基于電子病歷的醫(yī)療質(zhì)量主動干預(yù)平臺設(shè)計

醫(yī)院傳統(tǒng)的醫(yī)療質(zhì)量管理方法以終末質(zhì)量評價為主，通過事后結(jié)果信息反饋間接控制下一個醫(yī)療環(huán)節(jié)，從而提高管理水平，防范醫(yī)療質(zhì)量缺陷。2002年，解放軍總醫(yī)院開始研究新型的醫(yī)療質(zhì)量過程控制方法，建立了醫(yī)療質(zhì)量實時控制的要素管理、過程管理、監(jiān)測控制管理模式，旨在實現(xiàn)醫(yī)療質(zhì)量管理的前饋和現(xiàn)場控制[1]。2007年解放軍359醫(yī)院將醫(yī)療質(zhì)量管理與計算機技術(shù)結(jié)合起來，實現(xiàn)了醫(yī)療質(zhì)量實時信息的反饋監(jiān)測，隨后許多大型綜合性醫(yī)院也有了類似系統(tǒng)建成[2-3]。2010年華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院(以下簡稱“我院”)也基于電子病歷對醫(yī)療質(zhì)量進(jìn)行事后監(jiān)管與反饋改進(jìn)。這些系統(tǒng)著重于醫(yī)療行為偏差的事后監(jiān)測，應(yīng)用技術(shù)手段實現(xiàn)事前防控的極少。2015年起，我院相繼在武漢三鎮(zhèn)開設(shè)了光谷院區(qū)及中法新城院區(qū)等新院區(qū)。隨著醫(yī)院規(guī)模的擴大，在傳統(tǒng)的醫(yī)療質(zhì)量終末控制手段之外，醫(yī)院開始探索基于信息化手段的醫(yī)療質(zhì)量過程控制方法，對醫(yī)療活動進(jìn)行主動干預(yù)。

1 醫(yī)療質(zhì)量主動干預(yù)方法研究

為達(dá)到醫(yī)院“同品質(zhì)醫(yī)療、一體化管理”的目標(biāo)[4]，我院開始探索使用信息化手段對醫(yī)生診療行為進(jìn)行前饋干預(yù)和控制，設(shè)計了兩種醫(yī)療業(yè)務(wù)活動干預(yù)方法，分別為過程管理干預(yù)和信息獲取干預(yù)。

1.1 過程管理干預(yù)

醫(yī)生未按質(zhì)量管理要求完成相應(yīng)醫(yī)療活動時，信息系統(tǒng)會中斷醫(yī)療過程中所需的系統(tǒng)操作。根據(jù)我院醫(yī)療質(zhì)量管理制度和重點監(jiān)控領(lǐng)域，實施干預(yù)的醫(yī)療活動過程包括病歷書寫質(zhì)控、手術(shù)質(zhì)控、抗生素質(zhì)控、醫(yī)療不良事件質(zhì)控、公共衛(wèi)生事件質(zhì)控、病案首頁質(zhì)控、會診質(zhì)控等[5]；根據(jù)事件的嚴(yán)重程度，將控制級別分為限制任何系統(tǒng)操作、限制醫(yī)囑操作、限制事件相關(guān)操作、任務(wù)提醒4個級別。如發(fā)生醫(yī)療不良事件需要立即上報，電子病歷系統(tǒng)監(jiān)測到事件時生成待處理任務(wù)并提醒，接收到危急值時需要立即處理，否則電子病歷系統(tǒng)會禁止任何系統(tǒng)操作等。

1.2 信息獲取干預(yù)

醫(yī)生在醫(yī)療活動過程中，信息系統(tǒng)推送當(dāng)前醫(yī)療環(huán)節(jié)所需的所有相關(guān)患者信息及醫(yī)院服務(wù)信息。我院實施的信息獲取干預(yù)內(nèi)容主要包括檢查結(jié)果、檢驗結(jié)果、手術(shù)患者流轉(zhuǎn)狀態(tài)、藥物不良反應(yīng)、輸血不良反應(yīng)等，為醫(yī)生提供了可視化的集成視圖工具。如當(dāng)醫(yī)生在下達(dá)輸血醫(yī)囑后，信息系統(tǒng)會在第一時間獲取血液審核結(jié)果、配血信息、輸血不良反應(yīng)及相關(guān)檢驗指標(biāo)的變化等信息，進(jìn)行集成展示。

