医院常态化疫情防控平台的构建与应用

张宇，师庆科，王觅也，郑涛，白丁

1. 四川大学华西医院 信息中心，四川 成都 610000；2. 医疗信息化技术教育部 工程研究中心，四川 成都 610000

引言

当前我国疫情防控工作已经稳定，而境外疫情暴发增长态势仍在持续，我国外防输入压力持续加大，国内疫情反弹的风险始终存在。疫情防控常态化已成为所有行业的必然趋势，很多医疗机构也把常态化疫情防控作为重点工作来执行，做好传染病哨点监测与预警管理工作[1]。常态化疫情防控，需要保持高度敏感性，快速识别和迅速反应，加强对各类疫情信息的搜集、分析、跟踪以及监测反馈，迅速预判疫情发展趋势和可能继发的各类问题[2]。

通过信息化手段，在常态化疫情防控中，能够发挥更加巨大的作用[3]。但是，目前的信息化系统在支撑医院常态化疫情防控中还存在一些不足：① 常态化疫情防控涉及的人员类型不同，分布在不同的业务系统中，数据分散，很难统一对所有的人员信息进行管理[4]；② 需要关联多个院内院外的系统，包括健康码系统、院内医院信息系统（Hospital Information System，HIS)、门禁系统、探视系统及移动端APP等[5]；③ 疫情进入常态化阶段，人们的警惕性会随着长时间没有疫情发生而松懈，如果只是常规推送消息，很可能会错过重要的疫情信息[6]；④ 高危人员的院内移动轨迹定位复杂，接触人员定位困难等，都会影响疫情防控[7]。

本文重点讨论在常态化疫情防控工作中，建设一个常态化的疫情防控平台。通过疫情防控平台，以信息化手段进行分级预检分诊，降低医护的工作量以及同患者的接触时间，同时提升患者的就诊体验及信息的可信度；对防疫物资进行实时监控和预测[8]；疫情发生后，能够及时定位到患者的院内轨迹及密接人员[9]；高风险时期，能够对人员密度进行实时监控，及时对重点区域限流等[10]。

1 构建常态化疫情防控平台

1.1 常态化疫情防控平台架构设计

系统基于四川大学华西医院大数据中心，对疫情防控所需的业务系统数据实时集成，确保数据的实时性；数据实时集成后，通过主数据体系对所有人员的数据进行整合及敏感数据脱敏加密，形成疫情风险防控数据中心，为疫情防控平台的各应用系统提供数据支撑，包括疫情信息预警、院内人员实时监控、医疗资源及设备物资监控等，见图1。

图1 常态化疫情防控平台架构图

1.2 疫情防控数据资源建设

通过信息化支撑常态化疫情防控，重点是疫情防控相关的数据资源整合[11]，包括人员信息、诊疗信息、位移信息及物资信息等，通过对相关业务系统数据的快速集成，建成疫情防控大数据中心。人员信息的采集首先是HIS，对接患者院内的诊疗数据，包括诊间、收费、取药、检查、检验等相关的诊疗时间和地点相关数据及住院患者的相关医疗行为数据等；其次是对预约探视系统的集成，采集探视人员信息，包括探视人员当前健康状态，并定时更新探视人员的健康状态，直到探视人员完成探视后15 d内的健康状态；再次是院内门禁系统，采集院内工作人员的门禁刷卡记录及出入口人流量信息；最后是人力资源系统，采集院内职工、规培生、学生等院内人员的信息。通过对接健康码服务接口[12]，包括天府健康码及国务院行程健康码等，生成所有人员的疫情防控信息，依托主数据系统，所有的人员信息，根据人员姓名和身份证号码，通过加密，生成唯一的ID，确保了人员信息的唯一性，使所有系统和设备采集的同一人员信息既能够关联，又保障了人员信息的隐私性。设备物资信息需要集成医院资源规划的数据，对院内呼吸机、CT等资源进行实时监控，对隔离衣、防护面罩、口罩等消耗型物资进行实时监控分析[13]。通过对人员信息和设备物资信息的采集，为院内流动人员的疫情防控和医疗资源调配提供数据基础。

