湯 杰,馬龍?chǎng)?,?青,林靖生,陳爾真,何 萍
(1.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院a.信息中心;b.學(xué)科規(guī)劃與大設(shè)施管理處;c.醫(yī)務(wù)一處;d.院長(zhǎng)辦公室,上海 200025;2.上海申康醫(yī)院發(fā)展中心 醫(yī)聯(lián)工程與信息化部,上海 200041)
新型冠狀病毒(新冠)肺炎疫情是全世界在近百年中面臨的最嚴(yán)重的傳染病疫情事件[1]。2022 年,新冠奧密克戎變異株感染波及了我國(guó)29 個(gè)省份,導(dǎo)致全國(guó)出現(xiàn)百余個(gè)中高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)。當(dāng)前,我國(guó)正面臨嚴(yán)峻復(fù)雜的防控挑戰(zhàn),隨著新冠肺炎確診病例數(shù)量不斷攀升,導(dǎo)致醫(yī)療資源緊缺,特別是收治確診患者的病床數(shù)量出現(xiàn)嚴(yán)重不足,導(dǎo)致相當(dāng)部分的確診患者無(wú)法及時(shí)被收入醫(yī)院進(jìn)行隔離治療。這極易導(dǎo)致新冠感染傳播,出現(xiàn)進(jìn)一步的疫情擴(kuò)散和蔓延。
為應(yīng)對(duì)疫情,方艙醫(yī)院成為了各地應(yīng)對(duì)重大疫情的主要手段,也是寄托無(wú)數(shù)人希望的生命方舟。為此,國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)(衛(wèi)健委)于2022 年3 月份要求每個(gè)省都要建設(shè)2~3 家方艙醫(yī)院,而如何更好地為方艙醫(yī)院醫(yī)護(hù)、病患、服務(wù)保障人員提供安全保障;如何實(shí)現(xiàn)方艙醫(yī)院內(nèi)分區(qū)管控更加科學(xué)有效;如何對(duì)方艙醫(yī)院內(nèi)不同區(qū)域進(jìn)行快速清潔、消殺;如何提高方艙醫(yī)院醫(yī)護(hù)和管理人員工作效率;如何最大程度降低方艙醫(yī)院病毒傳播風(fēng)險(xiǎn)等是擺在方艙醫(yī)院建設(shè)者面前的難題。而新型智慧方艙醫(yī)院充分利用先進(jìn)技術(shù),在方艙醫(yī)院建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、管理等各個(gè)方面都有很大的提升。因此,建設(shè)新型智慧方艙醫(yī)院就變得刻不容緩。
2022 年3 月起,以?shī)W密克戎變異株為主要流行株的新冠肺炎疫情在上海市蔓延,雖然導(dǎo)致的新冠肺炎癥狀較前輕微,但該變異株具有極強(qiáng)傳染性和免疫逃逸機(jī)制,極大加快了該病毒在人群中的傳播力,導(dǎo)致感染患者人數(shù)急劇升高,給公共衛(wèi)生和社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)等多方面帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。截至2022 年4 月30 日,新增確診病例及無(wú)癥狀感染者人數(shù)已超50 萬(wàn)。本市自3 月中旬開(kāi)始進(jìn)行方艙醫(yī)院建設(shè),目前已建成市區(qū)兩級(jí)方艙醫(yī)院119 家,總開(kāi)放床位數(shù)達(dá)到27 萬(wàn)張,以滿足感染者隔離醫(yī)學(xué)觀察需求。本團(tuán)隊(duì)牽頭參與了多個(gè)市級(jí)方艙醫(yī)院信息化建設(shè)[2],如上海世博展覽館方艙醫(yī)院、上海新國(guó)際博覽中心方艙醫(yī)院和國(guó)家會(huì)展中心(上海)方艙醫(yī)院等。我院通過(guò)各類智能設(shè)備的集成,建立了一個(gè)智慧方艙醫(yī)院綜合管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的全方位智能管理,對(duì)醫(yī)護(hù)人員便捷高效的醫(yī)務(wù)活動(dòng)開(kāi)展提供便捷支撐,對(duì)醫(yī)務(wù)系統(tǒng)提供更精細(xì)的數(shù)據(jù)、流程、模式的提升,對(duì)智慧方艙醫(yī)院的精細(xì)化運(yùn)營(yíng)和管理提供了強(qiáng)大有力的技術(shù)保障。本文將具體介紹我院探索和建設(shè)智慧放艙醫(yī)院的過(guò)程及其實(shí)施細(xì)節(jié)。
