構(gòu)建醫(yī)院智慧手術(shù)室的探索與思考

□朱巧巧 ZHU Qiao-qiao 蔡平 CAI Ping 汪穎穎 WANG Ying-ying 張敏 ZHANG Min 孔振芳 KONG Zhen-fang

在全國(guó)推動(dòng)“醫(yī)聯(lián)體”發(fā)展模式的大背景下，醫(yī)院重新思考、構(gòu)建診療服務(wù)模式，借助智慧醫(yī)療發(fā)展成果，以真實(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以人工智能技術(shù)為核心，結(jié)合患者的診療服務(wù)需求以及醫(yī)院重點(diǎn)科室和部門應(yīng)對(duì)需求的變革，對(duì)醫(yī)院信息化體系架構(gòu)進(jìn)行重建，增強(qiáng)醫(yī)院各科室之間以及醫(yī)聯(lián)體醫(yī)院之間的互聯(lián)互通和信息交互能力，為改進(jìn)醫(yī)聯(lián)體整體服務(wù)能力奠定基礎(chǔ)。手術(shù)室作為評(píng)價(jià)判斷醫(yī)院整體實(shí)力的一個(gè)重要科室，其布局設(shè)置的合理性、信息管理系統(tǒng)的智能性及對(duì)手術(shù)器械和藥品配備的準(zhǔn)確性均影響手術(shù)效果和手術(shù)室運(yùn)轉(zhuǎn)效率[1]。因此，在醫(yī)聯(lián)體模式下，對(duì)醫(yī)院手術(shù)室進(jìn)行智能化改建，引入人工智能、大數(shù)據(jù)以及5G 網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，整合患者手術(shù)相關(guān)信息，進(jìn)行綜合分析、科學(xué)研判，對(duì)提高手術(shù)室運(yùn)轉(zhuǎn)效率、降低患者平均住院日具有重要意義。

智慧醫(yī)療的發(fā)展現(xiàn)狀

1.智慧醫(yī)療及其應(yīng)用。智慧醫(yī)療(Smart healthcare)最早是由IBM 首席執(zhí)行官彭明盛于2009 年提出，其主要目的是解決醫(yī)療機(jī)構(gòu)職能效率低下、醫(yī)療資源分配不均以及醫(yī)療費(fèi)用昂貴等導(dǎo)致醫(yī)患關(guān)系矛盾突出等問(wèn)題。目前，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為智慧醫(yī)療是指將新一代5G 信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與醫(yī)療衛(wèi)生資源有機(jī)融合[2]，促進(jìn)診療以及健康數(shù)據(jù)信息在不同科室或醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間共享和交換，推進(jìn)醫(yī)療資源的高效利用和診療服務(wù)的智能輔助，消除患者與醫(yī)務(wù)人員以及不同層級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間因空間距離造成的診療障礙，提升疾病診治、遠(yuǎn)程會(huì)診和教學(xué)觀摩等工作效率，為民眾提供更加便捷和更加優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療健康服務(wù)。

隨著信息化的發(fā)展，人工智能技術(shù)已在多個(gè)行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。目前，人工智能技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用較成熟的領(lǐng)域?yàn)槿斯ぶ悄苡糜卺t(yī)學(xué)影像的識(shí)別，可以有效提升病灶定位和判斷的效率。Yang X 等調(diào)查數(shù)據(jù)顯示[3]：200 張CT 片，人工讀片大約需要半小時(shí)，而通過(guò)智能化的影像檢測(cè)系統(tǒng)則只需要2 ～5 秒就能顯示結(jié)果，并且準(zhǔn)確率高達(dá)95%以上。其次，人工智能與患者數(shù)據(jù)信息管理緊密結(jié)合，通過(guò)對(duì)患者疾病史、臨床癥狀、檢查檢驗(yàn)結(jié)果以及治療方案等多種原始數(shù)據(jù)進(jìn)行集中分析，綜合研判，輔助醫(yī)生進(jìn)行臨床診斷，為臨床醫(yī)生選擇治療方案提供參考和依據(jù)。

