多功能檢驗全自助服務終端的設計與應用

朱兆豐，楊柳，趙中華，隋海晶，劉艷，閆成功 3

1.上海市浦東新區人民醫院 a.放射科；b.檢驗科；上海 201200；2.上海市中醫藥大學曙光醫院 檢驗科，上海 201200；3. 上海市浦東新區中醫院 放射科，上海 201200

引言

近年來，我國的醫療體制改革正發展迅速，各醫院的醫療服務水平的提高推動了醫療檢驗環境有了很大的改善而檢驗中心信息化是未來數字化醫院的基礎[1]，檢驗科大量的理化數據，信息構成了診療過程和決策的重要依據。為臨床提供全面、快捷、準確的資料，檢驗中心患者檢驗項目日益增多、檢驗臺前人滿為患，檢驗中心對病人信息處理的不及時等問題還是比較突出，一項調查顯示在檢驗中心患者平均排隊等候時間超過30 min以上的醫院超過80%。日均檢驗人次超過千人以上在許多二甲醫院已經很常規了。某地區一天中幾家不同等級醫院輔助診斷科室檢查人數的一張不完全統計表，見圖1。由圖可見，檢驗的人數已經遠遠超過了各項物理檢查的數量，名列榜首。一些醫院和醫療機構為了改變這種狀態開始應用自助式取化驗報告單的設備，用來緩解檢驗大廳的嚴重排隊現象。而這些設備中的早期產品多數采用了打印患者條碼信息來完成自助功能的實現，操作簡單，軟件功能單一，簡陋的配置隨著時間的推移普遍存著設備老化、條碼打印清晰度下降。字跡模糊等一系列故障而造成信息輸入失誤影響了自助服務的準確性，出現種種意外的使用故障，形成了自助終端設備應用的瓶頸。因此檢驗全自助服務終端的新款設計刻不容緩[2]。

1 檢驗全自助方案的系統設計中的框架結構與功能

我們自主設計的檢驗全自助服務系統，具有以下幾項基本功能：① 根據以前信息卡存在的不足，增設無線射頻識別（Radio Frequency Identification Devices，RFID）讀卡功能，速度快準效率高；② 針對老年患者不斷增多的現實，設計自助服務中智能識別，使用更加方便；③ 為方便醫保患者，對IC卡應用重新進行功能設計，確保自助服務讀卡準確；④ 設計快速處理卡片在設備出現故障時能讓患者以最快速度取到檢驗報告；⑤ 增添傳統雙邊彩條標記的打印設計，符合檢驗質控部門相關規定方便診斷；⑥ 設計彩條報告和排隊號回執清單分別打印，長期保存和一次性應用兼容；⑦ 設計智能分揀系統，智能粘貼置，應用可靠，提高工作效率；⑧ 設計故障快速處理卡片，針對應用中的故障進行緊急快速處理。檢驗全自助服務系統的框架結構流程圖，見圖2。

圖1 某院輔助診療日門診量

圖2 檢驗全自助服務系統的框架結構流程圖

患者通過醫?？?、就診卡、射頻卡等能夠證明身份信息的各種醫療卡在檢驗自助系統刷卡后，系統通過查詢功能對患者的服務項目進行智能識別，在對LIS數據庫的查詢結束后，確認是否有待取的檢驗報告，查詢到有則程序按照患者信息分時調取報告并啟動A打印機，完成患者提取檢驗報告的自助服務。如查詢結果沒有檢索則入收費功能模塊進行下一步查詢，在對模塊查詢發現個別沒有繳費記錄時，則會通過屏幕向患者發出完成繳費的溫馨提示。查詢到已經繳費的患者，則根據收費模塊的項目打印出檢驗項目回執清單和排隊號，患者提取到這兩項憑證后坐在候診椅子上等候呼叫標本采集[3]。

