醫(yī)院常態(tài)化疫情防控平臺的構(gòu)建與應(yīng)用

張宇，師慶科，王覓也，鄭濤，白丁

1. 四川大學(xué)華西醫(yī)院 信息中心，四川 成都 610000；2. 醫(yī)療信息化技術(shù)教育部 工程研究中心，四川 成都 610000

引言

當(dāng)前我國疫情防控工作已經(jīng)穩(wěn)定，而境外疫情暴發(fā)增長態(tài)勢仍在持續(xù)，我國外防輸入壓力持續(xù)加大，國內(nèi)疫情反彈的風(fēng)險始終存在。疫情防控常態(tài)化已成為所有行業(yè)的必然趨勢，很多醫(yī)療機(jī)構(gòu)也把常態(tài)化疫情防控作為重點(diǎn)工作來執(zhí)行，做好傳染病哨點(diǎn)監(jiān)測與預(yù)警管理工作[1]。常態(tài)化疫情防控，需要保持高度敏感性，快速識別和迅速反應(yīng)，加強(qiáng)對各類疫情信息的搜集、分析、跟蹤以及監(jiān)測反饋，迅速預(yù)判疫情發(fā)展趨勢和可能繼發(fā)的各類問題[2]。

通過信息化手段，在常態(tài)化疫情防控中，能夠發(fā)揮更加巨大的作用[3]。但是，目前的信息化系統(tǒng)在支撐醫(yī)院常態(tài)化疫情防控中還存在一些不足：① 常態(tài)化疫情防控涉及的人員類型不同，分布在不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分散，很難統(tǒng)一對所有的人員信息進(jìn)行管理[4]；② 需要關(guān)聯(lián)多個院內(nèi)院外的系統(tǒng)，包括健康碼系統(tǒng)、院內(nèi)醫(yī)院信息系統(tǒng)（Hospital Information System，HIS)、門禁系統(tǒng)、探視系統(tǒng)及移動端APP等[5]；③ 疫情進(jìn)入常態(tài)化階段，人們的警惕性會隨著長時間沒有疫情發(fā)生而松懈，如果只是常規(guī)推送消息，很可能會錯過重要的疫情信息[6]；④ 高危人員的院內(nèi)移動軌跡定位復(fù)雜，接觸人員定位困難等，都會影響疫情防控[7]。

本文重點(diǎn)討論在常態(tài)化疫情防控工作中，建設(shè)一個常態(tài)化的疫情防控平臺。通過疫情防控平臺，以信息化手段進(jìn)行分級預(yù)檢分診，降低醫(yī)護(hù)的工作量以及同患者的接觸時間，同時提升患者的就診體驗及信息的可信度；對防疫物資進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和預(yù)測[8]；疫情發(fā)生后，能夠及時定位到患者的院內(nèi)軌跡及密接人員[9]；高風(fēng)險時期，能夠?qū)θ藛T密度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，及時對重點(diǎn)區(qū)域限流等[10]。

1 構(gòu)建常態(tài)化疫情防控平臺

1.1 常態(tài)化疫情防控平臺架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)基于四川大學(xué)華西醫(yī)院大數(shù)據(jù)中心，對疫情防控所需的業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時集成，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時性；數(shù)據(jù)實(shí)時集成后，通過主數(shù)據(jù)體系對所有人員的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合及敏感數(shù)據(jù)脫敏加密，形成疫情風(fēng)險防控數(shù)據(jù)中心，為疫情防控平臺的各應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐，包括疫情信息預(yù)警、院內(nèi)人員實(shí)時監(jiān)控、醫(yī)療資源及設(shè)備物資監(jiān)控等，見圖1。

圖1 常態(tài)化疫情防控平臺架構(gòu)圖

1.2 疫情防控數(shù)據(jù)資源建設(shè)