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 總體架構(gòu)設(shè)計

遵循軟件工程學(xué)對成本、系統(tǒng)穩(wěn)定性、可維護(hù)性的要求，采取SOA架構(gòu)體系技術(shù)[6]，減少對電子病歷系統(tǒng)等醫(yī)院醫(yī)療業(yè)務(wù)系統(tǒng)的改造，實現(xiàn)醫(yī)療質(zhì)量管理與臨床業(yè)務(wù)活動的聯(lián)動。醫(yī)療質(zhì)量主動干預(yù)與監(jiān)管平臺采用分層架構(gòu)設(shè)計，包含業(yè)務(wù)系統(tǒng)接入層、集成與數(shù)據(jù)處理層、干預(yù)控制層、服務(wù)層(圖1)。

圖1 醫(yī)療質(zhì)量主動干預(yù)控制平臺架構(gòu)設(shè)計

業(yè)務(wù)系統(tǒng)接入層是平臺實現(xiàn)主動干預(yù)功能的操作對象，涉及醫(yī)院的各個臨床業(yè)務(wù)系統(tǒng)，包括臨床科室使用的電子病歷系統(tǒng)、HIS系統(tǒng)、醫(yī)技科室的實驗室管理系統(tǒng)(LIS)、影像管理系統(tǒng)(PACS)、血庫管理系統(tǒng)、手術(shù)管理系統(tǒng)等，以及協(xié)助構(gòu)建醫(yī)療環(huán)節(jié)管理的院內(nèi)感染控制管理系統(tǒng)、藥品供應(yīng)系統(tǒng)等。集成與數(shù)據(jù)處理層基于集成平臺實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的互操作和數(shù)據(jù)匯集，達(dá)到規(guī)范化應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)[7]；干預(yù)控制層是實現(xiàn)醫(yī)療質(zhì)量主動管理的核心，由規(guī)則知識庫、任務(wù)引擎、消息引擎等模塊組成；業(yè)務(wù)閉環(huán)流程及臨床事件整理形成規(guī)則知識庫；任務(wù)引擎主要根據(jù)規(guī)則和分析結(jié)果產(chǎn)生對應(yīng)的任務(wù)事件而消息引擎提供臨床和管理人員任務(wù)執(zhí)行消息及其他提醒消息的功能。服務(wù)層根據(jù)醫(yī)院管理和臨床業(yè)務(wù)使用的需要，通過集成化、精細(xì)化、高效化的服務(wù)方式，提供各種專項應(yīng)用服務(wù)，如面向臨床醫(yī)護(hù)人員的任務(wù)管理界面、消息提醒功能界面、數(shù)據(jù)集成展示界面等服務(wù)。現(xiàn)有的電子病歷系統(tǒng)(EMR)、檢驗系統(tǒng)(LIS)、輸血管理系統(tǒng)等已經(jīng)成型并運行，所以需要相對獨立地構(gòu)建醫(yī)療質(zhì)量主動干預(yù)系統(tǒng)，并提供服務(wù)接口或系統(tǒng)界面，供各接入系統(tǒng)使用。對現(xiàn)有電子病歷系統(tǒng)進(jìn)行改造，增加醫(yī)療質(zhì)量主動干預(yù)平臺的控制邏輯和消息通知功能。

2.2 基于過程化控制的業(yè)務(wù)管理

實現(xiàn)醫(yī)療質(zhì)量主動干預(yù)的基礎(chǔ)是建立醫(yī)療業(yè)務(wù)閉環(huán)化處理模式。基于工業(yè)控制領(lǐng)域的過程控制技術(shù)[8]，實現(xiàn)醫(yī)療業(yè)務(wù)閉環(huán)設(shè)計如圖2所示。通過研究目標(biāo)醫(yī)療質(zhì)量管理目標(biāo)，定義每個醫(yī)療環(huán)節(jié)可能產(chǎn)生的臨床事件，并為每個臨床事件設(shè)置前置條件和后繼任務(wù)。不滿足前置條件的，當(dāng)前事件不予執(zhí)行或予以提醒。在當(dāng)前事件完成的前提下，驅(qū)動后繼的工作任務(wù)，并進(jìn)行持續(xù)跟蹤管理。在閉環(huán)業(yè)務(wù)流程的定義過程中，每個環(huán)節(jié)均被設(shè)計為一個獨立存在的對象，通過規(guī)則的定義實現(xiàn)業(yè)務(wù)流向，將這些對象按需拼接成一個完整的環(huán)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流的閉環(huán)設(shè)計。基于業(yè)務(wù)流的閉環(huán)設(shè)計和對臨床事件的梳理，構(gòu)建統(tǒng)一、靈活的質(zhì)控規(guī)則知識庫[9]。當(dāng)特定的醫(yī)療事件發(fā)生時，將系統(tǒng)評估的結(jié)論反饋到業(yè)務(wù)操作過程中，實施必要的操作干預(yù)，驅(qū)動相關(guān)的消息提醒，讓臨床工作者及時獲取相關(guān)信息，形成一個嚴(yán)謹(jǐn)、智能、可追蹤的閉環(huán)業(yè)務(wù)處理模式，從而有效地落實一些臨床管理的具體措施，提高醫(yī)院整體的臨床醫(yī)療質(zhì)量水平。

