基于云計算技術(shù)的移動護理管理系統(tǒng)研究與開發(fā)

鄒世 仇振釗 廖建臻

(廣州納斯威爾信息技術(shù)有限公司,廣東廣州 510000)

基于云計算技術(shù)的移動護理管理系統(tǒng)研究與開發(fā)

鄒世 仇振釗 廖建臻

(廣州納斯威爾信息技術(shù)有限公司,廣東廣州 510000)

隨著移動醫(yī)療的持續(xù)升溫,移動護理建設(shè)速度不斷加快。采用云計算技術(shù),構(gòu)建醫(yī)院內(nèi)部的HIS、LIS、PACS、電子病歷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成云服務(wù)平臺,采用分級存儲、分級計算的模式,把傳統(tǒng)的醫(yī)療過程中存在著很多非標準化的過程標準化,架構(gòu)全院信息服務(wù)集成和共享平臺,把醫(yī)療信息延伸到移動終端。

云計算 移動護理 護理質(zhì)量 醫(yī)囑 護理文書

1 背景

隨著醫(yī)院信息化建設(shè)的快速發(fā)展，人們對臨床護理信息化的需求將越來越大，更多適合臨床護理工作需要的系統(tǒng)軟件，使護士能夠利用現(xiàn)代化工具直接服務(wù)于患者，提高工作效率。護理工作，作為醫(yī)院最基礎(chǔ)的項目之一，移動醫(yī)療仍然是醫(yī)院信息化建設(shè)的重點，隨著移動醫(yī)療的持續(xù)升溫，未來3-5年，移動護理建設(shè)速度將不斷加快。

護理業(yè)務(wù)的基本是圍繞醫(yī)囑開展，醫(yī)囑的生命周期可以概括為醫(yī)囑錄入、醫(yī)囑轉(zhuǎn)抄、醫(yī)囑執(zhí)行和醫(yī)囑單回收這四個步驟。用原有HIS系統(tǒng)管理護理業(yè)務(wù)面臨以下缺失。

第一，計算機系統(tǒng)中沒有關(guān)于每一條醫(yī)囑實際執(zhí)行狀況的記錄，如果計算機系統(tǒng)有了相應的數(shù)據(jù)，就可以真正做到護理質(zhì)量的實施監(jiān)控，有效地規(guī)范護士的行為，及時糾正一些遺漏和差錯。

第二，由于現(xiàn)有的系統(tǒng)是在醫(yī)囑轉(zhuǎn)抄階段就對其所分解的執(zhí)行項目進行了收費，并不關(guān)心事實上病人是否得到了相應的治療，因而給收費計價造成了一些麻煩。如果病人因為某種原因沒有用這個藥，護士就要通過退藥等一些手段來把已收的費用再退給病人，非常麻煩，而且容易產(chǎn)生差錯。

第三，在醫(yī)生工作站使用之后，醫(yī)囑由護士根據(jù)醫(yī)生手寫的醫(yī)囑轉(zhuǎn)錄進計算機變成了由醫(yī)生自己直接錄入。這就要求護士在實際執(zhí)行完醫(yī)囑后補錄和其對應的材料費和治療費。對于長期醫(yī)囑就非常麻煩。在這種情況下，漏費的現(xiàn)象也比較容易出現(xiàn)。

HIS系統(tǒng)根本就沒有跟蹤醫(yī)囑執(zhí)行的全部生命周期，而只是前面兩個環(huán)節(jié)，就想當然地認為后面的兩個環(huán)節(jié)也一帆風順地得到執(zhí)行，因此，它不符合現(xiàn)實護理工作的需要，為了將護理工作全程納入信息化監(jiān)控，開發(fā)臨床護理信息系統(tǒng)就成為必要。

2 項目主要內(nèi)容

2.1 系統(tǒng)平臺功能模塊(如圖1)

科室工作安排：為各個護理單元提供快速、簡潔的排班操作。系統(tǒng)為各個護理單元護士長提供安排工作計劃，并提供科室工作計劃工作總結(jié)內(nèi)容登記和統(tǒng)計，以及護士長夜查房情況統(tǒng)計。

