海軍基層醫療智能查詢系統的構建和開發

黃曉春，夏士博，陳夢晨，陸清聲

海軍基層醫療單位及基層軍醫承擔著海軍一線部隊的平戰時衛生醫療服務工作，其保障能力直接影響到官兵的身體健康及部隊的戰斗力［1］。但海軍基層部隊的特殊性及基層醫療單位和基層軍醫專業的局限性，嚴重影響醫療保障能力。像海軍基層醫療智能查詢系統這種以計算機技術為基礎的離線式和在線式智能化醫療輔助系統，可以對一線官兵的醫療保障給予非常重要的幫助。

1 海軍基層醫療保障現狀

1.1 海軍醫療保障任務特殊

海軍基層部隊執行任務時大多在艦船、潛艇、島礁上，與外界相對或絕對隔離，正是由于這種“遠、小、散”的特點，導致其往往遠離屬地的醫療中心［2］，難以獲得上級單位的醫療支持。由于這種特殊性，發生醫療事件后，醫療任務只能由艦船、島礁軍醫獨立完成。但是，突發的傷情、病情、疫情通常來勢兇猛，危害巨大，涉及多個病種及專業領域，具有“高度危險性”，如果處置不及時，后果將非常嚴重。

1.2 基層軍醫處置能力有限

由于基層軍醫的年齡層次、知識構架、實際技能參差不齊，且各單位（艦船、島礁等）的軍醫數量相對不足，在獨立處置醫療事件時，無法做到全面、準確、及時地應對所有緊急、復雜的醫療事件［3-4］，這不僅給傷病員本人帶來痛苦，造成不必要的非戰斗減員，更對部隊其他成員的心理、生理健康產生影響，嚴重影響團隊戰斗力。

1.3 現有解決辦法的不足

及時后送是衛勤醫療保障的一大法寶，但是由于海軍任務的特殊性，受海洋氣候等復雜因素影響，往往無法及時后送，也難以短時間內前派醫務人員［5］。

網絡遠程會診是極其方便、診斷極其可靠的新型就診方式，可以完成傳統的就診任務和診斷任務［6-7］。但遠程會診完全依賴良好的通信信號，而海軍在執行任務時的海情、戰情、敵情，無法做到通信信號的及時性和流暢性，在保密條件的限制下，更不允許進行遠程會診。因此，實際工作中遠程會診難以滿足海軍的醫療保障任務。

對基層軍醫進行全面培訓，使其能完全勝任崗位要求是一種更為理想的方法。但周期長、因素多、要求高、難全面、系統復雜，難以在短期內實現。

1.4 國內外軍內外有關情況分析

完全依靠電腦的“智能醫療”在短時間內難以實現，但以“智能查詢”為途徑的通過電腦幫助醫生進行快速提醒、快速學習、快速指導的“智能助手”已成為現實，如美國IBM公司的沃森系統及英國的Isabel系統［8］。目前針對海軍出海任務、島礁守備、訓練保障、戰創傷處置的各種醫學書籍、技能手冊、幻燈視頻都較全面；以檢索為基礎的各類“智能查詢”軟件的開發條件已較成熟；體積小、容量大、運行快、成本低的電腦硬件研發亦已成熟。這些軟硬件使醫療智能查詢系統全面裝備至海軍基層醫療機構成為可能。而經查閱各類文獻及報道，發現我軍目前還沒有推廣和應用類似的系統。

2 需求調研分析

2.1 調查問卷

2.1.1 研究對象 隨機抽取海軍基層醫療單位一線軍醫共60人作為調查對象。共發放問卷60份，回收有效問卷59份，回收有效率98.33%。

2.1.2 方法 在文獻閱讀及結合以往工作經驗的基礎上，根據海軍基層醫療單位及一線軍醫的實際特點，設計《醫療智能查詢系統需求調查》問卷。問卷內容包括調查對象的基本情況（年齡、工作年限、職稱），在基層工作時遇到的困難（是否存在診斷困難、是否遇到救治困難等），工作中遇到的困難主要原因（臨床經驗少、知識儲備少、疑難雜癥多、基層醫療設備不完善、后送困難），對醫療查詢系統的了解程度，以及對醫療查詢系統建設的態度和接受程度等。

