智能化门诊体液采集自助机的设计与应用

罗守军　方来福

[摘要] 目的 分析智能化門诊体液采集自助机在门诊诊疗过程中的评价及应用价值。 方法 智能化门诊体液采集自助机的研究历时4年，分别设计了软件和硬件系统，将条形码激光打印系统、样本管选取系统及计算机系统等硬件组成一体机。采用自助模式，以就诊卡为主要的信息读取方式，将样本条形码、回执单打印及取样说明等功能整合在一起以实现自动选择，打印体液检查样本管、回执单及取样说明等功能变的更加便捷。 结果 智能化门诊体液采集自助机可优化门诊体液检验流程，使用自助机后，样本分析前耗时较未使用时显著减少，尿液检测时间较未使用时缩短，每日扫码未成功的次数较未使用减少，上述差异均有统计学差异（P<0.05）。使用智能化门诊体液采集自助机后未发生病人信息错误及条码打印错误等。 结论 智能化门诊体液采集自助机可优化门诊体液检验流程，提高工作效率。自助机实现了体液标本采集自动化、标准化、管理智能化及服务人性化，值得推广应用。

[关键词] 体液采集自助机;设计;评价

[中图分类号] R192          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2020）11-0170-04

Design and application of intelligent outpatient body fluid collection self-service machine

LUO Shoujun1   FANG Laifu2

1.Purchasing and Supply Center， Purchasing and Supply Center of Ningbo First Hospital， Ningbo   315000， China; 2.Department of Pathology， Ningbo Yinzhou People's Hospital， Ningbo   315040， China

[Abstract] Objective To analyze the evaluation and application value of intelligent outpatient body fluid collection self-service machine during outpatient diagnosis and treatment. Methods The research on intelligent outpatient body fluid collection self-service machine lasted 4 years. The software and hardware system were designed respectively. The barcode laser printing system， sample tube selection system， and computer system were integrated into one machine. Self-service mode was adopted and the visit card as the main information reading method was taken. The functions such as sample barcode， receipt printing and sampling instructions was integrated for automatic selection. Functions such as printing sample tubes， receipts， and sampling instructions for body fluid testing became more convenient. Results The intelligent outpatient body fluid collection self-service machine can optimize the outpatient body fluid inspection process. After using the self-service machine， the time before sample analysis was significantly reduced than that when not using the self-service machine， and the urine test time was shorter than that when not using the self-service machine. The number of unsuccessful scans per day was less than that when the self-service machine was not used. And the above differences were statistically significant（P<0.05）. No patient information error or barcode printing error occurred after using the intelligent outpatient body fluid collection self-service machine. Conclusion The intelligent outpatient body fluid collection self-service machine can optimize the outpatient body fluid inspection process and improve work efficiency. The self-service machine realizes the automation， standardization， intelligent management and humanization of body fluid samples collection， which is worthy of promotion and application.

[Key words] Body fluid collection self-service machine; Design; Evaluation

《国务院办公厅关于城市公立医院综合改革试点的指导意见》中，强化公立医院精细化管理的部分就指出：应不断优化医疗服务流程，改善患者就医环境和就医体验。为了减少患者排队等候时间，医疗行业各类自助式服务也由此应运而生[1]。我国各大医院也随处可见自助挂号收费机和自助打印报告机等自助服务设备，方便患者的同时，也降低了医院的人力成本，得到社会各界广泛好评。目前，已有多种智能采血管理系统在各大医院检验科使用。在使用全自动医院智能采血管理系统后，采血人员工作效率明显提高，错误发生率明显下降，患者满意度也相应提高[2]。全自动智能采血管理系统把传统繁杂的采血流程简化，极大地提升采血精准性和作业效率，实现了精准、高效、零误差的医院智能采血管理[3]。但是，由于体液检查项目繁多、取样方式复杂和检测方法不同，导致体液检查中排长队、来回跑、采样错误等问题依然存在。体液标本分析前质量的影响因素是多种多样的，因此，应引起医务工作者对体液标本分析前质量控制的重视[4-5]。目前，尚未有体液检测相关的智能管理系统可以使用。以宁波市第一医院为例，宁波市第一医院是一家三级甲等医院，编制床位1600张，医院检验科门诊体液检查（除诊疗医生采集样本外）量约10万次/年。以上问题均在日常工作中出现过，不可避免会引起差错、投诉等。作者在对体液检查流程梳理时发现，可以借鉴智能采血管理系统和自助挂号收费机，进行智能化门诊体液采集自助机的设计与应用研究。通过对此项目的研究设计，来加强分析前质量控制，优化就诊流程，提高工作效率，提升患者就医体验。该项目迄今已申报16项专利，并已获得2项外观专利、7项实用新型专利和1项发明专利。

