线上线下一体的常态化疫情防控智能平台构建与应用

吕永涛，丁洋，吴鹏，赵丽丽，黄冰龙，李宁

宁夏回族自治区人民医院 信息中心，宁夏 银川 750002

0 引言

2020年6月29日，国家卫生健康委办公厅印发《关于做好信息化支撑常态化疫情防控工作的通知》，强调充分发挥信息化在支撑疫情监测分析、创新诊疗模式、提升服务效率、促进人员安全有序流动等方面的作用[1]。信息化在应对新冠肺炎疫情中发挥着重要作用，相比使用人工手段，医院信息化具有响应快速、人员成本低及人员接触机会少等优势[2]。

当前新冠肺炎疫情仍处于常态化，“外防输入、内防反弹”是当前防控的重点[3]。作为疫情防控的主战场，公立医院医患和陪护人员众多、人员结构复杂、流动性强、接触范围广，疫情风险高，防控难度大[4-5]，面临日常诊疗和疫情防控双重压力[6]。宁夏回族自治区人民医院（以下简称医院）作为自治区新冠肺炎定点救治医院，运用移动互联网、物联网、人脸识别、大数据分析等信息化手段构建起一套线上线下一体的常态化疫情防控智能平台，严格落实疫情常态化防控工作机制，加强主动筛查和预警监测，抓好重点环节疫情防控，有效保障医疗安全和医疗质量，持续巩固和深化院内零传播和医护人员零感染的疫情防控成果。

1 平台架构与流程

1.1 平台总体架构

为全面做好常态化疫情防控工作，结合医院多院区分布特点，研究确定线上线下一体的常态化疫情防控智能平台（以下简称平台）的总体架构（图1）。平台整体由应用层、数据支撑层、网络层、感知层构成，核心业务由人员通行管控、体温筛查监测、探视预约管理、数据溯源分析四部分组成。

1.1.1 建立三级防控体系

通过运用移动安防、物联网、人工智能、大数据分析等信息化技术手段，分别在各院区门急诊、住院部、病区入口处建立一套完整的三级防控管理体系，通过实现体温监测、身份核验、通行信息记录等功能，提高流行病学调查、体温初筛的准确性。

1.1.2 人员精细化管理

基于人脸识别、身份认证、红外测温等技术，集成门禁、监控等自动化设备，对医院医护、后勤工作人员、患者、陪护及探视等人员在院内的流动、接触情况实行分级、分类、分区的精细化管理，提升疫情监测、预警以及应急处置效率。

1.1.3 线上线下一体化

建立线上线下数据共享的陪护、探视管理系统，对接医院微信公众号和HIS系统、体检管理系统，实现病患的陪护，探视人员通过微信公众号和互联网医院APP获取陪护和探视权限，落实公共区域有序就诊及护理病区“一患一陪”的管控措施。

1.2 流程设计

根据总体设计思路，确定平台核心流程（图2），主要由预检分诊、患者就诊、陪护申请、探视预约四部分组成。

1.2.1 预检分诊流程

对入院的所有人员的体温、检测时间、个人信息等进行登记，登记的方式包括身份证、医保卡和对接“我的宁夏”健康融合码，完成预检分诊，系统记录入院人员何时入院，结合进入诊疗区后的进出记录以及其他信息形成完整的入院期间轨迹及接触情况分析。

1.2.2 患者就诊登记流程

患者在通过预检分诊登记之后，如需住院治疗，在办理完住院手续之后，平台会实时收到HIS系统推过来的患者信息，通过给定的患者住院信息为患者下发对应住院大楼以及所在住院病区的相关闸机、门禁等通行权限，患者在住院期间的通行记录信息会作为流行病学辅助调查的基础数据，进行人员轨迹分析、人员接触图谱分析。

1.2.3 陪护申请流程

陪护人员通过关注医院微信公众号，查找“陪护申请”功能，填写陪护信息并提交，患者所在住院病区医护人员对陪护信息进行审核确认后，系统自动进行授权，陪护人员持身份证或刷脸进出相应病区。

1.2.4 探视预约流程

探视人员关注医院微信公众号，查找“探视预约”，根据医院规定的探视人次和时间段要求填写预约信息并提交，患者所在住院病区医护人员对探视申请信息进行审核确认后，系统自动进行授权，探视人员持身份证或刷脸进出相应病区。

2 平台功能及建设内容

2.1 平台功能设计

平台主要由体温初筛、陪护授权、探视预约、通行记录、人员信息、设备信息、综合分析、平台运维等功能模块组成（图3），体温初筛、陪护授权、探视预约模块是系统的核心模块。陪护授权模块和探视预约模块主要为患者家属进入病区提供授权管理功能，前者需要病区医护人员在微信客户端进行人工确认授权，后者则根据医院的探视预约设置进行授权。

