基于5G+區塊鏈的危重癥患兒全流程閉環轉運體系構建與應用

摘要：基于5G網絡與區塊鏈技術，構建了危重癥患兒全流程閉環轉運體系，通過轉運平臺實現轉運各環節的緊密銜接，并設置危重癥患兒病情早期惡化風險評估及預警、臨床危急值提醒、新生兒液體治療監控警示、兒童重癥肺炎快速分級等輔助決策功能，形成高效、安全、便捷的危重癥患兒轉運網絡，提高了危重癥患兒院際轉運診療質量，確保了惠兒轉運安全。

關鍵詞：5G;區塊鏈；危重癥患兒；院際轉運；全流程閉環

中圖分類號：R72；R197.323 文獻標識碼：B

近年來，我國基層醫院危重癥患兒救治能力逐年提高，但由于危重癥患兒病情復雜、變化快，對于需要多學科聯合診療的病種，仍需向區域專科新生兒重癥監護病房或兒童重癥監護病房轉運，危重癥患兒轉運需求仍然較高。基于互聯網與物聯網的轉運平臺在危重癥患兒院際轉運中發揮了重要作用。2021年，上海申康醫院發展中心納入22家市級公立兒科醫療機構，以復旦大學附屬兒科醫院（以下簡稱“醫院”）和上海交通大學醫學院附屬兒童醫院為牽頭單位，成立上海市市級醫院臨床能力促進與提升兒內科聯盟（以下簡稱“聯盟”）。聯盟覆蓋上海市10個行政區，包含4家兒童專科醫院、10家綜合醫院、4家中醫醫院、3家婦產專科醫院、1家傳染病專科醫院。醫院于2021年起，構建了基于第5代通信技術（Fifth Generation，5G）網絡及區塊鏈技術的疑難危重新生兒轉運平臺，建立了覆蓋全年齡段的危重癥患兒全流程閉環轉運體系。該體系以閉環管理為理論框架，完善院際轉運的前饋控制、過程控制與結果反饋，提高了危重癥患兒轉運響應速度和效率，改善了危重癥患兒轉運結局。

1傳統危重癥患兒院際轉運模式

目前，危重癥患兒轉運模式尚未統一，各地區各級醫療機構根據自身醫療資源選取合適的轉運模式。參照《新生兒轉運工作指南（2017版）》（以下簡稱《指南》）及《重癥兒童院際三級轉診專家建議》，上海市三級醫院或區域醫學中心通常與獨立的120急救系統協調聯動，通過調派120救護車，完成路程在200 km～400 km范圍內的轉運，轉運目的地覆蓋華東五省。在建設區域危重癥患兒轉運網絡的基礎上，盡管《指南》建議區域兒童醫學中心應配備1臺以上轉運救護車，但出于法律及管理實際考量，上海及周邊其他長三角地區的醫療機構通常采用雙程轉運模式，即轉運前由轉出醫院通過電話與接診醫院聯系，轉出醫院呼叫上海市級或區級120系統派出救護車抵達接診醫院。該模式下的兒童院際轉運流程通常包括：（1）轉運溝通申請；（2）轉運前準備；（3）出診；（4）轉運前交接；（5）家屬談話；（6）轉運過程中監護；（7）過床后處理。該模式可能存在不同醫療機構間信息共享不及時的弊端，電話溝通也存在醫療信息泄露風險。

