移動智能化康復管理系統設計與實現*

劉 朗 劉勇國 何家歡 陳 智 金榮疆 何 霞

(電子科技大學信息與軟件工程學院 成都610054) (成都中醫藥大學養生康復學院 成都 610075) (四川省八一康復中心 成都 610035)

1 引言

康復醫學是一門以消除和減輕人體功能障礙，彌補和重建功能缺失，改善人體功能的醫學學科[1]，包含功能障礙預防、診斷、評估、治療、訓練和處理，是現代醫學“預防、臨床、康復”三位一體的重要組成部分[2]。康復醫療需求主要來自老年人、慢性病患者和傷殘人士[3]。老齡化、慢性病和殘疾等問題導致人體機能功能障礙，康復治療可有效改善功能障礙，提升獨立生活能力，幫助患者回歸家庭與社會[4-7]。我國康復醫學起步較晚，臨床康復醫療資源(如康復醫師、護理人員、床位等)與現實需求及現代康復醫學發展存在差距。為推進“健康中國”建設，提高人民健康水平，國家《“十三五”衛生與健康規劃》明確指出加強人口健康信息化建設以及殘疾人健康管理和社區康復[8]。《“健康中國2030”規劃綱要》強調發展康復和健康養老服務，健全康復和醫養結合體系，促進健康老齡化，提高殘疾人康復水平，實施精準康復[9]。康復治療包含院內問診與臨床檢查、評定、治療以及院外訓練等環節[10]。目前康復治療過程中的診斷結果、評定報告和治療記錄等信息已實現數字化管理，但不同地區和醫院的信息系統存在差異，信息孤島現象較嚴重，不利于推動康復醫療、教學和科研工作的開展。因此建立符合臨床康復流程的移動康復管理信息系統對于規范康復治療流程、改善康復治療效果、降低醫患溝通負擔具有重要現實意義。本文根據國際功能、殘疾和健康分類(International Classification of Functioning, Disability and Health，ICF)的標準臨床康復路徑[11]，引入智能移動設備構建康復信息管理系統，具有院內外康復診療信息存儲、實時查看、醫患在線溝通、遠程康復訓練指導等功能。通過該系統醫生可實現規范化、移動化、無紙化康復管理，充分利用碎片化時間，提高康復服務水平；患者可實時接收治療計劃和進展，提高治療過程知曉度，在家庭和社區環境下仍能接受遠程專業康復指導，達到規范化、個性化、精準化康復管理目標。

2 研究現狀

隨著康復人群和需求逐漸增加，通過手工方式進行康復評定報告、醫囑書寫效率低下，無法及時存儲、反饋康復治療有效信息[12]。近年來研究人員將計算機技術應用到康復醫療領域，研發信息系統完善治療記錄，規范康復流程[13-18]。張曉紅等搭建康復診療活動自動化操作平臺，實現患者治療在線排隊和醫囑信息化管理，提高管理效率和便捷性[13]。廖琳等通過分析廣東省中山市人民醫院的康復業務流程，設計院內康復治療信息化管理系統實現評定報告、電子病歷等醫療信息數字化與規范化管理[14]。沈萬松通過對康復治療過程的系統分析，設計針對醫囑、電子病歷和評定報告等治療記錄的信息化管理系統并構建專家知識庫，為治療方案提供決策支持[15-16]。上述系統實現院內康復流程信息化管理，由于我國現階段康復醫療資源分布不均衡，以家庭和社區開展遠程康復治療對于提高康復效率、降低再入院率具有重要作用。藺方舟實現遠程教育平臺，設計康復治療教學知識庫，通過視頻教學開展聽力障礙兒童遠程康復治療[17]。陸小鋒等設計面向腦卒中患者的康復治療遠程智能監測平臺，通過網絡視頻采集腦卒中患者院外康復過程信息，為醫生提供患者康復訓練實時監測和指導功能[18]。上述系統僅針對特定疾病或康復階段，功能較為單一。深入開展院內外康復治療流程信息化管理，提高患者依從性，本文提出移動智能化康復管理系統，實現康復治療院內外交互無縫對接。

3 系統設計

3.1 系統架構

現有醫院信息系統(Hospital Information System, HIS)面向3類用戶：醫院行政管理人員、醫療技術人員和系統運維人員[16]。本研究所搭建的康復管理系統針對康復醫患用戶引入移動終端，突破現有康復治療固定場所的局限，實現醫患院內和院外相結合的新型康復交互模式。系統架構，見圖1。其包括醫院端、醫生端、患者端和服務端，醫院端基于瀏覽器/服務器(Browser/Server，B/S)模式提供院內外醫療數據統計分析與輔助決策，醫生端和患者端采用客戶機/服務器(Client/Server，C/S)模式滿足康復治療過程記錄與查詢需求，服務端實現對數據庫的訪問控制與功能邏輯。