智慧方艙醫(yī)院的建設(shè),以智慧、互聯(lián)、共享為宗旨,通過(guò)科學(xué)防疫防控提升效率,在全流程防疫防控過(guò)程中不斷創(chuàng)新,采用線上多碼合一的智能程序(移動(dòng)APP),自動(dòng)關(guān)聯(lián)患者的信息,包括核酸檢測(cè)、疫苗接種等信息,智能分析綜合研判,同時(shí)生成一碼通,快速核驗(yàn)高效通行。智慧方艙醫(yī)院以“實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),大數(shù)據(jù)監(jiān)控”為理念,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、人工智能算法,對(duì)診斷、癥狀、檢查、檢驗(yàn)結(jié)果的全病歷內(nèi)容實(shí)時(shí)綜合分析研判,以便醫(yī)護(hù)人員快速響應(yīng)。方艙醫(yī)院中采用機(jī)器人技術(shù),替代醫(yī)護(hù)人員執(zhí)行查房,消毒,運(yùn)送工作,提升醫(yī)護(hù)工作效率,減輕感染風(fēng)險(xiǎn);通過(guò)小程序技術(shù),建設(shè)面向患者自服務(wù)的入艙前、在艙中、離艙后全程服務(wù),全方位涵蓋從辦理入院、就診服務(wù)、每日信息推送、艙內(nèi)導(dǎo)航、物資配送、消殺消毒、報(bào)告查詢等。同時(shí),通過(guò)可穿戴設(shè)備,自動(dòng)化搜集患者的體溫,心率,呼吸次數(shù),血氧飽和度,心音,呼吸音等生命體征,大大節(jié)省了醫(yī)護(hù)人員診療耗時(shí),并做到了更加精準(zhǔn)的患者監(jiān)控和管理(見(jiàn)圖1)。
圖1 智慧方艙醫(yī)院規(guī)劃圖
本次智慧方艙醫(yī)院在信息系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)上,創(chuàng)新性的以公有云平臺(tái)和5G 作為技術(shù)支撐。公有云平臺(tái)將信息資源都池化以后,提供方艙醫(yī)院建設(shè)過(guò)程中按需提供的服務(wù),如操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)及上層一些服務(wù),可以根據(jù)系統(tǒng)的峰值作線性擴(kuò)展,并且不需要前期投入就可以迅速開(kāi)啟服務(wù),極大地提升了開(kāi)艙的效率,并且在穩(wěn)定性、安全性、可擴(kuò)展性上提供了基礎(chǔ)保障。5G 技術(shù)具有大帶寬和低延時(shí)的特點(diǎn),打破了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸瓶頸[3],在為互聯(lián)患者服務(wù)、臨床智能服務(wù)、醫(yī)院精細(xì)管理、不同方艙一體化等方面,提供了高效的網(wǎng)絡(luò)保障,快速搭建物聯(lián)化、互聯(lián)化和智能化的系統(tǒng)平臺(tái)。由于統(tǒng)一部署在云平臺(tái)上,醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)既是當(dāng)前業(yè)務(wù)的執(zhí)行系統(tǒng),也是云平臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的支持系統(tǒng)。云平臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)與內(nèi)網(wǎng)信息系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互,共同實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能采集、傳輸、處理和應(yīng)用。信息系統(tǒng)的具體架構(gòu)見(jiàn)圖2。
圖2 智慧方艙醫(yī)院在信息系統(tǒng)架構(gòu)圖
