基于手机APP的智慧医疗管控系统设计与应用

沈 鑫 刘沁峰 史彬海 李晓晴

1 陕西省人民医院 陕西西安 710068; 2 陕西省人民医院 陕西西安 710068; 3 西安市北峰网络信息技术有限公司 陕西西安 713507

医疗质量与安全管控是医疗管控的核心内容。2018年,国务院办公厅印发《关于改革完善医疗卫生行业综合监管制度的指导意见》(国办发〔2018〕63 号),明确了医疗管控从注重事前审批转向注重事中事后全流程监管、从单项监管转向综合协同监管的指导思想[1]。传统医疗管控方式多为人工管控,由专职(兼职)管理人员按照国家省市各项政策法规采用现场检查、回顾性分析、普查、抽查等形式完成。其存在如下不足:①多为事前审批、结果管控,存在时效滞后、事后追责的情况;②常按部门、人员进行条框化管理,管理文书纸质化,存在时效性落后、信息化不够、标准化不完善等问题,造成管控内容片面及追溯性不强;③管控人力不足,特别是专职人员不足;④监测终端依赖固定办公电脑及监测设备,移动性差,无法突破时间和空间局限。

随着医疗与信息技术的融合,智慧医疗管控成为可能,能解决传统医疗管控的诸多痛点。智慧医疗源自起于 2009 年国际商业机器公司(IBM)提出的“智慧地球”战略概念,其强调以智能方式主动管理并满足医疗卫生领域的多方需求,凭借其在系统集成、互联互通、智能处理等方面的高水准保证医疗服务的高效性、便捷性[2]。智慧医疗管控的建设基本思路是将科学的医疗质量与安全管理理论方法嵌入信息化平台,对医疗运行业务处理、数据核对分析应用、流程管理,进而对医疗服务实时性监测预警,并实现移动端即时化质控[3]。因此,陕西省人民医院结合智慧医疗框架,将日常工作前移,研发了基于手机APP的智慧医疗管控系统─医疗慧眼。

1 系统技术框架

系统前端基于JavaScript语言Vue框架开发,后端基于Java语言Spring Boot框架开发,以Windows操作系统为基础,采用模型/视图/控制器(Model/View/Controller,MVC)多层架构模式进行构造及合理分层,实现底层数据结构与界面内容管理个性化的有效统一。整体系统应用可划分为访问层(平板电脑、手机、个人计算机PC)→前端(用户所能看见的系统界面布局样式)→网络通讯交互(从前端请求后台接口获取数据,请求方式为Get请求或Post请求)→服务器(将所有程序以及数据库部署在该服务器上面,供外界人员正常访问系统操作)→数据库(存储各种业务数据,定时自动备份数据库以留备用)→系统业务处理(根据当前登录人具备的角色返回指定的系统菜单,实现不同人员权限管理)→返回给前端界面。见图1。

图1 智慧医疗管控系统技术框架

2 系统功能模块

系统设置面向患者的智慧服务、面向医务人员的智慧医疗和面向行政人员的智慧管理3个应用界面,根据权限设置可实现模块间业务数据、管理信息共享和交互,管理者可实时查看。见图2。

图2 系统功能模块

2.1 智慧服务

签署《用户服务协议》后,患者登录应用端,拍摄上传身份证并维护基本信息后可使用。新冠筛查管理模块,患者可在线签署《新冠肺炎疫情期间就诊承诺书》,筛查取样患者可在线签署电子化知情同意书,学习操作视频了解取样前后注意事项并最终对检测结果查询;满构成的前三位,血液及制品费用占比最低,其次为护理费和医疗服务费占比较低;见表5。

2.2 智慧医疗

医护人员上传医护资格证书、填写工号采集人脸图像并维护基本信息,管理后台审批通过后可使用。住院患者评估模块,包括静脉血栓栓塞症(VTE)评估和营养风险筛查。医生可在线完成患者血栓及出血风险评估,外科手术基于Caprini量表,内科基于Padua量表。系统可综合病史、实验室检查,得出风险级别,对需干预的高危患者实现预警管理和提示。护士可利用营养风险筛查工具NRS量表对住院患者营养状况评估,无法评估或认为有营养风险的患者可推送至科室营养支持小组。视频会议模块能够实时传播视频、音频、图像、文字等信息,可完成院内大会诊、多科学MDT诊疗讨论等学术会议,实现即时互动交流。抗菌药物管理模块可通过交联医院信息系统,对抗菌药物各项数据采集、抗菌药品目录管理、抗菌药品分级管理、抗菌药品医师处方权管理、使用流程和使用规则管理。抗菌药物基础信息管理可维护抗菌药物分级管理目录、使用原则范围,建立具有抗菌药物处方权限的医师目录、维护及动态调整抗菌药物使用审批专家库。抗菌药物使用流程管理按非限制性使用、限制性使用、特殊使用分级维护,对住院医师、主治医师、主任及副主任不同级别医师使用流程控制。院感防控模块包括院内感染上报、院感学习考核、抗菌药物使用指标通报。公告管理模块可维护国家、省市及院内各项管控文件及规章制度,发布各项数据,供医护人员查询。

