智能交互系统在新冠病毒疫情防控常态化下的放射科场景应用

徐 来

上海市第十人民医院医学设备科，上海 200072

自2019 年12 月份以来，中国湖北武汉全面爆发 2019 新 型 冠 状 病 毒（2019 novel coronavirus，2019-nCoV）感染所致肺炎，短短数周，确诊感染人数突破7万余人次。2020年1月30日，WHO 宣布将新型冠状病毒肺炎疫情列为国际关注的突发公共卫生事件（PHEIC）［1］。在疫情初期爆发时，通过科学防疫，政府限制了大量人口的流动，使得疫情在最短的时间内得到了控制。随着我国经济的复苏、人民生活的逐步恢复，常态化疫情防控对医院提出了更大的要求。

同济大学附属第十人民医院作为上海北区唯一所三甲综合医院，承担了疫情防控的重要职责。新冠病毒诊断的重要依据之一是胸部影像学肺炎特征，而我院日均CT 检查人次≥800 例［2］，放射科成为院内感染的高风险重点区域之一。基于目前的流行病学调查，经呼吸道飞沫和接触传播是主要的传播途径，在密闭、不透风的场所存在一定的气溶胶传播风险［3］。改变放射科现有的工作模式、流程是目前十分紧急的事情。

1 原有模式的介绍及弊端

放射科原有的胶片打印和报告领取的方式是在登记窗口处分批次通过人工叫号的方式进行一对一的发放。在疫情期间这种工作模式的弊端会不断放大，不仅导致医院工作人员长时间与患者进行密切接触，而且伴随着最大的隐患是会在短时间内造成大量的人员积压，增加在场人员的感染风险。

2 改进后的模式

医院将以信息化智能交互系统来代替人工发放的工作模式。利用医院现有的信息系统为基础，以患者信息为核心的HIS 系统、检验数据为基础的LIS 系统、放射影像为依据的PACS 系统，将整合三者信息数据在放射科建立智能交互报告胶片打印系统，通过打破了信息壁垒，成为患者诊断和治疗的重要共享数据平台。提升人机智能交互，建设自助打印报告系统是解决防控问题的重要手段。

2.1 系统架构

以临床需求为核心，优化科室胶片和诊断报告取用工作流程。形成一套临床集中打印、智能分发、患者自助取片为一体的诊断报告和胶片智能交互打印系统。系统由虚拟胶片、诊断报告打印服务器、电子胶片存储、灾备系统、集中打印工作站、自助打印终端、智能分发终端组成。系统架构如（图1）。

图1 系统架构Fig.1 System architecture

将整合放射科所有普放、CT、MRI 等所有影像设备通过标准DICOM 标准打印协议连入自助打印系统网络，并且将RIS/PACS/HIS 通过HL7 标准系统集成接口（或自定义系统集成接口）连入自助打印系统。建立集中取片工作站，实现医生集中打印胶片或诊断报告流程，根据需要建立智能分发终端，实现胶片或诊断报告智能分发流程。按照放射科需求部署可实现患者通过刷卡和条码等方式自助打印胶片或诊断报告自助打印终端。

2.2 系统流程

系统流程设计时根据放射科工作的特点，采用了KIOSK 系统为基础架构，患者影像检查过后，影像数据通过各台设备的DICOM 接口实时自动上传至PACS 服务器，放射医生调取影像进行读片、诊断报告，并上传至自助打印服务器，智能分发至各自助终端。整个流程极大限度地保留了放射科现有医务人员的工作流程，避免突然改变流程引发的混乱。系统流程图（图2）。

图2 系统流程图Fig.2 System flowchart

2.3 系统功能

2.3.1 科室集中打印

在科室内新建立了集中取片工作站，系统打印状态与RIS同步，通过调用集成接口，技师可以将打印服务器的胶片、报告在集中取片工作站上进行集中打印，并且报告审核逾期时可以设置智能提醒。这个极大的提高了放射科医生和技师的工作效率，减少了反复操作产生的工作量，并且降低了工作出错的可能。

2.3.2 智能交互系统

多功能智能交互终端是采用MyVue Center型号终端的，其组成内部组成包括一台报告打印机、一台胶片打印机、一个多功能读卡器、一个条形码扫描器及一个触摸式的智能交互屏。内部配备的胶片打印机可以提供打印精度高达650 PPI、14比特的优异激光成像技术，每小时能连续打印250张胶片。终端的体积较小不受场地影响，不必改变现有的诊疗场所来放置设备。

该终端可提供影像胶片打印、诊断报告打印及智能交互功能。终端设备通过数据接口接入医院PACS、RIS 网络，以 HL7 标准为基础整合与 HIS/RIS系统及其他设备之间的通信传输、数据信息共享。系统引入OCR 识别技术将胶片、报告上识别出病人信息后，通过与HIS/RIS 上的信息进行对比校验，来提高发放胶片报告的准确性。通过对HIS/RIS 系统的集成，实现病人医保卡、门诊卡自助取胶片报告，以及提供了更丰富的病人信息，更方便病人和医务工作站识别相应自助取片信息，实现真正高效的医疗信息化。服务器及打印终端的运行状态能够得到实时监测，一旦状态发生变化支持短信、邮件推送系统及终端运行状况。