智慧方艙醫(yī)院依托集成平臺(tái)、臨床決策支持系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)的技術(shù)手段,從而達(dá)到以醫(yī)療質(zhì)量安全為核心、智能提醒為特色、數(shù)據(jù)多維度集成共享為標(biāo)志的醫(yī)療服務(wù)。智慧平臺(tái)整體架構(gòu)主要包括基礎(chǔ)應(yīng)用、集成平臺(tái)服務(wù)、平臺(tái)基礎(chǔ)服務(wù)、平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)等,基于集成平臺(tái)的互聯(lián)互通共享整體架構(gòu)服務(wù)、主數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一服務(wù)管理和監(jiān)管等核心服務(wù),從集成服務(wù)總線層、數(shù)據(jù)中心層、統(tǒng)一服務(wù)層和應(yīng)用服務(wù)層等4 個(gè)方面開(kāi)展互聯(lián)互通信息服務(wù),以上架構(gòu)有效為智慧方艙醫(yī)院建設(shè)提供強(qiáng)有力的支撐。
1.查房機(jī)器人:查房機(jī)器人具有自動(dòng)導(dǎo)航和避障功能,能實(shí)時(shí)高清多點(diǎn)視頻連接,并可搭配各種功能性設(shè)備及配件以集成各種現(xiàn)有醫(yī)護(hù)系統(tǒng)。據(jù)此,醫(yī)師能在查房機(jī)器人的輔助支持下,遠(yuǎn)程調(diào)閱患者病歷和各項(xiàng)檢查數(shù)據(jù)及圖像,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查房、遠(yuǎn)程多學(xué)科會(huì)診及遠(yuǎn)程病情告知等。
查房機(jī)器人一次充電可持續(xù)工作8~12 h,其搭載攜帶10 m 激光雷達(dá)、紅外、超聲、語(yǔ)音模塊和Kinect、RealSense、800 萬(wàn)像素?cái)z像頭和13.3 英寸顯示屏、5G 網(wǎng)絡(luò)等多種傳感器和其他附件,可以快速精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)SLAM 算法[4]、自動(dòng)導(dǎo)航、規(guī)避障礙、路線智能規(guī)劃、人機(jī)交互和無(wú)線視頻圖像傳輸?shù)榷鄠€(gè)功能。在隔離病區(qū)外的當(dāng)班醫(yī)師,通過(guò)手機(jī)APP輕松訪問(wèn)部署在隔離病區(qū)的醫(yī)護(hù)機(jī)器人,機(jī)器人瞬間成為醫(yī)師的替身,替代醫(yī)師進(jìn)入方艙完成查房、指導(dǎo)、與患者溝通等工作。醫(yī)護(hù)人員不需要穿脫防護(hù)服,就可以對(duì)艙內(nèi)的患者開(kāi)展醫(yī)療活動(dòng),極大提升醫(yī)療服務(wù)響應(yīng)效率。查房機(jī)器人也是病區(qū)智能手持醫(yī)療設(shè)備的匯聚中心,通過(guò)無(wú)線連接病區(qū)智能手持醫(yī)療設(shè)備,可以集成聽(tīng)診、心電圖、血壓測(cè)量、溫度計(jì)等,艙外專家可以實(shí)時(shí)查看遠(yuǎn)端患者的心率,聽(tīng)到遠(yuǎn)端患者心臟的聲音,如同身臨其境地做診斷,從而使得遠(yuǎn)程床邊查房和遠(yuǎn)程床邊會(huì)診的醫(yī)療依據(jù)更加真實(shí)有效,使得艙外的專家能夠真正對(duì)患者的診療過(guò)程進(jìn)行輔助診斷。
2.消毒機(jī)器人:在奧密克戎變異株引發(fā)的疫情下,隨著需要隔離人員數(shù)量的快速增加,國(guó)家會(huì)展中心(上海)、世博展覽館等大型展覽場(chǎng)館被選址為方艙醫(yī)院。這類型方艙醫(yī)院的消毒殺菌工作比想象中復(fù)雜,因?yàn)閳?chǎng)館不僅面積大,且層高達(dá)到十余米,僅通過(guò)人工消毒殺菌,很難達(dá)到良好的效果。
與人工消殺相比,消毒機(jī)器人在部署完成后能24 h 全自動(dòng)化作業(yè)。根據(jù)空間計(jì)算消毒時(shí)間,圍繞消毒目標(biāo)進(jìn)行360°無(wú)死角消毒,可最大承載40 kg消毒液,充電1 h,根據(jù)不同消毒模式,可運(yùn)行4~12 h??梢詫?shí)現(xiàn)紫外線[5]、超干霧和空氣過(guò)濾3 種不同的消毒模式。超干霧噴灑能夠彌散形成氣溶膠,是人工噴灑難以達(dá)到的顆粒細(xì)度[6]。消毒機(jī)器人的另一項(xiàng)優(yōu)勢(shì),是能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣中的消毒液濃度,在保證消毒效果的同時(shí),不會(huì)對(duì)室內(nèi)的醫(yī)患造成傷害。