通過信息化支撐常態(tài)化疫情防控，重點(diǎn)是疫情防控相關(guān)的數(shù)據(jù)資源整合[11]，包括人員信息、診療信息、位移信息及物資信息等，通過對相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的快速集成，建成疫情防控大數(shù)據(jù)中心。人員信息的采集首先是HIS，對接患者院內(nèi)的診療數(shù)據(jù)，包括診間、收費(fèi)、取藥、檢查、檢驗等相關(guān)的診療時間和地點(diǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)及住院患者的相關(guān)醫(yī)療行為數(shù)據(jù)等；其次是對預(yù)約探視系統(tǒng)的集成，采集探視人員信息，包括探視人員當(dāng)前健康狀態(tài)，并定時更新探視人員的健康狀態(tài)，直到探視人員完成探視后15 d內(nèi)的健康狀態(tài)；再次是院內(nèi)門禁系統(tǒng)，采集院內(nèi)工作人員的門禁刷卡記錄及出入口人流量信息；最后是人力資源系統(tǒng)，采集院內(nèi)職工、規(guī)培生、學(xué)生等院內(nèi)人員的信息。通過對接健康碼服務(wù)接口[12]，包括天府健康碼及國務(wù)院行程健康碼等，生成所有人員的疫情防控信息，依托主數(shù)據(jù)系統(tǒng)，所有的人員信息，根據(jù)人員姓名和身份證號碼，通過加密，生成唯一的ID，確保了人員信息的唯一性，使所有系統(tǒng)和設(shè)備采集的同一人員信息既能夠關(guān)聯(lián)，又保障了人員信息的隱私性。設(shè)備物資信息需要集成醫(yī)院資源規(guī)劃的數(shù)據(jù)，對院內(nèi)呼吸機(jī)、CT等資源進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，對隔離衣、防護(hù)面罩、口罩等消耗型物資進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控分析[13]。通過對人員信息和設(shè)備物資信息的采集，為院內(nèi)流動人員的疫情防控和醫(yī)療資源調(diào)配提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1.3 疫情信息預(yù)警

通過疫情防控大數(shù)據(jù)中心，對所有院內(nèi)人員相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，對接天府健康碼開放的人員健康碼查詢接口，定時讀取所有人員的健康碼信息，包括患者、患者家屬、探視人員、院內(nèi)職工、學(xué)生、進(jìn)修生等。針對疫情，目前掛號全部采用預(yù)約制，包括患者及患者陪同人員，在患者預(yù)約掛號時都需要填寫身份信息，患者及患者陪同人員來院的前一天02:00，讀取患者及陪同人員的健康碼信息，對于健康碼為紅色及黃色的異常人員，提前向各個管理部門推送人員異常信息。針對探視人員，提供健康信息監(jiān)控，在探視人員預(yù)約探視后，每天02:00讀取探視人員的健康碼信息，直至探視行為完成后15 d沒有異常為止[14]。針對院內(nèi)職工、學(xué)生、規(guī)培人員等，系統(tǒng)每5 min刷新數(shù)據(jù)，實(shí)時將人員健康碼信息與院內(nèi)疫情防控大數(shù)據(jù)中心同步，將新增的異常人員信息通過平臺向相關(guān)部門推送。

平臺對接院內(nèi)的短信系統(tǒng)、醫(yī)生工作站以及醫(yī)生移動端APP，對所有健康碼異常人員的信息進(jìn)行多渠道發(fā)布，讓臨床醫(yī)生和管理者在最短時間內(nèi)收到異常人員信息并做相關(guān)處置[15]。最終，根據(jù)院內(nèi)所有人員的健康信息以及對異常人員的處置記錄，形成每日及月度分析報表，為院內(nèi)疫情防控管理提供信息化支撐[16]。

1.4 院內(nèi)人員實(shí)時監(jiān)控

通過重點(diǎn)區(qū)域出入口的信息采集設(shè)備，包括測溫門禁采集的人流信息和場所碼等信息，實(shí)時獲取重點(diǎn)區(qū)域的人員數(shù)量，依托可視化系統(tǒng)，對院內(nèi)重點(diǎn)區(qū)域?qū)崟r監(jiān)控，包括區(qū)域人員密度、高危人群移動軌跡等信息，構(gòu)建多種場景的人群定位篩查能力。

通過區(qū)域人員密度實(shí)時分析，能夠合理安排保衛(wèi)人員做區(qū)域限流；高危時期，及時降低發(fā)熱門診和急診等重點(diǎn)區(qū)域人員密度，減小人員聚集風(fēng)險[17]。通過患者的診間、收費(fèi)、取藥、檢查、檢驗等相關(guān)的診療時間和地點(diǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，及重點(diǎn)區(qū)域新增加的人工采集點(diǎn)采集到的信息，形成患者就診時間流和空間流，如患者來院后的行為依次是護(hù)士站采集信息，診間待診，就診開醫(yī)囑，繳費(fèi)，取藥或檢查，系統(tǒng)會依次記錄這些行為發(fā)生的時間和地點(diǎn)，通過統(tǒng)計患者每個事件發(fā)生的時間段，能夠準(zhǔn)確定位患者的移動軌跡，查看患者在醫(yī)院內(nèi)部的行動軌跡，通過不同顏色的標(biāo)記，標(biāo)記出高危人員經(jīng)過的地點(diǎn)，為醫(yī)院管理部門提供重點(diǎn)區(qū)域的人員行程。

