術中標本采集系統(tǒng)的設計與應用

潘錦燊，陳建霞，陳金耀，莊紹燕*

（1.聯勤保障部隊第910 醫(yī)院信息科，福建泉州362000；2.聯勤保障部隊第910 醫(yī)院麻醉科，福建泉州362000）

0 引言

病理診斷被視為臨床診療的“金標準”[1]，而術中標本是診斷的重要依據[2]。傳統(tǒng)的標本管理模式高度依賴手工登記，缺乏閉環(huán)管理，存在諸多弊端，包括信息填報錯誤、信息不全、字跡不清、標本滯存和丟失等[3]，不僅延誤患者病情，還可能給患者造成二次損失，重則產生醫(yī)療糾紛。面對以上諸多問題，手術室的醫(yī)務人員和醫(yī)院管理者壓力重重[4]。然而，市面上常見的手術標本采集系統(tǒng)往往著眼于改善標本的手工登記，未曾考慮標本流轉的閉環(huán)管理，系統(tǒng)功能單一，無法與醫(yī)院信息系統(tǒng)（hospital information system，HIS）及化驗、影像和病理等報告系統(tǒng)實現數據集成，未能實現有效的監(jiān)管。因此，本研究參考數字化手術室的管理規(guī)定和閉環(huán)流程的管理模式，設計術中標本采集系統(tǒng)，提升標本信息的錄入質量，提高標本送檢的合格率，同時加強標本流轉的實時反饋，實現標本的動態(tài)化溯源管理，杜絕標本錯送、漏送等情況的出現，避免醫(yī)療安全隱患的發(fā)生[5]。

1 系統(tǒng)設計

1.1 開發(fā)環(huán)境與技術

本系統(tǒng)基于.NET 4.0 開發(fā)環(huán)境運行，保證系統(tǒng)的整體框架能夠在Windows 操作系統(tǒng)下穩(wěn)定運行；系統(tǒng)搭載Oracle 11g 數據庫，依靠數據庫本身的高性能以及管理應用機制，實現數據的快速響應和穩(wěn)定交互。系統(tǒng)開發(fā)語言為C#語言，憑借其易讀、易維護的語言特點，不僅減輕開發(fā)階段團隊編碼以及項目整合的負擔，也減輕后期程序代碼迭代更新的壓力。

1.2 系統(tǒng)架構

本系統(tǒng)采用客戶端/服務器（Client/Server，C/S）架構設計，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。同時，結合3層邏輯架構的開發(fā)模式，通過創(chuàng)建表現層、業(yè)務邏輯層和數據訪問層，實現對原有C/S 架構的進一步分層結構設計，提高系統(tǒng)的可擴展性和易維護性，做到服務響應與數據交互的分布式管理，符合現代軟件工程中“高內聚，低耦合”的設計思想[6]。系統(tǒng)架構圖如圖1 所示。

圖1 術中標本采集系統(tǒng)架構圖

1.3 流程設計

參考閉環(huán)管理模式[7]，將系統(tǒng)業(yè)務流程根據實施部門的不同劃分為4 個環(huán)節(jié)。第一個環(huán)節(jié)是在手術室內，主要對患者身份進行確認，錄入標本信息并打印條碼標簽；第二個環(huán)節(jié)是在標本送檢室，主要對標本信息、數量等指標進行核對，確保無誤后，執(zhí)行送檢確認操作；第三個環(huán)節(jié)是在病理科的標本登記處，主要對送檢的標本信息、數量等指標進行復核，確保無誤后，執(zhí)行簽收確認操作并自動關聯病理檢查單；第四個環(huán)節(jié)是在病理科的診斷室，通過創(chuàng)建數據庫視圖的方式與臨床病理系統(tǒng)對接，實現后臺自動獲取病理診斷報告的實時進展情況。具體流程如圖2 所示。

2 系統(tǒng)實現

本系統(tǒng)主要由術者信息登記、標本信息采集、條碼標簽打印、標本簽送確認、標本簽收確認、標本信息查詢以及診斷報告查詢7 個功能模塊組成。系統(tǒng)功能模塊結構圖如圖3 所示。

圖3 術中標本采集系統(tǒng)功能模塊結構圖

2.1 術者信息登記模塊

該模塊主要實現患者的身份匹配。手術室護士可以通過掃描患者腕帶或者輸入患者ID 號等多種形式來獲取患者的身份以及住院信息，并以此替換傳統(tǒng)模式下的手工錄入操作，杜絕了信息填報有誤以及信息填報不全等現象。為此，系統(tǒng)集成了HIS[8]，采用數據庫視圖共享的方案來確?；颊咝畔⒌膩碓唇y(tǒng)一。術者信息登記界面如圖4所示。

