海軍基層醫(yī)療智能查詢系統(tǒng)的構(gòu)建和開發(fā)

黃曉春，夏士博，陳夢晨，陸清聲

海軍基層醫(yī)療單位及基層軍醫(yī)承擔(dān)著海軍一線部隊(duì)的平戰(zhàn)時(shí)衛(wèi)生醫(yī)療服務(wù)工作，其保障能力直接影響到官兵的身體健康及部隊(duì)的戰(zhàn)斗力［1］。但海軍基層部隊(duì)的特殊性及基層醫(yī)療單位和基層軍醫(yī)專業(yè)的局限性，嚴(yán)重影響醫(yī)療保障能力。像海軍基層醫(yī)療智能查詢系統(tǒng)這種以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的離線式和在線式智能化醫(yī)療輔助系統(tǒng)，可以對(duì)一線官兵的醫(yī)療保障給予非常重要的幫助。

1 海軍基層醫(yī)療保障現(xiàn)狀

1.1 海軍醫(yī)療保障任務(wù)特殊

海軍基層部隊(duì)執(zhí)行任務(wù)時(shí)大多在艦船、潛艇、島礁上，與外界相對(duì)或絕對(duì)隔離，正是由于這種“遠(yuǎn)、小、散”的特點(diǎn)，導(dǎo)致其往往遠(yuǎn)離屬地的醫(yī)療中心［2］，難以獲得上級(jí)單位的醫(yī)療支持。由于這種特殊性，發(fā)生醫(yī)療事件后，醫(yī)療任務(wù)只能由艦船、島礁軍醫(yī)獨(dú)立完成。但是，突發(fā)的傷情、病情、疫情通常來勢兇猛，危害巨大，涉及多個(gè)病種及專業(yè)領(lǐng)域，具有“高度危險(xiǎn)性”，如果處置不及時(shí)，后果將非常嚴(yán)重。

1.2 基層軍醫(yī)處置能力有限

由于基層軍醫(yī)的年齡層次、知識(shí)構(gòu)架、實(shí)際技能參差不齊，且各單位（艦船、島礁等）的軍醫(yī)數(shù)量相對(duì)不足，在獨(dú)立處置醫(yī)療事件時(shí)，無法做到全面、準(zhǔn)確、及時(shí)地應(yīng)對(duì)所有緊急、復(fù)雜的醫(yī)療事件［3-4］，這不僅給傷病員本人帶來痛苦，造成不必要的非戰(zhàn)斗減員，更對(duì)部隊(duì)其他成員的心理、生理健康產(chǎn)生影響，嚴(yán)重影響團(tuán)隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力。

1.3 現(xiàn)有解決辦法的不足

及時(shí)后送是衛(wèi)勤醫(yī)療保障的一大法寶，但是由于海軍任務(wù)的特殊性，受海洋氣候等復(fù)雜因素影響，往往無法及時(shí)后送，也難以短時(shí)間內(nèi)前派醫(yī)務(wù)人員［5］。

網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程會(huì)診是極其方便、診斷極其可靠的新型就診方式，可以完成傳統(tǒng)的就診任務(wù)和診斷任務(wù)［6-7］。但遠(yuǎn)程會(huì)診完全依賴良好的通信信號(hào)，而海軍在執(zhí)行任務(wù)時(shí)的海情、戰(zhàn)情、敵情，無法做到通信信號(hào)的及時(shí)性和流暢性，在保密條件的限制下，更不允許進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診。因此，實(shí)際工作中遠(yuǎn)程會(huì)診難以滿足海軍的醫(yī)療保障任務(wù)。

對(duì)基層軍醫(yī)進(jìn)行全面培訓(xùn)，使其能完全勝任崗位要求是一種更為理想的方法。但周期長、因素多、要求高、難全面、系統(tǒng)復(fù)雜，難以在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

1.4 國內(nèi)外軍內(nèi)外有關(guān)情況分析

完全依靠電腦的“智能醫(yī)療”在短時(shí)間內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)，但以“智能查詢”為途徑的通過電腦幫助醫(yī)生進(jìn)行快速提醒、快速學(xué)習(xí)、快速指導(dǎo)的“智能助手”已成為現(xiàn)實(shí)，如美國IBM公司的沃森系統(tǒng)及英國的Isabel系統(tǒng)［8］。目前針對(duì)海軍出海任務(wù)、島礁守備、訓(xùn)練保障、戰(zhàn)創(chuàng)傷處置的各種醫(yī)學(xué)書籍、技能手冊(cè)、幻燈視頻都較全面；以檢索為基礎(chǔ)的各類“智能查詢”軟件的開發(fā)條件已較成熟；體積小、容量大、運(yùn)行快、成本低的電腦硬件研發(fā)亦已成熟。這些軟硬件使醫(yī)療智能查詢系統(tǒng)全面裝備至海軍基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)成為可能。而經(jīng)查閱各類文獻(xiàn)及報(bào)道，發(fā)現(xiàn)我軍目前還沒有推廣和應(yīng)用類似的系統(tǒng)。

