關于城市大規(guī)模核酸檢測高效搭建信息化系統(tǒng)的實踐

佘 晗 劉銘可 趙子武 林垂旭 吳 楠 李映華 謝江濤

2019新型冠狀病毒（2019 new coronavirus，2019-nCOV)[1]的新型變異毒株Delta今年5月份開始出現(xiàn)，廣州、六安、南京、揚州、張家界、鄭州等多個城市都檢測出本土病例，我國新冠疫情呈多點發(fā)生、局部暴發(fā)態(tài)勢。截至2020年2月5日，國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第五版）》[2]均將新型冠狀病毒核酸檢測列為確診標準。開展全員核酸篩查工作，已經(jīng)成為疫情防控的重要措施。國務院應對新冠肺炎疫情聯(lián)防聯(lián)控機制醫(yī)療救治組于8月10日印發(fā)《關于進一步加強全員核酸檢測組織管理工作的通知》，要求確保檢測人數(shù)在500萬以內(nèi)的在2天內(nèi)完成全員檢測[3]，政府各級決策機構對核酸檢測結果出具的準確性和及時性要求越來越高。因此，承擔核酸檢測重要任務的第三方檢測機構[4]，核酸檢測樣本從采樣、運輸、檢測、結果數(shù)據(jù)上傳等各環(huán)節(jié)信息化水平的高低，會直接影響各級抗疫指揮部組織下一輪篩查部署的效率以及人民群眾對大規(guī)模篩查組織工作的信心?？芍^“時間緊、要求高、任務重、困難多、責任大”。本文就第三方檢測機構的核酸檢測信息化問題進行探討。

1 核酸檢測信息化在第三方檢測機構應用的現(xiàn)狀

2019新型冠狀病毒在武漢暴發(fā)之前，我國涉及核酸檢測的工作主要由市級以上疾控中心和部分三甲醫(yī)院還有極少數(shù)連鎖的大型第三方檢測機構承擔。涉及核酸檢測工作的采樣、運輸、實驗、數(shù)據(jù)上報等諸多環(huán)節(jié)，都是以手工和紙質(zhì)材料傳報為主。雖然，國家和各級機構在2020年花大力氣在實驗設備、人員培訓（PCR資質(zhì)）、試劑耗材方面做了大量投入，但是，核酸檢測全流程的信息化手段仍然沒有擺脫手工操作為主的模式。但手工操作模式影響了核酸檢測的工作效率。主要存在以下幾個普遍性問題：

1.1 樣本采樣環(huán)節(jié)手工錄入資料差錯多，耗時長 采樣流程中數(shù)據(jù)填報過度依賴于現(xiàn)場工作人員手工填寫的資料，因?qū)ζ渑嘤柌粔蚣皶r和全面，時常導致數(shù)據(jù)填報不夠準確（如同一個身份證號碼對應其家中多人），填報數(shù)據(jù)慢，采樣也慢。另外，采樣條碼不統(tǒng)一，每家機構使用各自的條碼，容易讓現(xiàn)場操作人員造成混亂。

1.2 樣本運輸環(huán)節(jié)無法及時明確告知樣本數(shù)量信息 受生物安全操作規(guī)范的條件限制，物流人員無法在現(xiàn)場清點各采樣點或集中收樣點收到的核酸檢測樣本具體管數(shù)，從而導致實驗室不能及時了解到前端的樣本批量信息，給后面的實驗室安排產(chǎn)能和人員的調(diào)配帶來很大的困擾。

1.3 核酸檢測樣本檢測環(huán)節(jié)手工編碼與結果匹配耗時長 核酸檢測樣本進入實驗室后使用自編碼，但未將自編碼與標本相關聯(lián)，導致最終檢測結果無法及時與被檢測人員對應，當樣本數(shù)量不大時采用手工自編碼就顯得靈活省事，但當成千上萬的樣本進入實驗室時仍然采用手工自編碼，會嚴重影響工作進度。另外，采用混采（1:10）功能，原系統(tǒng)需要接入11個條碼，增加系統(tǒng)壓力和接收過程耗時，若是接錯還需補充大小條碼關系，功能復雜;手工傳遞加樣表、打印加樣表，配合報告單組發(fā)單，增加加樣表污染概率，增加打印成本等。上述諸多情況的出現(xiàn)主要是由于沒有專門應對新冠肺炎疫情大篩查系統(tǒng)，臨時和常規(guī)業(yè)務系統(tǒng)并用而導致無法及時精確監(jiān)測核酸檢測標本實驗進度，給管理層的指揮調(diào)度帶來很大困擾。

1.4 核酸檢測數(shù)據(jù)上報環(huán)節(jié)對口部門多，口徑不一致 2021年，廣州、南京、張家界、鄭州、揚州等地先后所暴發(fā)的疫情最突出問題是出現(xiàn)了超強傳播力的Delta新型變異毒株，該病毒具有傳播速度快、傳染性強、潛伏期短、病毒載量高、發(fā)病進程快、癥狀不典型及治療時間長等特點。當城市出現(xiàn)疫情，快速組織開展全員大規(guī)模核酸檢測其結果對于后續(xù)決策、精準施策、社會秩序和經(jīng)濟發(fā)展提供全面可靠的決策依據(jù)，因此，抗疫指揮部和各級政府、衛(wèi)健委、醫(yī)療機構、公眾、媒體都希望及時做到心中有數(shù)，這給第三方檢測機構帶來了極大的挑戰(zhàn)，按照常規(guī)項目設置的檢測數(shù)據(jù)審批上傳流程，無法實現(xiàn)按時間段對樣本接收、進入系統(tǒng)、已上機、已發(fā)報告等各時段樣本狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行披露。