25G+區塊鏈危重癥患兒全流程閉環轉運模式

為實現危重癥患兒的快速、安全轉運，醫院在聯盟內率先運行5G+區塊鏈危重癥患兒閉環轉運模式，即轉運全流程中患兒基本信息、生命體征、診療信息、電子病歷等所有醫療數據均通過5G網絡傳輸至接診醫院，實現轉運流程的數據治理閉環。同時，在轉運途中利用預植入的預警評估模型等工具，輔助轉運團隊進行醫療決策，并將轉運中的病歷文書上傳至平臺。運行流程如下：（1）由轉運醫院在移動端平臺發起轉運申請，填寫患兒基本信息、轉運原因及預計轉運時間，并附相關醫療文書；（2）轉運接收醫院審核通過后，預制電子就診卡，設定病區及床號，實現提前入院；（3）審核通過的轉運信息自動同步至上海市醫療急救中心，由中心派出120急救車；（4）120急救車輛信息同步至轉運指揮中心，轉運接收醫院進行轉運前準備；（5）急救車輛到達轉運接收醫院，轉運團隊攜轉運艙出發；（6）急救車輛到達轉運申請醫院，評估并交接患兒；（7）轉運途中，指揮中心和接診醫院專家實時查看患兒生命體征、用藥情況、路況信息等；（8）利用就診卡實現患兒信息提前綁定；（9）車輛到達轉運接收醫院后，轉運團隊與病房醫護進行轉運交接，并及時上傳醫療文書，導入患兒住院病歷。轉診接收醫院的醫院信息系統（Hospital Information System，HIS）通過應用區塊鏈，實現聯盟單位間鏈節點的數據共享。轉運模式見圖1。

35G+區塊鏈危重癥患兒全流程閉環轉運平臺功能模塊

以上海市為例，5G網絡使患兒轉運過程中產生的所有醫療數據均可快速、穩定傳輸，包括轉運申請信息、120急救車實時定位信息、遠程會診視頻、患兒生命體征、病歷文書及轉運平臺診療信息等。5G網絡在危重癥患兒轉運領域的應用，改善了傳統轉運模式下因網絡延遲、信號不穩定等引起的轉運延遲，彌補了患兒在病情變化時不能得到及時有效的遠程會診的缺陷。同時，所有醫療數據在存儲層架構中，利用區塊鏈技術保障了數據的不可篡改和可追溯性。醫院構建的轉運平臺通過將患兒轉運過程中產生的醫療數據（如生命體征、血氣分析、輸入液體量、現病史等）同步至數據平臺，并根據預置數據處理規則進行整合分析，設置了疾病早期預警評估、臨床危急值提醒、新生兒液體治療監控警示、兒童重癥肺炎快速分級等功能，以協助轉運團隊及時發現患兒病情變化，制訂科學、準確的醫療決策。

3.1病情早期惡化風險評估及預警

轉運團隊到達轉運申請醫院后，對患兒進行詳細的病情評估，以確定是否可以啟動轉運。兒童早期預警評估系統（Pediatric Early Warning Score，PEWS）由意識狀態、心血管狀態、呼吸狀態3部分組成，評分總分代表兒童整體健康狀況。正分數表示兒童健康有惡化風險，分數越高，風險越高。對于新生兒，則選用從膚色、呼吸、心率、肌張力和反應等5方面判斷出生時狀態的Apgar評分進行評估，根據新生兒各系統狀態賦予不同分值。綜合上述兩個評分系統的病情早期惡化風險評估及預警系統（Intelligent Risk Assessment and Early Warning System，IRA-EWS）于2020年由醫院設計開發，形成電子評估表單，部署至電子病歷中，并應用于5G+區塊鏈轉運平臺。轉運護士在抵達轉運申請醫院后，于床旁對患兒進行病情評估。該系統實現了三色預警功能，即綠、黃、紅三色對應低、中、高預警，并根據IRA-EWS得分推薦診療方案。IRA-EWS使轉運團隊可以根據患兒病情變化更加直觀和清晰地預判和執行推薦的各項診療措施。

3.2臨床危急值提醒

臨床危急值指臨床上明顯超出正常范圍（下限或上限）的測試結果，可能代表嚴重的發病率或危及生命的值。危重癥患兒，尤其是新生兒，在轉運過程中面臨病情波動的風險。一項回顧性隊列研究顯示，每一例新生兒中至少會發生一次給藥治療，涉及場景包括鎮靜、強心、降顱壓、糾酸、擴容、止血和抗感染等。轉運平臺獲取患兒血氣分析、血常規結果后，根據預設危急值閾值，對患兒檢查結果進行判斷，當指標超出預設邊界時，系統會提醒轉運醫生及時查看并處理，對于新生兒，在以上指標基礎上，增加葡萄糖、丙氨酸氨基轉移酶、總膽紅素、肌酸激酶、乳酸脫氫酶、血淀粉酶、部分凝血酶原時間等7項生化指標，在平臺界面上跳出彈窗，提醒“有危機值，請及時查看”。

