基于BI 的VTE 風(fēng)險評估與智能監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建＊

魏巍，付繼剛，魏曉鵬，秦華鑫，郭泉成

（濰坊市人民醫(yī)院信息網(wǎng)絡(luò)管理辦公室，山東 濰坊 261041）

VTE[1-3]是常并發(fā)于其他疾病的心血管疾病。據(jù)統(tǒng)計，64.4%的患者存在VTE 風(fēng)險，80%的深靜脈血栓（DVT）無臨床癥狀，極易漏診。利用智能化、自動化的VTE 風(fēng)險評估技術(shù)開展強制性VTE 患者篩查，從而實現(xiàn)對VTE 患者的早評估、早預(yù)防、早診斷和早治療，能夠有效降低VTE 風(fēng)險，提升VTE 防治水平，進(jìn)一步完善醫(yī)院的醫(yī)療質(zhì)量管理體系。作為人工智能驅(qū)動的醫(yī)療綜合業(yè)務(wù)協(xié)同平臺的重要組成部分，濰坊市人民醫(yī)院通過迭代開發(fā)和樣本訓(xùn)練構(gòu)建VTE 風(fēng)險評估與智能監(jiān)控系統(tǒng)并接入平臺實現(xiàn)輔助決策支持（BⅠ），為本院質(zhì)控人員精細(xì)化監(jiān)測、分析、反饋VTE質(zhì)控指標(biāo)提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

1 平臺介紹

研制基于B/S 架構(gòu)的VTE 系統(tǒng)，目標(biāo)是實現(xiàn)自動化、智能化住院患者VTE 風(fēng)險評估分級，為醫(yī)護(hù)人員提供VTE 預(yù)防措施及治療方案輔助決策支持，為管理人員提供VTE 防治態(tài)勢感知與監(jiān)控，利用實時消息推送技術(shù)對防治執(zhí)行過程進(jìn)行提示預(yù)警，構(gòu)建一個全時、全員、全域、全程的VTE 防治信息系統(tǒng)。系統(tǒng)在獨立運行業(yè)務(wù)的同時，將數(shù)據(jù)與服務(wù)接入全院醫(yī)療綜合業(yè)務(wù)協(xié)同平臺進(jìn)行臨床輔助決策分析。

2 平臺架構(gòu)設(shè)計

VTE 系統(tǒng)包括系統(tǒng)輸入、系統(tǒng)輸出、系統(tǒng)功能模塊、系統(tǒng)建模、BⅠ接入5 個部分。系統(tǒng)輸入包括患者VTE 特征數(shù)據(jù)集、醫(yī)療質(zhì)控管理命令，系統(tǒng)輸出包括VTE 風(fēng)險評估分級、出血風(fēng)險評估分級、預(yù)防措施建議、醫(yī)院VTE 防治統(tǒng)計數(shù)據(jù)集等，系統(tǒng)功能模塊包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接入、系統(tǒng)自動評估、防治監(jiān)評統(tǒng)計、系統(tǒng)質(zhì)控干預(yù)、防治輔助決策、醫(yī)護(hù)系統(tǒng)提示、外部數(shù)據(jù)交互、數(shù)據(jù)挖掘分析等。系統(tǒng)以早評估、早預(yù)防、早診斷和早治療為目標(biāo)進(jìn)行建模，從HⅠS、手麻、醫(yī)囑、檢驗檢查、護(hù)理管理系統(tǒng)、電子病歷系統(tǒng)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)接入患者基本信息、診斷信息、手術(shù)信息、檢驗檢查信息、電子病歷信息等相關(guān)診療信息作為評估數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，從患者因素、疾病因素、治療因素、檢查因素4 個維度對診療信息進(jìn)行劃分，最后結(jié)合病例?？菩畔⑦x用合理量表進(jìn)行全員評估，有效識別確診患者和預(yù)警病例，完成全面數(shù)據(jù)分析。

2.1 物理架構(gòu)

VTE 系統(tǒng)利用Web 頁面服務(wù)的形式向院內(nèi)各科室相關(guān)人員提供信息化風(fēng)險評估與預(yù)警監(jiān)控服務(wù)，向相關(guān)醫(yī)護(hù)人員主動推送防治提示項和預(yù)警信息，同時動態(tài)監(jiān)測醫(yī)護(hù)執(zhí)行記錄和患者數(shù)據(jù)集，及時跟蹤反饋VTE 防治變化情況[4-5]。其物理結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 VTE 系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)