2.人工智能技術(shù)在手術(shù)室中的應(yīng)用。隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，精準(zhǔn)化、數(shù)字化、智能化以及個(gè)性化服務(wù)逐步成為現(xiàn)代醫(yī)療服務(wù)的發(fā)展方向。在手術(shù)室中，如何通過(guò)對(duì)患者術(shù)前和術(shù)中多種影像資料和檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行綜合分析，助力手術(shù)進(jìn)程是人工智能技術(shù)在手術(shù)室中應(yīng)用的大勢(shì)所趨。目前，國(guó)內(nèi)外一些大型醫(yī)院手術(shù)室引進(jìn)人工智能平臺(tái)，術(shù)前通過(guò)科學(xué)智能規(guī)劃確保手術(shù)精準(zhǔn)化、術(shù)中通過(guò)智能導(dǎo)航確保手術(shù)精細(xì)化、術(shù)后通過(guò)定期隨訪確保手術(shù)系統(tǒng)化[4]，在人工智能技術(shù)的支持下確保手術(shù)活動(dòng)的三位一體，切實(shí)輔助醫(yī)生提高手術(shù)效果，尤其在全國(guó)大力推進(jìn)醫(yī)聯(lián)體模式的大背景下，通過(guò)人工智能更能將精準(zhǔn)外科理念推廣落實(shí)到廣大基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)中。

國(guó)內(nèi)醫(yī)院手術(shù)室建設(shè)存在不足

1.醫(yī)院手術(shù)室建設(shè)重?cái)?shù)量輕質(zhì)量情況較嚴(yán)重。董非等[5]對(duì)醫(yī)院手術(shù)室的建設(shè)現(xiàn)況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)：我國(guó)大型三甲綜合醫(yī)院潔凈手術(shù)室所占比例不足30%，而在潔凈手術(shù)室中有25%屬于低級(jí)別，60%屬于中級(jí)別，高級(jí)別潔凈手術(shù)室所占比例僅為15%。此外，由于大型綜合醫(yī)院每天的手術(shù)量較多，醫(yī)院為滿足手術(shù)需要，往往建較多手術(shù)室，但是手術(shù)室質(zhì)量卻沒(méi)有達(dá)到相關(guān)要求。部分醫(yī)院手術(shù)室數(shù)量已超過(guò)國(guó)家衛(wèi)健委規(guī)定的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)，但有級(jí)別的潔凈手術(shù)室數(shù)量卻嚴(yán)重不足，對(duì)手術(shù)室無(wú)菌環(huán)境的要求還存在較大差距。

2.新建醫(yī)院潔凈手術(shù)室布局缺乏科學(xué)合理性。目前，一些醫(yī)院新建院區(qū)的手術(shù)室硬件設(shè)施和空間面積較以往有明顯改善，但是手術(shù)室的區(qū)域劃分、功能布局還缺乏科學(xué)合理性。一些新建醫(yī)院的手術(shù)核心區(qū)未達(dá)到高級(jí)別潔凈標(biāo)準(zhǔn)，手術(shù)流程布置欠合理。部分新建醫(yī)院雖然手術(shù)區(qū)域空間較大，但手術(shù)室的功能區(qū)域劃分不合理，各功能區(qū)用房混亂，沒(méi)有嚴(yán)格按照潔凈程度劃分手術(shù)間，有些將一般手術(shù)室與高級(jí)別潔凈手術(shù)室混在一起，容易誘發(fā)交叉感染。