2 需求調(diào)研分析

2.1 調(diào)查問卷

2.1.1 研究對(duì)象 隨機(jī)抽取海軍基層醫(yī)療單位一線軍醫(yī)共60人作為調(diào)查對(duì)象。共發(fā)放問卷60份，回收有效問卷59份，回收有效率98.33%。

2.1.2 方法 在文獻(xiàn)閱讀及結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)海軍基層醫(yī)療單位及一線軍醫(yī)的實(shí)際特點(diǎn)，設(shè)計(jì)《醫(yī)療智能查詢系統(tǒng)需求調(diào)查》問卷。問卷內(nèi)容包括調(diào)查對(duì)象的基本情況（年齡、工作年限、職稱），在基層工作時(shí)遇到的困難（是否存在診斷困難、是否遇到救治困難等），工作中遇到的困難主要原因（臨床經(jīng)驗(yàn)少、知識(shí)儲(chǔ)備少、疑難雜癥多、基層醫(yī)療設(shè)備不完善、后送困難），對(duì)醫(yī)療查詢系統(tǒng)的了解程度，以及對(duì)醫(yī)療查詢系統(tǒng)建設(shè)的態(tài)度和接受程度等。

2.1.3 結(jié)果 調(diào)查問卷結(jié)果顯示：（1）調(diào)查人群為23～35歲；（2）畢業(yè)后工作時(shí)間2～10年，臨床經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐方面均與現(xiàn)階段基層軍醫(yī)的平均水平相當(dāng)［9］；（3）93.2%（55/59）的軍醫(yī)認(rèn)為工作中遇到的困難是診斷困難；98.3%（58/59）的軍醫(yī)認(rèn)為是救治困難；（4）98.3%（58/59）的軍醫(yī)認(rèn)為工作中遇到的困難主要原因是知識(shí)儲(chǔ)備少和臨床經(jīng)驗(yàn)不足；94.9%（56/59）的軍醫(yī)認(rèn)為主要原因是與外界隔絕及后送困難；（5）100%（59/59）的軍醫(yī)遇到困難時(shí)會(huì)查閱課本、文獻(xiàn)或上網(wǎng)查詢；94.9%（56/59）的軍醫(yī)會(huì)咨詢更有權(quán)威的專家；（6）100%（59/59）的軍醫(yī)認(rèn)為智能輔助系統(tǒng)能減輕基層軍醫(yī)的壓力，能提高工作效率，提高疾病的診斷和救治能力；（7）100%（59/59）的軍醫(yī)表示愿意在發(fā)生緊急情況時(shí)使用醫(yī)療智能查詢系統(tǒng)。

2.2 現(xiàn)場調(diào)研

2.2.1 研究對(duì)象 選取東海艦隊(duì)某次遠(yuǎn)洋護(hù)航任務(wù)中驅(qū)逐艦及補(bǔ)給艦上的隨船軍醫(yī)共15人作為調(diào)研對(duì)象。

2.2.2 方法 與調(diào)研對(duì)象開展關(guān)于“醫(yī)療智能查詢系統(tǒng)需求”的調(diào)研座談會(huì)。調(diào)研內(nèi)容包括在艦船醫(yī)療工作中遇到的困難，遇到困難的主要原因，遇到困難后主要的處理方式，對(duì)醫(yī)療查詢系統(tǒng)的了解程度，對(duì)醫(yī)療查詢系統(tǒng)建設(shè)的態(tài)度和接受程度等。

2.2.3 結(jié)果 座談會(huì)調(diào)研結(jié)果顯示：（1） 80.0%（12/15）的軍醫(yī)認(rèn)為工作中遇到的困難是診斷困難；99.3%（14/15）的軍醫(yī)認(rèn)為是救治困難；（2）86.7%（13/15）的軍醫(yī)認(rèn)為工作中遇到的困難主要原因是自身專業(yè)性不足問題，缺乏全面處置能力；100%（15/15）的軍醫(yī)認(rèn)為主要原因?yàn)榕c外界隔絕及后送困難；（3）100%（15/15）的軍醫(yī)遇到困難時(shí)會(huì)查閱課本、文獻(xiàn)或上網(wǎng)查詢；80.0%（12/15）的軍醫(yī)會(huì)咨詢更有權(quán)威的專家；（4）100%（15/15）的軍醫(yī)認(rèn)為智能輔助系統(tǒng)能減輕基層軍醫(yī)的壓力，能提高工作效率，提高疾病的診斷和救治能力；（5）100%（15/15）的軍醫(yī)表示愿意在發(fā)生緊急情況時(shí)使用醫(yī)療智能查詢系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)構(gòu)建和開發(fā)

