智能型數字化介入信息平臺系統模塊設計與研究

劉 融，趙卓華，劉明明，楊繼花

(云南省阜外心血管病醫院/昆明醫科大學附屬心血管病醫院 介入導管室，云南 昆明 650102)

隨著介入醫學在我國蓬勃發展，越來越多信息技術應用到導管室中。在提升心血管介入診療水平的同時，也顯現出一些問題[1，2]。現有的智能化導管室系統多且分散，每個系統只執行相對獨立的任務，缺少系統間的整合統一，系統之間重復的操作使介入工作流程變得復雜，降低了醫護人員工作效率，增加了介入醫學工作者在收集科研數據方面的困難。除此之外，智能化介入導管室管理現狀也不容樂觀。目前，全國規模化的“介入導管室”已成立不少，但卻無標準的統一管理平臺系統，缺乏效能及運用評價體系[3-5]。因此，本文嘗試設計研究一個運行穩定、功能強大、使用方便、管理統一、流程規范的標準化智能導管室信息平臺體系。

1 構建原則和目標

本文基于智能化、人性化、精準性、系統性、安全性、可操作性為原則設計研究一套介入術前、術中、術后的全流程標準規范化信息平臺系統。旨在規范介入工作流程、提高工作效率、提升醫療質量、提高術間及設備利用率，保障手術安全、最大化臨床生產力、實現手術信息共享及無紙化辦公。

2 系統模塊構架與設計思路

2.1 系統模塊構架

設計智能型數字化介入平臺系統(Centricity Cardio Intervention，CIE)，擬融合從術前診斷到手術規劃、從手術排班到術中臨床數據整合及從術后隨訪到療效評估[6]。該系統主要設計由術前、術中、術后及其子模塊構成，見圖1。

圖1 智能型數字化介入專科平臺系統模塊構架

2.2 系統模塊設計思路

2.2.1 術前

2.2.1.1 胸痛中心模塊

胸痛中心模塊設計擬通過醫院信息系統進行流程再造，實現多科室的密切配合，為患者提供快速精準的診斷，通過病情的危險分級，分層診療等手段，對急救患者進行分層治療，降低死亡率，減少誤診，漏診以及過度治療，準確的篩查出高、低危患者，改善患者的臨床預后。該模塊與醫院信息系統連接，可自動采集急救車時間、急診掛號時間、心電圖及影像檢查時間、進入導管室時間等[6]，實現患者時間生命周期管理，存儲臨床數據，為醫院管理提供數據支撐。

2.2.2 術中

2.2.2.1 手術登記模塊

手術登記模塊設計通過與醫院信息系統(Hospital Information System，HIS)系統的集成，自動獲取患者在HIS系統的排班信息；與實驗室信息管理系統(Laboratory Information Management System，LIS)集成[6，7]，獲取患者的生化檢查數據，如果患者傳染化驗或者腎功能異常等，都能在CIE系統中以明顯形式標出。同時護士可以根據當日手術情況，在CIE系統中靈活調整患者手術排程信息(如換導管室，中止手術等)。CIE系統會將手術實時狀態信息自動回傳至HIS系統，見圖2。

圖2 手術登記模塊設計圖

2.2.2.2 手術排程模塊

手術排程模塊設計通過獲取HIS手術申請單信息，將患者自動排班到醫生所在導管間，同時將患者信息推送給數字減影血管造影(Digital Subtraction Angiography，DSA)設備，避免技師二次手工錄入患者信息[6]。若患者臨時調整導管間，該模塊支持手動調整，并同時將調整信息回傳至HIS系統。

2.2.2.3 護士工作站模塊

護士工作站模塊設計與科室現有的血液動力學記錄系統(Mac-Lab)集成，從CIE系統自動獲取患者的基本信息(姓名，性別，年齡，住院號等)，避免護士手工錄入。CIE系統也會自動獲取Mac-Lab自定義時間所產生的患者生命體征數據以及術中原始截圖以供術后護士對臨床手術過程中關鍵節點的患者臨床指征瀏覽與分析。CIE根據手術類別自動記錄手術過程以及關鍵事件的時間節點臨床數據和事件，形成整個手術過程的全時間軸臨床數據記錄，包含從手術開始時間，到藥品耗材使用時間，再到術中所有臨床護理事件的時間，直至手術結束的時間點以及護理記錄(含吸氧，靜脈留置針穿刺，嘔吐，尿，導尿術，深靜脈置管術，心包穿刺術，出血，血量腫等)，輔助措施(主動脈球囊反搏儀(Intra-aortic Balloon Counterpulsation，IABP)，臨時起搏器，麻醉機，呼吸機等)，輔助治療信息(激光消蝕，旋磨，活檢等)，并在每個關鍵節點記錄患者的生命體征數據。記錄所有參與手術的臨床醫護人員信息。與HIS系統集成，自動獲取臨床醫囑信息，并將手術過程中的關鍵數據回傳給HIS進行歸檔記錄，見圖3。

