智能型數(shù)字化介入信息平臺系統(tǒng)模塊設(shè)計與研究

劉 融，趙卓華，劉明明，楊繼花

(云南省阜外心血管病醫(yī)院/昆明醫(yī)科大學(xué)附屬心血管病醫(yī)院 介入導(dǎo)管室，云南 昆明 650102)

隨著介入醫(yī)學(xué)在我國蓬勃發(fā)展，越來越多信息技術(shù)應(yīng)用到導(dǎo)管室中。在提升心血管介入診療水平的同時，也顯現(xiàn)出一些問題[1，2]?，F(xiàn)有的智能化導(dǎo)管室系統(tǒng)多且分散，每個系統(tǒng)只執(zhí)行相對獨立的任務(wù)，缺少系統(tǒng)間的整合統(tǒng)一，系統(tǒng)之間重復(fù)的操作使介入工作流程變得復(fù)雜，降低了醫(yī)護人員工作效率，增加了介入醫(yī)學(xué)工作者在收集科研數(shù)據(jù)方面的困難。除此之外，智能化介入導(dǎo)管室管理現(xiàn)狀也不容樂觀。目前，全國規(guī)?；摹敖槿雽?dǎo)管室”已成立不少，但卻無標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一管理平臺系統(tǒng)，缺乏效能及運用評價體系[3-5]。因此，本文嘗試設(shè)計研究一個運行穩(wěn)定、功能強大、使用方便、管理統(tǒng)一、流程規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化智能導(dǎo)管室信息平臺體系。

1 構(gòu)建原則和目標(biāo)

本文基于智能化、人性化、精準(zhǔn)性、系統(tǒng)性、安全性、可操作性為原則設(shè)計研究一套介入術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后的全流程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化信息平臺系統(tǒng)。旨在規(guī)范介入工作流程、提高工作效率、提升醫(yī)療質(zhì)量、提高術(shù)間及設(shè)備利用率，保障手術(shù)安全、最大化臨床生產(chǎn)力、實現(xiàn)手術(shù)信息共享及無紙化辦公。

2 系統(tǒng)模塊構(gòu)架與設(shè)計思路

2.1 系統(tǒng)模塊構(gòu)架

設(shè)計智能型數(shù)字化介入平臺系統(tǒng)(Centricity Cardio Intervention，CIE)，擬融合從術(shù)前診斷到手術(shù)規(guī)劃、從手術(shù)排班到術(shù)中臨床數(shù)據(jù)整合及從術(shù)后隨訪到療效評估[6]。該系統(tǒng)主要設(shè)計由術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后及其子模塊構(gòu)成，見圖1。

圖1 智能型數(shù)字化介入?？破脚_系統(tǒng)模塊構(gòu)架

2.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計思路

2.2.1 術(shù)前

2.2.1.1 胸痛中心模塊

胸痛中心模塊設(shè)計擬通過醫(yī)院信息系統(tǒng)進行流程再造，實現(xiàn)多科室的密切配合，為患者提供快速精準(zhǔn)的診斷，通過病情的危險分級，分層診療等手段，對急救患者進行分層治療，降低死亡率，減少誤診，漏診以及過度治療，準(zhǔn)確的篩查出高、低?；颊撸纳苹颊叩呐R床預(yù)后。該模塊與醫(yī)院信息系統(tǒng)連接，可自動采集急救車時間、急診掛號時間、心電圖及影像檢查時間、進入導(dǎo)管室時間等[6]，實現(xiàn)患者時間生命周期管理，存儲臨床數(shù)據(jù)，為醫(yī)院管理提供數(shù)據(jù)支撐。

2.2.2 術(shù)中

2.2.2.1 手術(shù)登記模塊

手術(shù)登記模塊設(shè)計通過與醫(yī)院信息系統(tǒng)(Hospital Information System，HIS)系統(tǒng)的集成，自動獲取患者在HIS系統(tǒng)的排班信息；與實驗室信息管理系統(tǒng)(Laboratory Information Management System，LIS)集成[6，7]，獲取患者的生化檢查數(shù)據(jù)，如果患者傳染化驗或者腎功能異常等，都能在CIE系統(tǒng)中以明顯形式標(biāo)出。同時護士可以根據(jù)當(dāng)日手術(shù)情況，在CIE系統(tǒng)中靈活調(diào)整患者手術(shù)排程信息(如換導(dǎo)管室，中止手術(shù)等)。CIE系統(tǒng)會將手術(shù)實時狀態(tài)信息自動回傳至HIS系統(tǒng)，見圖2。

