心電網路資訊管理與遠端會診系統的定製研究論文
心電網路資訊管理與遠端會診系統的定製研究論文
1引言
近年來，隨著數字化技術的迅猛發展和網路技術的日益成熟，醫院資訊管理系統（hospitalinformationsystem,HIS）得到飛速的發展，將遠端（網路）心電圖診斷系統應用於臨床已成為可能[1].心電資訊平臺使社群衛生服務機構得到了優質醫療資源的保證和技術支撐，以前沒有條件進行的心電檢查專案得以廣泛開展[2].目前，臨床上應用較多的HIS主要有電子病歷系統（electronic medical record,EMR）、影象儲存通訊系統（picture archiving and communicationsystems,PACS）和實驗室資訊管理系統（laboratoryinformationsystem,LIS）。一直以來，由於國內醫療資訊化技術的發展相對滯後[3],心電學的數字化程序緩慢，許多基層醫院甚至規模較大的醫院所開展的心電檢查仍未實現數字化，單機操作、熱敏紙儲存和手寫報告相結合，構成了心電圖室的日常工作模式。建設心電網路資訊管理系統是數字化醫院發展的必然要求，其終結了以往心電網路的"資訊孤島"狀態[4],不僅可為醫院節約大量的人力物力，如節省耗材、節能環保，而且因其傳輸速度快，可及時為臨床提供心血管危重症患者的心電學資料。
此外，傳統的手工模式常常會出現人為差錯，尤其是在進行大批次檢查（如體檢）時，更無法在規定時間內規範、有效地完成任務，除非依靠資訊化手段[5].鑑於上述，心電網路資訊管理系統的引進勢在必行[6].
隨著醫療數字化、資訊化的發展以及心電技術的臨床應用日趨完善，心電網路資訊管理系統也逐漸走入了各大型醫院[7].我院於2007年上線了心電網路資訊管理系統；至2014年，由於該系統已不能滿足我院的應用需求，因此我科根據既往的心電網路資訊管理系統的建設和使用經驗，在新廠家的技術支援下，深度定製了符合我院流程的心電網路資訊管理與遠端會診平臺。
2心電網路資訊管理與遠端會診平臺物理工作環境及總體目標
我院包括總院和三家分院、三個分門診，分院與分門診均分散在廣州市多個地方，分院和分門診之間以百兆光纖與總院連線。網路建設的目標是，將所有分院及分門診的心電專案（包括常規心電圖、動態心電圖、動態血壓、平板運動試驗、藥物負荷試驗）的數字資料統一儲存於專用伺服器上，並實現資料的共享；在此基礎上，建立專用的遠端會診平臺，實現院際疑難心電病例會診。同時，會診平臺也可用於心電病例診斷報告的質控。該系統實現了預約登記、操作檢查、編寫報告、集中儲存、網路傳輸、臨床教學科研共享、醫生會診、統計檢索的數字化管理模式，優化了心電生理科室數字化工作流程，提供了先進的資料儲存規劃，實現了醫生工作站對資料和報告的調閱及檢查。系統還支援與整合平臺、HIS、EMR、體檢系統之間的無縫整合，且支援HL-7國際標準協議。
3心電網路資訊管理與遠端會診平臺硬體需求
心電網路資訊管理系統的架構以物理區域來區分，伺服器採用雙機熱備方式，設在我院總院。
客戶端硬體包括：心電圖採集終端計算機、心電圖分析終端、叫號顯示電視機、報告自助列印裝置、自助預約排隊系統等。心電圖採集裝置為醫院原有心電圖機，有GE、光電、福田、DMS等多個品牌，透過資料介面與心電圖採集終端計算機連線進行資料傳輸。所有裝置均支援有線與無線網路連線兩種模式。伺服器儲存與管理模組具有開放性，能夠實現對檔案資料、桌面資料庫及大型異種資料庫的訪問，還能實現與高階語言的互連；此外，透過多伺服器協同技術與事務處理的完整性控制技術，可支援並行操作。