1 资料与方法

1.1 一般资料

智能化门诊体液采集自助机使用前和使用前后分别选取宁波市第一医院尿液常规分析1000例患者，统计分析在使用智能化门诊体液采集自助机前后患者领取样本容器耗时、患者咨询耗时、交样本排队耗时和窗口工作人员接收标本耗时情况，同时比较智能化门诊体液采集自助机使用前后尿液检测1000份样本时间的差异和流水线扫描仪未成功扫描次数。未使用前和使用后分别选取1000例尿液分析使用前后发生尿常规管和尿培养杯的差错率。评价智能化门诊体液采集自助机的性能。

1.2 方法

1.2.1 智能化门诊体液采集自助机的总体设计  （1）逻辑架构：智能化门诊体液采集自助机的软件管理系统与医院信息系统（hospital information system，HIS）、实验室信息系统（1aboratory information system，LIS）进行信息互通互联，共享数据。智能化门诊体液采集自助机通过识别患者就诊卡、身份证等方式，获取患者的医嘱信息，实现准确地为患者提供体液采集所需的赋有条形码的容器和指导患者准确采样。（2）功能介绍：智能化门诊体液采集自助机自动识别患者体液检查项目，根据项目要求为患者提供相应的体液采集容器。该设备利用激光打印技术在采集容器上打印条形码和各种必要信息。与此同时，打印出取报告用的回执单和播放视频指导患者留取体液标本。（3）操作流程：就诊者只需将就诊卡插入智能化门诊体液采集自助机的读卡器，该设备自动读取就诊卡信息后，全程自动运行，为患者提供服务。服务结束后，自动退出就诊卡。

1.2.2 智能化门诊体液采集自助机的设计实施  （1）工作原理：软件系统通过Web Service与医院现有的信息系统实现连接，实时性地与医院信息系统（HIS）、实验室信息系统（LIS）进行信息互联共享[6]，获取患者的医嘱信息，根据医嘱要求，自动提供采集容器，在容器上打印条码，同时打印取报告用的回执单，并播放样本留取指导。系统一体化，操作快速便捷，实现了智能化。（2）硬件设计：主要由激光打印系统、样本管存储系统、样本管输送系统、计算机、热敏打印机、多功能读卡器、电动尿杯取杯器、不间断电源和嵌有双显示屏的外壳组成一体机。（3）软件设计：软件系统包括用户界面（User interface，UI）系统、用户交互系统、以及打印机、读卡器、下位机各系统的交互设计等，通过HTTP与后台通信，具有较高兼容性。软件采用客户端-服务器模式，客户端负责医保卡信息读取，从服务器获取化验项目后提供对应服务。该方案支持各种就诊卡，可快速精确地读取个人信息，对医院的服务器系统具有极好的兼容性。整个软件采用主流的MVC模式进行设计开发。（4）开发环境：在开发环境实现上，基于微软.Net框架进行开发，使用Visual Studio 2015进行开发调试。以Windows作为开发平台降低了开发门槛，更利于项目的管理和维护，同时.Net的完善生态使各种功能的添加适配更便捷高效，同时降低了管理维护人员的操作难度，更容易对其进行培训教学。在系统实现上，注意初期的系统框架设计对下位机系统的扩展和适配以及用户响应速度和用户体验。在错误处理机制方面，采用Exception处理机制，在遇到异常以及宕机等问题时自动触发异常警报提示窗，及时通知管理员进行处理，可视的提醒框使整个软件的用户友好性提升。（5）配套使用耗材的设计：将目前体液检查常用的容器：一次性使用尿杯、尿沉渣管和无菌杯重新设计，纠正了以往的一些缺点，方便患者使用。例如：将一次性使用尿杯的硬度增加，手柄加长，方便患者使用。以往的无菌培养杯都是用塑料袋包装的，使用前撕开需，不方便使用。作者根据矿泉水瓶的开盖原理，重新设计了一种无菌杯，拧开即可使用。