床位與醫(yī)囑：系統(tǒng)根據(jù)各類基本護理信息的記錄和輸液核對能夠準確統(tǒng)計護理人員的工作，工作過程和對病人執(zhí)行護囑，并能統(tǒng)計出指定時間內(nèi)的工作量，為管理者提供客觀的績效統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

護理文書記錄：囊括全院各科所需單據(jù)如首次護理記錄單，入院評估單，護理記錄單，?？谱o理單，不良事件記錄單，手術(shù)記錄單，會診單等等。

工作量統(tǒng)計：是護士工作績效的一個良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，包括工作時長，加班時長，治療時長及次數(shù)等等。

護理質(zhì)量管理：用于管理病區(qū)的質(zhì)量，統(tǒng)計數(shù)據(jù)用以分析各病區(qū)的考評趨勢，如護理文書質(zhì)量考評，普通/急救藥物管理考評，輸血質(zhì)量考評，護理管理工作質(zhì)量考評等等。

培訓與考核：用于護士日常工作培訓與考核成績的記錄與管理，如業(yè)務(wù)學習，開展新技術(shù)新項目，護理教學等等。

2.2 移動護士工作站功能模塊

基于安卓(Android)操作系統(tǒng)，建設(shè)開發(fā)移動護士工作站客戶端應用，以臨床護理信息系統(tǒng)為后臺，實現(xiàn)在移動終端可查看病人基本信息、查看與執(zhí)行醫(yī)囑、日常巡視記錄、條碼識別核對病人信息、病人外出管理、工作量統(tǒng)計等功能。并能將移動終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)同步至臨床護理信息系統(tǒng)，以方便護士長及時了解各病區(qū)的護理情況。

系統(tǒng)將對護理病區(qū)內(nèi)的所有醫(yī)囑執(zhí)行進行實時跟蹤，利于護士長了解護士站總體情況和合理安排護理任務(wù)，提高醫(yī)療護理效率。通過移動終端設(shè)備的條形碼掃描識別患者身份，給患者輸液、服藥前對患者身份進行識別，識別未通過的患者，將不能完成輸液、服藥流程，這將完全杜絕醫(yī)囑執(zhí)行中“給錯藥，輸錯液”等醫(yī)療失誤的發(fā)生。

分類執(zhí)行單顯示每個患者當日的所有治療，包括服藥單、輸液單、治療單、膳食單、護理單，能顯示已執(zhí)行和未執(zhí)行的醫(yī)囑，能在執(zhí)行臨時醫(yī)囑的同時簽署執(zhí)行者的姓名和時間。

醫(yī)囑記錄單顯示每個患者所有的醫(yī)囑內(nèi)容，及該醫(yī)囑為長期或臨時醫(yī)囑，同時能反映該醫(yī)囑為正在執(zhí)行的長期醫(yī)囑或是已停長期醫(yī)囑，當日的臨時醫(yī)囑執(zhí)行情況等。

圖1

生命體征記錄單包括患者入院后的生命體征記錄各種出入量、各種引流量等。

3 項目主要方案

3.1 基于移動物聯(lián)網(wǎng)平臺的架構(gòu)層次設(shè)計

在醫(yī)療行業(yè)最重要的對象就是病人，圍繞病人的是醫(yī)生、護士、藥品、器械，所有跟病人有關(guān)的系統(tǒng)，如果我們把這些系統(tǒng)有序地按照一定的標準和管理規(guī)范進行有序的管理得到了基本的效果是所有的對象都是有序地進行，在控制下進行運作，這樣醫(yī)院的基本醫(yī)療安全、質(zhì)量就得到了保障。

