智能型数字化介入信息平台系统模块设计与研究

刘 融，赵卓华，刘明明，杨继花

(云南省阜外心血管病医院/昆明医科大学附属心血管病医院 介入导管室，云南 昆明 650102)

随着介入医学在我国蓬勃发展，越来越多信息技术应用到导管室中。在提升心血管介入诊疗水平的同时，也显现出一些问题[1，2]。现有的智能化导管室系统多且分散，每个系统只执行相对独立的任务，缺少系统间的整合统一，系统之间重复的操作使介入工作流程变得复杂，降低了医护人员工作效率，增加了介入医学工作者在收集科研数据方面的困难。除此之外，智能化介入导管室管理现状也不容乐观。目前，全国规模化的“介入导管室”已成立不少，但却无标准的统一管理平台系统，缺乏效能及运用评价体系[3-5]。因此，本文尝试设计研究一个运行稳定、功能强大、使用方便、管理统一、流程规范的标准化智能导管室信息平台体系。

1 构建原则和目标

本文基于智能化、人性化、精准性、系统性、安全性、可操作性为原则设计研究一套介入术前、术中、术后的全流程标准规范化信息平台系统。旨在规范介入工作流程、提高工作效率、提升医疗质量、提高术间及设备利用率，保障手术安全、最大化临床生产力、实现手术信息共享及无纸化办公。

2 系统模块构架与设计思路

2.1 系统模块构架

设计智能型数字化介入平台系统(Centricity Cardio Intervention，CIE)，拟融合从术前诊断到手术规划、从手术排班到术中临床数据整合及从术后随访到疗效评估[6]。该系统主要设计由术前、术中、术后及其子模块构成，见图1。

图1 智能型数字化介入专科平台系统模块构架

2.2 系统模块设计思路

2.2.1 术前

2.2.1.1 胸痛中心模块

胸痛中心模块设计拟通过医院信息系统进行流程再造，实现多科室的密切配合，为患者提供快速精准的诊断，通过病情的危险分级，分层诊疗等手段，对急救患者进行分层治疗，降低死亡率，减少误诊，漏诊以及过度治疗，准确的筛查出高、低危患者，改善患者的临床预后。该模块与医院信息系统连接，可自动采集急救车时间、急诊挂号时间、心电图及影像检查时间、进入导管室时间等[6]，实现患者时间生命周期管理，存储临床数据，为医院管理提供数据支撑。

2.2.2 术中

2.2.2.1 手术登记模块

手术登记模块设计通过与医院信息系统(Hospital Information System，HIS)系统的集成，自动获取患者在HIS系统的排班信息；与实验室信息管理系统(Laboratory Information Management System，LIS)集成[6，7]，获取患者的生化检查数据，如果患者传染化验或者肾功能异常等，都能在CIE系统中以明显形式标出。同时护士可以根据当日手术情况，在CIE系统中灵活调整患者手术排程信息(如换导管室，中止手术等)。CIE系统会将手术实时状态信息自动回传至HIS系统，见图2。

图2 手术登记模块设计图

2.2.2.2 手术排程模块

手术排程模块设计通过获取HIS手术申请单信息，将患者自动排班到医生所在导管间，同时将患者信息推送给数字减影血管造影(Digital Subtraction Angiography，DSA)设备，避免技师二次手工录入患者信息[6]。若患者临时调整导管间，该模块支持手动调整，并同时将调整信息回传至HIS系统。

2.2.2.3 护士工作站模块

护士工作站模块设计与科室现有的血液动力学记录系统(Mac-Lab)集成，从CIE系统自动获取患者的基本信息(姓名，性别，年龄，住院号等)，避免护士手工录入。CIE系统也会自动获取Mac-Lab自定义时间所产生的患者生命体征数据以及术中原始截图以供术后护士对临床手术过程中关键节点的患者临床指征浏览与分析。CIE根据手术类别自动记录手术过程以及关键事件的时间节点临床数据和事件，形成整个手术过程的全时间轴临床数据记录，包含从手术开始时间，到药品耗材使用时间，再到术中所有临床护理事件的时间，直至手术结束的时间点以及护理记录(含吸氧，静脉留置针穿刺，呕吐，尿，导尿术，深静脉置管术，心包穿刺术，出血，血量肿等)，辅助措施(主动脉球囊反搏仪(Intra-aortic Balloon Counterpulsation，IABP)，临时起搏器，麻醉机，呼吸机等)，辅助治疗信息(激光消蚀，旋磨，活检等)，并在每个关键节点记录患者的生命体征数据。记录所有参与手术的临床医护人员信息。与HIS系统集成，自动获取临床医嘱信息，并将手术过程中的关键数据回传给HIS进行归档记录，见图3。

