婦產(chǎn)科病房智能交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

劉曉華，賈博奇，許鋒，欒笑笑，李亦林，計(jì)虹，張晨，盧?，王愛(ài)莉，喬杰

北京大學(xué)第三醫(yī)院 a. 醫(yī)學(xué)工程處；b. 信息管理與大數(shù)據(jù)中心；c. 婦產(chǎn)科，北京 100191

引言

近年來(lái)，我國(guó)智慧醫(yī)院建設(shè)進(jìn)程不斷推進(jìn)。為指導(dǎo)醫(yī)療機(jī)構(gòu)科學(xué)、規(guī)范開(kāi)展智慧醫(yī)院建設(shè)，2019年3月18日，國(guó)家衛(wèi)生健康委發(fā)布《醫(yī)院智慧服務(wù)分級(jí)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)體系（試行）》，針對(duì)醫(yī)院管理的核心內(nèi)容，從智慧服務(wù)的功能和效果兩個(gè)方面明確了分級(jí)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和要求[1]。2021年9月14日，國(guó)家衛(wèi)健委國(guó)家、中醫(yī)藥管理局聯(lián)合發(fā)布《公立醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展促進(jìn)行動(dòng)（2021-2025）》，其中重點(diǎn)建設(shè)行動(dòng)中強(qiáng)調(diào)要建設(shè)“三位一體”智慧醫(yī)院，提高醫(yī)療服務(wù)的智慧化、個(gè)性化水平，推進(jìn)醫(yī)院信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化[2]。

醫(yī)院病房服務(wù)作為體現(xiàn)醫(yī)院醫(yī)療服務(wù)水平和質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)，是智慧醫(yī)院建設(shè)的重中之重。婦產(chǎn)科由于診療過(guò)程需面對(duì)孕產(chǎn)婦特殊人群，病房醫(yī)療及護(hù)理工作具有一定的特殊性，工作責(zé)任重大，醫(yī)護(hù)人員工作壓力大，醫(yī)患之間矛盾的風(fēng)險(xiǎn)更加突出，給醫(yī)療質(zhì)量管理也帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)，病房醫(yī)護(hù)患信息交互融合的程度亟待加強(qiáng)[3-5]。同時(shí)，國(guó)外針對(duì)孕產(chǎn)婦人群早期預(yù)警評(píng)分系統(tǒng)的臨床應(yīng)用已有10余年，而國(guó)內(nèi)早期預(yù)警評(píng)分的研究人群主要集中在兒童或新生兒，針對(duì)孕產(chǎn)婦的相關(guān)研究和應(yīng)用仍處于探索期[6-7]。

本研究從推進(jìn)病房醫(yī)療數(shù)據(jù)集成與共享入手，在原有信息平臺(tái)基礎(chǔ)上，進(jìn)行了婦產(chǎn)科病房智能交互系統(tǒng)的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，旨在圍繞婦產(chǎn)科患者住院環(huán)節(jié)，對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)療服務(wù)模式進(jìn)行智能化改造，通過(guò)醫(yī)療數(shù)據(jù)的高效采集和利用，實(shí)現(xiàn)患者早期預(yù)警評(píng)分，優(yōu)化服務(wù)流程，提高診療效率，改善患者住院體驗(yàn)。

1 需求分析

我院婦產(chǎn)科為國(guó)家教委重點(diǎn)學(xué)科、國(guó)家婦產(chǎn)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心、國(guó)家產(chǎn)科專業(yè)醫(yī)療質(zhì)量控制中心，是全國(guó)綜合醫(yī)院婦產(chǎn)科中規(guī)模最大的集醫(yī)、教、研為一體的臨床工作實(shí)體之一。婦科以腫瘤微創(chuàng)和綜合診療為特色，產(chǎn)科以高危妊娠及危重孕產(chǎn)婦救治為專業(yè)特色，在復(fù)雜性雙胎等疾病的診療中在國(guó)內(nèi)位于領(lǐng)先水平?？剖夷觊T急診量超過(guò)30萬(wàn)人次，年分娩量超過(guò)6000例，年手術(shù)量超過(guò)5000臺(tái)，工作任務(wù)繁重，呈高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