1.2.3 智能化门诊体液采集自助机的主要功能  将多种复杂的体液采集容器集合于一种设备中，满足目前临床所有检查的容器要求，方便了患者和工作人员。其中，将一次性尿杯创新性地整合在同一设备中，插就诊卡即可同时完成取管和取杯两项工作。采用先进的激光打印系统取代目前的传统打印设备，极大简化了工作步骤，且打印速度更快，故障率更低，无耗材。创新性的改进了体液采集容器，与设备完美配合。这一系列创新可减少窗口人员工作量，提高检测效率，减少患者等候时间，提升患者就医体验。（1）提供標准的指导服务，减少采样量不足、阳性率低的问题：智能化门诊体液采集自助机可以根据患者检查项目播放相应的图片进行留样指导，防止患者留取样本量不足或采样不正确。例如，尿培养项目会告知患者按照规定步骤进行，以确保标本不被污染。这样就可提高留样的准确性和阳性率。（2）根据医嘱自动选择留样容器，杜绝采样容器使用错误：智能化门诊体液采集自助机可以根据患者检查项目自动选择所需要的容器，然后送到激光打印系统进行条形码打印。例如，尿常规检查就会选择尿沉渣管，尿培养则会选择无菌培养杯，一共有三种容器可以满足体液常规检查。（3）自动打印样本管上条形码等信息，无需人工粘帖：当容器送达打印系统时，激光打印机在容器的空白标签上打印条形码、患者信息、检测项目信息和采样时间等。且从插入就诊卡到打印完成只需要13 s。而目前，所有医院均要人工贴标签，费时费力且容易出错。这样一来，大部分患者都可通过此设备进行采样，无需到窗口排队，采样完成后放在检查窗口即可离开，大大减轻了窗口工作压力，也让患者感觉更加干净方便。（4）打印高度一致的条形码，节约成本：智能化门诊体液采集自助机采用先进的激光打印技术，且预先在留样容器上设计好打印条形码的位置和高度，以确保可以满足流水线作业的需要。就如同自助挂号收费机一样，促使医院门诊收费处优化工作流程、提高工作效率和医院生产力[7-9]。与此同时，由于采用了更加先进的激光打码技术，无需像现在各家医院大量使用标签纸，也节省一笔标签纸的费用。（5）使用简捷快速，提升就医体验：患者只需插入就诊卡即可，无需其他操作，待智能化门诊体液采集自助机送出容器后，拿着容器到卫生间留样，然后放在检查窗口即可离开。全程简单方便，减少了排队等候时间，无需医生再刷卡接收，大大提升了就医体验。患者留取完成的样本容器上已有条形码等信息，故窗口人员只接收标本而无需打印条形码和回执单，大大节省了时间。因全流程中就诊卡都不与窗口人员接触，患者也不必担心窗口人员会弄脏就诊卡。患者体液检查的就医体验非常好。

1.3 观察指标

（1）选取我院尿液常规分析1000例使用前和使用后下面指标评估智能化的体液采集自助机的性能。（2）耗时的比较指标：使用智能化的体液采集自助机前后患者领取样本容器耗时、患者咨询耗时、交样本排队耗时和窗口工作人员接收标本耗费时间，以s计算。（3）采样器差错指标：使用智能化的体液采集自助机前后尿常规管和尿培养杯发放差错次数。（4）完成尿液分析耗费时间和扫码性能比较指标：使用智能化的体液采集自助机前后从完成尿液分析耗费的时间，以s计算，统计每天扫码未成功的次数。

1.4 统计学处理

采用SPSS21.0軟件进行统计学分析，计量资料数据以（x±s）表示，两组比较采用t检验，计数资料以率表示，两组比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 使用智能化门诊体液采集自助机前后分析前所用时间的比较

以尿液常规分析为例，排除患者留样时间后，以往尿液常规分析前耗时约为76.9～106.9 s之间。而采用了智能化门诊体液采集自助机后，尿液常规分析前耗费时间约为27.9～58.7 s之间，减少分析前所用时间近50%（表1）。以下是选取我院尿液常规分析1000例使用前和使用后耗时的统计分析，下表可看出在采用该智能化门诊体液采集自助机后患者领取样本容器耗时、患者咨询耗时、交样本排队耗时和窗口工作人员接收标本耗费时间均显著减少，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.2 使用智能化的体液采集自助机前后采样器差错的比较