圖2 過程化控制技術(shù)示意圖

2.3 任務(wù)驅(qū)動

不同于被動式地執(zhí)行系統(tǒng)操作，任務(wù)驅(qū)動指在醫(yī)療過程中，信息系統(tǒng)基于業(yè)務(wù)閉環(huán)流程，主動地為臨床醫(yī)護(hù)人員推送當(dāng)前和后續(xù)需要執(zhí)行的任務(wù)信息，當(dāng)臨床醫(yī)護(hù)人員完成此項任務(wù)后才能執(zhí)行后續(xù)的任務(wù)，進(jìn)而實現(xiàn)醫(yī)療質(zhì)量主動干預(yù)。構(gòu)建任務(wù)驅(qū)動管理器，將每一個患者的臨床事件轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的任務(wù)(或子任務(wù)序列)，并設(shè)置任務(wù)時間域、任務(wù)操作者等信息。當(dāng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)引發(fā)規(guī)則引擎處理后，任務(wù)引擎產(chǎn)生相應(yīng)的任務(wù)事件，主動向臨床業(yè)務(wù)系統(tǒng)和醫(yī)護(hù)人員推送任務(wù)內(nèi)容，并記錄每一項任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)，實現(xiàn)任務(wù)的周期性閉環(huán)管理；當(dāng)發(fā)生某一項醫(yī)療不良事件時，通過數(shù)據(jù)規(guī)則判斷，醫(yī)療質(zhì)量主動干預(yù)平臺就會觸發(fā)任務(wù)引擎，向涉及到的不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)同時發(fā)出任務(wù)要求，一方面及時上報并監(jiān)管不良事件，另一方面解決不良事件，跟蹤和記錄不良事件的處理過程。任務(wù)引擎架構(gòu)設(shè)計見圖3。

圖3 任務(wù)引擎架構(gòu)設(shè)計

2.4 數(shù)據(jù)訂閱和消息提醒

患者住院治療期間的臨床業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)種類繁多，用戶希望將這些零散的數(shù)據(jù)及時地進(jìn)行關(guān)聯(lián)和整合展示。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫連接輪詢抓取目標(biāo)數(shù)據(jù)等技術(shù)手段實現(xiàn)數(shù)據(jù)整合的效率低，因此在建立醫(yī)療質(zhì)量主動干預(yù)平臺的背景下，應(yīng)用框架層面需要建立一種主動式的數(shù)據(jù)訂閱及監(jiān)聽機制[10]，自動地將業(yè)務(wù)需要關(guān)注的數(shù)據(jù)實時推送過來。基于驅(qū)動源的觸發(fā)，建立特定的匹配跟蹤任務(wù)，明確數(shù)據(jù)訂閱關(guān)系，建立該患者對指定參數(shù)(檢驗結(jié)果指標(biāo)等)的數(shù)據(jù)篩選體系，在相關(guān)臨床事件發(fā)生時(如系統(tǒng)提交操作)自動篩選獲取對應(yīng)的數(shù)據(jù)并存儲，給予醫(yī)生相應(yīng)消息提醒。數(shù)據(jù)訂閱管理器架構(gòu)設(shè)計見圖4。