移動物聯(lián)網(wǎng)平臺系統(tǒng)分為三個層次：一是感知層，通過RFID、中高傳感器智能節(jié)點及自組織網(wǎng)絡(luò)，醫(yī)療傳感節(jié)點通過脈搏探頭、體溫探頭等多種探頭采集人體的血氧、脈搏、體溫等病理信息，并通過網(wǎng)關(guān)與醫(yī)院局域網(wǎng)鏈接。二是網(wǎng)絡(luò)層，通過無線傳感模塊將數(shù)據(jù)傳輸給無線傳感網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備，網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過實現(xiàn)無線傳感網(wǎng)與以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)的無縫切換，將病理數(shù)據(jù)通過基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)傳到終端設(shè)備上，在醫(yī)院或者無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍之內(nèi)，都能夠快速獲得信息。三是應用層，把感知層獲取的信息進行加工處理，實現(xiàn)進一步的智能識別、在線監(jiān)控和管理。

3.2 基于云計算的一體化移動護理服務(wù)平臺

在云服務(wù)集成平臺的基礎(chǔ)上研究和開發(fā)面向多終端的服務(wù)架構(gòu)的移動護理系統(tǒng)，研究一個服務(wù)對應不同類型終端模式的移動護理架構(gòu)以及全院多科室同時使用時產(chǎn)生的高并發(fā)數(shù)據(jù)運算與數(shù)據(jù)交互的解決方案，同時整合醫(yī)院現(xiàn)有各醫(yī)療子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，基于移動護理云服務(wù)平臺上的海量數(shù)據(jù)信息，為每個病區(qū)、每個醫(yī)生護士提供準確、穩(wěn)定、易用的數(shù)據(jù)瀏覽與采集服務(wù)。

項目還研發(fā)基于云計算的移動護理服務(wù)平臺。它涵蓋與移動護理事務(wù)相關(guān)的多項功能服務(wù)，如醫(yī)囑執(zhí)行與統(tǒng)計、生命體征的實時采集、腕帶和輸液瓶簽打印、病房無線呼叫信息接收、重癥病人心電監(jiān)護及報警等，這就需要與多種類型、多種規(guī)模的軟件廠商和異構(gòu)的系統(tǒng)平臺進行整合，因而要求移動護理服務(wù)平臺必須具備較大的靈活性和可擴充性。

SOA(Service Oriented Architecture)是指面向服務(wù)的架構(gòu)，以服務(wù)為基礎(chǔ)搭建的企業(yè)IT架構(gòu)。采用SOA架構(gòu)，將不同軟件廠商的不同系統(tǒng)(如：HIS系統(tǒng)、PACS系統(tǒng)等)包裝成服務(wù)的形式，從而實現(xiàn)強大的靈活性和適應性?？梢愿鶕?jù)需要進行服務(wù)的定制和裝配，再提供給各科室使用。

3.3 基于云計算的海量護理記錄數(shù)據(jù)存儲架構(gòu)

護理記錄數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型由4層組成：存儲層、基礎(chǔ)管理層、應用接口層、訪問層。

存儲層是數(shù)據(jù)存儲最基礎(chǔ)的部分。存儲設(shè)備可以是FC光纖通道存儲設(shè)備，可以是NAS和iSCSI等IP存儲設(shè)備，也可以是SCSI或SAS等DAS存儲設(shè)備。利用統(tǒng)一存儲設(shè)備管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)存儲設(shè)備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理，以及硬件設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護。

基礎(chǔ)管理層是數(shù)據(jù)存儲最核心的部分，也是數(shù)據(jù)存儲中最難以實現(xiàn)的部分。基礎(chǔ)管理層通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計算等技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲中多個存儲設(shè)備之間的協(xié)同工作，使多個的存儲設(shè)備可以對外提供同一種服務(wù)，并提供更大更強更好的數(shù)據(jù)訪問性能。

應用接口層是數(shù)據(jù)存儲最靈活多變的部分。不同的子系統(tǒng)，可以使用不同的應用服務(wù)接口，提供不同的應用服務(wù)。

3.4 數(shù)據(jù)安全體系

移動系統(tǒng)中，需要保密的環(huán)節(jié)較多，如防止病人病歷信息泄露、醫(yī)囑信息被篡改以及數(shù)據(jù)在傳輸過程中被截取等。需要解決的關(guān)鍵技術(shù)和相應的解決方案如下。