2.3 智慧管理

行政管理人员上传工牌、填写工号采集人脸图像维护基本信息,管理后台审批通过后可使用。主要包含5个模块,数据统计查询按管理人员部门、职责权限授予相应查阅统计功能,特别是和电子病历、财务管理等系统对接后查看医疗质量、运营效率等指标。医疗技术管理模块包括新技术、新业务审批和限制类医疗技术备案,方便技术开展审核评估及准入后监管追踪。人员管理模块可完成本院医护人员外出进修及对口支援申请审核、考勤打卡、问卷调查等,特别是系统移动端GPS实时定位,可基于人脸识别和电子地图,通过打卡人、打卡时间、打卡地点的匹配实现人员考勤管理。培训考核管理可通过制定教学培训计划、在线理论考试、活动实施评价等完成医师定期考核、三基三严项目考核,实现培训移动化、随时化、随地化。电子病历质控系统由医院自行研发的人工智能质控软件提供,手机App可调用质控缺陷问题表,供质控人员查看[4]。

3 系统应用效果

3.1 扩展了传统医疗管控的内涵和外延

医疗质量与安全管控涉及范围广、要素多、流程杂,是医院管理的重点和难点[5]。传统医疗管控方式多关注医疗行为的结果,而对造成此结果的结构、过程因素很难涉及和把控。智慧医疗管控系统通过“行为留痕”的方式将监管内容融合在手机终端,便捷的同时扩展了传统医疗管控的内涵和外延。具体体现在:①对医疗行为全周期监控,系统中智慧服务、智慧医疗、智慧管理三大模块(图2)功能交互,管控内容外延到医疗服务接受者、提供者、监管者的全面管理内涵拓展到服务能力、患者满意度度、服务态度、医疗效率、管理水平、人才队伍建设、制度文化等方方面面;②系统通过与医院HIS、LIS、PACS、护理、统计及其他相关数据或数据库、信息系统的关联,实现管理信息、业务数据共享与实时交互;③极大节省了人力时间成本,提高了管控科学决策水平。以疫情期间新冠筛查管理为例,系统上线前,门诊需24小时配备至少12名人员进行就诊人员登记、《新冠肺炎疫情期间就诊承诺书》签署监督、收集、汇总、分析、上报工作,系统上线后充分发挥智慧服务应用界面自主身份证扫描、就诊承诺书电子化签署等措施,门诊24小时仅需配备6人即可。④客观公正,避免“人情面子”出现的放水现象,以行政夜查房为例,既往管理中发现值班二线未在科室,解释外出会诊后也未深究。系统上线后通过智慧人员管理模块实时考勤,基于人脸识别打卡和院内电子地图定位可更客观反馈值班人员在岗情况。目前,全院医护人员使用覆盖率超85%,日均用户最高为13 964人。系统在新冠疫情防控期间发挥了重要作用:智慧服务新冠筛查管理模块累积服务200 980人;智慧医疗院感防控模块完成了《新型冠状病毒肺炎防控方案》1-8版、《医疗机构内新型冠状病毒预防与控制技术指南》1-3版涉及全院4 900余人在线培训考核。视频会议模块完成了疫情期间陕西省临床医学示范型国际科技合作基地各类国际会议13次;智慧管理医疗技术管理模块完成了2020年105项院内新技术、新业务的线上答辩和审核公示。人员管理模块实现了疫情期间265名来院进修人员、46名外出对口支援人员日常考核培训。

3.2 实现了全流程监管

目前,我国综合医院医疗质量评价仍以事后评价为主,实时评价较少,难以发现医疗服务体系结构和实施过程中的薄弱环节[6],智能管控平台结合手机移动应用,极大改善了用户体验,能便捷操作、实时交互,实现全流程动态管理。以抗菌药物为例,事前通过对医院智能化抗菌药物知识库辅助决策系统的交联和实时交互,用药推荐能自动提醒、不合理用药干预信息能自动同步到手机。事中环节管理明确了住院医师、主治医师、主任及副主任医师三级抗菌药物医嘱权限、超权限非紧急使用抗菌药物使用流程和预防性、治疗性用药路径选择:如医生非紧急开具超权限抗菌药物,智能审核信息可第一时间点对点推送给前期维护的上级医师和管理人员;特殊级抗菌药物会诊信息实时以列表的形式推送给专家,同时手机APP每小时弹窗信息提醒;事后管理在于各级人员能实时手机查看抗菌药物指标数据,按科室、医疗组、医师、诊断、手术等进行多维度趋势排名展示。具体见图3。系统应用后住院患者抗菌药物使用强度由47.21DDDS下降到42.46DDDS,住院患者抗菌药物消耗量(累计DDD数)由386 189.72下降至337 939。随机抽取实施前后Ⅰ类切口手术归档病历各120份回顾性人工分析,按照《抗菌药物临床应用指导原则》(2015版)进行分析评价。Ⅰ类切口预防性抗菌药物使用率由34.5%下降到8.2%,抗菌药物品种选择合理性由65.4%提升到89.1%,给药时机合理性由83.6%提升到97.2%,给药疗程合理性由83.6%提升到100%。