3.1 醫(yī)療知識(shí)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建

海軍基層醫(yī)療智能查詢系統(tǒng)是建立在數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上的查詢系統(tǒng)，其核心是醫(yī)療知識(shí)數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫要求范圍明確，具有權(quán)威性、準(zhǔn)確性、實(shí)用性。

3.1.1 分類列出收集的資料 依照調(diào)研結(jié)果，結(jié)合海軍基層醫(yī)療資料，進(jìn)行回顧性分析，以及檢索國內(nèi)外基層醫(yī)療處置的文獻(xiàn)及資料，確定數(shù)據(jù)庫大概收集的資料范圍?？蓮默F(xiàn)有醫(yī)療知識(shí)數(shù)據(jù)庫、書本、幻燈、影音資料中收集。

首先對(duì)所要收集的資料做出明確的列表分類，共包括四大類：第1類為臨床醫(yī)學(xué)知識(shí)，第2類為戰(zhàn)創(chuàng)傷特殊醫(yī)學(xué)知識(shí)，第3類為海洋特殊相關(guān)知識(shí)，第4類為預(yù)防保健知識(shí)。前兩大類均包括基本理論、基本知識(shí)及基本技能操作。其中基本理論按各科室專業(yè)分類，主要收集最新版教科書及?？茩?quán)威書籍資料；基本知識(shí)按期刊分類，主要收集“中國知網(wǎng)”中國家核心期刊近5年發(fā)表的權(quán)威指南和專家共識(shí)；基本操作技能以海軍軍醫(yī)大學(xué)教學(xué)幻燈及權(quán)威出版社出版的操作視頻為主，包括最新執(zhí)業(yè)醫(yī)師、執(zhí)業(yè)護(hù)師、執(zhí)業(yè)藥師等考試包含的基本操作技能視頻，外科及涉及手術(shù)學(xué)科的常見手術(shù)視頻及基本搶救技能視頻。總體要求既達(dá)到涵蓋實(shí)際所需的廣泛范圍，又避免盲目無邊際、超出硬件容量、增加查詢時(shí)間與難度。收集的所有資料全部轉(zhuǎn)化為“電子版”數(shù)字化資料，并經(jīng)過權(quán)威專家委員會(huì)審核通過，以確保資料的權(quán)威性和準(zhǔn)確性。通過分類收集，共收集符合初步要求的期刊804本，文獻(xiàn)90 600篇，書籍215本，幻燈520份，視頻780個(gè)。3.1.2 結(jié)合實(shí)際篩選出符合要求的資料 根據(jù)基層醫(yī)療單位的實(shí)際條件及實(shí)際需求，篩選收集到的各類資料，以提高數(shù)據(jù)庫資料的實(shí)用性。如有些操作和處置，需要大型醫(yī)療設(shè)備和復(fù)雜技術(shù)操作，只能在后方大型醫(yī)療單位中實(shí)施，不適合在基層醫(yī)療單位進(jìn)行，如兒科、產(chǎn)科及老年病科等專科病種一般不會(huì)在基層醫(yī)療單位出現(xiàn)，如動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等適合基礎(chǔ)研究類的資料等均不適合放入本系統(tǒng)內(nèi)。最終，按照實(shí)際需求，共篩選出期刊409本，文獻(xiàn)44 890篇，書籍134本，幻燈400份，視頻600個(gè)。

3.1.3 專業(yè)修飾整合資料 資料收集完畢，組織各學(xué)科專家，以明確、簡潔、實(shí)用、完備為要求，避免矛盾、重復(fù)、繁冗，對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行修飾與整合，通過有針對(duì)性的包括圖片、視頻在內(nèi)的專業(yè)指導(dǎo)，使基層軍醫(yī)可以快速掌握新技術(shù)，并獨(dú)立開展操作，使其具備獨(dú)立處置緊急醫(yī)療事件的能力，通過相關(guān)專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)，協(xié)助基層軍醫(yī)處置重大醫(yī)療事件。

3.1.4 補(bǔ)充開發(fā)完善資料 在基層軍醫(yī)實(shí)際使用過程中發(fā)現(xiàn)欠缺的資料，而對(duì)于基層醫(yī)療又十分需要的，系統(tǒng)會(huì)在后臺(tái)實(shí)時(shí)匯總這些查詢需求。相關(guān)人員會(huì)根據(jù)匯總情況，再次組織相關(guān)專家進(jìn)行補(bǔ)充撰寫，并通過權(quán)威專業(yè)委員會(huì)審核，以完善醫(yī)療知識(shí)數(shù)據(jù)庫。

3.2 醫(yī)療智能查詢軟件的開發(fā)

