多功能检验全自助服务终端的设计与应用

朱兆丰，杨柳，赵中华，隋海晶，刘艳，闫成功 3

1.上海市浦东新区人民医院 a.放射科；b.检验科；上海 201200；2.上海市中医药大学曙光医院 检验科，上海 201200；3. 上海市浦东新区中医院 放射科，上海 201200

引言

近年来，我国的医疗体制改革正发展迅速，各医院的医疗服务水平的提高推动了医疗检验环境有了很大的改善而检验中心信息化是未来数字化医院的基础[1]，检验科大量的理化数据，信息构成了诊疗过程和决策的重要依据。为临床提供全面、快捷、准确的资料，检验中心患者检验项目日益增多、检验台前人满为患，检验中心对病人信息处理的不及时等问题还是比较突出，一项调查显示在检验中心患者平均排队等候时间超过30 min以上的医院超过80%。日均检验人次超过千人以上在许多二甲医院已经很常规了。某地区一天中几家不同等级医院辅助诊断科室检查人数的一张不完全统计表，见图1。由图可见，检验的人数已经远远超过了各项物理检查的数量，名列榜首。一些医院和医疗机构为了改变这种状态开始应用自助式取化验报告单的设备，用来缓解检验大厅的严重排队现象。而这些设备中的早期产品多数采用了打印患者条码信息来完成自助功能的实现，操作简单，软件功能单一，简陋的配置随着时间的推移普遍存着设备老化、条码打印清晰度下降。字迹模糊等一系列故障而造成信息输入失误影响了自助服务的准确性，出现种种意外的使用故障，形成了自助终端设备应用的瓶颈。因此检验全自助服务终端的新款设计刻不容缓[2]。

1 检验全自助方案的系统设计中的框架结构与功能

我们自主设计的检验全自助服务系统，具有以下几项基本功能：① 根据以前信息卡存在的不足，增设无线射频识别（Radio Frequency Identification Devices，RFID）读卡功能，速度快准效率高；② 针对老年患者不断增多的现实，设计自助服务中智能识别，使用更加方便；③ 为方便医保患者，对IC卡应用重新进行功能设计，确保自助服务读卡准确；④ 设计快速处理卡片在设备出现故障时能让患者以最快速度取到检验报告；⑤ 增添传统双边彩条标记的打印设计，符合检验质控部门相关规定方便诊断；⑥ 设计彩条报告和排队号回执清单分别打印，长期保存和一次性应用兼容；⑦ 设计智能分拣系统，智能粘贴置，应用可靠，提高工作效率；⑧ 设计故障快速处理卡片，针对应用中的故障进行紧急快速处理。检验全自助服务系统的框架结构流程图，见图2。

图1 某院辅助诊疗日门诊量

图2 检验全自助服务系统的框架结构流程图

患者通过医保卡、就诊卡、射频卡等能够证明身份信息的各种医疗卡在检验自助系统刷卡后，系统通过查询功能对患者的服务项目进行智能识别，在对LIS数据库的查询结束后，确认是否有待取的检验报告，查询到有则程序按照患者信息分时调取报告并启动A打印机，完成患者提取检验报告的自助服务。如查询结果没有检索则入收费功能模块进行下一步查询，在对模块查询发现个别没有缴费记录时，则会通过屏幕向患者发出完成缴费的温馨提示。查询到已经缴费的患者，则根据收费模块的项目打印出检验项目回执清单和排队号，患者提取到这两项凭证后坐在候诊椅子上等候呼叫标本采集[3]。

2 检验自助服务系统几项创新设计

2.1 医保卡智能化应用设计

医保卡属于国家管理信息卡，医保IC卡应用中必须有个回车热键和各地医保局的数据库进行链接。因此若使用IC卡则必须在自助产品的屏幕界面上安装一个回车热键或者在产品上安装一个键盘。这样就产生了许多应用中的人为故障，致使患者在自助产品应用时容易出现操作失误。我们在设计中为方便患者使用，对于医保IC卡在自助系统中的应用，重新进行了功能设计。通过应用软件发出指令并有应用软件控制（通常是有专用的DLL或OCX）完成患者信息读取。对读卡芯片进行了改造，患者在插入社保卡后能自动读取卡上信息也就将所有的读写卡命令集成在读卡器内，并将所有信息自动翻译成键盘码通过电脑的键盘接口直接设计在到应用软件的芯片中进行处理。运用此技术可以获得IC卡最大程度上的使用便捷，患者只要将IC卡插入卡槽中即可，不用再作任何确认处理。自助机的屏幕上无需任何患者操作的热键，从而实现全天候实际应用环境中的无人值守，由于使用的是电脑的键盘接口安装中也无需任何驱动程序和附带接口库。改进前后IC卡流程示意图，见图3。