3.部分醫(yī)務(wù)人員對(duì)潔凈手術(shù)室概念的理解存在偏差。據(jù)一項(xiàng)調(diào)查顯示，目前，50%的外科醫(yī)生和30%的管理人員缺乏對(duì)潔凈手術(shù)室的空間消毒意識(shí)[6]。部分外科醫(yī)生和手術(shù)室人員誤認(rèn)為導(dǎo)致手術(shù)患者感染的主要方式是通過(guò)接觸感染，而空氣污染導(dǎo)致感染的可能性較小，因此，對(duì)手術(shù)室內(nèi)的空氣消毒重視程度不夠。由于對(duì)潔凈手術(shù)室的日常管理、消毒處理還缺乏一套行之有效的運(yùn)行流程和監(jiān)管系統(tǒng)，導(dǎo)致某些新建醫(yī)院的潔凈手術(shù)室術(shù)后患者出現(xiàn)感染的機(jī)率高于普通手術(shù)室。

除上述不足外，國(guó)內(nèi)醫(yī)院手術(shù)室還存在手術(shù)資訊未被充分利用、缺乏獲取與存儲(chǔ)資訊的有效手段、缺乏對(duì)手術(shù)質(zhì)量有效監(jiān)控、手術(shù)室內(nèi)設(shè)備之間的連線較為復(fù)雜以及醫(yī)療設(shè)備缺乏有機(jī)整合等多方面的短板。

智慧手術(shù)室的優(yōu)勢(shì)分析

智慧手術(shù)室的概念：智慧手術(shù)室主要是通過(guò)影像、信息以及5G 網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)手段，調(diào)取醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)中與患者相關(guān)的影像資料和數(shù)據(jù)信息，并將患者在手術(shù)過(guò)程中的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行匯總分析，實(shí)現(xiàn)多向傳輸于一體的智能化系統(tǒng)。此外，智慧手術(shù)室還可以通過(guò)實(shí)時(shí)互動(dòng)的方式進(jìn)行遠(yuǎn)程觀摩和教學(xué)演示，通過(guò)大數(shù)據(jù)信息保存功能對(duì)每一臺(tái)手術(shù)過(guò)程進(jìn)行跟蹤預(yù)覽、回放和儲(chǔ)存，同時(shí)，還能有效地對(duì)手術(shù)室人員安排、手術(shù)臺(tái)次排序、手術(shù)間分配以及手術(shù)器械物資和藥品的統(tǒng)一調(diào)度和管理，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析、5G 醫(yī)療和人工智能等新型技術(shù)生成科學(xué)、合理、高效的優(yōu)化方案。

1.集成性。作為人類最復(fù)雜的醫(yī)療行為“手術(shù)”，必須短時(shí)間內(nèi)把各種信息進(jìn)行采集并應(yīng)用，因此，智慧化手術(shù)室必須具備高度的集成性。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，準(zhǔn)確判斷接受手術(shù)治療患者的生命狀況、手術(shù)難度以及在手術(shù)過(guò)程中可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)，提前做好突發(fā)情況的應(yīng)急處理，保證緊急搶救時(shí)器械、藥品以及血液的準(zhǔn)備和供應(yīng)。

2.高效性。在手術(shù)室空間和人員有限情況下，如何實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行是智慧化手術(shù)室建設(shè)的關(guān)鍵要素。智慧化手術(shù)室建設(shè)要求必須具備詳細(xì)的醫(yī)務(wù)人員排班、交班系統(tǒng)，對(duì)手術(shù)室各項(xiàng)工作、藥品器械的分發(fā)和調(diào)配進(jìn)行科學(xué)合理的優(yōu)化，減少手工環(huán)節(jié)，提高手術(shù)效率。

3.精細(xì)性。作為大型綜合三甲醫(yī)院，平均每天手術(shù)數(shù)量高達(dá)幾百臺(tái)，其中包括骨科、神經(jīng)外科、泌尿外科、婦產(chǎn)科等多個(gè)學(xué)科和專業(yè)，手術(shù)名稱、方式復(fù)雜，需要準(zhǔn)備品種繁多的大量手術(shù)器械，并且手術(shù)過(guò)程中往往短時(shí)間內(nèi)就需消耗大量的藥品、耗材以及血液血漿等，只有通過(guò)智慧數(shù)字化建設(shè)，科學(xué)統(tǒng)籌精細(xì)化保障，才能有效提高手術(shù)室的工作效率和保障能力。