3.2.1 軟件設(shè)計(jì)及硬件要求 根據(jù)海軍基層醫(yī)療智能查詢系統(tǒng)應(yīng)具備的相應(yīng)功能，系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為三層B/S體系結(jié)構(gòu)。見圖1。系統(tǒng)技術(shù)要求：支持Windows平臺(tái)；B/S架構(gòu)，便于維護(hù)管理；終端支持PC端和手機(jī)端；支持Android，不支持iOS；軟硬件根據(jù)國家要求，支持國產(chǎn)設(shè)備；系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，保證長時(shí)間的無故障運(yùn)行。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)思維導(dǎo)圖

技術(shù)選型采用Springboot、Freemark、MySQL和Elasticsearch。App端采用Uniapp進(jìn)行設(shè)計(jì)，App可以生成多端支持（根據(jù)數(shù)據(jù)安全性和保密性要求，暫時(shí)僅支持Android）。其中，F(xiàn)reemark使安裝時(shí)減少前端配置；MySQL用于管理維護(hù)用戶導(dǎo)入或監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；Elasticsearch作為核心技術(shù)，用于快速全文檢索。

知識(shí)數(shù)據(jù)庫從導(dǎo)入到檢索的過程：導(dǎo)入PDF文件，獲取PDF中的文本內(nèi)容，使用分詞技術(shù)對(duì)文本進(jìn)行分詞，并將分好的詞匯導(dǎo)入符合ES規(guī)則的庫中，建立索引和源文檔的關(guān)系，采用瀏覽器或者App檢索時(shí)先將句子進(jìn)行文本分詞，對(duì)分好的詞匯進(jìn)行打分，匹配到得分最高的文件中，并以先后順序進(jìn)行展示。采用PDF.js實(shí)現(xiàn)PDF文件的前端預(yù)覽和二次搜索。

考慮基層軍醫(yī)對(duì)于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技巧方面的能力有限，智能查詢系統(tǒng)的操作界面盡可能做到簡單易用、操作便捷?；诖?，在該系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初，綜合借鑒現(xiàn)下主流的幾大搜索引擎設(shè)計(jì)模式，并考慮用戶的使用習(xí)慣等，最終運(yùn)用相關(guān)開發(fā)軟件編譯了海軍基層醫(yī)療智能查詢操作界面。見圖2。

圖2 海軍基層醫(yī)療智能查詢操作界面圖

3.2.2 系統(tǒng)查詢功能 該系統(tǒng)具有以下幾項(xiàng)查詢功能。（1）關(guān)鍵詞查詢：按照處置醫(yī)療事件的需求，進(jìn)行關(guān)鍵詞查詢，包括“病名”“傷名”“損傷類型”“受傷器官”等多種關(guān)鍵詞，在緊急情況下，定位查詢正確的處置措施，從而確保系統(tǒng)適合各階層作戰(zhàn)人員。（2）問題式查詢：輸入所需處置的問題及傷病情，精確查詢處置方法或已獲得處置是否合理。（3）指導(dǎo)式查詢：根據(jù)查詢獲知傷病情的發(fā)展，跟進(jìn)隨訪，指導(dǎo)每一個(gè)步驟的處置。（4）語音查詢：除文字輸入外，為了更方便快捷地實(shí)現(xiàn)查詢，本系統(tǒng)加入語音查詢功能，可通過語音識(shí)別來進(jìn)行檢索，但現(xiàn)階段語音查詢僅限于手機(jī)端App。

4 系統(tǒng)的初步應(yīng)用

該系統(tǒng)開發(fā)后先后安裝在長遠(yuǎn)航艦船和島礁上，供軍醫(yī)試用。在某次長遠(yuǎn)航任務(wù)中，隨艦軍醫(yī)在沒有通信信號(hào)的情況下，借助該系統(tǒng)，采用胸腔閉式引流術(shù)成功處置1例突發(fā)氣胸患者，使患者轉(zhuǎn)危為安，避免了患者的后送，最終保障任務(wù)順利完成，受到艦隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)及隨艦軍醫(yī)的高度贊揚(yáng)和評(píng)價(jià)。在某島礁，軍醫(yī)利用該系統(tǒng)為駐礁官兵進(jìn)行訓(xùn)練傷防治宣教，受到大家一致認(rèn)可。

5 結(jié)語

海軍基層醫(yī)療智能查詢系統(tǒng)符合海軍基層醫(yī)療所需，是一套可安裝在海軍各基層單位，可離線，可不斷升級(jí)，以實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)及臨床知識(shí)資料數(shù)據(jù)庫為主體的圖、文、音視頻相結(jié)合的智能查詢系統(tǒng)，可以快速、便捷、智能地查詢，并給予專業(yè)、明確、全面的指導(dǎo)，為基層軍醫(yī)處置緊急醫(yī)療事件提供及時(shí)有效的幫助，提高基層軍醫(yī)醫(yī)療處置水平［10］。