消毒機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)消毒路線、時(shí)間的定制化方案預(yù)約,搭載全自動(dòng)室內(nèi)自主導(dǎo)航,具備自主返回充電、智能避障的功能,能自主乘梯、自主過(guò)閘。機(jī)器人應(yīng)用了多重安全防護(hù)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)場(chǎng)緩速、近場(chǎng)急停、人行先走、機(jī)械防撞等安全防護(hù)體系,運(yùn)行穩(wěn)定,暢通無(wú)阻,時(shí)刻保障機(jī)器與人員的安全。
消毒機(jī)器人集自主定位導(dǎo)航、多模式消毒、友好人機(jī)交互、智能調(diào)度管理等多功能于一身的智能型消毒設(shè)備;配備納米級(jí)的霧化消毒配合多角度紫外燈消毒功能,為病區(qū)內(nèi)空氣環(huán)境提供了全方位高效率的消毒和滅菌保障,可為現(xiàn)代化方艙內(nèi)院感防治與控制提供有力保障(見(jiàn)圖3)。
圖3 消毒機(jī)器人
3.院內(nèi)物流機(jī)器人:針對(duì)新冠肺炎疫情突發(fā)、激增等問(wèn)題,方艙內(nèi)的物資、餐食、耗材的配送、醫(yī)療廢物運(yùn)送工作量大,費(fèi)時(shí)費(fèi)力成為一大問(wèn)題[7]。因此,艙內(nèi)利用多種智能物流機(jī)器人,可大大減少醫(yī)務(wù)人員的工作壓力,有效降低交叉感染的隱患。
智能配送機(jī)器人可用于醫(yī)院藥品、餐食、手術(shù)被服、高值耗材等物資配送,可選分離式或一體式箱體,最高載重量達(dá)500 kg,支持箱體模塊化定制,滿足醫(yī)院科室具體需求。實(shí)現(xiàn)醫(yī)療物資的自助取用和無(wú)人配送,一個(gè)機(jī)器人相當(dāng)于4 個(gè)專職配送員,可24 h 不停歇,大大減少醫(yī)護(hù)人員簡(jiǎn)單重復(fù)勞動(dòng)時(shí)間,讓醫(yī)護(hù)人員把時(shí)間用在更高價(jià)值的工作中。智能物流機(jī)器人安全可靠,專人專取,存儲(chǔ)發(fā)放全程記錄可追溯,權(quán)限管控嚴(yán)格,可精準(zhǔn)感知藥品取用類型和取用量,實(shí)現(xiàn)藥品全流程監(jiān)控,將耗材和藥品被盜風(fēng)險(xiǎn)降低,同時(shí)搭載多項(xiàng)特殊功能藥柜,實(shí)現(xiàn)耗材和藥品的嚴(yán)格管控,并為其提供適宜存儲(chǔ)條件(見(jiàn)圖4)。
圖4 院內(nèi)物流機(jī)器人
4.院外物流車:方艙外部面積大,日常物資運(yùn)輸耗時(shí)耗力,為解決物資配送問(wèn)題,在艙外部署智能化物流無(wú)人車,可有效解決了人手不足問(wèn)題[8]。5G物流無(wú)人車車身裝載激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭等,承載著多感知傳感器定位等核心技術(shù),依托現(xiàn)場(chǎng)5G 網(wǎng)絡(luò),能實(shí)現(xiàn)高精度定位,適應(yīng)各種非平坦、上下坡、減速帶、人行道等道路環(huán)境。該系列無(wú)人車最高時(shí)速達(dá)25 km/h,最大載重400 kg,續(xù)航里程100 km,單車一次支持配送幾十到上百件物品,可不間斷出車運(yùn)行,根據(jù)路途遠(yuǎn)近不同,日均出車趟次數(shù)在50~100 次之間,不僅大大提升了方艙醫(yī)院的配送效率,還能降低因人工配送產(chǎn)生交叉感染的風(fēng)險(xiǎn),極大減輕了一線工作人員的壓力。
5.智能可穿戴設(shè)備:醫(yī)護(hù)人員要每天手動(dòng)測(cè)量、記錄患者的體溫、心電等生命體征數(shù)據(jù),耗費(fèi)大量時(shí)間精力,尤其是艙內(nèi)醫(yī)患比非常低的情況下,常規(guī)測(cè)量生命體征操作幾乎不可能完成;而且每日給患者測(cè)量體溫、心率、呼吸次數(shù)、血氧飽和度等數(shù)據(jù)時(shí),不可避免會(huì)接觸患者,導(dǎo)致職業(yè)暴露,增加醫(yī)護(hù)人員的感染風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)手動(dòng)測(cè)量、記錄患者的體溫、心率、呼吸次數(shù)、血氧飽和度等數(shù)據(jù),存在較大的延遲性,患者體溫異常無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn),無(wú)法及時(shí)處理。