通過(guò)梳理婦產(chǎn)科病房現(xiàn)有醫(yī)療服務(wù)流程，深入分析各環(huán)節(jié)的問(wèn)題及需求，主要包括以下幾點(diǎn)：① 如何針對(duì)孕產(chǎn)婦患者病情的惡化風(fēng)險(xiǎn)做到事前采取有效的防范措施，從而最大限度降低風(fēng)險(xiǎn)造成的損害程度，醫(yī)院亟須構(gòu)建一套統(tǒng)一、有效的早期評(píng)估決策標(biāo)準(zhǔn)；② 如何解決患者床頭信息原有紙質(zhì)卡信息滯后不準(zhǔn)確、患者床旁交互信息無(wú)法與信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息對(duì)接等問(wèn)題，亟須通過(guò)智能終端實(shí)現(xiàn)患者信息與醫(yī)院信息系統(tǒng)實(shí)時(shí)連通；③ 如何幫助醫(yī)護(hù)人員應(yīng)對(duì)患者緊急情況，快速發(fā)送緊急增援消息，亟須建立完善的醫(yī)護(hù)患一鍵緊急呼叫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)與救治。

2 智能交互系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案

智能床旁交互系統(tǒng)是基于B/S架構(gòu)，采用Java語(yǔ)言，MySQL作為數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)主要由服務(wù)器端、護(hù)士站工作站、床頭終端、PDA終端、醫(yī)生辦公室/值班室終端等組成。系統(tǒng)功能主要包括床旁交互功能、孕產(chǎn)婦患者早期預(yù)警評(píng)分功能及一鍵緊急呼叫功能，整體功能架構(gòu)圖如圖1所示。系統(tǒng)終端通過(guò)POE交換機(jī)接入醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)，軟件與醫(yī)院其他相關(guān)信息系統(tǒng)進(jìn)行集成交互，集成方案如圖2所示。

圖1 系統(tǒng)功能架構(gòu)圖

圖2 系統(tǒng)集成方案圖

3 智能交互系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

3.1 產(chǎn)科患者早期預(yù)警評(píng)分功能

產(chǎn)科患者早期預(yù)警評(píng)分（Modified Early Warning Scoring，MEWS）系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)的多參數(shù)預(yù)警觸發(fā)機(jī)制，可根據(jù)各評(píng)估指標(biāo)計(jì)算出總分，依據(jù)評(píng)分高低對(duì)患者分級(jí)管理，針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)患者制定相應(yīng)的醫(yī)療護(hù)理處置措施。系統(tǒng)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程如下：① 根據(jù)科室特性，設(shè)置評(píng)分項(xiàng)目、評(píng)分規(guī)則及對(duì)應(yīng)的?？苹幹么胧?；② 自動(dòng)獲取和匯總生命體征智能采集設(shè)備、非接觸式體征監(jiān)測(cè)設(shè)備、心電監(jiān)護(hù)儀等不同來(lái)源的臨床數(shù)據(jù)，并根據(jù)評(píng)分規(guī)則自動(dòng)計(jì)算評(píng)分，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)評(píng)估患者病情；③ 當(dāng)評(píng)分結(jié)果超出預(yù)設(shè)值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)提醒，實(shí)時(shí)預(yù)警，列出各項(xiàng)體征數(shù)據(jù)，告知風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源，提醒護(hù)士及時(shí)干預(yù)，終端自動(dòng)彈出程序化護(hù)方案及護(hù)理對(duì)策，輔助護(hù)理決策；④ 進(jìn)行護(hù)理措施干預(yù)后，觀察期間實(shí)現(xiàn)復(fù)測(cè)智能提醒。