圖3 護士工作站模塊設計

2.2.2.4 技師工作站模塊

技師工作站模塊設計主要記錄術中血管內超聲(Intravascular Ultrasound，IVUS)、光學相干斷層成像術(Optical Coherence Tomography，OCT)、血流儲備分數(Fractional Flow Reserve，FFR)等臨床功能學檢查數據[8]，技師檢查后通過該系統錄入相關圖片、信息及數值，規范統一保存數據，便于后期隨訪及科研工作。

2.2.2.5 醫生工作站模塊

醫生工作站模塊設計與HIS系統對接，獲取結構化的患者臨床病史數據。通過護士工作站錄入數據，自動同步導入術中臨床、手術過程數據。通過PACS系統導入影像資料。醫生可自主記錄術中并發癥及相關結果。匯集所有數據自動生成結構化手術報告，并與HIS系統對接，將報告發送至臨床[6]。

2.2.2.6 耗材管理模塊

耗材管理模塊設計與醫院HIS系統相通，通過HIS系統一級耗材庫登記耗材信息，如名稱、批號、數量、使用期限等[6]。將耗材名稱、Lot號同步到CIE系統中，護士取出所需耗材，掃描Lot號后會記錄在CIE系統中，此Lot號會記錄在CIE系統的相關確定檢查中，以備醫生產生相關報告和日后的統計查詢使用。手術完成后，CIE系統將耗材的Lot號，患者ID以及患者的檢查ID發送給HIS計費系統，與HIS計費系統地耗材信息進行匹配，完成相關計費。同時系統可預留相關信息傳輸接口，以便科室護士日后完成相關耗材在高值耗材柜及CIE耗材庫中的信息核對。

2.2.3 術后

2.2.3.1 報表管理模塊

2.2.3.1.1 護理記錄單

系統通過獲取護士工作站模塊錄入的信息，手術結束后將所有信息整合匯成手術護理記錄單及生命體征趨勢圖，支持手動錄入及信息修改，減少護士書寫護理記錄時間，提高工作效率[9]。見圖4。

2.2.3.1.2 醫生手術報告單

系統中醫生工作站與護士工作站相通，所有護士工作站記錄的內容會自動同步到醫生工作站，生成快速手術報告模板，見圖5。無需二次手工錄入。醫生可以自定義模板，一鍵式快速填充臨床表單，提高醫生工作效率。模板分為公共模板和個人模板，醫生可以在自己習慣的基礎上定義個人模板。

圖4 介入導管室護理記錄單

圖5 介入手術報告單

2.2.3.2 科教管理模塊

CIE系統設計中具有豐富的科教管理功能，其與HIS、LIS系統對接，獲取患者術前，術中，術后的所有臨床數據，形成心血管介入治療的臨床大數據庫[10]。任何人員都可以直觀明了的查看臨床醫療數據。僅需幾秒鐘即可完成所有數據的連接與檢索，產生想要的科研數據。無需醫護人員了解編程即可深入分析。系統集合多個數據視圖，進行更豐富的深入分析。同時可以根據科研人員的需求靈活自定義分析視圖，產生科研報表。所有科研檢索結果一鍵式導出為Excel，PDF，JPG，BMP等格式，并提供與其他科研建模工具的無縫對接。

2.2.3.3 科室管理模塊

系統設計可以統計醫生護士技師的工作量、導管室手術量、病區分類手術量、時間段內耗材用量、區間時間內手術類型占比以及開臺、空臺時間等。能為科室科學規范化管理提供可靠數據支撐。

2.2.3.4 質控管理模塊

通過CIE系統的設計，能記錄醫護人員工作量、工作時長、空臺時間、穿刺及手術過程時長、患者耗材使用情況、手術難度效率分析、并發癥分類統計等，對導管室數據流進行深度分析，以協助科室進行質控管理。

2.2.3.5 隨訪工作模塊

CIE系統的設計能建立以患者為中心的專科隨訪數據庫，實現患者的術后隨訪與出院隨訪全紀錄，實時追蹤患者的術后隨訪信息，追蹤患者的預后信息，并能及時的為患者提供術后的康復建議，提高預后水平。同時將其納入到科研數據庫的管理體系中，做到對患者治療的全生命周期追蹤和管理，形成全周期的專科病種綜合科研大數據平臺。

3 結論

隨著介入技術和信息化的不斷發展，介入導管室也將會向著規模化、數字化方向發展，智能型數字化導管室的建設將會是發展的必然趨勢。本文通過文獻查閱，結合科室自身發展，進行了有針對性的設計研究。該系統模塊的設計可實現術前、術中、術后手術流程、數據管理、自動生成報表及科研、教學、質量管理等功能，形成導管室的全流程數據管理，若投入臨床工作中使用預計能有效提高工作效率及醫療質量，優化工作流程、提高術間利用率、實現無紙化辦公。在該系統模塊構架的基礎上，未來可以搭建精準醫療平臺，在大數據和人工智能AI上進行深度研究。基于大數據、機器深度學習等人工智能技術(Artificial Intelligence Technology)與臨床醫學相結合，開發研究更多智能型介入信息系統來促進醫療衛生行業的不斷發展。