如何基于无线网设计构建智慧病区?

2021
02/22

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丁涛 郑清华 /  中国数字医学
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智慧病区的应用可以规范护理工作流程,提高病区管理效能,减轻护士工作量,拓展住院患者服务形式,提升患者及家属满意度。

从2015年开始,国家卫生健康委员会已陆续开展两轮“进一步改善医疗服务行动计划”,强调优化诊疗服务流程、创新医疗服务模式、改善群众就医感受。

而现阶段,大部分医院信息化建设的重点内容都围绕着以电子病历为核心的系统应用,忽视了面向患者直接服务的系统建设,患者信息的获取严重依赖与医、护人员的口头交流,护患沟通主要以床边现场为主,造成信息沟通不便,甚至护患之间的不信任;护理日常工作依靠护士站信息系统,形式固化,无法延伸到床旁,信息查对和大量文书、表单的手工作业,耗时耗力,护士疲于应付患者简单的非护理需要,而影响患者护理质量和康复效果。

如何通过信息技术的应用,便捷医患、护患沟通渠道,延伸护理信息化的触角,减轻护士工作压力,同时为住院患者提供高质量的护理服务、就诊体验,既体现人性化的服务措施,又降低医患矛盾发生的可能,具有很高的实用价值。本研究面向患者服务和病区管理信息化,通过无线网络技术在病区的运用,构建基于移动终端、交互式电子屏的床旁智能服务系统、输液监测系统、电子对讲及门禁,实现病区“智慧化”。

系统构建

智慧病区总体架构采用信息系统原型法构建,根据医院与患者的真实需求,快速建立系统模型,整个系统分为展示层、应用层、数据层、物理层4个层次,总体设计架构见图1。

图1 智慧病区总体设计架构图

架构设计

智慧病区总体架构设计为“一个核心、四类应用”。基于院内无线局域网络(Wireless Local Area Network,WLAN)和物联网(Internet of Things,IoT),辅以服务器、存储、核心交换、安全保障设备设施等配套硬件,作为系统运行必要的物理层信息计算、传输、存储、展示基础。系统数据层以患者服务和护理信息流转为中心,构架一套核心数据库,统一进行数据存储,同时通过数据库接口,实现与医院信息系统(HIS)、实验室管理信息系统(LIS)、医学影像归档和通信系统(PACS)及电子病历系统(EMR)等外部供应商系统的数据交换、存储、共享。应用层提供以智慧床旁服务、智慧护理管理、输液监控、病区管理为主的业务功能,建立患者服务平台,延伸护理服务措施,满足护理及病区管理工作需要。展示层通过护士工作站、笔记本电脑、移动终端、电子呼叫等设备、设施,为护士日常工作、患者床头服务提供可靠的业务支撑。

功能构建

智慧床旁服务

定位于患者床边服务场景,在病区每个患者床前安装壁挂支架,配套平板电脑,搭载医、护、患服务平台应用。主要实现:①病房管理:病区公告发布、电子床头卡、患者满意度调查;②住院患者服务:患者报告查询、每日费用清单、床旁住院预缴金支付、大型检查预约、第三方陪护预约等;③提醒及宣教:温馨提示、欠费通知、健康宣教(音、视频),医院、设备、科室简介,医院布局介绍,医护团队介绍,以及入院注意事项、出入院手续办理指南、医保政策宣传等;④娱乐及其他服务:电视直播、视频点播、新闻浏览、在线音乐、在线广播、小游戏等,以及患者在线点餐、院内超市购物、在线商城等。为患者提供丰富的床头服务体验,方便患者及时查询诊疗信息;了解治疗费用情况;提供良好的就诊体验。进一步减少医患矛盾,通过不断提高服务措施,使患者感受到更加贴心的服务细节和归属感。

智慧护理管理

定位于病区日常护理管理工作的“智慧化”,通过病区交互式电子屏,结合护理专用掌上电脑(PDA),将原来大量手写,手工记录的护理内容,通过移动手持终端和应用系统进行处理。主要有:①交互式电子屏:为每个病区护理部配备高清交互式电子大屏,替代原有的科室护理看板(科室护理动态一览表),通过和医院HIS系统、护理信息系统(NIS)的接口获取病区所有患者的基本信息、实时诊疗信息,利用大屏集中展示科室实时入院、出院、手术、治疗信息动态,以及特殊治疗,危重患者情况等,提供可编辑、可视化、可交互的病区总体护理信息应用。②入院及风险评估辅助:通过系统进行入院风险评估,依据系统建模自动计算风险评估结果,同时提供风险评估的汇总,统计、分析。③移动护理:通过护士PDA,将护士站工作延伸至床旁,实现医嘱核对、执行,用扫码辅助护士进行患者身份识别,药品与诊疗行为识别,将“三查七对”工作自动化,提高准确率,实现医嘱闭环管理。④“口袋”信息管理:护士长通过系统下发护理任务,当班护士PDA随身提醒,改变护士在白板上找任务的传统管理模式;同时,PDA实时同步更新科室诊疗数据,为护士提供医嘱、口服单、输液单、治疗单等与患者临床诊疗相关的各类信息查询,通过“口袋”信息管理,减少护理工作量,提高效率,提升医院管理内涵。