4心電網路資訊管理與遠端會診平臺軟體功能
該平臺的功能涵蓋了心電資料採集與分析、遠端會診、智慧化移動醫療及業務輔助功能（如患者自助報到、自動叫號和報告自助列印）等。現具體說明如下：
4.1心電圖採集端
4.1.1具有與多品牌心電圖機通訊能力計算機透過串列埠、USB介面等多種介面與心電圖機連線，把心電圖機採集的原始波形檔案上傳至採集計算機中轉後，傳輸至伺服器進行資料解析與儲存。心電圖原始波形檔案支援國際通用的SP-ECG、FDA-XML、IEEE-1097、DICOMWAVEFORM、XML等格式。目前，我院有數字介面的多個品牌的心電圖機已經與新建的心電網路實現了聯網。
4.1.2採集端軟體具有錯誤鑑別功能根據我科既往的使用經驗，在心電圖採集過程中容易出現某些人為錯誤。在新建的網路系統中，我們透過軟體對有可能出錯的環節進行監控，以杜絕錯誤的發生。例如：在心電圖採集時，某些品牌的心電圖機需先點選採集按鈕才能進行心電圖採集，但由於某種原因，操作者可能檢查當前患者時未點選採集按鈕，而心電圖機仍保留前一位患者的心電圖資料，檢查後誤將前一位患者的圖形資料作為當前患者的圖形資料上傳至伺服器。解決的方法是，利用系統配置檔案記錄上一位患者心電圖檔案的MD5碼，當前患者的檔案上傳後生成新的MD5碼並與上一患者的資料進行比對，如果一致，則說明是同一資料，系統將阻止資料上傳至伺服器並提示操作者重新採集。又如：系統還能自動識別左右手反接並提示操作者糾正，對導聯脫落及干擾過大的圖形進行自動提示。上述糾錯功能的加入，在很大程度上杜絕了人為錯誤的發生。
4.2分析工作站
4.2.1準確解析心電圖檔案該系統具有多種常見的濾波頻率，可實現多種紙速及電壓。它配有易用的測量輔助工具，可測量任意波群。
4.2.2具有許可權分級管理功能由高階使用者賬號分配各級使用者的許可權。例如：查閱病歷的範圍（本科室病歷還是全院所有病歷）、能否書寫病歷、能否稽核/列印報告、列印報告的份數等。
4.2.3歷史報告自動提示及同屏對比功能當前編輯的患者如有既往檢查記錄，系統將給予提示並可與當前圖形同屏顯示，以方便醫生進行前後圖形的對比分析。
4.2.4新病歷到達即時提醒功能當採集點的病歷傳送至伺服器時，心電醫生工作站自動彈出提示視窗併發出提示音，提示有新病歷到達。
4.2.5心電圖瀏覽視窗支援心電圖多格式顯示心電圖的多格式顯示包括18導聯同屏、15導聯同屏、12導聯同屏、6導聯同屏、3導聯同屏等。該系統支援每組波形中任意波形區域性的放大對比，支援12導波形疊加對比、複合波疊加對比。
4.2.6智慧化報告該功能利用軟體對心電圖波形自動分析識別後的引數進行綜合分析，能夠自動識別異常引數，並據此生成相應的文字描述及診斷。自動診斷功能由我科醫生自行開發，透過XML文件的格式與廠家軟體進行通訊，目前自動診斷符合率約80%.系統自動生成的心電圖描述及診斷無需二次修改，大大節省了醫生書寫報告的時間。
目前該功能仍在不斷除錯和完善中，其準確率將隨著廠家軟體對波群分析精確度的提高而不斷提高。
4.2.7危急值提醒功能建立心電危急值診斷庫，經系統初步診斷後，如出現符合危急值診斷的報告，則該條記錄使用紅色字型顯示，提醒醫生優先處理該報告。當醫生確認後，將患者資料透過住院系統危急值確認介面發至住院系統，以使主管醫生及時獲悉報告並制定相應的診療措施。
4.2.8特殊病例隨訪功能該功能可實現對特殊病例資料的收集與管理，可對特殊病例進行標識並新增隨訪內容，例如：對心梗患者新增冠狀動脈造影結果、為電解質紊亂的心電圖病例新增相應的電解質實驗室檢查結果等。由於我科建立和實行了行之有效的隨訪制度，現已收集了大量有意義的特殊病例，為後續教學、科研工作的開展積累了寶貴的素材和基礎資料。