1.3 疫情信息预警

通过疫情防控大数据中心，对所有院内人员相关基础数据进行集成，对接天府健康码开放的人员健康码查询接口，定时读取所有人员的健康码信息，包括患者、患者家属、探视人员、院内职工、学生、进修生等。针对疫情，目前挂号全部采用预约制，包括患者及患者陪同人员，在患者预约挂号时都需要填写身份信息，患者及患者陪同人员来院的前一天02:00，读取患者及陪同人员的健康码信息，对于健康码为红色及黄色的异常人员，提前向各个管理部门推送人员异常信息。针对探视人员，提供健康信息监控，在探视人员预约探视后，每天02:00读取探视人员的健康码信息，直至探视行为完成后15 d没有异常为止[14]。针对院内职工、学生、规培人员等，系统每5 min刷新数据，实时将人员健康码信息与院内疫情防控大数据中心同步，将新增的异常人员信息通过平台向相关部门推送。

平台对接院内的短信系统、医生工作站以及医生移动端APP，对所有健康码异常人员的信息进行多渠道发布，让临床医生和管理者在最短时间内收到异常人员信息并做相关处置[15]。最终，根据院内所有人员的健康信息以及对异常人员的处置记录，形成每日及月度分析报表，为院内疫情防控管理提供信息化支撑[16]。

1.4 院内人员实时监控

通过重点区域出入口的信息采集设备，包括测温门禁采集的人流信息和场所码等信息，实时获取重点区域的人员数量，依托可视化系统，对院内重点区域实时监控，包括区域人员密度、高危人群移动轨迹等信息，构建多种场景的人群定位筛查能力。

通过区域人员密度实时分析，能够合理安排保卫人员做区域限流；高危时期，及时降低发热门诊和急诊等重点区域人员密度，减小人员聚集风险[17]。通过患者的诊间、收费、取药、检查、检验等相关的诊疗时间和地点相关数据，及重点区域新增加的人工采集点采集到的信息，形成患者就诊时间流和空间流，如患者来院后的行为依次是护士站采集信息，诊间待诊，就诊开医嘱，缴费，取药或检查，系统会依次记录这些行为发生的时间和地点，通过统计患者每个事件发生的时间段，能够准确定位患者的移动轨迹，查看患者在医院内部的行动轨迹，通过不同颜色的标记，标记出高危人员经过的地点，为医院管理部门提供重点区域的人员行程。

1.5 医疗资源及设备物资监控

对疫情防控中的重点医疗资源进行可视化管理，包括发热门诊、隔离病房及重症监护室等，对隔离病房的床位情况、隔离原因等进行可视化展示；对重症监护室的床位进行实时监控，同时通过可视化的方式实时监控重症监护室的陪护情况[18]。

对疫情防控期间所有重点物资进行监控，包括口罩、面屏、隔离衣等消耗型物资的使用情况、剩余情况、各个科室的消耗情况等，动态关注医院各类就诊患者人数，结合防疫期间的不同时期，合理推算下一阶段物资耗用量，建立疫情期间防疫物资耗用预测模型，为后续防疫物资储备与调配提供依据；同时对重点设备进行实时监控，包括呼吸机、CT的空闲情况、位置等，医院可以实现多渠道、多方式调度，第一时间把重点设备分配到疫情防控一线。

2 应用效果

2020年12月，某大型三甲综合医院以大数据中心作为数据核心，部署了常态化疫情防控平台的相关应用，分别为院内人力资源部、医务部、护理部、门诊部等多个院内管理部门提供疫情防控的信息化支撑，统一协调院内防控资源。

2.1 实时监控

通过平台的3D可视化系统，对全院进行实时监控，在门诊分诊台及发热门诊等重点区域，增加了人员信息采集点，并实时将采集到的信息发送到大数据中心。通过热力地图的方式，实时监控各个区域的人员密度，及时进行人流管控，见图2。

图2 院内重点区域人员密度热力图

2.2 院内人员寻踪及密接筛查

通过平台3D可视化系统，查询指定高危人员的院内行动轨迹，并以热力图的形式展示患者所到达的每一个点位的区域人员密度；定位到某一个地点时，能够按时间顺序显示经过该点位的人员列表，见图3。通过配置时间，高危人员每一个地点都能展示某一个时间段内的接触人员，同时以报表形式呈现与高危人员的轨迹完全相似及部分相似的人员情况，当发生疫情风险后，疫情防控人员能够立即通过系统调阅所有的密接人员信息。