MEWS系統(tǒng)以患者為中心，通過(guò)對(duì)相關(guān)的心率、呼吸、體溫、血壓、意識(shí)等生理參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)綜合分析并評(píng)估患者的病情危重級(jí)別，并給出標(biāo)準(zhǔn)化建議或預(yù)警，做到定時(shí)觀察病情，實(shí)現(xiàn)早期干預(yù)，從而保證患者安全[8]。危重孕產(chǎn)婦的MEWS評(píng)分高于潛在危重孕產(chǎn)婦，產(chǎn)后住院天數(shù)也長(zhǎng)于潛在危重孕產(chǎn)婦，表明病情越重，MEWS評(píng)分越高，產(chǎn)后住院天數(shù)越長(zhǎng)[9-10]。系統(tǒng)結(jié)合孕產(chǎn)婦五色分級(jí)管理方法，根據(jù)顏色有效標(biāo)識(shí)患者風(fēng)險(xiǎn)程度，從而添加、調(diào)整觀察項(xiàng)，加入胎心監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)、羊水污染程度等特色指標(biāo)，設(shè)置每個(gè)項(xiàng)目的不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的計(jì)分要求；通過(guò)設(shè)置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)評(píng)判風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，還可設(shè)置復(fù)測(cè)間隔，當(dāng)發(fā)生預(yù)警后，系統(tǒng)自動(dòng)間隔一定時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)提醒；能夠針對(duì)孕產(chǎn)婦患者和不同風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別設(shè)置若干條護(hù)理建議措施，協(xié)助護(hù)士識(shí)別患者病情風(fēng)險(xiǎn)和執(zhí)行正確的干預(yù)措施；能夠幫助護(hù)士分析不同監(jiān)測(cè)模式下各個(gè)患者的早期風(fēng)險(xiǎn)水平和趨勢(shì)變化，實(shí)時(shí)掌握風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)，保障個(gè)性化護(hù)理干預(yù)效果。系統(tǒng)功能架構(gòu)如圖3所示。

圖3 MEWS系統(tǒng)功能架構(gòu)圖

3.2 床旁信息交互功能

構(gòu)建未來(lái)智慧病房醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)的核心就是實(shí)現(xiàn)床旁智能交互信息系統(tǒng)[11]。該系統(tǒng)硬件主要有床旁智能交互終端和護(hù)士站智能交互終端兩部分，主要的設(shè)計(jì)功能包括通過(guò)患者醫(yī)療信息床旁實(shí)時(shí)呈現(xiàn)與查詢、護(hù)士站醫(yī)療信息的查詢和處理，把護(hù)士站、護(hù)理病房等連為一體，提升護(hù)士和患者相關(guān)信息溝通時(shí)效和融合程度，提升患者住院體驗(yàn)。智能床旁交互系統(tǒng)與HIS實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接，通過(guò)醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)與床旁智能終端連接，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新并顯示患者信息、護(hù)理標(biāo)簽、飲食情況、高危監(jiān)控預(yù)警等信息。同時(shí)，護(hù)士通過(guò)交互終端可在床旁查閱患者醫(yī)囑、病歷信息，通過(guò)護(hù)士站交互終端大屏可以隨時(shí)、快速、全面地獲取相關(guān)病情信息，包括檢驗(yàn)檢查報(bào)告、費(fèi)用明細(xì)、健康宣教等。系統(tǒng)基于以患者為中心的設(shè)計(jì)，將各類醫(yī)療信息、健康宣教等資源以更生動(dòng)易讀的方式連通到床旁，為患者及家屬呈現(xiàn)一體化信息服務(wù)窗口，為醫(yī)護(hù)人員提供便捷的信息交互工作站，使醫(yī)生和護(hù)士更高效地為患者輸出醫(yī)療服務(wù)，使醫(yī)院的智慧病房建設(shè)實(shí)現(xiàn)醫(yī)院、醫(yī)、護(hù)、患、患者家屬間的閉環(huán)服務(wù)。床旁交互系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖4 床旁交互系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)圖

3.3 醫(yī)護(hù)一鍵緊急呼叫系統(tǒng)