图3 护士工作站模块设计

2.2.2.4 技师工作站模块

技师工作站模块设计主要记录术中血管内超声(Intravascular Ultrasound，IVUS)、光学相干断层成像术(Optical Coherence Tomography，OCT)、血流储备分数(Fractional Flow Reserve，FFR)等临床功能学检查数据[8]，技师检查后通过该系统录入相关图片、信息及数值，规范统一保存数据，便于后期随访及科研工作。

2.2.2.5 医生工作站模块

医生工作站模块设计与HIS系统对接，获取结构化的患者临床病史数据。通过护士工作站录入数据，自动同步导入术中临床、手术过程数据。通过PACS系统导入影像资料。医生可自主记录术中并发症及相关结果。汇集所有数据自动生成结构化手术报告，并与HIS系统对接，将报告发送至临床[6]。

2.2.2.6 耗材管理模块

耗材管理模块设计与医院HIS系统相通，通过HIS系统一级耗材库登记耗材信息，如名称、批号、数量、使用期限等[6]。将耗材名称、Lot号同步到CIE系统中，护士取出所需耗材，扫描Lot号后会记录在CIE系统中，此Lot号会记录在CIE系统的相关确定检查中，以备医生产生相关报告和日后的统计查询使用。手术完成后，CIE系统将耗材的Lot号，患者ID以及患者的检查ID发送给HIS计费系统，与HIS计费系统地耗材信息进行匹配，完成相关计费。同时系统可预留相关信息传输接口，以便科室护士日后完成相关耗材在高值耗材柜及CIE耗材库中的信息核对。

2.2.3 术后

2.2.3.1 报表管理模块

2.2.3.1.1 护理记录单

系统通过获取护士工作站模块录入的信息，手术结束后将所有信息整合汇成手术护理记录单及生命体征趋势图，支持手动录入及信息修改，减少护士书写护理记录时间，提高工作效率[9]。见图4。

2.2.3.1.2 医生手术报告单

系统中医生工作站与护士工作站相通，所有护士工作站记录的内容会自动同步到医生工作站，生成快速手术报告模板，见图5。无需二次手工录入。医生可以自定义模板，一键式快速填充临床表单，提高医生工作效率。模板分为公共模板和个人模板，医生可以在自己习惯的基础上定义个人模板。

图4 介入导管室护理记录单

图5 介入手术报告单

2.2.3.2 科教管理模块

CIE系统设计中具有丰富的科教管理功能，其与HIS、LIS系统对接，获取患者术前，术中，术后的所有临床数据，形成心血管介入治疗的临床大数据库[10]。任何人员都可以直观明了的查看临床医疗数据。仅需几秒钟即可完成所有数据的连接与检索，产生想要的科研数据。无需医护人员了解编程即可深入分析。系统集合多个数据视图，进行更丰富的深入分析。同时可以根据科研人员的需求灵活自定义分析视图，产生科研报表。所有科研检索结果一键式导出为Excel，PDF，JPG，BMP等格式，并提供与其他科研建模工具的无缝对接。

2.2.3.3 科室管理模块

系统设计可以统计医生护士技师的工作量、导管室手术量、病区分类手术量、时间段内耗材用量、区间时间内手术类型占比以及开台、空台时间等。能为科室科学规范化管理提供可靠数据支撑。

2.2.3.4 质控管理模块

通过CIE系统的设计，能记录医护人员工作量、工作时长、空台时间、穿刺及手术过程时长、患者耗材使用情况、手术难度效率分析、并发症分类统计等，对导管室数据流进行深度分析，以协助科室进行质控管理。

2.2.3.5 随访工作模块

CIE系统的设计能建立以患者为中心的专科随访数据库，实现患者的术后随访与出院随访全纪录，实时追踪患者的术后随访信息，追踪患者的预后信息，并能及时的为患者提供术后的康复建议，提高预后水平。同时将其纳入到科研数据库的管理体系中，做到对患者治疗的全生命周期追踪和管理，形成全周期的专科病种综合科研大数据平台。

3 结论

随着介入技术和信息化的不断发展，介入导管室也将会向着规模化、数字化方向发展，智能型数字化导管室的建设将会是发展的必然趋势。本文通过文献查阅，结合科室自身发展，进行了有针对性的设计研究。该系统模块的设计可实现术前、术中、术后手术流程、数据管理、自动生成报表及科研、教学、质量管理等功能，形成导管室的全流程数据管理，若投入临床工作中使用预计能有效提高工作效率及医疗质量，优化工作流程、提高术间利用率、实现无纸化办公。在该系统模块构架的基础上，未来可以搭建精准医疗平台，在大数据和人工智能AI上进行深度研究。基于大数据、机器深度学习等人工智能技术(Artificial Intelligence Technology)与临床医学相结合，开发研究更多智能型介入信息系统来促进医疗卫生行业的不断发展。