4.2.9建立軟體日誌功能對所有使用者賬戶的報告書寫、修改以及軟體設定更改等操作進行記錄。高階使用者賬號可使用查閱軌跡功能，對軟體日誌進行監控。
4.2.10完善電子簽名制度我院即將應用第三方軟體，對具有法律依據的電子簽名進行完善並將其整合於心電網路資訊管理平臺中。
4.2.11規範報告修改制度對於已經確認的報告，如該報告未被列印，且在一定時間範圍內（一般是幾個小時，根據醫院規定，由高階使用者賬號設定），則允許稽核醫生修改；如該報告已經列印，則按照我科的報告修正流程進行處理。如超過規定的時間，則需要科室主任許可權進行修改；如超過24h,則科室所有使用者賬號均不能修改報告。
4.3Web瀏覽功能
Web瀏覽功能應用瀏覽與實時分析技術，使臨床醫生得以透過住院系統對該病區患者的心電圖進行查閱。該功能的設計基於Web技術，臨床科室可透過Web瀏覽器快速調閱、檢視心電圖報告與波形而無需安裝任何控制元件；同時Web瀏覽系統還支援線上波形分析、處理、測量與報告功能。
4.4開發介面與醫院資訊管理系統建立通訊
這是我院首個與醫院資訊管理系統作深度整合的軟體，特別是其與多系統介面的實現，為我科日常工作節省了大量的人力物力。
4.4.1與HIS的介面透過介面獲取HIS中患者的相關檢查資料，即傳入患者的住院號或門診號後，系統返回患者的姓名、性別、年齡、臨床診斷結果、開單地點及開單醫生等相關資訊。
4.4.2與PACS的介面允許透過介面獲取患者的影像學及B超、多普勒等臨床資料，為醫生的診斷提供參考。
4.4.3與LIS的介面允許獲取患者的檢驗結果
4.4.4與健康體檢系統的介面透過該介面，當醫生確認報告後，回寫體檢狀態為"已執行",並允許體檢系統調取心電系統中該體檢者的檢查結果及心電圖圖形。該介面解決了此前我科需要對體檢者資訊進行人工確認並手動錄入結果的問題，在很大程度上提升了工作效率，減少了人工操作可能帶來的錯漏。
4.4.5與住院系統的介面該介面除了允許住院系統呼叫心電圖圖文報告外，還可在醫囑中讀取心電圖檢查的流程狀態，包括"未檢查""已檢查""已列印".這一功能方便了臨床醫師跟蹤心電圖檢查及報告狀態，也為護士核對醫囑和收費提供了便利。
4.4.6與藥物臨床試驗質量管理規範系統的介面該介面實現了藥物臨床試驗質量管理規範（goodclinicalpractice,GCP）系統對心電網路資訊管理平臺資料的獲取，方便GCP專案管理醫師及時瞭解受試者的檢查情況。
4.5自助叫號系統
我科是我院實現自助叫號的首個科室。自助叫號系統以一臺平板計算機連線診療卡讀卡器，透過科室叫號系統計算機進行智慧化排隊，再借助電視機進行叫號顯示，同時配備普通話和粵語叫號聲音。患者來我科就診時，透過該系統的診療卡讀卡器進行刷卡後，系統將自動核對患者的收費狀態，如患者已經繳費，則自動進入叫號配對序列，否則給予相應的提示。該功能可確保患者等候檢查的次序無誤，且使用便捷，節約了患者的就診時間。
4.6自助列印系統
自助列印系統的開發不僅降低了科室的工作強度，有利於科室工作流程最佳化，而且提高了檢驗質量和服務水平，能有效避免人為差錯[8].該系統由一臺計算機、一臺印表機及配套軟體組成。患者在檢查完成後，等候20min（具體時間可由高階使用者賬號進行設定）後可自行透過該系統刷卡，自助列印報告。自助列印軟體規定每位患者僅能列印一次報告，有效列印時間為最近30d.