2.2 功能架構(gòu)

VTE 系統(tǒng)是架構(gòu)于JAVA 體系之上可跨平臺支持的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用管理系統(tǒng)，包括HⅠS、電子病歷、檢驗、檢查、手麻以及其他各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化等處理，根據(jù)業(yè)務(wù)需求、系統(tǒng)模型處理對標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)進(jìn)行加工運算，最終向用戶展現(xiàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果。

2.3 技術(shù)架構(gòu)

VTE 系統(tǒng)以信息系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為框架，采用JAVA 相關(guān)技術(shù)組件開發(fā)應(yīng)用服務(wù)，以MySQL 數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)服務(wù)，以SpringBoot 等技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)傳遞和功能框架，最終利用JQuery 等前端技術(shù)實現(xiàn)定制功能及數(shù)據(jù)的具體呈現(xiàn)直達(dá)用戶。系統(tǒng)用戶操作層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)交互層、數(shù)據(jù)庫層4 層邏輯技術(shù)架構(gòu)如圖2 所示。

圖2 4 層邏輯技術(shù)架構(gòu)

3 VTE 業(yè)務(wù)模型實現(xiàn)

VTE 業(yè)務(wù)模型主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)智能處理、病例自動評估、報表統(tǒng)計、智能輔助與護(hù)理、防治質(zhì)量控制核心指標(biāo)、BⅠ接入等13 個模塊50 余個功能點。

3.1 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集

以定時任務(wù)結(jié)合主動抓取方式從HⅠS、LⅠS、PACS、手麻系統(tǒng)、電子病歷系統(tǒng)、護(hù)理病歷系統(tǒng)持續(xù)增量獲取病例在院期間的臨床業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，自動對數(shù)據(jù)進(jìn)行評估、分析。針對新入病例、轉(zhuǎn)科病例、手術(shù)病例、待出院病例等相關(guān)結(jié)點，VTE 系統(tǒng)自動去抓取對應(yīng)病例的最新信息并評估分析，動態(tài)實時地顯示最新的分析結(jié)果。

3.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)加工

使用自然語言處理技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對患者在院內(nèi)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行切分詞、挖掘分析、標(biāo)準(zhǔn)化、歸一，使得檢查數(shù)據(jù)、電子病歷數(shù)據(jù)、護(hù)理記錄數(shù)據(jù)等非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，轉(zhuǎn)換為計算機能夠識別的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

3.3 評估模型與專病庫

基于國內(nèi)外最新的指南規(guī)范及標(biāo)桿醫(yī)院的經(jīng)驗成果將風(fēng)險評估、出血評估、臨床可能性評估、病例禁忌評估等模型內(nèi)嵌到VTE 系統(tǒng)中，并以規(guī)則維護(hù)的方式來體現(xiàn)評估篩查的準(zhǔn)則，支持對知識庫的實時維護(hù)與更新升級，將指南內(nèi)容轉(zhuǎn)化為篩查、防治規(guī)則，為臨床輔助提供智能支持。

4 實施效果

VTE 系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)獨立監(jiān)評統(tǒng)計與統(tǒng)計分析功能的同時，還可通過接口技術(shù)實現(xiàn)與HⅠS 的即時通信，做到實時提醒，同步接入BⅠ實現(xiàn)多維管理一致性。

4.1 在院病例實時提醒

系統(tǒng)實時獲取住院病例的診療數(shù)據(jù)，自動對臨床信息進(jìn)行評估分析，將VTE 相關(guān)的重點問題呈現(xiàn)，為醫(yī)務(wù)質(zhì)控人員進(jìn)行精準(zhǔn)智慧管理提供數(shù)據(jù)支撐。從評估、預(yù)警、疑診、確診等維度展現(xiàn)VTE 相關(guān)的實時指標(biāo)數(shù)據(jù)，按照患者風(fēng)險級別、病例預(yù)防措施、疾病發(fā)病類型、患者治療措施等以圖表的形式顯示評估、預(yù)防、治療情況。