图3 改进前后IC卡流程示意图

2.2 服务功能智能识别的设计

检验自助医疗服务是一项完整的系统服务工程。通过与医院的信息系统无缝的链接，完成自助登记、查询、取检验报告的全方位的自助服务。程序开发采用C/S（客户端/服务器）架构，用Delphi 8.0 作为系统的开发工具，使用Windows 7操作系统和SQL 2008 数据库，自助服务器系统与医院现有的LIS系统数据库无缝链接保持一致。开发过程中在LIS数据库中扩充数据表，修改相应表结构增加自助服务必要字段。实现在程序运行时，登记、排队号、回执清单获取和检验报告打印在数据库中通过查询语句实现智能判别相应数据，通过和医院HIS收费模块获取数据完成识别，通过自助终端设备信息网络传输信息，驱动不同的外设工作，实现刷卡一次自动识别患者所需服务项目的智能服务。在不同的工作时段同一台自助设备，具有多种服务功能供患者自主选择。而所有的识别都是通过智能识别服务项目来完成，极大地方便了患者的使用。

2.3 试管分拣和粘贴的智能设计

由于血液试管的标签粘贴在整个流程中基本都是通过手工操作完成，因而存在一定问题。因为条码标签规格为30 mm×50 mm，患者拿在手中比较容易丢失，尤其是患者需要做多个检验项目检查时，容易搞错，加之条码标签上的信息字体比较小难以看清，在整个流程的运行中时常出现问题。为此我们进一步设计了智能分拣和智能粘贴系统，优化了流程提高了效率。智能分拣和贴标图，见图4。

图4 智能分拣和贴标方框图

由图可以清楚地看到：自助检验服务系统通过可编程AT89S51芯片来在RS232串行接口的通讯方式下完成智能分拣和粘贴控制芯片的链接。AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4 kB ISP（In-system Programmable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，能够以低成本高效率通过P/O接口和外设建立稳定的链接和可靠的运行，AT89S51在自助产品扩展控制应用系统中得到广泛应用。为了使贴标定位能够获得精确的位置段，在设计中采用了欧姆龙进口的微型光电传感器，带有技术支持模块接口，直接驱动步进马达，确保粘贴位置的精确性。患者通过多种媒介接收到采集通知后，来到采集工作站，通过再次刷卡确认，设备将贴完条码标签的试管传送到采血护士手里，最终核对后完成标本采集。

2.4 检验自助服务系统RFID 射频卡的创新应用

传统的医疗信息卡（磁条卡、条码卡、IC卡）在经过一段时间的应用后都会产生一系列的信息读取故障，严重影响了自助设备的使用。为此我们在自助终端中设计了RFID射频识别技术，这是智能化服务的关键设备，非接触式的自动识别技术[2]通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于恶劣环境。RFID可识别高速运动的物体并可识别多个标签，操作快捷方便。RFID的技术优点可归为：首先是可标识每个物体，而不是一类物体，使管理更加细致。其次可非接触远距离同时对多个物体进行识读，加快了工作效率。RFID射频不仅有超大容量而且可以识别告诉移动的物体，有着目前使用的信息卡或普通标签不可比拟的优越性。采用RFID技术的多功能检验自助服务终端，是医院基于HIS和LIS系统的集成和创新应用。将检验病人的基本信息和检验结果的数据资料转化为计算机数字信息存储在多功能检验自助服务系统的数据库里。通过射频卡的感应启动终端打印机把患者检验信息打印出来，或者通过微信平台发送到患者的手机上。

2.5 一机多用的智能化设计

检验自助服务终端是一台通过自助服务的方式来实现检验登记取号（包括检验标签条码和排队号检验详细内容等）、检验项目和进度查询、取检验报告单为一体的智能化设备。自助服务终端中的这些自助功能可以在患者检验进程的不同时段发挥不同的功能。在早晨临床刚刚开诊之后不久，这是一台自助登记设备。在化验项目完成后，这又是一台自助取化验单的终端设备。增加自助服务终端台数可以有效的分流检验大厅排队人群。在这两者之间的空闲时间，这又是一台性能良好的自助查询机。空挡之余播放一些自助服务的操作方式和示范表演的视频短片。使等候变成一种全新的充满趣味互动模式的人性化服务[4]。有效的消除患者忧虑焦急的等候心情。使用自助服务终端完成取号取报告的功能使得排队等候取检验报告的患者长长的排队现象可以得到明显的改观。

2.6 带彩条标识打印和黑白打印智能结合

上海市检验质控中心关于化验单的标准（规格、参数和尺寸）曾经有过明确的规定，而且带有彩条的化验单有助于临床医生的快速读取[5]，尤其是在急诊抢救时有助于快速诊断。我们设计的这款检验自助终端采用彩条打印。既符合质控要求，又方便医生快速诊断。考虑到成本的因素，对于临床的检验报告，采用带彩条边标识的彩色打印，对于回执单和排队号考虑其属于一次性应用[6]，则直接采用黑白热敏打印。可以适当节约设备运行的耗材成本。

3 服务终端的模块配置和软件优化

系统基本模块包括以下6个部分：信息输入模块、热敏打印机控制模块、报告打印机控制模块、LIS系统控制主模块、设备远程监控模块、故障快速处理模块。其中，信息输入后台程序，见图5。