4.7遠端會診系統
目前藉助該功能，可實現在我院幾個分院與分門診之間的遠端會診。對於疑難病例，醫生可傳送會診請求至總院或其他分院，再由相應的醫生進行處理。我科同時建立了心電圖會診中心，可將心電圖投影放大，進行全科會診，再把會診意見錄入系統。該功能在我科運作良好，不僅能使疑難病例在高年資或高水平醫師的會診下得到正確的診斷意見，同時，會診模式也在我科的教學實踐與臨床帶教中得到了較好的應用。
4.8與其他心電系統的整合
我科的動態心電圖、動態血壓、平板運動試驗分別採用了不同廠家的軟體系統，為了使其與新的心電平臺進行整合，我科聯絡了相關廠家，由廠家提供生成PDF電子文件格式報告的方法，再透過心電網路平臺將報告上傳至伺服器，使住院系統得以調取相應檢查的報告。
4.9無線網路與外網功能
院內無線Wifi網路的應用是未來醫院資訊網路發展的趨勢，其克服了有線網路的種種限制，為移動醫療裝置的應用帶來了無限可能。為了適應這一發展趨勢，我科心電網路平臺所有裝置的聯網模式均採用有線/無線雙模式，同時配備了平板計算機以適用於無線網路環境。此外，為了滿足今後外院病例至我院會診的需要，新的心電網路平臺可外接Internet進行院外資料傳輸，資料彙總至我科診斷中心進行會診。由於近期我院將進行全院無線網路建設，因此現階段僅在急診科應用無線採集裝置；由於其移動方便，有利於患者急查心電圖，因此備受臨床醫生的推崇。
4.10其他功能
新的心電網路平臺還具有質控功能，即上級醫師在稽核報告的過程中，可對下級醫師出具的報告進行質控，並按照我科制定的質控標準在系統中予以評分；該評分將自動錄入系統，作為每月醫師績效評價的參考。由於我科的心電專案均可在新的系統中統一歸檔，因此，我科按照標準制定了績效評價方案，由系統根據規則進行計算，每月由高階使用者賬號檢視績效評分並匯出資料，作為獎金分配的依據。
4.11智慧輔助診斷功能（由筆者自行開發）
由於廠家軟體自帶的`診斷輔助功能較弱，僅能實現診斷結論的自動化書寫，而無法自動完成異常心電圖特徵描述的書寫，且反覆使用後發現其診斷的準確性也不高。規範的心電圖報告需同時具有異常心電圖特徵的描述語句及對應的診斷，二者構成了心電生理科室醫師日常的大部分工作。醫師為此不僅需要花費大量時間用於書寫心電檢查報告，而且在出具報告的過程中也很容易出現錯誤（最常見的是"複製+貼上"所造成的錯誤）。為了提高工作效率，筆者將自行研發的心電圖自動診斷軟體作為心電網路資訊管理平臺的第三方軟體，透過與廠家制定的軟體介面進行資料互動，由廠家軟體輸出當前心電圖的所有測量引數及特徵資料（輸出格式為XML檔案）；而筆者的軟體在後臺自動獲取上述資料後，利用相關演算法進行分析，最後向廠家軟體輸出當前心電圖的特徵描述語句及診斷語句（所有語句均經過排版及格式過濾）。透過對軟體演算法的不斷改進，目前該軟體已能達到一定的診斷準確率，較少出現診斷與描述不對應、常見圖形漏診等情況，日漸成為心電醫師的好幫手。在今後的使用過程中，筆者將對該軟體不斷進行完善與升級，以進一步提高其診斷準確率。
我科的心電網路資訊管理平臺建設和執行已有一段時間，期間經過流程的不斷修改完善以及對軟體的深度定製，目前在我院執行良好。此前許多需要人工完成的工作現在均由軟體自動完成，節省了大量的人力物力，並保證了結果的準確性。由於資料傳輸的便捷性，床旁心電圖報告的時限也大大縮短。近些年，心電網路資訊管理平臺得到快速的發展，功能日益完善，對醫院的醫、教、研工作的開展均具有重要的推動作用。遠端會診功能是未來心電網路資訊管理平臺發展所必須具備的功能，對於提高科內年輕醫師或基層醫師的診斷水平有重要的意義。我院新建的心電網路資訊管理與遠端會診平臺較既往的心電資訊網路系統有了很大的進步，我們也將在使用過程中不斷完善它，使之更好地服務於臨床。
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