2.1.3 結果 調查問卷結果顯示：（1）調查人群為23～35歲；（2）畢業后工作時間2～10年，臨床經驗和實踐方面均與現階段基層軍醫的平均水平相當［9］；（3）93.2%（55/59）的軍醫認為工作中遇到的困難是診斷困難；98.3%（58/59）的軍醫認為是救治困難；（4）98.3%（58/59）的軍醫認為工作中遇到的困難主要原因是知識儲備少和臨床經驗不足；94.9%（56/59）的軍醫認為主要原因是與外界隔絕及后送困難；（5）100%（59/59）的軍醫遇到困難時會查閱課本、文獻或上網查詢；94.9%（56/59）的軍醫會咨詢更有權威的專家；（6）100%（59/59）的軍醫認為智能輔助系統能減輕基層軍醫的壓力，能提高工作效率，提高疾病的診斷和救治能力；（7）100%（59/59）的軍醫表示愿意在發生緊急情況時使用醫療智能查詢系統。

2.2 現場調研

2.2.1 研究對象 選取東海艦隊某次遠洋護航任務中驅逐艦及補給艦上的隨船軍醫共15人作為調研對象。

2.2.2 方法 與調研對象開展關于“醫療智能查詢系統需求”的調研座談會。調研內容包括在艦船醫療工作中遇到的困難，遇到困難的主要原因，遇到困難后主要的處理方式，對醫療查詢系統的了解程度，對醫療查詢系統建設的態度和接受程度等。

2.2.3 結果 座談會調研結果顯示：（1） 80.0%（12/15）的軍醫認為工作中遇到的困難是診斷困難；99.3%（14/15）的軍醫認為是救治困難；（2）86.7%（13/15）的軍醫認為工作中遇到的困難主要原因是自身專業性不足問題，缺乏全面處置能力；100%（15/15）的軍醫認為主要原因為與外界隔絕及后送困難；（3）100%（15/15）的軍醫遇到困難時會查閱課本、文獻或上網查詢；80.0%（12/15）的軍醫會咨詢更有權威的專家；（4）100%（15/15）的軍醫認為智能輔助系統能減輕基層軍醫的壓力，能提高工作效率，提高疾病的診斷和救治能力；（5）100%（15/15）的軍醫表示愿意在發生緊急情況時使用醫療智能查詢系統。

3 系統構建和開發

3.1 醫療知識數據庫的構建

海軍基層醫療智能查詢系統是建立在數據庫基礎上的查詢系統，其核心是醫療知識數據庫。數據庫要求范圍明確，具有權威性、準確性、實用性。

3.1.1 分類列出收集的資料 依照調研結果，結合海軍基層醫療資料，進行回顧性分析，以及檢索國內外基層醫療處置的文獻及資料，確定數據庫大概收集的資料范圍。可從現有醫療知識數據庫、書本、幻燈、影音資料中收集。

首先對所要收集的資料做出明確的列表分類，共包括四大類：第1類為臨床醫學知識，第2類為戰創傷特殊醫學知識，第3類為海洋特殊相關知識，第4類為預防保健知識。前兩大類均包括基本理論、基本知識及基本技能操作。其中基本理論按各科室專業分類，主要收集最新版教科書及?？茩嗤Y料；基本知識按期刊分類，主要收集“中國知網”中國家核心期刊近5年發表的權威指南和專家共識；基本操作技能以海軍軍醫大學教學幻燈及權威出版社出版的操作視頻為主，包括最新執業醫師、執業護師、執業藥師等考試包含的基本操作技能視頻，外科及涉及手術學科的常見手術視頻及基本搶救技能視頻。總體要求既達到涵蓋實際所需的廣泛范圍，又避免盲目無邊際、超出硬件容量、增加查詢時間與難度。收集的所有資料全部轉化為“電子版”數字化資料，并經過權威專家委員會審核通過，以確保資料的權威性和準確性。通過分類收集，共收集符合初步要求的期刊804本，文獻90 600篇，書籍215本，幻燈520份，視頻780個。3.1.2 結合實際篩選出符合要求的資料 根據基層醫療單位的實際條件及實際需求，篩選收集到的各類資料，以提高數據庫資料的實用性。如有些操作和處置，需要大型醫療設備和復雜技術操作，只能在后方大型醫療單位中實施，不適合在基層醫療單位進行，如兒科、產科及老年病科等?？撇》N一般不會在基層醫療單位出現，如動物實驗等適合基礎研究類的資料等均不適合放入本系統內。最終，按照實際需求，共篩選出期刊409本，文獻44 890篇，書籍134本，幻燈400份，視頻600個。