2 檢驗自助服務系統幾項創新設計

2.1 醫保卡智能化應用設計

醫?？▽儆趪夜芾硇畔⒖?，醫保IC卡應用中必須有個回車熱鍵和各地醫保局的數據庫進行鏈接。因此若使用IC卡則必須在自助產品的屏幕界面上安裝一個回車熱鍵或者在產品上安裝一個鍵盤。這樣就產生了許多應用中的人為故障，致使患者在自助產品應用時容易出現操作失誤。我們在設計中為方便患者使用，對于醫保IC卡在自助系統中的應用，重新進行了功能設計。通過應用軟件發出指令并有應用軟件控制（通常是有專用的DLL或OCX）完成患者信息讀取。對讀卡芯片進行了改造，患者在插入社?？ê竽茏詣幼x取卡上信息也就將所有的讀寫卡命令集成在讀卡器內，并將所有信息自動翻譯成鍵盤碼通過電腦的鍵盤接口直接設計在到應用軟件的芯片中進行處理。運用此技術可以獲得IC卡最大程度上的使用便捷，患者只要將IC卡插入卡槽中即可，不用再作任何確認處理。自助機的屏幕上無需任何患者操作的熱鍵，從而實現全天候實際應用環境中的無人值守，由于使用的是電腦的鍵盤接口安裝中也無需任何驅動程序和附帶接口庫。改進前后IC卡流程示意圖，見圖3。

圖3 改進前后IC卡流程示意圖

2.2 服務功能智能識別的設計

檢驗自助醫療服務是一項完整的系統服務工程。通過與醫院的信息系統無縫的鏈接，完成自助登記、查詢、取檢驗報告的全方位的自助服務。程序開發采用C/S（客戶端/服務器）架構，用Delphi 8.0 作為系統的開發工具，使用Windows 7操作系統和SQL 2008 數據庫，自助服務器系統與醫院現有的LIS系統數據庫無縫鏈接保持一致。開發過程中在LIS數據庫中擴充數據表，修改相應表結構增加自助服務必要字段。實現在程序運行時，登記、排隊號、回執清單獲取和檢驗報告打印在數據庫中通過查詢語句實現智能判別相應數據，通過和醫院HIS收費模塊獲取數據完成識別，通過自助終端設備信息網絡傳輸信息，驅動不同的外設工作，實現刷卡一次自動識別患者所需服務項目的智能服務。在不同的工作時段同一臺自助設備，具有多種服務功能供患者自主選擇。而所有的識別都是通過智能識別服務項目來完成，極大地方便了患者的使用。

2.3 試管分揀和粘貼的智能設計

由于血液試管的標簽粘貼在整個流程中基本都是通過手工操作完成，因而存在一定問題。因為條碼標簽規格為30 mm×50 mm，患者拿在手中比較容易丟失，尤其是患者需要做多個檢驗項目檢查時，容易搞錯，加之條碼標簽上的信息字體比較小難以看清，在整個流程的運行中時常出現問題。為此我們進一步設計了智能分揀和智能粘貼系統，優化了流程提高了效率。智能分揀和貼標圖，見圖4。

圖4 智能分揀和貼標方框圖

由圖可以清楚地看到：自助檢驗服務系統通過可編程AT89S51芯片來在RS232串行接口的通訊方式下完成智能分揀和粘貼控制芯片的鏈接。AT89S51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內含4 kB ISP（In-system Programmable）的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS-51指令系統及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，能夠以低成本高效率通過P/O接口和外設建立穩定的鏈接和可靠的運行，AT89S51在自助產品擴展控制應用系統中得到廣泛應用。為了使貼標定位能夠獲得精確的位置段，在設計中采用了歐姆龍進口的微型光電傳感器，帶有技術支持模塊接口，直接驅動步進馬達，確保粘貼位置的精確性?；颊咄ㄟ^多種媒介接收到采集通知后，來到采集工作站，通過再次刷卡確認，設備將貼完條碼標簽的試管傳送到采血護士手里，最終核對后完成標本采集。