圖4 術者信息登記界面

2.2 標本信息采集模塊

該模塊主要實現標本信息的快速采集。為此，系統(tǒng)專門設計了標本常用字典庫，利用分組模式，將常見的部位信息按科室分類歸納后呈現給用戶（如圖5 所示）。例如當遇到婦產科手術患者時，用戶在婦產科專欄分組下選取常見的部位名稱即可。通過部位選取的方式，不僅統(tǒng)一了標本信息的規(guī)范化描述，也減少了標本信息的手工錄入，降低了信息填報錯誤的發(fā)生率，使病理科直觀地了解患者病灶的發(fā)生部位，為后續(xù)的診療報告提供明確的信息導向。

圖5 標本信息采集界面

同時，系統(tǒng)還創(chuàng)新性地設計了“感染指標”錄入功能。當患者存在一些傳染性疾病，如淋病、梅毒、艾滋病以及新型冠狀病毒感染時，系統(tǒng)支持感染指標的快速錄入，用戶只需點擊相應的快捷按鈕，即可在“感染指標”欄目中自動寫入所患疾病，以此來提醒手術室和病理科，在轉運以及處理該類標本時要格外留意，加強醫(yī)護以及標本轉運人員的人身安全，避免醫(yī)療安全事故的發(fā)生。

另外，系統(tǒng)借助Oracle 11g 數據庫[9]本身穩(wěn)定的特性，采用序列觸發(fā)器，為每一例標本自動分配條碼號，并通過數據庫自檢的功能確保條碼號的唯一性。

2.3 條碼標簽打印模塊

該模塊主要實現條碼標簽的自動打印。首先，利用報表快速開發(fā)工具Grid++Report 對標簽的樣式進行統(tǒng)一設計。其次，選用Code128 B 碼制[10]來實現條碼號的轉換。條碼標簽的預覽樣式以及實物圖如圖6 所示。

圖6 條碼標簽的預覽樣式及實物圖

2.4 標本簽送確認模塊

該模塊主要實現標本的簽送確認。用戶通過掃描條碼號執(zhí)行簽送確認工作，系統(tǒng)會自動記錄簽送時間以及簽送人，并修改標本的實時狀態(tài)為“標本已送檢”。同時，系統(tǒng)也支持批量簽送確認和簽送清單打印的功能。標本簽送清單打印界面如圖7所示。

2.5 標本簽收確認模塊

該模塊由病理科的標本登記處來執(zhí)行，主要實現標本的簽收確認。系統(tǒng)既支持單個標本的掃碼簽收，也支持批量簽收的操作，而一旦執(zhí)行該操作，系統(tǒng)會自動寫入簽收時間和簽收人，并修改標本的實時狀態(tài)為“等待診斷”。該業(yè)務功能的實現，能夠使手術室的醫(yī)護人員在手術室內便可獲悉已送檢標本的實時狀態(tài)，實現標本流轉過程的實時監(jiān)控。

2.6 標本信息查詢模塊

該模塊主要用于標本信息的查詢。系統(tǒng)提供了多條件的查詢方式，如條碼號、患者ID、送檢科室、送檢醫(yī)生以及標本狀態(tài)等。同時，為了實時掌握標本的流通情況，系統(tǒng)專門設計了4 個獨立狀態(tài)來對標本進行區(qū)分，分別是標本已采集、標本已送檢、等待診斷以及審核通過，并利用4 個醒目顏色來對不同狀態(tài)進行區(qū)分[11]。標本信息查詢界面如圖8 所示。

圖8 標本信息查詢界面

2.7 診斷報告查詢界面

該模塊集成病理系統(tǒng)[12]，主要實現病理診斷報告進展的實時獲取以及圖文報告的在線閱覽（如圖9所示）。同時，系統(tǒng)專門設計了冰凍報告實時監(jiān)測功能，通過后臺的定時監(jiān)測，一旦檢測到新審核通過的冰凍報告，系統(tǒng)便會彈出提醒框，主動引導手術醫(yī)生查閱對應患者的診斷報告，杜絕因信息時間差而導致延誤治療。

圖9 診斷圖文報告在線閱覽界面

3 應用效果

本系統(tǒng)于2019 年1 月正式投入手術室使用，2019 年累計處理有效標本達到7 217 份，之后受新型冠狀病毒感染疫情影響，總體的手術量有所下降，標本采集量也有所減少，2020 年共采集5 600 份，2021年共采集6 385 份，2022 年共采集5 584 份，連續(xù)3年的標本采集量在5 500 份以上，在同區(qū)域同等級醫(yī)院的手術標本采集量中屬于中上水平。期間，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，與HIS、病理系統(tǒng)、化驗系統(tǒng)、影像系統(tǒng)等緊密連接，能夠實時獲取患者的住院信息、化驗結果以及影像和病理報告，為手術室提供了一個可視化的綜合性術中標本管理平臺。具體的應用效果如下。