圖4 數(shù)據(jù)訂閱管理器架構(gòu)設(shè)計

3 應(yīng)用成效

我院于2018年初完成了醫(yī)療質(zhì)量主動干預(yù)平臺的系統(tǒng)建設(shè)，設(shè)計和實施了一批主動質(zhì)控規(guī)則，包括病歷書寫、手術(shù)、抗生素應(yīng)用、輸血、危急值處理、醫(yī)療不良事件、傳染病上報、病案首頁填寫等質(zhì)控規(guī)則，建成了符合我院管理目標(biāo)的質(zhì)控規(guī)則知識庫。醫(yī)療質(zhì)量主動干預(yù)平臺的上線，顯著改善了我院醫(yī)生在病歷書寫質(zhì)量、手術(shù)分級管理、抗生素分級管理、輸血合理性、病案首頁質(zhì)量。如實施病歷書寫質(zhì)控規(guī)則時，當(dāng)相應(yīng)的時間點到達(dá)時，若醫(yī)生未完成文書書寫則限制醫(yī)囑開立，通過過程管理干預(yù)手段確保入院記錄在入院24小時內(nèi)完成、首次病程記錄在8小時內(nèi)完成等。2018年6-12月，系統(tǒng)總計對3.31萬份住院份病歷進(jìn)行了監(jiān)測，校驗了133.24萬條抗生素使用醫(yī)囑和7.41萬條手術(shù)申請，大幅提高了全院的病歷書寫質(zhì)量，規(guī)范了醫(yī)生的醫(yī)療行為，提高了醫(yī)療質(zhì)量。通過信息獲取干預(yù)手段，提供了如危急值上報、傳染病上報等主動消息提醒，基于質(zhì)控規(guī)則庫，在系統(tǒng)檢測到危機值或傳染病事件發(fā)生時，主動提醒醫(yī)生進(jìn)行上報。2018年6-12月，系統(tǒng)向醫(yī)生發(fā)送提醒消息量總計達(dá)50.95萬條，其中提醒醫(yī)生及時完成病歷書寫的消息為44.55萬條，提醒醫(yī)生進(jìn)行傳染病上報的消息為3.99萬條，提醒醫(yī)生和護(hù)士進(jìn)行危急值處理的消息為2.41萬條，有效地提高了醫(yī)生處理相關(guān)臨床事件的速度，保障了醫(yī)療安全。

4 討論

我院運用信息技術(shù)，通過構(gòu)建醫(yī)療質(zhì)量主動干預(yù)平臺，系統(tǒng)全面地實現(xiàn)了對重點醫(yī)療質(zhì)量管理領(lǐng)域及關(guān)鍵醫(yī)療環(huán)節(jié)進(jìn)行主動、精確的前饋干預(yù)和控制，提高了醫(yī)療質(zhì)量管理的效率和效能，對終末質(zhì)量評價起到了改進(jìn)和加強作用。系統(tǒng)主要特色如下。

4.1 通過過程化控制和任務(wù)驅(qū)動，實現(xiàn)醫(yī)療質(zhì)量前饋控制

由于我院各個院區(qū)創(chuàng)辦時間不同，規(guī)模不一，醫(yī)務(wù)人員技術(shù)水平可能存在差異，依托信息系統(tǒng)實施主動干預(yù)和控制，把診療執(zhí)行過程轉(zhuǎn)化為前后關(guān)聯(lián)的操作任務(wù)，基于對任務(wù)的前置條件及后繼任務(wù)的控制，強制性地規(guī)范了臨床的操作行為，從根源上保障了醫(yī)療行為的合規(guī)性，提高了醫(yī)療質(zhì)量。

4.2 通過信息獲取干預(yù)，實現(xiàn)高效和友好的人機交互

通過改進(jìn)傳統(tǒng)的被動式信息查詢操作模式，引入任務(wù)驅(qū)動、消息訂閱和信息集成顯示等主動式技術(shù)手段，在現(xiàn)有信息系統(tǒng)和操作模式的基礎(chǔ)上，集中展示診療過程中需要完成的任務(wù)。同時把圍繞此完成任務(wù)所需要的患者各類信息(如患者的檢查檢驗結(jié)果、藥物不良反應(yīng)等)以可視化的集成視圖模式推送給醫(yī)生，提高了醫(yī)生的信息獲取能力。

4.3 構(gòu)建了質(zhì)控規(guī)則知識庫，覆蓋各個醫(yī)療質(zhì)量管理單元

系統(tǒng)在實現(xiàn)醫(yī)療質(zhì)量干預(yù)控制時，設(shè)計上具有通用性、靈活性、可擴展性，能夠按照臨床科室、手術(shù)、醫(yī)技、公共衛(wèi)生、院內(nèi)感染、病案、藥學(xué)等各個醫(yī)療質(zhì)量單元的管理要求。通過建設(shè)質(zhì)控規(guī)則知識庫，定義和配置質(zhì)量管理規(guī)則，為各個醫(yī)療質(zhì)量單元提供質(zhì)控服務(wù)。

醫(yī)療質(zhì)量主動干預(yù)平臺的實施所帶來的強制性系統(tǒng)管控措施在一定程度上限制了臨床醫(yī)生行為的自由度。系統(tǒng)推行初期阻力較大，需要進(jìn)行嚴(yán)密規(guī)范的論證和試點選擇。我院計劃繼續(xù)推進(jìn)包括會診、臨床路徑、危急值管理和多重耐藥等質(zhì)控內(nèi)容。如何在系統(tǒng)控制和醫(yī)生操作之間尋找平衡點，既實現(xiàn)管控要求又為醫(yī)生保留一定的靈活性，成為下一階段探討和系統(tǒng)優(yōu)化的重點。