图3 抗菌药物使用总体控制流程

4 讨论

4.1 做好顶层设计是前提

智慧医疗管控系统是基于互联网、人工智能技术,以医疗质量和安全管控为应用方向开发的一个程序,设计初衷在于协助医疗管控,实际研发过程常遇到折返和调整,部分模块应用上线后使用率不高。分析原因在于顶层设计还不够周密,前期调研过多考虑了管理者诉求,忽略了参与者(患者、医护人员)操作便捷性和连续性。以满意度调查模块为例,研发前项目需求分析未打通电子病历诊疗一体化的就诊流程连接,患者仅为反馈问题、配合调查而下载使用APP的动机不强。借鉴在于今后复杂系统前提做好顶层设计,可利用Zachman架构框架,纳入所有利益相关者从不同角度、不同时间点对系统的描述审视,强调顶层设计宏观整体明确性、具体可操作性和产出的可复用性,要求项层设计从目标规划与设计、过程组织与协调、任务执行与实施、结果评价与持续改进都要具体化[7]。

4.2 完善配套措施是基础

配套措施:①人力保障,成立跨专业多学科团队,纳入管理、信息、软件开发、医护、财务、患者代表等,参与系统设计、应用、完善;②财力保障,系统使用会产生越来越多的数据,如开发新模块适用国家绩效考核医疗管控要求,这些势必需要资金支持,用于软件更新和设备升级;③制定信息标准和规范。信息标准规范是指将数据转换为可跨不同工具和方法理解的通用格式标准化的过程。因数据是根据不同的目的以不同的方法收集的,并可使用可变数据库和信息系统以各种格式存储。因此,相同的数据可在不同的系统中以不同的方式表示。医疗数据量大且具有复杂性、异构性,故数据标准化应在初始开发阶段而非用户端进行,才能避免信息孤岛现象[8]。以慢性病管理模块--远程心电监护为例,不同厂商心电监护设备软硬件环境不尽相同,系统接口不兼容、标准不统一等问题限制了更多医联体外就诊患者的纳入;④完善管理配套保障,制定线上线下业务规范管理办法,制定工作制度及操作流程手册,制定管理培训及考核计划,制定运行激励和奖罚机制,制定管控红线及底线规则,制定使用者知情权、参与权及信息安全保障方案及应急预案。

4.3 加大运营管理监督是关键

系统运行应当建立协同落实、分析评价、沟通反馈的运营管理高效机制,在实际应用中坚持问题导向和目标导向,及时发现问题、解决问题,持续优化流程设计,确保系统流程能及时适应国家大政方针和医院内外部环境条件变化。以疫情期间新冠管理为例,国家先后下发更新了8版《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》和3版《医疗机构内新型冠状病毒感染预防与控制技术指南》,要求医院内培训对象全员覆盖,且国家政务服务平台、国家卫健委每日更新发布全国中高风险城市名单,要求医护人员对就诊患者来源进行流行病史询问。系统可利用智慧医疗公告管理功能,第一时间更新医院管理制度,并将新冠肺炎症状、传播途径、诊断标准、防护知识、手卫生、消毒隔离、医废处理等应知应会内容纳入培训考核项目。与此同时,实践需应对院内全员防疫核酸检测要求为重点岗位人员检测频率隔日一次,全员其他人员每周2次。新冠筛查管理模块可纳入院内人员核酸检测,但后台目前仅显示人员检测时间及结果。管理部门讨论后一致认为需开发未接种人员通知预警功能,提高检测率,但此新增功能目前还在研发。总之,实践过程中会出现各类问题,包括信息整合、数据传输存储、流程优化、管控措施方式等等。因此,构建好用户评价反馈机制,以解决突出问题为突破口和主抓手是促进智慧医疗管控系统完善、更新迭代的关键。

4.4 做好信息安全和隐私保护是保障

系统实际运行中部分患者和医护人员不愿下载使用或短暂使用后即删除APP,问卷调查后根源前三位依次为隐私安全顾虑、操作流程不熟悉、认为注册和操作步骤麻烦。解决对策:①宣教培训,要让使用者认识到医疗质量安全管控的重要性,熟悉系统界面和操作流程;②重视反馈问题的解决,让系统便捷,能调动使用者主观应用的热情;③加强运行安全、提高隐私保护。可参考2020年3月6日中国国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会发布的《信息安全技术个人信息安全规范》GB/T35273-2020[9],开发软件公司对个人信息保存时间最小化或去标化处理,数据信息加密传输和储存。对个人身份识别信息、敏感信息或者个人隐私信息采用数据脱敏防止非法访问篡改或者窃取;四是对信息收集、保存、使用、公开、再循环、备份等各个阶段管控,医疗机构信息部门要制定完善使用告知、加强注册注销管理、推行电子签名和认证、对第三方接入系统有效管理。此外从客户端、通信传输、服务器端、数据端等方面安全加固、动态监测防止信息泄露及入侵攻击。