4.遠(yuǎn)程性。隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，尤其是5G 時(shí)代的到來(lái)，作為大學(xué)附屬綜合三甲醫(yī)院的手術(shù)室除應(yīng)具有遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程手術(shù)和遠(yuǎn)程談話等功能外，還承擔(dān)著重要的遠(yuǎn)程示教功能，因此，遠(yuǎn)程性必然是醫(yī)院智慧手術(shù)室發(fā)展的主要方向。

5.智能性。智慧手術(shù)室應(yīng)在術(shù)前對(duì)手術(shù)方式和過(guò)程進(jìn)行規(guī)劃，對(duì)手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行智能化評(píng)估；術(shù)中通過(guò)智能設(shè)備對(duì)手術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航，輔助精準(zhǔn)手術(shù)；術(shù)后通過(guò)對(duì)手術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，判斷患者術(shù)后恢復(fù)和預(yù)后情況，為臨床治療決策提供重要參考。

未來(lái)智慧手術(shù)室建設(shè)思路

智慧手術(shù)室建設(shè)理念是以患者臨床各項(xiàng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以人工智能技術(shù)為核心，以提高手術(shù)治療效率和服務(wù)質(zhì)量為導(dǎo)向?；窘ㄔO(shè)思路是在原有手術(shù)室的基礎(chǔ)上，融合現(xiàn)有5G 網(wǎng)絡(luò)、人工智能以及區(qū)塊鏈等技術(shù)，做到在圍手術(shù)期對(duì)患者病情的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)和分析，手術(shù)方案和麻醉方式的選擇、優(yōu)化及干預(yù)。并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合醫(yī)聯(lián)體模式下的分級(jí)診療流程，通過(guò)大學(xué)附屬醫(yī)院的優(yōu)勢(shì)醫(yī)療資源帶動(dòng)區(qū)域醫(yī)療的協(xié)調(diào)發(fā)展。

1.智慧手術(shù)室的功能區(qū)域建設(shè)。智慧手術(shù)室不再是傳統(tǒng)醫(yī)院手術(shù)室信息化應(yīng)用的單體結(jié)構(gòu)，而是根據(jù)不同的作用劃分為多個(gè)功能區(qū)域(圖1)。

圖1 智慧手術(shù)室的功能區(qū)域

1.1 智能識(shí)別系統(tǒng)。結(jié)合手術(shù)排班系統(tǒng)以及醫(yī)護(hù)人員的鑒權(quán)體系，設(shè)計(jì)智能化的手術(shù)門禁管理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入手術(shù)室區(qū)域人員的管理，避免出現(xiàn)家屬或者無(wú)權(quán)限醫(yī)護(hù)人員擅自進(jìn)入手術(shù)區(qū)域。

1.2 衣鞋管理。通過(guò)智能識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)手術(shù)室醫(yī)護(hù)人員及外來(lái)人員的衣、鞋進(jìn)行有效管理，做到精準(zhǔn)發(fā)放與回收，對(duì)處于手術(shù)區(qū)域醫(yī)護(hù)人員的衣、鞋穿戴行為進(jìn)行規(guī)范化、智能化管理，提高工作效率[7]。

1.3 談話間。醫(yī)生通過(guò)直播手術(shù)影像，幫助患者家屬及時(shí)、準(zhǔn)確地了解手術(shù)進(jìn)展及可能遇到的突發(fā)情況，緩解了過(guò)去由于信息不對(duì)稱給患者家屬帶來(lái)的緊張情緒，提高了患方的就醫(yī)舒適度。此外，通過(guò)對(duì)手術(shù)各個(gè)環(huán)節(jié)的追蹤管理，增強(qiáng)了手術(shù)的透明度和家屬的知情權(quán)，實(shí)現(xiàn)患者醫(yī)療信息共享，有利于減少醫(yī)患矛盾和沖突。