1.5 醫(yī)療資源及設(shè)備物資監(jiān)控

對疫情防控中的重點(diǎn)醫(yī)療資源進(jìn)行可視化管理，包括發(fā)熱門診、隔離病房及重癥監(jiān)護(hù)室等，對隔離病房的床位情況、隔離原因等進(jìn)行可視化展示；對重癥監(jiān)護(hù)室的床位進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，同時通過可視化的方式實(shí)時監(jiān)控重癥監(jiān)護(hù)室的陪護(hù)情況[18]。

對疫情防控期間所有重點(diǎn)物資進(jìn)行監(jiān)控，包括口罩、面屏、隔離衣等消耗型物資的使用情況、剩余情況、各個科室的消耗情況等，動態(tài)關(guān)注醫(yī)院各類就診患者人數(shù)，結(jié)合防疫期間的不同時期，合理推算下一階段物資耗用量，建立疫情期間防疫物資耗用預(yù)測模型，為后續(xù)防疫物資儲備與調(diào)配提供依據(jù)；同時對重點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，包括呼吸機(jī)、CT的空閑情況、位置等，醫(yī)院可以實(shí)現(xiàn)多渠道、多方式調(diào)度，第一時間把重點(diǎn)設(shè)備分配到疫情防控一線。

2 應(yīng)用效果

2020年12月，某大型三甲綜合醫(yī)院以大數(shù)據(jù)中心作為數(shù)據(jù)核心，部署了常態(tài)化疫情防控平臺的相關(guān)應(yīng)用，分別為院內(nèi)人力資源部、醫(yī)務(wù)部、護(hù)理部、門診部等多個院內(nèi)管理部門提供疫情防控的信息化支撐，統(tǒng)一協(xié)調(diào)院內(nèi)防控資源。

2.1 實(shí)時監(jiān)控

通過平臺的3D可視化系統(tǒng)，對全院進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，在門診分診臺及發(fā)熱門診等重點(diǎn)區(qū)域，增加了人員信息采集點(diǎn)，并實(shí)時將采集到的信息發(fā)送到大數(shù)據(jù)中心。通過熱力地圖的方式，實(shí)時監(jiān)控各個區(qū)域的人員密度，及時進(jìn)行人流管控，見圖2。

圖2 院內(nèi)重點(diǎn)區(qū)域人員密度熱力圖

2.2 院內(nèi)人員尋蹤及密接篩查

通過平臺3D可視化系統(tǒng)，查詢指定高危人員的院內(nèi)行動軌跡，并以熱力圖的形式展示患者所到達(dá)的每一個點(diǎn)位的區(qū)域人員密度；定位到某一個地點(diǎn)時，能夠按時間順序顯示經(jīng)過該點(diǎn)位的人員列表，見圖3。通過配置時間，高危人員每一個地點(diǎn)都能展示某一個時間段內(nèi)的接觸人員，同時以報表形式呈現(xiàn)與高危人員的軌跡完全相似及部分相似的人員情況，當(dāng)發(fā)生疫情風(fēng)險后，疫情防控人員能夠立即通過系統(tǒng)調(diào)閱所有的密接人員信息。

圖3 高危人員移動軌跡及密接人群查詢結(jié)果

系統(tǒng)上線前，如有疑似患者到院就診，在排查時，首先需要查詢患者是否在診間、檢查、繳費(fèi)窗口、自助機(jī)、取藥、醫(yī)保等窗口進(jìn)行操作，其次查詢在這些地點(diǎn)某一個時間段的所有患者作為密接人員，這個過程會浪費(fèi)大量的時間，如果還要查詢次密接人員，查詢時間會以幾何級數(shù)上升。查詢時覆蓋不同地點(diǎn)情況下的密接人員，平均耗時如表1所示；系統(tǒng)上線后，相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)時同步到疫情防控平臺，5 min內(nèi)即可查詢到所有的密接人員，極大地降低了疫情防控的反應(yīng)時間。

表1 查詢覆蓋不同地點(diǎn)的密接人員平均耗時

2.3 高危人員預(yù)警

平臺對每日在院人群及預(yù)計來院人員的健康碼進(jìn)行實(shí)時同步，對所有健康碼異常的人員進(jìn)行定位，并通知到相應(yīng)處置的管理部門。為防止常態(tài)化疫情防控過程中長時間沒有異常情況而導(dǎo)致的管理松懈，來院人員健康碼異常時平臺會強(qiáng)制要求管理部門處置，如探視系統(tǒng)，當(dāng)探視人員健康碼異常，會強(qiáng)制在探視系統(tǒng)中進(jìn)行處置，否則無法對系統(tǒng)進(jìn)行操作。平臺上線至今，提前向管理部門發(fā)布健康碼異常人員信息4667條，其中紅色健康碼異常人員信息522條，為疫情防控管理人員在常態(tài)化疫情防控中提供信息支撐。