3.4.1 文件存儲加密

移動護理云服務(wù)平臺中，采用了病歷及醫(yī)囑信息與關(guān)系數(shù)據(jù)庫松偶合的方式，病歷信息、醫(yī)囑信息以及執(zhí)行記錄、護理文書文件均為XML格式，在本課題研究的安全體系中，擬采用對稱加密方法對XML文件進行加密，以達到可以存儲或傳輸敏感 XML，無需擔心數(shù)據(jù)被輕易讀取的目的。

3.4.2 數(shù)據(jù)傳輸加密

對于網(wǎng)絡(luò)上文件傳輸?shù)募用?，SSL是一個用來保證安全傳輸文件的協(xié)議。SSL協(xié)議同時使用對稱密鑰算法和公鑰加密算法。前者在速度上比后者要快很多，但是后者可以實現(xiàn)更加方便的安全驗證。為了綜合利用這兩種方法的優(yōu)點，SSL用公鑰加密算法使服務(wù)器端在客戶端得到驗證，并傳遞對稱密匙。然后再用對稱密鑰來更快速的加密、解密數(shù)據(jù)。

3.4.3 自動解密

由于服務(wù)器端發(fā)送數(shù)據(jù)都是以密文的形式發(fā)送的。所以必須在安全送達目標客戶端之后將其還原為明文的形式才能查看。移動護理系統(tǒng)中將設(shè)立多線程后臺自動解密機制，以在不影響護士操作的情況下完成解密運算，方便護理工作的正常進行。

4 整體系統(tǒng)特點

4.1 全面的護理工作支持

本系統(tǒng)功能涵蓋了護理管理工作的各個方面，支持護理工作量統(tǒng)計，護理質(zhì)量控制，護理操作記錄，護士技術(shù)檔案，醫(yī)囑處理，不良事件分析，護士工作安排等護理信息的收集、匯總、加工、處理、分析、傳遞、檢索等操作。

4.2 規(guī)范、準確、實用的護理文書記錄

本系統(tǒng)針對支持大部分的電子護理文書，提供多種手段和多種方式進行體征信息和護理記錄的信息采集，通過信息化管理，減少人工誤差，便于各相關(guān)人員實時、準確的了解病人體征信息的變化，及時應對各種突發(fā)狀況。

4.3 應用二維條碼完成識別和驗證

系統(tǒng)結(jié)合二維條碼技術(shù)，利用二維條碼對病人和藥品進行唯一性的標識，利用條碼讀取設(shè)備，在護理工作過程中進行信息的核對，以系統(tǒng)自動識別二維條碼標識完成醫(yī)療系統(tǒng)中“三查七對”工作，保證了護理的正確性和高效性。

4.4 采用多種移動終端

系統(tǒng)采用移動查房推車終端、手持式護理記錄終端等多種移動終端方式解決醫(yī)生和護士的床前操作需求。

手持式護理記錄終端是一個功能強大的手持式護理終端，終端集成了條碼、RFID碼讀取、指紋識別、高分辨率攝像頭等多種輸入輸出設(shè)備，支持護士的床旁醫(yī)囑查閱、體征信息采集、病人、藥品識別等護理工作執(zhí)行。

5 結(jié)語

本文從醫(yī)院護士的角度對臨床護理系統(tǒng)進行了描述，對臨床護理系統(tǒng)架構(gòu)進行設(shè)計，列出了系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)，通過分析可以看出護理系統(tǒng)能夠讓護理工作變得更方便，病人的數(shù)據(jù)錄入更簡潔靈活。通過與HIS、LIS系統(tǒng)的對接與數(shù)據(jù)共享，還能提高醫(yī)療護理質(zhì)量，減少醫(yī)療事故的發(fā)生率，讓醫(yī)院能更好的為病人服務(wù)打下良好的基礎(chǔ)。在此特別感謝廣州開發(fā)區(qū)科技和信息化局對本項目的大力支持！

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[4]董梅,楊文君.移動護理車與終端掌控電腦在床邊護理中的聯(lián)合應用[J].中華護理雜志,2013年05期.

本項目是與廣州開發(fā)區(qū)科技和信息化局合作的優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)團隊項目,編號為:2013J4200032。