1.4 主任辦公室。以服務(wù)患者為核心，科室主任可以坐在辦公室與主刀醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)視頻會(huì)診，并可通過(guò)視頻邀請(qǐng)多位專家進(jìn)行病情討論，真正拉近外科與手術(shù)室的距離，并通過(guò)遠(yuǎn)程手術(shù)指導(dǎo)對(duì)手術(shù)室云臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)醫(yī)護(hù)人員的最優(yōu)化協(xié)作和信息共享，提高診療效率和手術(shù)成功率。

1.5 示教室。示教室可通過(guò)多路音視頻與手術(shù)室開(kāi)展實(shí)時(shí)互動(dòng)，再現(xiàn)手術(shù)的全過(guò)程。一方面，擺脫了傳統(tǒng)教學(xué)中視野和觀摩人數(shù)受限的問(wèn)題，在降低人員密度及手術(shù)室感染風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上大大增加示教人數(shù)和范圍，為教學(xué)醫(yī)院尤其是大學(xué)附屬醫(yī)院的手術(shù)帶教提供便利；另一方面，可以對(duì)專家手術(shù)進(jìn)行全方位高清錄制，集中保管和存儲(chǔ)，為醫(yī)護(hù)人員提供學(xué)習(xí)觀摩的影像資料。通過(guò)數(shù)字化手術(shù)室實(shí)現(xiàn)臨床知識(shí)和手術(shù)技能的傳授，提高學(xué)術(shù)溝通和醫(yī)生技能培訓(xùn)的生動(dòng)性和真實(shí)性，有利于加強(qiáng)對(duì)年輕醫(yī)生的培養(yǎng)和醫(yī)院人才隊(duì)伍建設(shè)。

1.6 家屬等候區(qū)。家屬等候區(qū)配置的顯示屏是協(xié)助醫(yī)生與患方交流溝通的重要媒介。首先，從麻醉系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取手術(shù)進(jìn)程信息，借助顯示屏向患者家屬展現(xiàn)手術(shù)狀態(tài)，并且支持視頻、ppt等宣傳材料的播放，提高了信息獲取的便捷性。其次，家屬等待區(qū)的顯示屏幕采用LED 公告系統(tǒng)，主治醫(yī)生可以在必要時(shí)刻通過(guò)顯示屏發(fā)布信息或者語(yǔ)音的形式呼叫家屬談話；家屬也可以通過(guò)屏幕公告獲取手術(shù)相關(guān)的基本信息。最后，系統(tǒng)支持對(duì)患者的隱私信息進(jìn)行加密，確保了患者的隱私權(quán)。

1.7 麻醉臨床信息系統(tǒng)。麻醉臨床信息系統(tǒng)以信息集成共享、廣譜設(shè)備集成共享兩大平臺(tái)為依托，覆蓋了患者從入院，術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后直至出院的整個(gè)過(guò)程。通過(guò)與醫(yī)院信息系統(tǒng)及病床監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)協(xié)同，自動(dòng)收集圍手術(shù)期患者的臨床數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行精準(zhǔn)、細(xì)致的記錄，確保麻醉質(zhì)量，減少醫(yī)療事故。同時(shí)，還可以對(duì)麻醉相關(guān)業(yè)務(wù)進(jìn)行管理，包括麻醉病人的術(shù)前評(píng)估、手術(shù)實(shí)時(shí)記錄、患者復(fù)蘇記錄、毒麻藥管理等等，真正實(shí)現(xiàn)手術(shù)室的高效智能以及麻醉質(zhì)量控制體系的規(guī)范化。