智慧方艙醫(yī)院內(nèi),利用可穿戴設(shè)備(見(jiàn)圖5)可實(shí)時(shí)監(jiān)控患者的生命體征,減少護(hù)士來(lái)回走動(dòng)和手工測(cè)量的頻率,且自動(dòng)錄入各項(xiàng)生命體征數(shù)據(jù),可以減少手工錄入的出錯(cuò)率,實(shí)時(shí)檢測(cè)艙內(nèi)患者的生命體征變化,高效輔助醫(yī)師診斷,可快速識(shí)別和找到體征異?;颊?,為生命體征異常的患者提供及時(shí)治療。此外,數(shù)據(jù)傳輸至云端,提供智能分析,助力提升防控效率[9]。采用的可穿戴設(shè)備具有以下特性:①支持自定義高低溫報(bào)警值、高溫或低溫自動(dòng)提醒;②一次充電連續(xù)使用7 d,7×24 h 持續(xù)監(jiān)測(cè);③測(cè)量精度在±0.1℃;④凈重僅7 g,全柔性仿生曲線設(shè)計(jì),佩戴摘取輕松。
圖5 智能可穿戴設(shè)備
疫情暴發(fā)期間,對(duì)感染者的收治工作時(shí)間緊、任務(wù)重[10]。接收隔離人員的第一步就需要核對(duì)患者身份。由于患者眾多,醫(yī)護(hù)人手有限,僅信息采集這一步的工作量就非常大。為了能讓患者盡早入住,同時(shí)緩解醫(yī)護(hù)壓力,智慧方艙醫(yī)院采用了方艙醫(yī)院患者自服務(wù)小程序這一高效的信息化手段,提升了患者入艙速度和艙內(nèi)體驗(yàn),提高了患者的滿意度。
方艙醫(yī)院患者自服務(wù)小程序利用“數(shù)字化”的力量,用手機(jī)掃一掃就能入住,耗時(shí)1 min 就能確認(rèn)患者的身份,讓未入院的患者實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化入院登記;在院患者則可通過(guò)手機(jī)查看“電子腕帶”[11],上面除了患者的基礎(chǔ)信息外,還有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的二維碼,當(dāng)醫(yī)務(wù)人員掃描后,便可登錄患者在云服務(wù)信息系統(tǒng)工作平臺(tái)的個(gè)人頁(yè)面,實(shí)時(shí)查詢健康信息。另外,在院患者還可通過(guò)患者自助小程序(見(jiàn)圖6),完成每日流調(diào),填寫(xiě)出院去向,并且小程序可在艙內(nèi)提供地圖引導(dǎo)、志愿者申請(qǐng)、互助信息發(fā)布等艙內(nèi)社交;對(duì)于離院患者,小程序可提供出院小結(jié)、核酸監(jiān)測(cè)證明、解除醫(yī)學(xué)隔離報(bào)告。通過(guò)自動(dòng)化信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了患者自服務(wù),降低了醫(yī)護(hù)人員的工作量,極大地提高了艙內(nèi)醫(yī)護(hù)的工作效率和患者的艙內(nèi)生活質(zhì)量,助力醫(yī)院更好地實(shí)施新冠感染者的防護(hù)救治工作。
圖6 患者自服務(wù)小程序
在方艙醫(yī)院運(yùn)行過(guò)程中,為了全面掌握方艙運(yùn)行情況,及時(shí)準(zhǔn)確地輔助方艙醫(yī)院指揮部作出方艙運(yùn)行管理決策,為下一步疫情防控做出準(zhǔn)確合理的安排,需要對(duì)方艙醫(yī)院的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和展示(見(jiàn)圖7、8)。數(shù)據(jù)分析及管理大屏主要通過(guò)患者收治人數(shù)、輕重癥患者數(shù)量、不同年齡段患者數(shù)量、第2 天預(yù)計(jì)出院人數(shù)、總床數(shù)、空床數(shù)、平均住院時(shí)間等,反映方艙醫(yī)院的整體運(yùn)行情況。通過(guò)對(duì)艙內(nèi)患者出院去向的統(tǒng)計(jì)分析,可以迅速分揀出出院后需要轉(zhuǎn)回的社區(qū),提交給地方民政管理部門(mén),合理安排車輛接送患者出院。通過(guò)數(shù)據(jù)分析可以快速完成患者轉(zhuǎn)運(yùn)填報(bào),盡早調(diào)度車輛完成患者的轉(zhuǎn)運(yùn)工作。在患者入院治療過(guò)程中,系統(tǒng)記錄了患者入院治療過(guò)程的臨床數(shù)據(jù),包括核酸檢測(cè)結(jié)果、在院體溫、疫苗接種等情況,便于今后開(kāi)展流行病學(xué)研究。