圖2 手術(shù)登記模塊設(shè)計圖

2.2.2.2 手術(shù)排程模塊

手術(shù)排程模塊設(shè)計通過獲取HIS手術(shù)申請單信息，將患者自動排班到醫(yī)生所在導(dǎo)管間，同時將患者信息推送給數(shù)字減影血管造影(Digital Subtraction Angiography，DSA)設(shè)備，避免技師二次手工錄入患者信息[6]。若患者臨時調(diào)整導(dǎo)管間，該模塊支持手動調(diào)整，并同時將調(diào)整信息回傳至HIS系統(tǒng)。

2.2.2.3 護士工作站模塊

護士工作站模塊設(shè)計與科室現(xiàn)有的血液動力學(xué)記錄系統(tǒng)(Mac-Lab)集成，從CIE系統(tǒng)自動獲取患者的基本信息(姓名，性別，年齡，住院號等)，避免護士手工錄入。CIE系統(tǒng)也會自動獲取Mac-Lab自定義時間所產(chǎn)生的患者生命體征數(shù)據(jù)以及術(shù)中原始截圖以供術(shù)后護士對臨床手術(shù)過程中關(guān)鍵節(jié)點的患者臨床指征瀏覽與分析。CIE根據(jù)手術(shù)類別自動記錄手術(shù)過程以及關(guān)鍵事件的時間節(jié)點臨床數(shù)據(jù)和事件，形成整個手術(shù)過程的全時間軸臨床數(shù)據(jù)記錄，包含從手術(shù)開始時間，到藥品耗材使用時間，再到術(shù)中所有臨床護理事件的時間，直至手術(shù)結(jié)束的時間點以及護理記錄(含吸氧，靜脈留置針穿刺，嘔吐，尿，導(dǎo)尿術(shù)，深靜脈置管術(shù)，心包穿刺術(shù)，出血，血量腫等)，輔助措施(主動脈球囊反搏儀(Intra-aortic Balloon Counterpulsation，IABP)，臨時起搏器，麻醉機，呼吸機等)，輔助治療信息(激光消蝕，旋磨，活檢等)，并在每個關(guān)鍵節(jié)點記錄患者的生命體征數(shù)據(jù)。記錄所有參與手術(shù)的臨床醫(yī)護人員信息。與HIS系統(tǒng)集成，自動獲取臨床醫(yī)囑信息，并將手術(shù)過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)回傳給HIS進行歸檔記錄，見圖3。

圖3 護士工作站模塊設(shè)計

2.2.2.4 技師工作站模塊

技師工作站模塊設(shè)計主要記錄術(shù)中血管內(nèi)超聲(Intravascular Ultrasound，IVUS)、光學(xué)相干斷層成像術(shù)(Optical Coherence Tomography，OCT)、血流儲備分數(shù)(Fractional Flow Reserve，F(xiàn)FR)等臨床功能學(xué)檢查數(shù)據(jù)[8]，技師檢查后通過該系統(tǒng)錄入相關(guān)圖片、信息及數(shù)值，規(guī)范統(tǒng)一保存數(shù)據(jù)，便于后期隨訪及科研工作。

2.2.2.5 醫(yī)生工作站模塊

醫(yī)生工作站模塊設(shè)計與HIS系統(tǒng)對接，獲取結(jié)構(gòu)化的患者臨床病史數(shù)據(jù)。通過護士工作站錄入數(shù)據(jù)，自動同步導(dǎo)入術(shù)中臨床、手術(shù)過程數(shù)據(jù)。通過PACS系統(tǒng)導(dǎo)入影像資料。醫(yī)生可自主記錄術(shù)中并發(fā)癥及相關(guān)結(jié)果。匯集所有數(shù)據(jù)自動生成結(jié)構(gòu)化手術(shù)報告，并與HIS系統(tǒng)對接，將報告發(fā)送至臨床[6]。

2.2.2.6 耗材管理模塊

耗材管理模塊設(shè)計與醫(yī)院HIS系統(tǒng)相通，通過HIS系統(tǒng)一級耗材庫登記耗材信息，如名稱、批號、數(shù)量、使用期限等[6]。將耗材名稱、Lot號同步到CIE系統(tǒng)中，護士取出所需耗材，掃描Lot號后會記錄在CIE系統(tǒng)中，此Lot號會記錄在CIE系統(tǒng)的相關(guān)確定檢查中，以備醫(yī)生產(chǎn)生相關(guān)報告和日后的統(tǒng)計查詢使用。手術(shù)完成后，CIE系統(tǒng)將耗材的Lot號，患者ID以及患者的檢查ID發(fā)送給HIS計費系統(tǒng)，與HIS計費系統(tǒng)地耗材信息進行匹配，完成相關(guān)計費。同時系統(tǒng)可預(yù)留相關(guān)信息傳輸接口，以便科室護士日后完成相關(guān)耗材在高值耗材柜及CIE耗材庫中的信息核對。