1.8 數(shù)字化手術(shù)間。數(shù)字化手術(shù)間?？贫ㄖ品桨福鶕?jù)醫(yī)院各個(gè)科室的手術(shù)特點(diǎn)，手術(shù)間設(shè)計(jì)不同的布局構(gòu)造，以滿足各類特色手術(shù)的應(yīng)用。對(duì)手術(shù)室儀器設(shè)備的數(shù)字化信息進(jìn)行無(wú)損收集、傳閱、處理、貯存和全院共享，建立基于同一時(shí)間軸的手術(shù)室設(shè)備控制、手術(shù)視頻調(diào)度、視頻示教、手術(shù)遠(yuǎn)程指導(dǎo)、精準(zhǔn)外科輔助功能。通過(guò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)交互共享，實(shí)現(xiàn)對(duì)患者手術(shù)的全方位、全過(guò)程管理。

1.9 復(fù)蘇室。記錄患者術(shù)后恢復(fù)過(guò)程中的生命體征，包括血壓、氧飽和度、心律以及用藥情況等信息，系統(tǒng)自動(dòng)生成復(fù)蘇記錄單；同時(shí)，為了確保病人術(shù)后復(fù)蘇與手術(shù)過(guò)程中臨床資料的一致性和連續(xù)性，允許持續(xù)使用麻醉記錄單的報(bào)告模式。

1.10 中央監(jiān)控室。運(yùn)用自動(dòng)控制技術(shù)，采集手術(shù)室內(nèi)全景、生命體征、術(shù)野視頻信號(hào)，并同步采集手術(shù)室內(nèi)的語(yǔ)音信號(hào)，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)街醒氡O(jiān)控室，實(shí)現(xiàn)智慧手術(shù)室的資源智能化管理。

2.智慧手術(shù)室的系統(tǒng)架構(gòu)建設(shè)。在醫(yī)聯(lián)體模式下，大學(xué)附屬醫(yī)院智慧手術(shù)室建設(shè)的主要目的是促進(jìn)區(qū)域醫(yī)療范圍內(nèi)醫(yī)護(hù)人員、患者、醫(yī)聯(lián)體成員、醫(yī)學(xué)院校師生之間的交流溝通，規(guī)范手術(shù)器械、麻醉藥品以及血液制品的管理，縮短手術(shù)流程時(shí)間，提高手術(shù)效率，并通過(guò)遠(yuǎn)程教學(xué)或會(huì)診技術(shù)，提升大學(xué)附屬醫(yī)院的醫(yī)教結(jié)合水平。因此，智慧手術(shù)室在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方面，應(yīng)充分考慮系統(tǒng)架構(gòu)的開(kāi)放性、兼容性和可擴(kuò)展性。

根據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)功能的不同，可以劃分為用戶層、智慧應(yīng)用層、數(shù)據(jù)及服務(wù)支撐層、網(wǎng)絡(luò)通訊層以及反應(yīng)感知層等5 個(gè)層面(見(jiàn)圖2)。(1)反應(yīng)感知層是以人工智能感應(yīng)技術(shù)為核心，利用傳感器、攝像頭、射頻識(shí)別技術(shù)以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)對(duì)各種設(shè)備、器械、藥品以及人員等進(jìn)行信息采集、智能識(shí)別、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)調(diào)控以及全流程的保障服務(wù)，從而使智慧手術(shù)室對(duì)人、物以及周圍環(huán)境具有智能感知的反應(yīng)功能。(2)反應(yīng)感知后的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊層將信息上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)支撐層，其中網(wǎng)絡(luò)通訊層主要是為智慧手術(shù)建設(shè)中的人員、系統(tǒng)、器械以及各種設(shè)備之間信息的收集、共享和流動(dòng)提供基礎(chǔ)支撐。(3)數(shù)據(jù)及服務(wù)支撐層包括兩部分，一部分為數(shù)據(jù)資源中心，其主要作用是提供領(lǐng)域信息資源、醫(yī)聯(lián)體信息資源、互聯(lián)網(wǎng)資源的共享；另一部分為數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，其主要功能是對(duì)數(shù)據(jù)匯集與存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)融合與處理、虛擬數(shù)據(jù)視圖。(4)從反應(yīng)感知層通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊層上傳至數(shù)據(jù)及服務(wù)支撐層進(jìn)行分析后，再將數(shù)據(jù)資料上傳至智慧應(yīng)用層，該層通過(guò)人工智能技術(shù)，大數(shù)據(jù)分析和仿真模擬等技術(shù)對(duì)各類感知信息進(jìn)行綜合加工、預(yù)測(cè)預(yù)判，為用戶層做出相應(yīng)處理決策提供依據(jù)。 (5)用戶層包括臨床醫(yī)護(hù)人員、患者、醫(yī)院管理人員、醫(yī)聯(lián)體成員以及醫(yī)院上級(jí)的大學(xué)師生。不同群體用戶層收到相關(guān)信息后所做出的決策會(huì)反向通過(guò)智慧應(yīng)用層、數(shù)據(jù)及服務(wù)支撐層、網(wǎng)絡(luò)通訊層，最終作用于反應(yīng)感知層做出具體反應(yīng)和應(yīng)對(duì)。