圖7 方艙醫(yī)院管理大屏
圖8 方艙醫(yī)院數(shù)據(jù)分析
5G 醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用戶終端通過(guò)5G 網(wǎng)絡(luò)對(duì)公網(wǎng)以及醫(yī)療業(yè)務(wù)專用網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢,操作等基本業(yè)務(wù)。采用5G 高質(zhì)量高安全的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接入,在5G 數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸,抗干擾性強(qiáng)的基礎(chǔ)上突破了傳統(tǒng)的WiFi 網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸瓶頸的限制,并實(shí)現(xiàn)與固有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的融合。本次方艙醫(yī)院的智能化建設(shè),5G 網(wǎng)絡(luò)支撐了上萬(wàn)例患者的網(wǎng)絡(luò)使用需求,保障了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、機(jī)器人調(diào)度、視頻通訊等數(shù)據(jù)的高速,穩(wěn)定和安全的傳輸。
作為一種技術(shù)性解決方案,大數(shù)據(jù)安全治理的對(duì)象是面向微觀主體及其之間的高頻互動(dòng),在算法邏輯上重在發(fā)掘相關(guān)性、尋找相似性[12]。在當(dāng)前新冠肺炎疫情防控中,大數(shù)據(jù)因其處理數(shù)據(jù)體量大、抽取信息速度快和預(yù)測(cè)結(jié)果穩(wěn)定性強(qiáng)等特性而得到廣泛使用。根據(jù)方艙內(nèi)患者的收治情況,大數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)集和算法模型的構(gòu)建,可以前瞻性地預(yù)測(cè)疫情走勢(shì),進(jìn)而可以為政府決策提供數(shù)據(jù)支撐,以幫助政府確定需要醫(yī)療資源的地區(qū)和人群、優(yōu)化防疫流程和資源配置。
人工智能技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在醫(yī)療診斷領(lǐng)域,智慧方艙醫(yī)院建設(shè),通過(guò)可穿戴設(shè)備積累了患者大量的實(shí)時(shí)體溫、心率、心電圖、血氧飽和度數(shù)據(jù),通過(guò)人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù),可以在單病種判斷領(lǐng)域做一些探索,比如對(duì)室性期前收縮(單發(fā)、成對(duì)、二聯(lián)律、三聯(lián)律、室性心動(dòng)過(guò)速)、房早(單發(fā)、成對(duì)、二聯(lián)律、三聯(lián)律、房性心動(dòng)過(guò)速)、心動(dòng)過(guò)緩/過(guò)速、長(zhǎng)RR 間期、心房顫動(dòng)/心房撲動(dòng)、房室傳導(dǎo)阻滯等疾病通過(guò)人工智能算法進(jìn)行自動(dòng)化發(fā)現(xiàn)。大量的人工智能技術(shù)被運(yùn)用到病情監(jiān)測(cè)和診斷的過(guò)程,可輔助判斷病情、縮短確診時(shí)間。大量的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都是以大數(shù)據(jù)和人工智能算法和技術(shù)作為支撐,是智慧化建設(shè)不可或缺的部分[13]。