為應(yīng)對(duì)在婦產(chǎn)科醫(yī)療服務(wù)過(guò)程中出現(xiàn)的緊急意外事件，加強(qiáng)醫(yī)護(hù)人員的緊急搶救能力，護(hù)士和醫(yī)生、以及不同級(jí)別醫(yī)生之間的一鍵呼叫顯得異常重要[12-13]。智能床旁交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一鍵緊急呼叫增援及雙向高清對(duì)講等功能，通過(guò)設(shè)置病房房間與護(hù)士站、醫(yī)生辦公室、醫(yī)生值班室及二線三線醫(yī)生辦公室之間的連通，提高呼叫響應(yīng)速度，降低醫(yī)護(hù)人員到位時(shí)間，優(yōu)化醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量。系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)包括通過(guò)呼叫按鈕對(duì)各個(gè)終端進(jìn)行呼叫；部署通過(guò)屏幕按鈕接聽(tīng)來(lái)自其他終端的呼叫；支持多個(gè)呼叫并發(fā)，可手動(dòng)選擇其一接聽(tīng)；可實(shí)時(shí)顯示通話狀態(tài)，包括正在呼叫、等待接聽(tīng)、正在通話、無(wú)應(yīng)答、已掛斷等；可實(shí)時(shí)顯示未接來(lái)電提醒；支持查詢通話記錄。系統(tǒng)全院一體化設(shè)計(jì)除在婦產(chǎn)科設(shè)置呼叫終端以外，結(jié)合孕產(chǎn)婦病情特點(diǎn)，同時(shí)在麻醉科配置呼叫終端，開(kāi)創(chuàng)性地實(shí)現(xiàn)患者信息、交互信息跨科室傳遞，深入落實(shí)醫(yī)療信息的充分共享，以做到最大程度高效協(xié)同實(shí)現(xiàn)醫(yī)療救護(hù)。醫(yī)護(hù)一鍵緊急呼叫系統(tǒng)架構(gòu)如圖5所示。

圖5 一鍵緊急呼叫系統(tǒng)架構(gòu)圖

4 應(yīng)用效果

目前，我院婦產(chǎn)科病房智能交互系統(tǒng)已投入使用，共接入床頭信息交互終端78個(gè)，非接觸式體征監(jiān)測(cè)終端12個(gè)，護(hù)士站及醫(yī)生辦公室信息交互大屏終端6個(gè)，可視對(duì)講終端6個(gè)，實(shí)現(xiàn)了孕產(chǎn)婦早期預(yù)警評(píng)分系統(tǒng)、床旁信息交互系統(tǒng)以及一鍵緊急呼叫系統(tǒng)的應(yīng)用。

（1）孕產(chǎn)婦早期預(yù)警評(píng)分系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)將護(hù)理風(fēng)險(xiǎn)從事后處理、醫(yī)生主觀判斷孕產(chǎn)婦風(fēng)險(xiǎn)的模式，變?yōu)橄到y(tǒng)自動(dòng)預(yù)警評(píng)分，每次生命體征數(shù)據(jù)采集時(shí)進(jìn)行評(píng)分，患者危急值預(yù)警率達(dá)到100%，實(shí)現(xiàn)事前主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、有效預(yù)防，事中有效監(jiān)管?；趪?guó)際標(biāo)準(zhǔn)配置靈活的自定義觀察項(xiàng)和風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)設(shè)置，避免因醫(yī)護(hù)人員經(jīng)驗(yàn)水平不足或表述不準(zhǔn)確而延誤治療時(shí)機(jī)，有助于優(yōu)化醫(yī)院業(yè)務(wù)流程，改善診療服務(wù)模式，提高醫(yī)院的醫(yī)療質(zhì)量和服務(wù)水平，系統(tǒng)界面如圖6所示。

圖6 孕產(chǎn)婦早期預(yù)警評(píng)分系統(tǒng)界面

（2）床旁信息交互系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了護(hù)士站和患者床旁信息充分融合與交互，將病區(qū)動(dòng)態(tài)、護(hù)理信息、檢查安排、通知公告、醫(yī)護(hù)排班等信息在護(hù)士站終端進(jìn)行展示，床旁交互終端實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)同步患者基本信息、狀態(tài)信息、護(hù)理信息等全面醫(yī)療數(shù)據(jù)，系統(tǒng)7×24 h不間斷使用。床頭屏、系統(tǒng)顯示床位列表、系統(tǒng)顯示病區(qū)概覽分別如圖7～9所示。

圖8 信息交互大屏顯示床位列表

圖9 信息交互大屏顯示病區(qū)概覽

（3）一鍵緊急呼叫系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)對(duì)講實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)緊急呼叫功能，建立了完善的醫(yī)護(hù)應(yīng)急請(qǐng)求增援模式，患者危急情況發(fā)生時(shí)開(kāi)啟增援呼叫，由原來(lái)的撥打電話多點(diǎn)分別呼叫升級(jí)為一鍵多點(diǎn)同時(shí)呼叫，提高了緊急救援效率，降低緊急救助中的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)，提高醫(yī)療質(zhì)量。