2.4 檢驗自助服務系統RFID 射頻卡的創新應用

傳統的醫療信息卡（磁條卡、條碼卡、IC卡）在經過一段時間的應用后都會產生一系列的信息讀取故障，嚴重影響了自助設備的使用。為此我們在自助終端中設計了RFID射頻識別技術，這是智能化服務的關鍵設備，非接觸式的自動識別技術[2]通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無需人工干預，可工作于惡劣環境。RFID可識別高速運動的物體并可識別多個標簽，操作快捷方便。RFID的技術優點可歸為：首先是可標識每個物體，而不是一類物體，使管理更加細致。其次可非接觸遠距離同時對多個物體進行識讀，加快了工作效率。RFID射頻不僅有超大容量而且可以識別告訴移動的物體，有著目前使用的信息卡或普通標簽不可比擬的優越性。采用RFID技術的多功能檢驗自助服務終端，是醫院基于HIS和LIS系統的集成和創新應用。將檢驗病人的基本信息和檢驗結果的數據資料轉化為計算機數字信息存儲在多功能檢驗自助服務系統的數據庫里。通過射頻卡的感應啟動終端打印機把患者檢驗信息打印出來，或者通過微信平臺發送到患者的手機上。

2.5 一機多用的智能化設計

檢驗自助服務終端是一臺通過自助服務的方式來實現檢驗登記取號（包括檢驗標簽條碼和排隊號檢驗詳細內容等）、檢驗項目和進度查詢、取檢驗報告單為一體的智能化設備。自助服務終端中的這些自助功能可以在患者檢驗進程的不同時段發揮不同的功能。在早晨臨床剛剛開診之后不久，這是一臺自助登記設備。在化驗項目完成后，這又是一臺自助取化驗單的終端設備。增加自助服務終端臺數可以有效的分流檢驗大廳排隊人群。在這兩者之間的空閑時間，這又是一臺性能良好的自助查詢機。空擋之余播放一些自助服務的操作方式和示范表演的視頻短片。使等候變成一種全新的充滿趣味互動模式的人性化服務[4]。有效的消除患者憂慮焦急的等候心情。使用自助服務終端完成取號取報告的功能使得排隊等候取檢驗報告的患者長長的排隊現象可以得到明顯的改觀。

2.6 帶彩條標識打印和黑白打印智能結合

上海市檢驗質控中心關于化驗單的標準（規格、參數和尺寸）曾經有過明確的規定，而且帶有彩條的化驗單有助于臨床醫生的快速讀取[5]，尤其是在急診搶救時有助于快速診斷。我們設計的這款檢驗自助終端采用彩條打印。既符合質控要求，又方便醫生快速診斷。考慮到成本的因素，對于臨床的檢驗報告，采用帶彩條邊標識的彩色打印，對于回執單和排隊號考慮其屬于一次性應用[6]，則直接采用黑白熱敏打印?？梢赃m當節約設備運行的耗材成本。

3 服務終端的模塊配置和軟件優化

系統基本模塊包括以下6個部分：信息輸入模塊、熱敏打印機控制模塊、報告打印機控制模塊、LIS系統控制主模塊、設備遠程監控模塊、故障快速處理模塊。其中，信息輸入后臺程序，見圖5。

圖5 信息輸入后臺程序

以上是設計中常用的基本功能模塊我們也會根據實際使用中存在的問題及時的進行必要的改進和升級。我們會經常深入應用第一線進行常規的考察，對存在的問題進行定期分析，有針對性的對共性的故障進行具體的改進。對應用的自助設備做好分類編號，采用遠程監控模塊進行設備維護這是保證自助服務終端產品能夠正常應用的重要舉措[7-8]。任何一項自助設備不出現問題是不可能。我們設計的監控中心通過遠程定期會向監控服務器發送硬件狀態，對于嚴重的狀態會發出警報，后臺可實時監控各自助服務終端的設備名、紙張使用情況、卡紙等故障情況。出了問題快速處理是我們一個重要的設計理念。

全自助服務功能的實現除了配置優質硬件，需要有一個完全適合國情的應用軟件來實現，同時又必須做到根據實際需要隨時對軟件的性能不斷進行升級更新優化組合。我們開發的基于醫院HIS信息系統中的LIS子系統的全自助應用軟件在信息采集時將HIS系統與LIS系統實現無縫鏈接。打印的紙張接近結束時設計的警示狀態會發出溫馨提示。軟件管理模塊包括患者化驗單的打印、補打、查詢、統計等功能，通過設計的一張故障快速處理智能卡在設備發生意外時，快速處理各種故障。