由于方艙醫(yī)院是快速構(gòu)建的醫(yī)療機(jī)構(gòu),院內(nèi)設(shè)備和流程管理都無(wú)法像普通的醫(yī)院一樣完善和規(guī)范。因此在方艙醫(yī)院的智慧化建設(shè)中,可以利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,快速將醫(yī)務(wù)人員的工作特性規(guī)范于流程之中,大大提升工作效率,增強(qiáng)醫(yī)療技術(shù)能力,降低醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)。本次方艙醫(yī)院智慧化建設(shè)中,醫(yī)療健康物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用數(shù)不勝數(shù),包括利用可穿戴的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行患者體征數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集及傳輸、移動(dòng)查房和護(hù)理、醫(yī)療用品識(shí)別示蹤、醫(yī)療物資管理、醫(yī)療垃圾處理、大型醫(yī)用設(shè)備監(jiān)管和醫(yī)療機(jī)器人等[14]。從設(shè)備人員定位到運(yùn)營(yíng)管理都發(fā)揮了極大的作用。這些智能化應(yīng)用不僅極大降低了醫(yī)護(hù)人員的負(fù)擔(dān),有效緩解了疫情期間醫(yī)療系統(tǒng)過(guò)載的問(wèn)題,更減少了醫(yī)護(hù)人員與患者的直接接觸,從而對(duì)疫情防控起到了積極作用,為方艙醫(yī)院的精細(xì)化管理提供了重要的手段。
機(jī)器人是利用計(jì)算機(jī)控制的機(jī)電一體化產(chǎn)品,在工作中進(jìn)行重復(fù)模仿,完成復(fù)雜和重復(fù)性工作[15]。智能機(jī)器人所具備傳感系統(tǒng),可用于監(jiān)測(cè)、智能模式的識(shí)別、深度學(xué)習(xí)的能力,以及自主決策功能,其即使在各種復(fù)雜環(huán)境中也可以通過(guò)智能行為完成各種任務(wù)[16]。利用計(jì)算機(jī)技術(shù),模擬人類智能,其中將數(shù)學(xué)模型、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)等多個(gè)學(xué)科綜合利用。在本次方艙醫(yī)院智慧化的建設(shè)中,機(jī)器人作為一類不會(huì)被感染、不會(huì)傳染、又可具備相當(dāng)高智能水平的“人”,起到基礎(chǔ)保障和協(xié)助作用。基于多傳感器融合的建圖、導(dǎo)航、避障技術(shù),可以滿足方艙醫(yī)院工作使用的要求。從自助查房到云端智能清潔、消毒、巡邏,甚至給患者送飯、送藥,智能機(jī)器人無(wú)處不在地發(fā)揮著自己的作用。大大減輕了醫(yī)護(hù)的工作量,將有限的醫(yī)護(hù)資源效率發(fā)揮到最大。
在本次智慧方艙建設(shè)中,可穿戴智能醫(yī)療設(shè)備實(shí)現(xiàn)了無(wú)感監(jiān)測(cè)體溫、心率、血壓、血氧等數(shù)據(jù)采集,在遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)測(cè)技術(shù)下,醫(yī)師可快速、直觀地了解到感染患者的生命體征,快速高效地進(jìn)行醫(yī)療工作的開(kāi)展,極大程度地減少了由于醫(yī)患人員近距離接觸導(dǎo)致的感染。
患者自助小程序的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了相關(guān)區(qū)域人員統(tǒng)計(jì),人員軌跡,出入管控等功能,極大地簡(jiǎn)化了統(tǒng)計(jì)工作,減輕了醫(yī)護(hù)人員的工作負(fù)擔(dān)。
各種類機(jī)器人的投入使用極大節(jié)省了人力物力,如查房機(jī)器人極大程度上可以減少醫(yī)患間的接觸,避免減少醫(yī)師的感染;消毒機(jī)器人可以及時(shí)對(duì)環(huán)境進(jìn)行消殺,極大地降低病毒傳播的風(fēng)險(xiǎn),減少消毒給醫(yī)護(hù)人員帶來(lái)的工作量;機(jī)器人也會(huì)幫忙遞送食物、飲品和藥物。機(jī)器人無(wú)需防護(hù)設(shè)備,可以極大節(jié)約十分緊缺的防護(hù)服、口罩等物資。機(jī)器人雖然不能取代醫(yī)護(hù)人員,但會(huì)幫助醫(yī)護(hù)人員,讓其工作更加高效、更加安全等。