2.2 平台建设内容

2.2.1 预检分诊

通过非接触式红外热成像测温技术对所有入院人员进行体温检测并对体温信息和个人基本信息进行快速登记，为进一步溯源分析提供数据支持。体温异常人员信息登记后进行分诊引导，转移至发热门诊就诊，降低疫情传播风险。

2.2.2 联防联控

通过物联网信息化集成技术，使用软件与硬件相结合的方式（即使用软件对医院的各类人员进行权限控制，使用硬件对各类人员流动进行动态追踪），在严格控制人员密集流动的基础上，对进出人员的记录进行大数据处理，为进一步溯源分析提供数据支持，实现医院对住院楼及各病区出入方式的全面管理。

2.2.3 线上线下相结合

平台与医院微信公众号、互联网医院等线上功能相结合，平台数据库与医院HIS系统互联互通，患者在入院登记后，通过线下采集相关数据信息，通过互联网进行信息登记和申请，经审批后开通对应的门禁权限。

2.2.4 大数据算法分析

将医院人员的流动情况及住院、检查信息通过平台数据库计算分析，形成轨迹信息、人员接触或人员关系图谱等信息，为医院疫情防控工作提供详细的分析结果，促进医院疫情防控工作有序开展。

3 创新性和先进性

平台利用人脸识别、身份认证、红外测温等信息化设备，提高流行病学及体温初筛、身份识别、安全信息登记的效率。运用移动安防、物联网、人工智能、数据挖掘、大数据分析等技术手段，建立三级防控体系，对住院病人、探视和陪护人员、医院各类工作人员进行体温监测和分类科学管控，实现线上线下一体化管理，有效提高防控效率。在严格控制人员通行的基础上，对所有进出人员的通行记录进行存储，为进一步溯源分析提供数据支持，提升疫情监测、预警以及应急处置效率。

3.1 架构创新，多院区一体化管控

平台实现医院本部、西夏分院、宁夏医疗急救中心、宁夏眼科医院和宁南医院五个院区数据同步管理，通过管理中心可跨院区管理人员信息、门禁信息、权限信息等，真正实现了多院区一体化管控。

3.2 人群分类、多级防控

3.2.1 住院患者门禁权限控制

平台对接了医院的HIS系统，在患者进行住院手续办理之后，通过MQ通信组件，将住院患者的姓名、身份证、住院病区等相关信息下发给平台，疫情防控系统通过住院患者的基础信息为患者下发对应的住院大楼闸机权限、病区门禁权限，在患者办理出院手续之后删除住院患者的门禁闸机进出权限，实现完全的自动化控制。

3.2.2 住院陪护人员以及探视人员权限控制

住院患者家属可以在微信公众号上进行陪护、探视申请，填写个人信息、住院患者住院编号、个人的核酸检测报告，提交之后由对应病区护士统一审核通过之后下发闸机、门禁权限。

3.2.3 医院各类人员分权限管控

医院内医护人员、行政人员、后勤人员、物业、学生、进修人员，以及外来送货、办事、施工等各类人员，进行分类分区域权限管控，动态授权，如学生轮转时对限定区域授权，进修人员设定起止日期，实现精准管理。

3.3 线上线下流程一体化融合

建立线上线下一体化流程，数据从线上到实体医院共享共用，分患者端和医护审核端，平台用户利用微信端线上申请相关权限，待医护审核人员审核通过后，系统会自动查找硬件系统（硬件服务器）用户信息，分配通行权限。用户通过闸机、门禁时，经过人脸核验，实现线下快速通过。

4 意义成效

平台的建设在疫情防控转为常态化的背景下发挥出重要作用，充分发挥“互联网+医疗健康”服务的优势特点[7]，让人民群众足不出户即可通过互联医院APP、医院微信公众号等渠道，线上获得及时、专业和精准的指导，减少外出和恐慌，避免交叉感染[8]。一旦出现疫情，可通过平台及时分析感染人群的轨迹以及接触的关系图谱，帮助医院在发生疫情感染的情况下快速追溯病原以及感染人群，为医院快速应对提供决策依据[9-11]。

通过对平台科学的设计和开发应用，为医院节约了人力、物力等各类资源的投入[12-13]，减轻了门诊、急诊、各住院楼病区值班护士的工作负担，加强对医院出入口的管理控制[14]，进一步提高医院疫情防控工作效率，为疫情防控提供了坚实的信息化支撑[15]，为应对突发公共卫生事件积累了宝贵的经验[16]。