圖1 移動智能化康復管理系統架構

3.2 功能架構

針對院內和院外康復環節分別建立康復管理子系統，其功能架構,見圖2。院內康復子系統包含臨床診斷和檢查、康復評定、康復治療等功能模塊。臨床診斷和檢查模塊實現患者病史、醫師診斷、醫學影像等信息管理；康復評定模塊實現康復評定方案制定、評定結果錄入及報告管理；康復治療模塊可制定長、短期康復治療計劃，生成康復治療任務排班并具有任務提醒、過程記錄與反饋功能。院外康復子系統包含康復訓練、視頻知識庫、在線溝通等功能模塊。康復訓練模塊實現制定長期訓練方案、任務排班、訓練過程記錄與反饋等功能；視頻知識庫對專業康復訓練視頻與指導意見存儲與分類管理；醫患間可通過在線溝通模塊實時咨詢、留言或視頻通話，實現遠程專業康復指導。

圖2 系統功能架構

4 系統實現

4.1 軟硬件環境

基于Android平臺，采用Apache搭建服務器運行環境，使用PHP語言，引入ThinkPHP 5.0輕量級開發框架，選取MySQL數據庫開展系統研發，通過移動智能設備運行。

4.2 院內康復管理

4.2.1 臨床診斷和檢查 分為電子病歷及檢查報告管理兩部分。電子病歷管理完成患者人口統計學數據、病史、主訴及診斷信息的錄入與查詢；檢查報告管理實現臨床檢驗、醫學影像報告實時查詢。

4.2.2 康復評定 康復醫學的重要環節，醫生通過評定了解患者功能障礙性質和嚴重程度，為制定康復目標和治療方案提供依據。患者常伴隨多種功能障礙，如運動、感覺、認知與心理、言語和吞咽功能障礙等，評定醫師需根據患者病情選擇合適的評定量表進行康復評定并對結果進行記錄。系統具有常見康復評定量表，醫生可通過移動端高效完成個性化評定量表方案制定以及結果記錄，系統可自動生成結構化報告并存儲。

4.2.3 康復治療 醫生通過選擇療法、執行時間、周期、頻次、科室等信息為患者制定院內康復治療方案。患者端以列表形式展示康復治療任務，見圖3a，具備任務提醒功能。院內導航功能可引導患者到達指定場地進行康復治療。治療結束后患者可從痛覺、難度、強度等方面對治療進行反饋。醫生端可實時掌握患者最新康復進展，見圖3b，對康復方案及時調整，實現醫患交互式康復治療。

圖3 康復治療模塊功能界面

4.3 院外康復管理

4.3.1 康復訓練管理 患者出院后通過針對性運動訓練能最大限度重拾身體功能，有效提升康復效率。院外康復訓練流程，見圖4。醫生在患者出院前為其制定長期康復訓練計劃，實時監控患者訓練過程圖像記錄。患者端實現訓練任務安排、提醒、視頻指導等功能，以隨機圖像方式記錄訓練過程，提升患者依從性。

圖4 院外康復訓練管理

4.3.2 視頻知識庫 針對患者不同功能障礙情況及康復階段，需使用不同康復訓練方法。視頻知識庫收集臨床中常用康復訓練動作視頻及訓練要點，可按照動作名稱、類型、功能障礙等條件進行視頻查詢、播放。

4.3.3 在線溝通 具備實時咨詢、留言及視頻通話功能，可實現醫患及時有效溝通，防止患者病情延誤。

5 應用效果

5.1 提高康復服務工作效率

本系統運行于移動智能終端，充分發揮移動醫療優勢。醫生通過網絡隨時隨地掌握患者康復情況，結合治療排班等功能更科學、有效地管理工作時間與內容，提高工作效率。

5.2 提升康復服務和信息化管理水平

系統將院內和院外康復流程各環節進行信息化管理與改造，評定報告、康復方案等診療信息高效記錄與存儲，實現康復醫療服務過程規范化與標準化的同時，進一步提升臨床康復服務和醫院信息化管理水平。

5.3 實現康復醫療信息整合與資源共享

系統實現規范化臨床康復醫療信息采集、整合和推廣，打破信息孤島限制，通過互聯網將跨地區康復醫療機構進行信息互聯，有利于推動康復醫療教學和科研工作的開展。系統不受地理和環境約束，通過遠程方式為患者提供專業的康復醫療服務，實現優質康復資源共享。

6 結語

移動智能化康復管理系統有助于實現院內外的跟蹤管理，提高患者依從性，促進康復醫療快速發展。但系統尚存以下不足：一是缺乏康復治療過程決策支持。二是院外康復訓練以圖像方式記錄，患者動作規范性較難控制。后續工作將在以下方面開展：一是融合人口統計學、生理體征信號、醫學檢測圖像等多模態臨床數據，建立深度學習模型用于康復預防、評定、治療及預后環節輔助決策，為臨床治療提供參考；二是引入便攜可穿戴裝置開展人體運動評估建模，結合虛擬現實技術實現場景交互康復訓練。