输液监控

将物联网技术应用于患者输液管理,通过输液监测器绑定,配合交互式电子大屏,实现输液监测,智能报警,输液详情查看以及精准的输液统计。将整个病区所有床位输液状况实时监控,滚动显示,同时完成输液过程记录,如:床位号、输液总重量、已输液重量、剩余重量、已输液时间和输液滴速等。对异常情况的输液中止、输液量低于警戒值,滴速超过设定阀值时,自动监测报警,通过消息及语音提醒,让护士在病区的任何地方都不会疏漏对患者的护理,达到输液过程管理“无盲区”。实现输液详情查看,改变原来的护士被动呼叫或巡视,全病区输液状态“一键巡视”,对病区内所有输液患者状态预警,结合PDA扫码核对,将时间记录细化至患者个人,以及某袋液体从开始到结束全过程的记录,方便问题回溯。精准的输液和工作量统计,自动生成统计图表,方便科室工作安排和调控,临床用药分析,数据研究,丰富医学智库,指导合理用药

病区管理

完善病区前端应用,可以积累一定的病区管理数据,同时为行政职能科室提供可靠的数据支持,简化职能部门管理手段,降低管理成本。智慧病区的后台服务,同时开放给医院其他行政职能部门,例如:总护理部可以查看、打印、导出任何病区的诊疗及科室管理信息,特别是对风险评估、不良事件等,进行汇总、统计、分析,有利于全院整体护理工作的监管;投诉管理部门可以查看、汇总、导出所有住院患者对护理、医疗工作的满意度调查情况,实现电子问卷发放,投诉受理;宣传部门可以通过智慧病区后台向全院住院患者发布信息、公告、通知等,改变原来通过张贴纸质布告进行宣传的方式,随时发布电子公告。另外,智慧病区还支持电子对讲及门禁,视频呼叫,快速语音呼叫、视频呼叫等,畅通医患、护患交流方式,提高工作效率。 

建设难点

网络覆盖及管理

基于无线网的智慧病区应用,除加载院内业务系统基础数据外,还需要承载患者服务,特别是音、视频娱乐,终端多,流量大,对无线网络传输能力要求很高,而且不同的服务依托不同的网络,病区内既要部署业务内网,也要部署患者服务的外网,还要加载物联网通用协议模块。无线网覆盖的顶层设计上,应充分考虑成本和网络架构设计的关系,同时,各类音视频功能需要占据较强的WiFi和互联网入口带宽,对无线覆盖范围要求也很高,应充分考虑成本和覆盖范围的关系。通过网络设备虚拟化技术,将一个无线接入点 (Access Point,AP)虚拟成两个或多个逻辑设备,利用不同的频段、无线控制器完成内外网数据的隔离,有效解决内网、外网、物联网同时覆盖的问题,并避免多套网络在使用过程中发生资源冲突,实现医护人员的PDA和患者床头iPad网络安全访问、无缝漫游,同时保障无线网园区覆盖的扩展性、连贯性,杜绝因跨区而出现“掉线”的现象。

数据传输与交互

智慧病区服务的应用,既包括医护的院内诊疗业务支撑系统,又包含患者的自助服务和查询,许多业务需要在不同的应用系统之间进行数据交换、共享,只有通过系统间接口及集成,才能实现异构系统之间的数据交互。“智慧病区”应用主要以医院信息系统、实验室信息系统、医学影像归档和通信系统、满意度评价系统等数据为主,通过WebService等接口技术,实现患者基本信息、医嘱信息、检验检查结果报告、消费记录、诊疗业务等数据的及时获取,以及自助缴费、自助点餐等业务服务的交互,满足智慧病区服务平台的数据需求,实现“足不出户”的床旁服务数据支持。

网络和患者隐私信息安全保障

智慧病区的建设包括硬件基础、软件平台,网络环境等,特别是无线网络的应用,多种终端设备的交互,在不同的应用场景下,信息安全、患者隐私安全面临复杂的态势。安全保障主要从以下四个方面入手:①边界防护。做好顶层设计,采用防火墙、入侵检测、入侵防御、网页防篡改、病毒防护、数据库审计等一系列设备、设施,建立基于IP和端口的安全管理策略,划分独立的数据交换隔离区(demilitarized zone,DMZ),通过虚拟局域网(Virtual Local Area Network,VLAN)、核心交换访问列表等实现身份和访问权限的隔离。②身份认证。建立基于终端风险控制的用户、身份真实性双重验证,对接入网络的设备身份进行准入判断,合规性检查,实现接入网终端及用户身份的双重可信,结合第三方网络审计以及态势感知平台联动,达到内、外网实名审计、主动防御。③终端准入。通过终端安全准入系统解决工作站、iPad、PDA等固定式、移动式终端设备接入网络的安全防护,入网安全合规性检查,接入追溯和审计等管理问题,避免网络资源遭受复杂的应用终端环境困扰所引起的安全威胁。④隐私保护。建立健全患者隐私保护制度体系,对个人敏感信息进行打码、加密处理,仅在工作范围或责任范围内公开,特别是患者个人信息查询,通过绑定床位信息等,定向、定位开放访问权限,医护管理信息系统通过身份识别,确保患者隐私信息不泄露给第三方。

小结

基于无线网的智慧病区建设,通过配置在病区及病房内的智能化终端设备,一方面为住院患者提供丰富的智能信息查询、便捷的床旁缴费、预约,以及个性化娱乐服务;另一方面,通过护理管理信息化的床旁延伸,拓展护理工作的路径和覆盖面,减轻护士工作压力,规范护理行为。面向患者服务的新技术应用,创新医疗服务模式,提升住院品质,不断满足人民群众对医疗服务的新需求,改善患者住院体验,切实提高患者及家属满意度。

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关键词:
智慧医院,无线网,物联网

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