2.2.3 術(shù)后

2.2.3.1 報表管理模塊

2.2.3.1.1 護理記錄單

系統(tǒng)通過獲取護士工作站模塊錄入的信息，手術(shù)結(jié)束后將所有信息整合匯成手術(shù)護理記錄單及生命體征趨勢圖，支持手動錄入及信息修改，減少護士書寫護理記錄時間，提高工作效率[9]。見圖4。

2.2.3.1.2 醫(yī)生手術(shù)報告單

系統(tǒng)中醫(yī)生工作站與護士工作站相通，所有護士工作站記錄的內(nèi)容會自動同步到醫(yī)生工作站，生成快速手術(shù)報告模板，見圖5。無需二次手工錄入。醫(yī)生可以自定義模板，一鍵式快速填充臨床表單，提高醫(yī)生工作效率。模板分為公共模板和個人模板，醫(yī)生可以在自己習(xí)慣的基礎(chǔ)上定義個人模板。

圖4 介入導(dǎo)管室護理記錄單

圖5 介入手術(shù)報告單

2.2.3.2 科教管理模塊

CIE系統(tǒng)設(shè)計中具有豐富的科教管理功能，其與HIS、LIS系統(tǒng)對接，獲取患者術(shù)前，術(shù)中，術(shù)后的所有臨床數(shù)據(jù)，形成心血管介入治療的臨床大數(shù)據(jù)庫[10]。任何人員都可以直觀明了的查看臨床醫(yī)療數(shù)據(jù)。僅需幾秒鐘即可完成所有數(shù)據(jù)的連接與檢索，產(chǎn)生想要的科研數(shù)據(jù)。無需醫(yī)護人員了解編程即可深入分析。系統(tǒng)集合多個數(shù)據(jù)視圖，進行更豐富的深入分析。同時可以根據(jù)科研人員的需求靈活自定義分析視圖，產(chǎn)生科研報表。所有科研檢索結(jié)果一鍵式導(dǎo)出為Excel，PDF，JPG，BMP等格式，并提供與其他科研建模工具的無縫對接。

2.2.3.3 科室管理模塊

系統(tǒng)設(shè)計可以統(tǒng)計醫(yī)生護士技師的工作量、導(dǎo)管室手術(shù)量、病區(qū)分類手術(shù)量、時間段內(nèi)耗材用量、區(qū)間時間內(nèi)手術(shù)類型占比以及開臺、空臺時間等。能為科室科學(xué)規(guī)范化管理提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

2.2.3.4 質(zhì)控管理模塊

通過CIE系統(tǒng)的設(shè)計，能記錄醫(yī)護人員工作量、工作時長、空臺時間、穿刺及手術(shù)過程時長、患者耗材使用情況、手術(shù)難度效率分析、并發(fā)癥分類統(tǒng)計等，對導(dǎo)管室數(shù)據(jù)流進行深度分析，以協(xié)助科室進行質(zhì)控管理。

2.2.3.5 隨訪工作模塊

CIE系統(tǒng)的設(shè)計能建立以患者為中心的?？齐S訪數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)患者的術(shù)后隨訪與出院隨訪全紀錄，實時追蹤患者的術(shù)后隨訪信息，追蹤患者的預(yù)后信息，并能及時的為患者提供術(shù)后的康復(fù)建議，提高預(yù)后水平。同時將其納入到科研數(shù)據(jù)庫的管理體系中，做到對患者治療的全生命周期追蹤和管理，形成全周期的?？撇》N綜合科研大數(shù)據(jù)平臺。

3 結(jié)論

隨著介入技術(shù)和信息化的不斷發(fā)展，介入導(dǎo)管室也將會向著規(guī)?；?、數(shù)字化方向發(fā)展，智能型數(shù)字化導(dǎo)管室的建設(shè)將會是發(fā)展的必然趨勢。本文通過文獻查閱，結(jié)合科室自身發(fā)展，進行了有針對性的設(shè)計研究。該系統(tǒng)模塊的設(shè)計可實現(xiàn)術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后手術(shù)流程、數(shù)據(jù)管理、自動生成報表及科研、教學(xué)、質(zhì)量管理等功能，形成導(dǎo)管室的全流程數(shù)據(jù)管理，若投入臨床工作中使用預(yù)計能有效提高工作效率及醫(yī)療質(zhì)量，優(yōu)化工作流程、提高術(shù)間利用率、實現(xiàn)無紙化辦公。在該系統(tǒng)模塊構(gòu)架的基礎(chǔ)上，未來可以搭建精準(zhǔn)醫(yī)療平臺，在大數(shù)據(jù)和人工智能AI上進行深度研究?；诖髷?shù)據(jù)、機器深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)(Artificial Intelligence Technology)與臨床醫(yī)學(xué)相結(jié)合，開發(fā)研究更多智能型介入信息系統(tǒng)來促進醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的不斷發(fā)展。