はシステム化にかかわらず必要な作業であるが、(b)はシステム化に伴って新たに増えた作業である。
 そこで今回の更新により何とか受付業務の効率化を図ろうと知恵をしぼった。しかし最終的には、臨床側と医事課の両者にかかわる複雑な問題であることが判明したため、病院全体のシステム化が実現されるまでは、やむを得ず現状を維持することにした。
〔4〕 報告書の形式
 我々の採用している報告書の形式は、検査部門ごとのタグ・シール式で、それぞれ正常値の印刷された台紙に貼れば各項目のデータの経時的変化が把握しやすいようになっている。しかし関連性の高い項目が離ればなれになってしまうこと、タグ・シールに印字できる文字数と文字種が限られており、正常値やきめ細かなコメントを測定値に添えることができないことなどの欠点が指摘されていた。
 以上の点を検討したところ、我々の予想を越えて現在の形式が臨床側に浸透して支持されており、それを変更するとかえって混乱を招く損失の方が大きいことが予想された。そこで血清蛋白の電気泳動像などの図形データの処理、外注項目の報告形式の一元化なども含め、今後の検討課題とした。
〔5〕 ホストコンピュータのバグ
 MUMPS(VAXDSM)のバグによる「デッド・ロック」とよばれる現象や、VAXとPDP間の通信(DECnet phase III)の遅さとアプリケーションの欠陥によるハング・アップが発生することがあり、そのたびにシステムが止まってしまうため業務に支障をきたしていた。これらの問題は、ホストコンピュータを同じ型の最新機種に更新し、新しい通信方式(DECnet phase IV,Ethernet)を採用することにより解決を図った。
〔6〕 VAXのダウン対策
 更新前のシステムでは、何らかの原因でVAXが故障や保守のために止まってしまったときには、分析以外のほとんどの業務が不可能になっていた。そこで今回の更新に当たり、そのような場合にはPDPにほとんどの業務を肩代わりさせられるようにくふうした。
〔7〕 VAXとPDPの負荷のバランス
 我々のシステムでは、VAXがほとんどの情報処理を行ない、PDPはオンライン分析機のデータを受信してそのままVAXへ転送するだけなので、両者にかかる負荷が著しくアンバランスである。しかし、少しでも処理様式を変更すると、そのために多くのプログラムの修正が必要となるだけでなく、修正後のデバッグおよび機能テストに多大な労力がかかることが判明したため、VAXの更新による効果を期待して、今回はわずかな変更にとどめた。
 5-2 システムの機能向上
〔1〕 更新前から存在する機能の向上
 ワークシートに患者氏名を出力すること、受付確認リスト、検査データ入力画面および検査データ問い合わせ画面の項目の順序を報告書に合わせ、使いやすくすることなどの変更を計画した。
〔2〕 新しい機能の追加
 異常値リスト機能の強化、危険検体リスト(HB陽性者リストなど)機能の新設、細菌の薬剤感受性統計機能の新設、凝固系分析機の新規接続を計画した。
 5-3 ITCのプログラム開発について
 ITCについては機種の変更に伴い、精度管理を含め同等の機能をもつプログラムを新しく開発する必要が生じた。その際、多少の機能の向上を計画した。ITCとVAX間およびITCとPDP間の通信は、技術的に可能なかぎり高速化を図った。

 6.システム更新の効果

 6-1 機能の改善
 旧システムの最大の問題点であった処理速度の遅さは、VAXを最新機種に更新したことで飛躍的に改善した。たとえば、生化学検査成績台帳の作成にかかる時間が3分の1以下に短縮され、RS-232Cの通信速度の向上も手伝って、ワークシートや報告書の作成も著しく速くなった。患者属性の手入力もほとんど不要となった。またハードディスクの容量が増えて格納形式が効率化されたため、オンラインで検査データを検索できる期間が5カ月から1年以上と長くなった。そのほかについても、ほぼ計画通りの機能の改善が得られた。
 6-2 更新による損失
 新システムの開発および移行作業に予想外の労力を必要とした以外には、新システムへ移行したことによる損失はほとんどなかった。
 6-3 処理速度の向上による効果
 今回のシステム更新の効果を評価するため、最も著明な改善がみられた処理速度に焦点を当て、処理速度の向上による業務の迅速化への貢献度を各検査部門ごとに調査した。その結果をTable 3に示す。これを見ると、システムの処理速度が向上したからといって、必ずしもすべてが業務の迅速化に結びついてはいない。しかもそれぞれの貢献度は、検査部門によって著しく異なっている。処理速度の向上した程度に差はないはずであるから、これらの不一致は各検査部門の業務内容の相違に基づくものと考えられる。このような結果から、検査業務のシステム化を進めるうえでは、それぞれの検査部門の業務内容を詳細に把握し、きめ細かく計画を立てることがいかに大切かということがよく理解できる。