图5 信息输入后台程序

以上是设计中常用的基本功能模块我们也会根据实际使用中存在的问题及时的进行必要的改进和升级。我们会经常深入应用第一线进行常规的考察，对存在的问题进行定期分析，有针对性的对共性的故障进行具体的改进。对应用的自助设备做好分类编号，采用远程监控模块进行设备维护这是保证自助服务终端产品能够正常应用的重要举措[7-8]。任何一项自助设备不出现问题是不可能。我们设计的监控中心通过远程定期会向监控服务器发送硬件状态，对于严重的状态会发出警报，后台可实时监控各自助服务终端的设备名、纸张使用情况、卡纸等故障情况。出了问题快速处理是我们一个重要的设计理念。

全自助服务功能的实现除了配置优质硬件，需要有一个完全适合国情的应用软件来实现，同时又必须做到根据实际需要随时对软件的性能不断进行升级更新优化组合。我们开发的基于医院HIS信息系统中的LIS子系统的全自助应用软件在信息采集时将HIS系统与LIS系统实现无缝链接。打印的纸张接近结束时设计的警示状态会发出温馨提示。软件管理模块包括患者化验单的打印、补打、查询、统计等功能，通过设计的一张故障快速处理智能卡在设备发生意外时，快速处理各种故障。

消息平台传输检验进程信息[9]，准确提示患者打印检验报告或直接观看检验结果。此时LIS系统接收仪器回传的患者结果信息后，医师审核检验报告结果签字后发布信息直接与医院信息系统无缝连接发送到微信平台，患者可以通过微信公众服务平台打开扫一扫将自己的和手机与检验微信平台连接[10]。通过查询LIS系统前置机服务器上的Webserver接口服务，把已经审核发布的患者信息通过微信平台发送短信告知患者检查结果完成。患者可在通过微信平台查看自己的检验报告或者在自助机上打印报告。

4 讨论和展望

应用检验全自助服务系统有效地提高了检验中心的工作效率。同时具有一系列的优势：首先检验自助服务终端能有效解决检验报告单累积浪费和丢失问题，患者在享受安全快速医疗服务的同时有效地保护了自己的医疗隐私[11-12]。其次一人一卡，刷卡取单，不会出现因同名而错拿检验单的情况，杜绝了原来乱翻化验单造成的患者之间相互交叉感染。最重要的是从源头上解决了患者就医检验中重复排队，排长队的问题。遍布医院各个位置的自助终端全天候的服务方便了患者在24 h中任意时段快速地领取到检验报告单。

检验自助服务终端功能全面，操作简单明了的方便了患者同时减轻了医务人员的工作压力。自助服务终端的应用，打破传统的手工发放的原始模式，不仅给患者带来了安全快速的服务[13-14]，同时也给医院减轻了大量繁杂的工作，也更大限度地避免了由于检验单的丢失、混淆、信息外泄等产生的一系列医疗纠纷。患者排队时间和原来同一时段相比减少了45%，工作效率同比提高了169.46%～498.8%。杜绝了原来乱翻化验单造成的交叉感染和失误。可以使全院的医疗服务信息系统得以融合贯通集成应用，检验科的信息资源得到最大程度的共享患者接受检验排队、取报告等候时间得到明显的缩短。显著地提高了医院检验中心的服务效率，提升了医院“一切以病人为中心”实行文明优质服务的形象，充分体现了数字化医院的高效管理。

检验全自助终端的应用是检验中心传统取化验单方式的一次革新，检验自助终端服务的智能效果是：充分发挥医院信息系统的全方位功能[15-16]，高度实现资源共享。采用自助服务的方式方便患者自助登记、自助取各种检验报告，有效减少患者在医疗各个环节的排队时间，从根本上改观7:30～8:30时段检验大厅排长队的现象，同时有效分流了登记和付费窗口的患者，缓解了门急诊各个窗口的拥挤状况。由于本产品设计为24 h全天候的连续工作，可以在上班前提前取号，可以随时随地在医院的各个终端设备上获取取检验报告[17-18]，所以对一些因为有特殊情况不能及时取报告而需在医院门诊中午休息时间或者下班以后及晚上才能取报告的患者有着更明显的优越性。同时由于一机多功能即方便了患者的操作又可以明显的节省资源，做到真正意义上的资源共享。智能化的采血和标签粘贴打印，彻底克服了原来手工操作造成的失误和效率低下的弊病，使采血工作即快又准确。全面提升了医院的整体管理水平。随着计算机通讯和网络技术的飞速发展更多的自助服务类型将会不断的被开拓，智能采血系列工作站，智能分拣、智能粘贴、智能传输的技术日益发展检验全自助医疗服务产品的应用逐渐进入一个成熟期。可以预见这种即方便患者又提高医务人员工作效率的自助终端产品将不断的开发出新的品种，更加方便患者的自助应用，从而成为现代化数字医院数字化建设中一个新的里程碑[19]。

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