图3 高危人员移动轨迹及密接人群查询结果

系统上线前，如有疑似患者到院就诊，在排查时，首先需要查询患者是否在诊间、检查、缴费窗口、自助机、取药、医保等窗口进行操作，其次查询在这些地点某一个时间段的所有患者作为密接人员，这个过程会浪费大量的时间，如果还要查询次密接人员，查询时间会以几何级数上升。查询时覆盖不同地点情况下的密接人员，平均耗时如表1所示；系统上线后，相关业务系统的数据实时同步到疫情防控平台，5 min内即可查询到所有的密接人员，极大地降低了疫情防控的反应时间。

表1 查询覆盖不同地点的密接人员平均耗时

2.3 高危人员预警

平台对每日在院人群及预计来院人员的健康码进行实时同步，对所有健康码异常的人员进行定位，并通知到相应处置的管理部门。为防止常态化疫情防控过程中长时间没有异常情况而导致的管理松懈，来院人员健康码异常时平台会强制要求管理部门处置，如探视系统，当探视人员健康码异常，会强制在探视系统中进行处置，否则无法对系统进行操作。平台上线至今，提前向管理部门发布健康码异常人员信息4667条，其中红色健康码异常人员信息522条，为疫情防控管理人员在常态化疫情防控中提供信息支撑。

2.4 疫情防控驾驶舱

通过平台的可视化界面，对医院管理者提供疫情防控的关键信息，包括各类人群的健康码异常情况汇总，异常人员数量变化趋势等，见图4。同时对管理者提供各类相关统计报表近500张，方便管理者进行日常统计与管控。

图4 疫情防控驾驶舱

2.5 医疗设备调度和使用分析

通过对接院内的物联网平台，实时获取医疗设备运行状态及运行参数，可以进行医学装备的资产定位、运维监测、故障预警、质控校准等，通过院内可视化系统，发生疫情后，调度部门可以在平台上实时查看各个位置的设备运行情况和空闲设备位置，并通过可视化系统进行实时调配，见图5。

图5 设备运行情况查看与调度

3 讨论

统一整合院内疫情防控需要的数据资源，建设常态化疫情防控平台，在疫前、疫中、疫后都能够为医院管理层建立科学规范的院内防控体系和各项机制提供信息化支撑。在建设基于大数据中心的统一防控平台的过程中，利用信息化手段提升对突发公共卫生事件的应急能力。

首先是院内疫情防控信息的整合，不只是系统对接，还有空间和时间的对接，包括科室名称和物理位置的对应关系，流动岗位排班的数据对接以及人员变动的对接等[19]；其次为了保证数据的准确性和实时性，还新增了大量的信息采集设备，根据区域重要程度来增加采集点，并实时同步到数据中心，保证了相关人员路径的完整性和接触人员信息的准确性；再次，将健康码的利用变被动为主动，提前对到院相关人员的风险进行了排查，对健康码异常人员，在到院以前进行处理，减少不必要的问询和沟通时间，降低非必要到院人员的流动；最后，平台通过信息化的手段，强制疫情防控人员执行相关的疫情防控措施，减少长期没有疫情发生时，疫情防控人员松懈导致的疏忽[20]。

由于医院人员众多，情况复杂，所以在建设常态化疫情防控平台的过程中，还面临一些问题，需要在未来重点解决。首先，包括没有智能手机的老年人群在内，很多来院人员没有健康码，针对没有健康码的人群，大部分医疗机构都是采取人工登记的方式填写表单，而且没有和任何系统做关联，未来需要取消手工登记，增加便捷化的系统进行录入，例如人脸识别的方式进行录入等；其次，目前医院通过额外增加护士排班来采集重点区域的数据，在未来常态化疫情防控过程中，重点区域应该通过自动化设备来采集数据，提高数据准确性，并降低医务人员工作量；最后，为了更加精准的对人员路径和密接人员信息进行管理，未来可以通过对手机设备及其他物联网相关设备进行监测，确保数据采集的完整性和可靠性。

4 总结

随着疫情的发展，各医疗机构抓好常态化疫情防控是长期的任务，任何松懈和大意都可能带来意想不到的损失。通过信息化的手段，建立统一的常态化疫情防控平台，整合院内所有疫情防控数据，并通过平台在多种渠道发布预警，在常态化疫情防控期间，能够发挥巨大的作用，一方面能够丰富常态化疫情防控的手段，疫情发生后及时进行风险管理；另一方面能够强制执行防控的措施，降低人为松懈导致的疫情防控疏忽，为常态化疫情防控提供有效的支撑，对提升国家突发公共卫生事件应急能力建设具有重要意义。