Table 3 Effects of improved processing speed on routine work



 7.システム更新時の注意点

 今回は、旧システムを開発した請負業者とは異なる請負業者が更新を担当したという事情もあり、システムの基本構成を変更しなかったにもかかわらず、新システムの開発および移行作業に少なからず混乱がみられ、予想外の労力を必要とした。今回の経験を貴重な資料として生かすため、その原因について考察し、今後の更新をよりうまく行なうための一助としたい。
 7-1 システムの仕様書の重要性
 ITCは機種の更新に伴い、そのアプリケーションの開発言語が変更されたので、旧システムと同等の機能をもつプログラムを新しく開発する必要が生じた。ところが、できあがったプログラムの一部が旧システムの機能を充分に再現できておらず、その手直しに多大な労力を必要とした。このような事態を避けるためには、システムの仕様書を各構成要素ごとに正確かつ詳細に作成し、きちんと保存しておく必要があることを痛感した。
 7-2 ユーザーインターフェースの機能と操作性について
 請負業者により新しく開発されたプログラムには、旧システムの機能を充分に再現できていないものだけでなく、旧システムより使い勝手の悪いものが少なくなかった。それらのプログラムを検討してみたところ、確かに必要な機能はほぼ備えているが、その機能を発揮させるための操作方法が非常に煩雑であることが分かった。つまり操作性に対する配慮が不充分だったのである。
 7-3 デジタル化したデータの保存方法
 旧システムでは、磁気テープ上にすべての検査データを保存していたが、新システムの開発途中で、そのかなりの部分が更新後のシステムでは使えなくなることが判明し、対応に大変な労力が費やされた。このような問題の発生を避けるためには、今後の情報処理技術の進歩などを充分見通したうえで、デジタル化したデータの保存形式を決める必要があると考えられる。
 将来的には、場所と費用が最も少なくて済むという点で、光ディスク上に保存する方法が有利であると考えられる。しかし、現時点では費用と記録方法の標準化の点でまだ問題があるため、更新後のシステムでは、とりあえずなるべく汎用性の高いフォーマットで磁気テープ上に保存することにした。
 7-4 検査部側の開発スタッフの必要性
 請負業者は、程度の差はあれいずれにせよ開発費用の増大を嫌うので、操作性の向上や機能の追加などに消極的な傾向がある。請負業者の開発費用を増大させる要因は、通常は新たな作業にかかる技術者の人件費であることが多い。そこで我々顧客は、それらを実現できない理由として、技術的な困難性を説明されることになる。
 しかし、これでは到底満足すべきシステムは実現できないので、検査業務とシステムの両方を熟知した検査部のスタッフを確保すべきである。そして請負業者の説明が妥当であるか否かはもちろん、請負業者の技術力が充分であるか否か、請負業者が検査業務を充分理解しているか否かを常に評価し、積極的に技術的な注文をつけていくことが必要である。また、契約条件を盾にとられることが多いので、技術的な問題点を前もって綿密に検討したうえで、契約時に必要な条件を盛り込んでおくことも大切である。

 8.まとめ

 臨床検査情報管理システムを更新し、ハードウエアの更新と若干のアプリケーションの修正により、処理能力が著しく向上したため、検査業務の迅速化に大きく貢献した。

 文 献

1)
椎名晋一:医療のためのコンピュータプログラミング、朝倉書店、1983.
2)
椎名晋一:東京医科歯科大学臨床検査情報管理システム、臨床検査とコンピュータ '83−'84、154-164、1983.
3)
武部 功、他:臨床検査情報管理システムの開発 ;問題点とその対策、日本臨床検査自動化学会会誌、9 : 630-633、1984.
4)
日野 弘ほか:情報システムの計画・設計実務 1版、日経マグロウヒル社(東京)、1986.


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