2.4 疫情防控駕駛艙

通過平臺的可視化界面，對醫(yī)院管理者提供疫情防控的關(guān)鍵信息，包括各類人群的健康碼異常情況匯總，異常人員數(shù)量變化趨勢等，見圖4。同時對管理者提供各類相關(guān)統(tǒng)計報表近500張，方便管理者進(jìn)行日常統(tǒng)計與管控。

圖4 疫情防控駕駛艙

2.5 醫(yī)療設(shè)備調(diào)度和使用分析

通過對接院內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)平臺，實(shí)時獲取醫(yī)療設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù)，可以進(jìn)行醫(yī)學(xué)裝備的資產(chǎn)定位、運(yùn)維監(jiān)測、故障預(yù)警、質(zhì)控校準(zhǔn)等，通過院內(nèi)可視化系統(tǒng)，發(fā)生疫情后，調(diào)度部門可以在平臺上實(shí)時查看各個位置的設(shè)備運(yùn)行情況和空閑設(shè)備位置，并通過可視化系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時調(diào)配，見圖5。

圖5 設(shè)備運(yùn)行情況查看與調(diào)度

3 討論

統(tǒng)一整合院內(nèi)疫情防控需要的數(shù)據(jù)資源，建設(shè)常態(tài)化疫情防控平臺，在疫前、疫中、疫后都能夠為醫(yī)院管理層建立科學(xué)規(guī)范的院內(nèi)防控體系和各項機(jī)制提供信息化支撐。在建設(shè)基于大數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一防控平臺的過程中，利用信息化手段提升對突發(fā)公共衛(wèi)生事件的應(yīng)急能力。

首先是院內(nèi)疫情防控信息的整合，不只是系統(tǒng)對接，還有空間和時間的對接，包括科室名稱和物理位置的對應(yīng)關(guān)系，流動崗位排班的數(shù)據(jù)對接以及人員變動的對接等[19]；其次為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時性，還新增了大量的信息采集設(shè)備，根據(jù)區(qū)域重要程度來增加采集點(diǎn)，并實(shí)時同步到數(shù)據(jù)中心，保證了相關(guān)人員路徑的完整性和接觸人員信息的準(zhǔn)確性；再次，將健康碼的利用變被動為主動，提前對到院相關(guān)人員的風(fēng)險進(jìn)行了排查，對健康碼異常人員，在到院以前進(jìn)行處理，減少不必要的問詢和溝通時間，降低非必要到院人員的流動；最后，平臺通過信息化的手段，強(qiáng)制疫情防控人員執(zhí)行相關(guān)的疫情防控措施，減少長期沒有疫情發(fā)生時，疫情防控人員松懈導(dǎo)致的疏忽[20]。

由于醫(yī)院人員眾多，情況復(fù)雜，所以在建設(shè)常態(tài)化疫情防控平臺的過程中，還面臨一些問題，需要在未來重點(diǎn)解決。首先，包括沒有智能手機(jī)的老年人群在內(nèi)，很多來院人員沒有健康碼，針對沒有健康碼的人群，大部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)都是采取人工登記的方式填寫表單，而且沒有和任何系統(tǒng)做關(guān)聯(lián)，未來需要取消手工登記，增加便捷化的系統(tǒng)進(jìn)行錄入，例如人臉識別的方式進(jìn)行錄入等；其次，目前醫(yī)院通過額外增加護(hù)士排班來采集重點(diǎn)區(qū)域的數(shù)據(jù)，在未來常態(tài)化疫情防控過程中，重點(diǎn)區(qū)域應(yīng)該通過自動化設(shè)備來采集數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，并降低醫(yī)務(wù)人員工作量；最后，為了更加精準(zhǔn)的對人員路徑和密接人員信息進(jìn)行管理，未來可以通過對手機(jī)設(shè)備及其他物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，確保數(shù)據(jù)采集的完整性和可靠性。

4 總結(jié)

隨著疫情的發(fā)展，各醫(yī)療機(jī)構(gòu)抓好常態(tài)化疫情防控是長期的任務(wù)，任何松懈和大意都可能帶來意想不到的損失。通過信息化的手段，建立統(tǒng)一的常態(tài)化疫情防控平臺，整合院內(nèi)所有疫情防控數(shù)據(jù)，并通過平臺在多種渠道發(fā)布預(yù)警，在常態(tài)化疫情防控期間，能夠發(fā)揮巨大的作用，一方面能夠豐富常態(tài)化疫情防控的手段，疫情發(fā)生后及時進(jìn)行風(fēng)險管理；另一方面能夠強(qiáng)制執(zhí)行防控的措施，降低人為松懈導(dǎo)致的疫情防控疏忽，為常態(tài)化疫情防控提供有效的支撐，對提升國家突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急能力建設(shè)具有重要意義。