消息平臺傳輸檢驗進程信息[9]，準確提示患者打印檢驗報告或直接觀看檢驗結果。此時LIS系統接收儀器回傳的患者結果信息后，醫師審核檢驗報告結果簽字后發布信息直接與醫院信息系統無縫連接發送到微信平臺，患者可以通過微信公眾服務平臺打開掃一掃將自己的和手機與檢驗微信平臺連接[10]。通過查詢LIS系統前置機服務器上的Webserver接口服務，把已經審核發布的患者信息通過微信平臺發送短信告知患者檢查結果完成?；颊呖稍谕ㄟ^微信平臺查看自己的檢驗報告或者在自助機上打印報告。

4 討論和展望

應用檢驗全自助服務系統有效地提高了檢驗中心的工作效率。同時具有一系列的優勢：首先檢驗自助服務終端能有效解決檢驗報告單累積浪費和丟失問題，患者在享受安全快速醫療服務的同時有效地保護了自己的醫療隱私[11-12]。其次一人一卡，刷卡取單，不會出現因同名而錯拿檢驗單的情況，杜絕了原來亂翻化驗單造成的患者之間相互交叉感染。最重要的是從源頭上解決了患者就醫檢驗中重復排隊，排長隊的問題。遍布醫院各個位置的自助終端全天候的服務方便了患者在24 h中任意時段快速地領取到檢驗報告單。

檢驗自助服務終端功能全面，操作簡單明了的方便了患者同時減輕了醫務人員的工作壓力。自助服務終端的應用，打破傳統的手工發放的原始模式，不僅給患者帶來了安全快速的服務[13-14]，同時也給醫院減輕了大量繁雜的工作，也更大限度地避免了由于檢驗單的丟失、混淆、信息外泄等產生的一系列醫療糾紛?；颊吲抨爼r間和原來同一時段相比減少了45%，工作效率同比提高了169.46%～498.8%。杜絕了原來亂翻化驗單造成的交叉感染和失誤?？梢允谷旱尼t療服務信息系統得以融合貫通集成應用，檢驗科的信息資源得到最大程度的共享患者接受檢驗排隊、取報告等候時間得到明顯的縮短。顯著地提高了醫院檢驗中心的服務效率，提升了醫院“一切以病人為中心”實行文明優質服務的形象，充分體現了數字化醫院的高效管理。

檢驗全自助終端的應用是檢驗中心傳統取化驗單方式的一次革新，檢驗自助終端服務的智能效果是：充分發揮醫院信息系統的全方位功能[15-16]，高度實現資源共享。采用自助服務的方式方便患者自助登記、自助取各種檢驗報告，有效減少患者在醫療各個環節的排隊時間，從根本上改觀7:30～8:30時段檢驗大廳排長隊的現象，同時有效分流了登記和付費窗口的患者，緩解了門急診各個窗口的擁擠狀況。由于本產品設計為24 h全天候的連續工作，可以在上班前提前取號，可以隨時隨地在醫院的各個終端設備上獲取取檢驗報告[17-18]，所以對一些因為有特殊情況不能及時取報告而需在醫院門診中午休息時間或者下班以后及晚上才能取報告的患者有著更明顯的優越性。同時由于一機多功能即方便了患者的操作又可以明顯的節省資源，做到真正意義上的資源共享。智能化的采血和標簽粘貼打印，徹底克服了原來手工操作造成的失誤和效率低下的弊病，使采血工作即快又準確。全面提升了醫院的整體管理水平。隨著計算機通訊和網絡技術的飛速發展更多的自助服務類型將會不斷的被開拓，智能采血系列工作站，智能分揀、智能粘貼、智能傳輸的技術日益發展檢驗全自助醫療服務產品的應用逐漸進入一個成熟期。可以預見這種即方便患者又提高醫務人員工作效率的自助終端產品將不斷的開發出新的品種，更加方便患者的自助應用，從而成為現代化數字醫院數字化建設中一個新的里程碑[19]。

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