3.1.3 專業修飾整合資料 資料收集完畢，組織各學科專家，以明確、簡潔、實用、完備為要求，避免矛盾、重復、繁冗，對數據資料進行修飾與整合，通過有針對性的包括圖片、視頻在內的專業指導，使基層軍醫可以快速掌握新技術，并獨立開展操作，使其具備獨立處置緊急醫療事件的能力，通過相關專業技術指導，協助基層軍醫處置重大醫療事件。

3.1.4 補充開發完善資料 在基層軍醫實際使用過程中發現欠缺的資料，而對于基層醫療又十分需要的，系統會在后臺實時匯總這些查詢需求。相關人員會根據匯總情況，再次組織相關專家進行補充撰寫，并通過權威專業委員會審核，以完善醫療知識數據庫。

3.2 醫療智能查詢軟件的開發

3.2.1 軟件設計及硬件要求 根據海軍基層醫療智能查詢系統應具備的相應功能，系統設計分為三層B/S體系結構。見圖1。系統技術要求：支持Windows平臺；B/S架構，便于維護管理；終端支持PC端和手機端；支持Android，不支持iOS；軟硬件根據國家要求，支持國產設備；系統穩定可靠，保證長時間的無故障運行。

圖1 系統架構思維導圖

技術選型采用Springboot、Freemark、MySQL和Elasticsearch。App端采用Uniapp進行設計，App可以生成多端支持（根據數據安全性和保密性要求，暫時僅支持Android）。其中，Freemark使安裝時減少前端配置；MySQL用于管理維護用戶導入或監控數據；Elasticsearch作為核心技術，用于快速全文檢索。

知識數據庫從導入到檢索的過程：導入PDF文件，獲取PDF中的文本內容，使用分詞技術對文本進行分詞，并將分好的詞匯導入符合ES規則的庫中，建立索引和源文檔的關系，采用瀏覽器或者App檢索時先將句子進行文本分詞，對分好的詞匯進行打分，匹配到得分最高的文件中，并以先后順序進行展示。采用PDF.js實現PDF文件的前端預覽和二次搜索。

考慮基層軍醫對于計算機應用技巧方面的能力有限，智能查詢系統的操作界面盡可能做到簡單易用、操作便捷?；诖耍谠撓到y設計之初，綜合借鑒現下主流的幾大搜索引擎設計模式，并考慮用戶的使用習慣等，最終運用相關開發軟件編譯了海軍基層醫療智能查詢操作界面。見圖2。

圖2 海軍基層醫療智能查詢操作界面圖

3.2.2 系統查詢功能 該系統具有以下幾項查詢功能。（1）關鍵詞查詢：按照處置醫療事件的需求，進行關鍵詞查詢，包括“病名”“傷名”“損傷類型”“受傷器官”等多種關鍵詞，在緊急情況下，定位查詢正確的處置措施，從而確保系統適合各階層作戰人員。（2）問題式查詢：輸入所需處置的問題及傷病情，精確查詢處置方法或已獲得處置是否合理。（3）指導式查詢：根據查詢獲知傷病情的發展，跟進隨訪，指導每一個步驟的處置。（4）語音查詢：除文字輸入外，為了更方便快捷地實現查詢，本系統加入語音查詢功能，可通過語音識別來進行檢索，但現階段語音查詢僅限于手機端App。

4 系統的初步應用

該系統開發后先后安裝在長遠航艦船和島礁上，供軍醫試用。在某次長遠航任務中，隨艦軍醫在沒有通信信號的情況下，借助該系統，采用胸腔閉式引流術成功處置1例突發氣胸患者，使患者轉危為安，避免了患者的后送，最終保障任務順利完成，受到艦隊領導及隨艦軍醫的高度贊揚和評價。在某島礁，軍醫利用該系統為駐礁官兵進行訓練傷防治宣教，受到大家一致認可。

5 結語

海軍基層醫療智能查詢系統符合海軍基層醫療所需，是一套可安裝在海軍各基層單位，可離線，可不斷升級，以實戰經驗及臨床知識資料數據庫為主體的圖、文、音視頻相結合的智能查詢系統，可以快速、便捷、智能地查詢，并給予專業、明確、全面的指導，為基層軍醫處置緊急醫療事件提供及時有效的幫助，提高基層軍醫醫療處置水平［10］。