5G 技術(shù)支持下的心電監(jiān)測(cè)、無(wú)人配送應(yīng)用,為智慧方艙的建設(shè)提供了寶貴的支持[17]。在5G 網(wǎng)絡(luò)的支持下,患者的就醫(yī)體驗(yàn)滿意度會(huì)更高,減少由于自身的疾病所帶來(lái)的焦慮。臨床路徑的有效實(shí)施,能夠在傳染病疫情防控中,規(guī)范醫(yī)療行為、減少人為交互感染的可能性、降低成本,提高治療效果[18]。
然而,智慧方艙目前也存在以下問(wèn)題有待解決。一項(xiàng)新技術(shù)從開(kāi)發(fā)到投入使用,不僅面臨著技術(shù)上需要不斷創(chuàng)新以滿足醫(yī)療實(shí)踐的挑戰(zhàn),也有醫(yī)務(wù)工作者在認(rèn)知層面對(duì)于新技術(shù)接受程度的疑惑,究竟哪些是新技術(shù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景。此外,從目前為方艙醫(yī)院患者提供的治療實(shí)踐來(lái)看,不同的穿戴設(shè)備所獲取的數(shù)據(jù)格式尚未完全統(tǒng)一,從各數(shù)據(jù)口徑(比如5G 及查房機(jī)器人)處所采用的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)維度有仍有差別,同時(shí)跨機(jī)構(gòu)、跨院區(qū)的數(shù)據(jù)流通不足,數(shù)據(jù)亟需高效整合。
1.推進(jìn)新技術(shù)宣傳及溝通,不斷創(chuàng)造新技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景:疫情防控為各種數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用提供了更多的場(chǎng)景。今后,智慧方艙將進(jìn)一步利用萬(wàn)物互聯(lián)、5G、人工智能、機(jī)器人、Web 小程序等技術(shù)和產(chǎn)品,打造一個(gè)集成化及智能化平臺(tái),同時(shí)加大對(duì)于新技術(shù)的宣傳,鼓勵(lì)醫(yī)務(wù)工作者更多地利用信息通信技術(shù)及創(chuàng)新應(yīng)用,支撐疫情聯(lián)防聯(lián)控,宣傳及鼓勵(lì)積極利用5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù),進(jìn)一步完善疫情防控防治工作。
2.提升數(shù)據(jù)質(zhì)量,相關(guān)機(jī)構(gòu)及院區(qū)應(yīng)共同攜手加強(qiáng)數(shù)據(jù)治理能力:智慧方艙還需要統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和口徑、明確定義數(shù)據(jù)來(lái)源、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)管理要求和數(shù)據(jù)處理的過(guò)程,在保證數(shù)據(jù)真實(shí)性前提下,充分利用現(xiàn)有大數(shù)據(jù)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)建設(shè)成果,及時(shí)有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯聚融合。同時(shí),還需積極推動(dòng)跨院區(qū)合作及交流,拓展新技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和應(yīng)用邊界。
方艙醫(yī)院的創(chuàng)設(shè),是此次抗擊新冠肺炎疫情中很關(guān)鍵的一環(huán),在防與治兩方面發(fā)揮了不可替代的重要作用。在這場(chǎng)“戰(zhàn)疫”中,方艙醫(yī)院對(duì)于智能化的要求比普通醫(yī)院更高,各種信息系統(tǒng)需要全部一次性規(guī)劃并建設(shè)到位,包括萬(wàn)物互聯(lián)、5G、人工智能、機(jī)器人、Web 小程序等智能技術(shù)及各類可穿戴醫(yī)療設(shè)備的集成。智慧方艙醫(yī)院的建成既可以減輕醫(yī)療人員負(fù)擔(dān)、降低傳染概率,更可以為患者帶來(lái)及時(shí)的服務(wù)和貼心的關(guān)懷,為解決當(dāng)前方艙在防控疫情、救治病患、調(diào)配資源、追溯病毒根源、監(jiān)測(cè)并分析疫情上起到了良好的作用,大大解決了方艙在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中難題。