4.2 VTE 指標(biāo)監(jiān)評統(tǒng)計

VTE 系統(tǒng)針對終末病例進(jìn)行相關(guān)終末指標(biāo)的詳細(xì)統(tǒng)計，主要包括綜合統(tǒng)計、評估質(zhì)量、預(yù)防質(zhì)量、治療質(zhì)量、檢驗檢查、重點患者等維度的VTE 指標(biāo)。綜合統(tǒng)計主要是統(tǒng)計篩選時段內(nèi)整體出院病例數(shù)、VTE確診病例數(shù)、院內(nèi)發(fā)生病例數(shù)、肺栓塞發(fā)生病例數(shù)、下肢靜脈血栓發(fā)生病例數(shù)、其他血栓病例數(shù)等相關(guān)的整體指標(biāo)，評估質(zhì)量主要統(tǒng)計匯總風(fēng)險評估、出血評估、臨床可能性評估等評估相關(guān)的VTE 指標(biāo)，預(yù)防質(zhì)量主要統(tǒng)計匯總整體預(yù)防病例、基礎(chǔ)預(yù)防、物理預(yù)防、藥物預(yù)防、聯(lián)合預(yù)防、未預(yù)防等預(yù)防相關(guān)的VTE 指標(biāo)，治療質(zhì)量主要統(tǒng)計匯總整體治療病例、物理治療、藥物治療、手術(shù)治療、未治療等治療相關(guān)的VTE 指標(biāo)，檢驗檢查主要統(tǒng)計匯總D-二聚體、靜脈超聲、肺動脈造影等檢驗、檢查相關(guān)的VTE 指標(biāo)，重點患者主要統(tǒng)計匯總手術(shù)患者、危重患者、腫瘤患者、妊娠患者等VTE 高發(fā)人群相關(guān)的VTE 指標(biāo)。切換不同VTE 指標(biāo)可以查看當(dāng)前指標(biāo)的分布圖、趨勢圖等其他維度的相關(guān)數(shù)據(jù)。

4.3 VTE 分析統(tǒng)計

系統(tǒng)提供多維度的統(tǒng)計查詢功能。醫(yī)生護(hù)士審核數(shù)據(jù)統(tǒng)計能夠按照院區(qū)、科室、評估日期、角色、操作人查詢某時間段內(nèi)醫(yī)生和護(hù)士風(fēng)險評估次數(shù)以及每個節(jié)點審核的次數(shù)。出院患者節(jié)點分析統(tǒng)計能夠從全院或者科室層面，按照出院日期、患者姓名、就診號、登記號、節(jié)點類型、風(fēng)險級別等查詢患者歷史評估信息。VTE 隨訪查詢統(tǒng)計能夠支持從全院、科室、隨訪表單等維度進(jìn)行多維化的分析。

4.4 嵌入醫(yī)療決策支持

通過與BⅠ系統(tǒng)實現(xiàn)同庫、同步、同屬性的“三同”調(diào)用，明確數(shù)據(jù)指標(biāo)、屬性定義、衡量指標(biāo)、業(yè)務(wù)角色等相關(guān)口徑全院統(tǒng)一調(diào)取，提供可通用、快速響應(yīng)的數(shù)據(jù)資源，按照指標(biāo)屬性設(shè)計數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式，設(shè)置目標(biāo)值與指標(biāo)值等參數(shù)進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)分析，使得數(shù)據(jù)得到有效利用。

5 結(jié)束語

2021 年未建成VTE 平臺之前，濰坊市人民醫(yī)院VTE 防控工作無法形成完整的管理體系，臨床人員手工評估準(zhǔn)確率低，醫(yī)護(hù)對接不及時而且防治效果不滿意。其中24 h 內(nèi)VTE 風(fēng)險評估率小于50%，中高?；颊叱鲅L(fēng)險評估率和肺栓塞風(fēng)險評估率均為0%，院內(nèi)VTE 發(fā)生率大于5%。在建成VTE 平臺后，24 h 內(nèi)VTE風(fēng)險評估率大于90%，出血風(fēng)險評估率和肺栓塞風(fēng)險評估率均大于80%，院內(nèi)VTE 發(fā)生率小于1%，所有指標(biāo)均達(dá)到目標(biāo)要求。VTE 系統(tǒng)作為防治管理模式實現(xiàn)智能化信息化管理的重要措施，承載著海量防治數(shù)據(jù)信息，基于BⅠ的VTE 風(fēng)險評估與智能監(jiān)控系統(tǒng)，既能實現(xiàn)本院監(jiān)測指標(biāo)項目的統(tǒng)一管理，又能夠結(jié)合國家相應(yīng)目標(biāo)屬性及數(shù)據(jù)的改進(jìn)要求進(jìn)行靈活配置，技術(shù)架構(gòu)具有很大參考價值與可復(fù)現(xiàn)特性，為各大公立醫(yī)院開展數(shù)據(jù)分析，臨床輔助VTE 防治決策提供較高的實用價值。