圖2 智慧手術(shù)室系統(tǒng)架構(gòu)

展望與思考

智慧手術(shù)室建設(shè)是融合現(xiàn)有5G 網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈以及人工智能等多方面信息技術(shù)為一體的系統(tǒng)工程，對(duì)提高手術(shù)效率，縮短患者平均住院日，增進(jìn)醫(yī)聯(lián)體各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間的互聯(lián)互通具有重要作用。但在構(gòu)建的過(guò)程中還面臨著多方面關(guān)鍵技術(shù)的挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在以下5 方面：(1)集成平臺(tái)技術(shù)的挑戰(zhàn)。如何將不同操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)等信息高度集成，實(shí)現(xiàn)臨床信息的一體化運(yùn)用，并降低系統(tǒng)維護(hù)成本是智慧化手術(shù)室在建設(shè)過(guò)程中面臨的首要問(wèn)題。(2)3D 技術(shù)的挑戰(zhàn)。應(yīng)用先進(jìn)的3D 技術(shù)，混合現(xiàn)實(shí)、術(shù)中精準(zhǔn)定位、3D 再實(shí)現(xiàn)，比單純的虛擬現(xiàn)實(shí)、術(shù)前三維重建更具備手術(shù)輔助指導(dǎo)意義。(3)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)挑戰(zhàn)。醫(yī)療大數(shù)據(jù)由大量非結(jié)構(gòu)化信息構(gòu)成，如何將采集的不同類型數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，為疑難雜癥診療提供大量相似病例的臨床決策支持，在無(wú)法進(jìn)行特征提取和自動(dòng)分析的情況下，如何避免多樣性的數(shù)據(jù)在醫(yī)療信息系統(tǒng)中形成孤島，這些都是智慧化手術(shù)室亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。(4)無(wú)菌條件下信息化技術(shù)應(yīng)用的挑戰(zhàn)。智慧手術(shù)室發(fā)展的方向應(yīng)該是使用全息技術(shù)、語(yǔ)音技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息輸入，以減少通過(guò)手部接觸而導(dǎo)致無(wú)菌區(qū)域被污染的風(fēng)險(xiǎn)。(5)遠(yuǎn)程技術(shù)推行的挑戰(zhàn)。精準(zhǔn)和微創(chuàng)越來(lái)越成為外科手術(shù)發(fā)展的一大趨勢(shì)，目前，機(jī)器人手術(shù)的出現(xiàn)和普及將遠(yuǎn)程手術(shù)的發(fā)展提升至一個(gè)新的階段，因此，應(yīng)著力提升智慧手術(shù)室遠(yuǎn)程技術(shù)保障能力，避免遠(yuǎn)程操作過(guò)程中由于操作者觸覺(jué)反饋的喪失或減弱對(duì)手術(shù)機(jī)器人造成影響，確保即使與患者相隔千里，主刀醫(yī)生通過(guò)遠(yuǎn)程機(jī)器人手術(shù)技術(shù)，仍然能夠保證手術(shù)的順利進(jìn)行。