3.3新生兒液體治療監控警示

診療中輸入液體量過多，可能會對新生兒造成循環負荷。新生兒轉運時可能需要輸液治療，須對新生兒液體治療量進行嚴格監控。醫院基于已構建的新生兒轉運給藥知識庫，向轉運團隊及時提供新生兒液體量預警及用藥推薦建議。根據系統預置的新生兒液體治療量監控指標，將不同用藥方式的輸入液體量自動累加，實現對新生兒液體治療量的有效監測。gt;2日齡的足月兒液體量個體差異較大，且與自身疾病相關，因此該平臺在液體治療監控警示功能設計上僅設置提醒功能，較大程度地保留了醫生的決策自主性。

3.4兒童重癥肺炎快速分級

重癥肺炎是5歲以下兒童常見死亡原因之一。WHO兒童重癥肺炎快速評估標準是一種簡便、準確、靈敏的評估工具，可以有效判斷患兒重癥肺炎發生，為疾病早期診治爭取寶貴時間。國家衛生健康委也于2019年對WHO快速評估標準進行改良，提出了維度更加全面的兒童重癥肺炎評估標準。兩種評估工具涉及的臨床表現均包括紫紺、呼吸困難、拒食、脫水、意識障礙、嗜睡、昏迷、驚厥等。醫院基于肺炎專病數據庫，可通過識別患兒轉運前相關ICD編碼，自動納入專病庫，并將相關評估工具的判斷規則搭載至轉運平臺中。轉運平臺通過識別轉運申請醫院填寫的患兒轉運前診斷ICD編碼，將轉運患兒納入肺炎專病庫管控。肺炎患兒提前人組功能的實現，結合轉運團隊對患兒臨床表現的描述，啟用重癥肺炎評估工具，可自動呈現肺炎分級結果，協助醫護團隊實現重癥肺炎患兒的早期識別與處理。

4應用效果

5G+區塊鏈危重癥患兒全流程閉環轉運體系自2021年12月上線，經優化后正式投入使用，2021年12月-2022年9月通過該體系轉運危重癥患兒共計171例。從轉運平臺后臺調取數據進行匯總分析發現（表1）：轉運病種中，新生兒呼吸窘迫綜合征占66.7％，先天性心臟病占12.9％；轉運患兒中，早產兒占75.4％，足月兒占24.6％；超低出生體重兒占25.7％，極低出生體重兒占29.8％，低出生體重兒占25.1％。以該體系應用前2021年9月-11月新生兒轉運情況為對照組，應用后2021年12月-2022年9月新生兒轉運情況為實驗組，使用Mann-Whitney U檢驗分析兩組間轉運耗時情況，數據顯示，該體系應用前后，自轉運團隊接診患兒到轉運出發時間差異具有統計學意義（z=4.46，Plt;0.01），見表2。

5討論

5.1改善了傳統轉運模式的弊端

電話是大多數危重癥患兒轉運中使用的溝通工具。電話溝通簡單、便捷，但弊端也較明顯，如語言表述完整性不確定，且電話溝通缺少信息記錄接口，直接記憶容易造成重要信息遺漏。系統評價顯示，缺乏有效、通暢的交接可能引起患兒不良轉運結局。使用結構化交接工具等可使交接者對患兒基本病情有較全面了解，但結構化交接工具的使用效果與交接者接受培訓的程度密切相關，且書面記錄存在醫療信息外泄風險。5G+區塊鏈危重癥患兒全流程閉環轉運體系，通過提供結構化的信息錄入界面，結合自動數據采集與上傳功能，為轉運中的數據共享提供了高效、便利、同質化的平臺；同時，區塊鏈技術在轉運中的應用，也為保障醫療數據安全提供了有力支撐。