针对医院窗口环境嘈杂，加之患者与窗口医生沟通不畅导致采样器错误，未使用前和使用后分别选取1000例尿液分析使用前发生尿常规管和尿培养杯的差错率分别为158例和201例，分别为15.8%和20.1%，而使用智能化门诊体液采集自助机后没有发生上述情况，但出现过设备故障2次，未成功发放杯尿常规管和尿培养杯2次。

2.3 使用智能化的体液采集自助机前后尿液检测时间和每天扫码未成功次数比较

智能化门诊体液采集自助机使用前后尿液检测1000份样本检测时间的差异和每日扫描仪未成功扫描次数均具有统计差异（P<0.05）。见表2、3。描仪未成功扫描主要是由于条形码打印不清或高度不一致造成。

3 讨论

用智能化的体液采集自助机前所用的时间主要为患者领取样本容器耗时、患者咨询耗时、交样本排队耗时和窗口工作人员接收标本耗时。以往的体液检查患者都需要排两次队，一次是到检验窗口咨询并拿取容器，另一次是将留取好的标本送至检验窗口检测。有时候，高峰时段可能排长队，大多数医院体液检查窗口只有一到两个，这些原因均导致分析前所用的时间较长。而由于智能化的体液采集自助机强大的功能，可以像自助挂号收费机一样将患者分流，无需排队，甚至可以取代窗口工作。既优化了检查流程，也大大减少了分析前所用时间，从而缩短了患者检查等候的时间。

窗口环境嘈杂，加之患者与窗口医生沟通不畅，导致患者未听清或不明白如何采样，导致采样错误时有发生。例如尿培养检查未使用无菌培养杯，大便检查未挑取明显异常部分等，均导致分析前的质量控制水平不高。通过智能化门诊体液采集自助机对每一位患者每一个项目进行采样前的宣教后，分析前的质量控制水平都会有所提高。对尿液显微镜检测是最早使用的、公认的尿液有形成分的检测方法，而尿液检查流水线的使用大大提高了检测的速度与效率[10]。以往尿常规检查容器上的条形码都是手工贴，高度不一致，而检测设备上扫描仪的高度是固定的。如果条形码贴的过高或过低，超出扫描仪检测范围，扫描仪就无法读取条形码，导致无法充分利用流水线进行检测。智能化门诊体液采集自助机打印的条形码高度一致，满足流水线作业的需要，大大提高检测效率。

医院信息化是优化医院流程必要的技术支撑环境和基础设施建设，已成为未来医院发展的必然趋势[11-12]。基于信息化支撑的各种自助服务终端已遍布各家医院。医院信息系统的优良与医院装备的发展及工作效率息息相关。作为一名医务工作者，既要做好自己的本职工作，也可以在实际工作中进行一些发明创造去改善患者的就医体验及工作效率，每一位职工的发明创造都应该被鼓励和重视，这不仅能增加医院的名声，对个人的发展也是十分重要的。目前，国内医院的发明创造及专利管理还存在一些不足，如职工的热情不高、专利管理混乱及相应的奖励机制不够健全等[13-15]，这些有望在以后的改革探索中得到解决。智能化门诊体液采集自助机是利用信息化和自动化技术优化体液检查的自助服务终端。浙江“最多跑一次”改革自2016年12月提出后，迅即在全省全面推开，形成了各地、各部门积极探索、改革创新的热潮。该智能化门诊体液采集也是我院在“最多跑一次”改革中不断探索的一次创新。智能化门诊体液采集自助机在我院进行临床测试过程中，优化了体液检查流程，缩短了等候时间，为医院节约成本，提高医生工作效率，提升患者就医体验。因此，获得了广大医生和患者的好评，但也存在些不足：如部分人觉得智能化门诊体液采集自助机操作缺乏安全感等，希望被帮助或引导。对于医嘱中存在重复项目的体液检查，该机管理系统只能识别其中一个项目信息等。我们将对软件程序进一步改进，并在此基础上进一步研发适合体检中心和不同级别医院使用的智能化门诊体液采集自助机。

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（收稿日期：2019-07-25）