2.3.3 自助取片

整个智能交互系统终端的取片流程是患者在检查后能够在智能交互终端上通过刷医院门诊卡、社保卡或者扫描预约影像登记单上的条形码来打印所需的影像胶片和诊断报告及自助查询，整个过程均有人性化的动画演示及语音操作提示，胶片及报告状态都能查询并预估时间，方便患者的使用，进一步提高了患者对医院的满意度。这将临床医护人员从原本的窗口模式升级为智能交互终端管理者，其在疫情防控的工作发挥了极为关键的作用，它的特点就是避免了病人与放射科技师的直接接触，降低所有人员在疫情期间交叉感染的风险。病人通过自助打印系统实现按需打印，每年能够节省8%左右的弃片浪费，更绿色环保。

2.3.4 电子胶片储存

电子胶片自动归档进自助打印服务器后，统一进行管理，医生可以进行浏览、查询、统计等工作的完成。在需要时储存的电子胶片可以进行一致性复制打印，这降低了产生医疗风险的可能性。所有胶片打印实现了虚拟化，并且支持长期在线存储。

2.3.5 排队叫号提示

智能交互系统可支持与各类第三方排队叫号系统的集成，集成接口的格式选择广泛，支持DLL、COM、Text、XML、HL7、Database等方式，可以直接与院内使用的第三方叫号系统协商选择适合的接口。系统支持通过HDMI接口将可以取保告及胶片的病人信息显示到液晶电视等设备上，以提醒病人取保告和胶片，并与语音提示相结合，更好的提醒病人取片。在疫情防控期间，通过视频音频双结合的方式提示患者在第一时间内领取自己的胶片及诊断报告，这能够有效减少人员聚集，降低人群相互感染的风险。

2.3.6 灾备系统

智能交互系统的核心是打印服务器，数据库文件、软件配置、过程数据集中存储在服务器上，一旦服务器出了故障，后果是不堪设想的。所以系统的可靠性是整个系统的重要环节，因此在KIOSK 打印服务器是采用双主机备份架构，为一台主服务器，一台备用服务器。这两台服务器的应用软件、硬件配置及操作系统与数据库相同。当主服务器维修或出现故障时，系统就会切换到备用服务器上。系统运行时，UPS 保障电路能使整个系统更加稳定的运行。这些就组成了系统的灾备系统，它保证系统运行的安全性、可靠性。

3 疫情场景布局及规范管理

3.1 优化诊区布局

未发热患者进入放射科诊疗检查区域进行检查，区域实行封闭式单循环管理（图3）。

图3 放射科诊疗大厅Fig.3 Clinic area of the Department of Radiology

患者在入口处测温正常，流调填报后进入等待区，患者在手机端或自助终端机进行登记预约，待诊区大屏、手机终端叫号检查。进入CT机房检查完成后，可在移动终端查看诊断报告，并在自助终端进行报告领取，最后由出口处离开。诊疗场所设置单循环通道，医护人员独立出入口，便于人员管理。系统升级后待诊区域患者数量大幅下降60%以上，感控管理压力显著改善。

发热病人及疑似感染2019-CoV 或确诊病例有独立的方舱CT［4］，以及独立的登记室和人工自助终端，进行CT检查。建立在发热门诊前方，空间独立，过道通风，场所相对封闭，避免普通患者的进入，实现发热门诊患者闭门式管理（图4）。

图4 发热放射大厅Fig.4 Clinic area for fever patients in the Department of Radiation

3.2 消毒管理

智能交互系统的启用有效减少患者等待时间，避免大人流同时滞留，但是自助终端采用触摸控制屏的设计，患者使用设备存在间接接触的交叉感染可能。对设备规范化消毒是有效降低感染风险的必要手段。

对自助终端消毒前必须暂停其触控功能，然后使用无绒布蘸取75%的酒精溶液，拧干后小心擦拭触摸屏表面，过程中注意液体滴落屏幕边缘，导致流入设备内部。设备其他部分可以使用500 mg/L的含氯溶液进行擦拭消毒，作用30 min。每天至少消毒2次，且根据当日病人流量来适当增加消毒频次。

4 总结

疫情爆发至今，医院共诊治疑似观察病例超百例，确诊患者数例，但未发生任何一起医护人员院内感染。智能交互系统在影像检查过程中减少人员流动发挥了重要作用。确保临床工作流程合规的前提下，有效降低交叉感染风险，显著减轻窗口的工作负担并实现了电子胶片报告数字化，方便网络查询，减少了打印需求，避免浪费［5］。未来我们会更加完善智能交互系统将与各类第三方软件集成，可以通过微信、支付宝等大众常用软件进行预约、登记、叫号、查看报告及进程等一系列操作，让患者就诊更加的便捷。

新冠病毒来势凶猛，白衣天使始终在临床一线与死神奋战，临床工程师是他们身边坚实的盾铠。通过自身技术特长，运用科技手段解决临床诊疗过程中的风险，能够更好发挥医工在本次疫情中使命。