長三角地區常見轉運模式下，轉運申請醫院、轉運接收醫院及急救指揮調度中心為轉運涉及的3個相互獨立機構。研究顯示，經質量改進后，危重癥患兒轉運時間最多可縮短28％，而等待急救車調度是造成患兒轉運時間延誤的主要原因之一。此外，轉運途中患兒的病情變化及可能的診療措施等，也缺乏與轉運接收醫院間的高效、安全的溝通。轉運接收醫院只有實時獲取轉運患兒的即時病情，才能在第一時間給予診療建議。5G+區塊鏈危重癥患兒全流程閉環轉運體系的應用，可以有效縮短轉運耗時，為危重癥患兒轉運救治節約時間。

5.2保障了危重癥患兒轉運診療質量

5G+區塊鏈危重癥患兒全流程閉環轉運體系集成了早期預警評分、危急值提醒、新生兒液體治療監控提醒、重癥肺炎預警評估等功能，可應用于危重癥患兒轉運過程的多種醫療場景。從閉環管理角度來看，轉運全過程產生數據均得到了完整、安全的存儲，產生的醫療文書在轉運完成后也全部歸檔至患兒電子病歷中，轉運過程中完成就診卡綁定及病區床位安排，實現“上車即入院”。這優化了轉運申請流程，豐富了轉運過程決策支持功能，簡化了患兒轉運后入院流程，在保障醫療數據安全的前提下，從轉運前、中、后3個階段提高了醫療資源利用效率。

除長三角地區外，醫院與安徽省兒童醫院、廈門市兒童醫院、海南省兒童醫院等分院或托管醫院已經形成穩定的危重癥患兒轉運網絡，但由于空間距離較遠，且所處區域5G網絡覆蓋率水平不一，后續將與分院及托管醫院之間應用5G+區塊鏈轉運模式搭建區域數據互聯互通平臺，利用ETL（Extract抽取一Transform轉換-Load加載）技術將總院、分院“信息孤島”中的數據進行加工，得到符合規范的數據格式，并實現診療數據的傳輸與共享，繼而將有價值的診療數據應用于轉運模式對應功能中，以提高長途轉運診療質量。

5.3建立了聯盟單位間協作網絡

上海市兒科醫療資源豐富，具有分布廣、質量高的特點，且不同等級的兒科醫療機構間形成了良好的協作關系，為上海市及長三角周邊城市乃至全國提供了優質的兒科診療服務。聯盟核心成員單位分布于上海市的東、西、南、北、中5大區域，覆蓋上海市全市范圍。據上海市醫療急救中心統計，上海市院前急救業務呈持續增長態勢，2018年急救出車81.3萬次，救治74.0萬人次，急救行駛1 632萬千米，較2017年分別增長6.14％、7.47％和3.25％；上海市院前急救網絡布局趨于完善，硬件裝備得到提升，急救資源配置更加合理，據2020年統計，全市急救從業人員有3 200余人，急救車900余輛，急救分站164個，急救資源規模、業務總量和救治水平均居全國前列。本研究建立的危重癥患兒全流程閉環轉運體系，充分依托上海市市域120轉運中心作為市級平臺，實現市120急救中心車輛一體化管理，為構建危重癥患兒急救轉診調度與指揮平臺提供了保障；同時，也可使聯盟醫院間實現高效率、低延遲轉運，加強聯盟醫院間的聯系和凝聚力，促進聯盟醫院間的交流與合作，最終提高全市危重癥患兒轉運水平。

6小結

5G+區塊鏈危重癥患兒全流程閉環轉運體系的應用，實現了數據層面和臨床層面的全流程閉環。后續研究將側重構建基于區域數據互聯互通平臺的危重癥患兒轉運網絡，同時關注轉運團隊成員的使用體驗，提升硬件及軟件設施的可用性等，以期創建高效、協同、便利的危重癥患兒轉運體系。