3.1 加強各環(huán)節(jié)的流程記錄，提升標本合格率

自系統(tǒng)上線以來，加強了各環(huán)節(jié)的流程信息記錄，主要針對標本信息登記以及標本的簽送和簽收確認環(huán)節(jié)。在標本信息登記環(huán)節(jié)中，主要利用患者信息自動檢索以及標本字典庫2 項技術確?；颊咝畔⒌臏蚀_填報，并統(tǒng)一標本的規(guī)范化描述，提升標本信息登記的合格率。未應用系統(tǒng)前（即2018 年）的標本合格率僅有73%，應用系統(tǒng)后的第一年（即2019 年）標本的合格率上升到98%，2020 年為99%，2021 年為97%，2022 年為98%，與未應用系統(tǒng)前比較，標本的采集質量已經提升到較高的水平。而未達100%的主要原因是部分操作員對標本的描述有略微的偏差，這類問題可以通過加強對操作員的日常培訓以及積極開展與病理科之間的學科交流來改善。而在標本的簽送和簽收確認環(huán)節(jié)，則加強了標本的全流程監(jiān)管，避免標本滯存、漏送以及丟失的現象。未應用系統(tǒng)前（即2018 年）的標本滯存、漏送以及丟失發(fā)生率為4.2%，應用系統(tǒng)后的第一年（即2019 年）標本的錯誤發(fā)生率降至0%，且在后續(xù)的2020—2022 年期間未曾發(fā)生過標本滯存、漏送以及丟失的現象，說明系統(tǒng)的上線，加強了術中標本的有效監(jiān)管，提升了標本送檢的及時率。

3.2 統(tǒng)一軟硬件的配套建設方案，減輕手術室工作人員的壓力

為了減輕手術室工作人員的壓力，本研究從軟硬件的配套建設方案入手，簡化操作流程。在軟件方面，設計并開發(fā)了術中標本采集系統(tǒng)，用來實現標本管理流程的信息化改造，并提供各項自動檢索、記錄和打印的功能；在硬件方面，為每個手術間單獨配備了一臺條碼打印機（如圖10 所示），使操作員在手術室內便可直接獲取打印好的條碼標簽，簡化了原有手寫標本標簽的操作流程。而在條碼打印機[13]與標簽紙選型方面，借鑒了臨床化驗標簽的打印模式，采用了同款打印機ZDesigner GK888t 以及4.80 cm×3.20 cm（寬×高）的條碼標簽紙，能夠減少設備選型和采購的時間，加快前期的系統(tǒng)部署，降低人員以及維修投入的成本。

圖10 條碼打印機參數設置及現場布置情況

4 結語

醫(yī)療信息化是近年來高速發(fā)展的技術航道，手術室作為醫(yī)院第一大重點保障科室，在醫(yī)療信息化發(fā)展的歷程中起到關鍵作用。而實現術中標本的全流程閉環(huán)管理是開展數字化手術室的必要環(huán)節(jié)。但是現有的標本管理模式存在諸多問題，如手工登記導致的信息填報錯誤、信息不全、字跡不清、標本滯存和丟失等一系列問題[14]。所以，當務之急是采用科學和有效的信息化技術手段，設計并開發(fā)基于術中標本全流程閉環(huán)管理的信息系統(tǒng)，以此來提高手術室的標本管理水平，提升臨床診療的質量，提高患者的滿意度[15]。

本研究設計的術中標本采集系統(tǒng)已投入臨床應用并取得了較好的效果和反饋，不僅實現了標本信息從手工登記模式到信息化采集的轉變，減少了標本信息填報錯誤以及標本漏送等不合規(guī)現象的發(fā)生，還結合條碼技術和閉環(huán)流程管理的模式對術中標本進行全面監(jiān)管，加強各環(huán)節(jié)的記錄，節(jié)約了手術室的醫(yī)療資源，減輕了手術室工作人員與醫(yī)院管理者的壓力，避免了醫(yī)療安全隱患的發(fā)生，為術中標本的全流程閉環(huán)管理提供了切實有效的借鑒。但術中標本采集系統(tǒng)是基于Microsoft 操作系統(tǒng)下的C/S 架構設計并開發(fā)的，可能無法完全適配當前的國產化操作系統(tǒng)，會存在部分功能不兼容的情況。下一步將嘗試用瀏覽器/服務器（Browser/Server，B/S）架構對系統(tǒng)的客戶端進行改造，以提升系統(tǒng)在跨操作系統(tǒng)平臺下使用的兼容性。