本研究以2021年10月系統(tǒng)使用前的數(shù)據(jù)作為對(duì)照組，以2021年11月系統(tǒng)使用后的數(shù)據(jù)作為研究組，采用SPSS 26.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)資料使用均值±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，系統(tǒng)使用前后數(shù)據(jù)比較采用t檢驗(yàn)，規(guī)定P<0.05為差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

使用本系統(tǒng)后，護(hù)士查抄醫(yī)囑時(shí)間、護(hù)士核對(duì)醫(yī)囑所用時(shí)間、床位信息數(shù)據(jù)更新所需時(shí)間以及呼叫啟動(dòng)時(shí)間均明顯下降，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見(jiàn)表1。

表1 婦產(chǎn)科病房智能交互系統(tǒng)應(yīng)用縮短時(shí)間效果（s）

5 討論與總結(jié)

本研究通過(guò)婦產(chǎn)科“以患者為中心”的病房智能交互系統(tǒng)，將醫(yī)療數(shù)據(jù)資源進(jìn)行充分整合和有效利用，實(shí)現(xiàn)了HIS向病房的擴(kuò)展和延伸，覆蓋了智慧病房的各個(gè)環(huán)節(jié)，極大地推動(dòng)了醫(yī)療數(shù)據(jù)的交互和融合。系統(tǒng)借助信息化智能化手段改善醫(yī)療服務(wù)模式，解決了傳統(tǒng)婦產(chǎn)科病房工作中亟待解決的問(wèn)題，保障醫(yī)院病房工作的高效開(kāi)展，同時(shí)為病人和醫(yī)生提供了更友好和實(shí)用的服務(wù)，從整體上提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量，提升運(yùn)營(yíng)管理效率。相較其他醫(yī)院的同類探索還存在數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)利用的內(nèi)容和范圍有限、數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)效率與質(zhì)量不高以及評(píng)分預(yù)警指標(biāo)覆蓋不全面等問(wèn)題[14-15]，本研究更能體現(xiàn)?？铺匦裕舾行院吞禺愋暂^高，基于循證證據(jù)與臨床數(shù)據(jù)分析，創(chuàng)新性構(gòu)建孕產(chǎn)婦早期預(yù)警評(píng)估工具，形成明確的預(yù)警觸發(fā)機(jī)制和成熟度，探索護(hù)理預(yù)測(cè)預(yù)控的最佳時(shí)機(jī)，規(guī)范孕產(chǎn)婦早期預(yù)警評(píng)分系統(tǒng)應(yīng)用流程，將預(yù)警觸發(fā)與急危重癥患者救治相銜接，降低孕產(chǎn)婦及圍產(chǎn)兒死亡率。目前本研究信息交互系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)接的廣度和深度還有進(jìn)一步提升的空間，同時(shí)，未來(lái)將探索早期預(yù)警評(píng)估工具納入電子病歷，進(jìn)一步拓展傳統(tǒng)的醫(yī)院信息系統(tǒng)功能，提高床旁觸發(fā)警報(bào)的準(zhǔn)確率和計(jì)算精準(zhǔn)度。

多年來(lái)，我院持續(xù)推進(jìn)“三位一體”智慧醫(yī)院信息化建設(shè)工作。智慧病房的建設(shè)目標(biāo)是提升醫(yī)院病房的綜合服務(wù)水平，推動(dòng)智慧醫(yī)院的建設(shè)進(jìn)程[16-18]。本系統(tǒng)從現(xiàn)代化醫(yī)院管理實(shí)踐出發(fā)，建立起人性化、智能化、便捷化的優(yōu)質(zhì)、便捷、全方位、全周期的醫(yī)療服務(wù)模式，保證病區(qū)內(nèi)管理的每個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)化、精確化、交互化，對(duì)未來(lái)智慧醫(yī)院建設(shè)具有參考意義和推廣價(jià)值。隨著完善的管理制度和評(píng)價(jià)服務(wù)體系不斷健全，智慧醫(yī)院建設(shè)將成為醫(yī)院精益管理和高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐并發(fā)揮舉足輕重的作用[19-21]。