2 氣膜實驗室信息化系統(tǒng)建設方案

針對完成新冠肺炎疫情大篩查任務中存在的一些問題，我們逐一進行思考和分析，發(fā)現(xiàn)很多問題是信息化不完善或者是信息系統(tǒng)與工作流程不統(tǒng)一導致的。我們通過對以上問題的深入分析，結合氣膜實驗室的特征，制定了《氣膜實驗室的信息化建設方案》。自2021年5月份廣州疫情暴發(fā)以來，筆者所在集團雖然優(yōu)化了原有核心業(yè)務系統(tǒng)百余次，但隨著8月10日《關于進一步加強全員核酸檢測組織管理工作的通知》出臺[3]，既要不影響正常業(yè)務板塊的性能，又要快速滿足各級政府抗疫指揮部強調(diào)時效的要求，原有的系統(tǒng)平臺難以滿足。為此，集團領導召集六大相關部門和3個子公司的專家進行充分溝通和交流后，規(guī)劃了金域集團的氣膜實驗室信息化系統(tǒng)建設方案。

2.1 氣膜實驗室信息化建設目標 通過建設該信息化系統(tǒng)，實施全業(yè)務板塊和全流程一體化管理，將集團指揮部的管控職能前移。一方面為前端業(yè)務提供更有針對性的服務和支持;另一方面為后臺的指揮決策提供更有價值的全流程報告，實施管理水平提升和風險管控。從而為大規(guī)模新冠肺炎疫情篩查下的各業(yè)務板塊提高效率，提升管理水平，降低財務運營成本。一是通過自動化服務在總量增加的情況下降低單點抗疫人員派出數(shù)量，為支援更多城市的間歇性爆發(fā)提供更多機動兵源。二是優(yōu)化服務規(guī)則與流程，剔除重復作業(yè)，縮短作業(yè)時間，間接地減少成本。

2.2 以信息集成為建設基礎 該信息化系統(tǒng)為大規(guī)模核酸檢測的各個流程提供實時數(shù)據(jù)和現(xiàn)場影像資料，甚至可以給現(xiàn)場質(zhì)量管理等方面提供決策支持信息。當數(shù)據(jù)的聚集達到一定程度之后，可以實現(xiàn)量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)變，直指信息化的本源，可以從非結構化數(shù)據(jù)中找到關聯(lián)性，進而獲取更多有用的管理看板信息。

2.3 以流程標準化為建設核心 建立該系統(tǒng)首要做的就是將原有常規(guī)系統(tǒng)的非針對性流程和制度進行有針對性的標準化錘煉。通過對新冠肺炎疫情篩查流程的再造，形成統(tǒng)一的任務管理、流程管理、崗位角色管理，進一步提高核酸檢測流程標準化水平，通過標準化提高運作效率，降低成本和復雜性，防范風險（見圖1）。

圖1 各地實驗室實時監(jiān)控畫面

2.4 建設核酸檢測大篩查一體化系統(tǒng) 經(jīng)過多輪專家、參訪機構的溝通交流，結合廣州、南京、揚州、鄭州、等地的現(xiàn)場經(jīng)驗，反復調(diào)研論證，建設了一套大篩查全流程一體化系統(tǒng)（見圖2）。大篩查一體化系統(tǒng)，包含大篩查前端采樣、物流樣本運輸、實驗室檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計、財務結算數(shù)據(jù)統(tǒng)計、及大篩查統(tǒng)一運營管理中心（含全流程數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)匯報、大屏展示）。主要功能有：①用戶信息登記：用戶通過金域新冠小程序快速填寫采樣信息，同時預留接口對接來自其他政府平臺或者第三方采樣信息并且接受Excel形式的信息導入。②采集人員現(xiàn)場采集：支持現(xiàn)場單采和混采等多種模式。③物流樣本轉(zhuǎn)運：在接受樣本時通過掃碼將標本條碼與對應的轉(zhuǎn)運箱碼綁定，從而及時跟蹤標本狀態(tài)。④實驗室檢測跟蹤：錄單人員通過實驗室小程序掃描轉(zhuǎn)運箱碼開箱接收。⑤數(shù)據(jù)上報：系統(tǒng)統(tǒng)一對接，提供實驗結果上傳的API上報平臺，也支持將結果數(shù)據(jù)Excel導出上報。⑥數(shù)據(jù)統(tǒng)計及駕駛艙大屏顯示：系統(tǒng)按照常規(guī)對外、對內(nèi)數(shù)據(jù)維度進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，通過報表展示，可直接導出或截圖匯報。⑦財務統(tǒng)計：系統(tǒng)將大篩查財務數(shù)據(jù)與核心系統(tǒng)的財務系統(tǒng)進行對接。⑧系統(tǒng)管理：系統(tǒng)對賬號權限、實驗室（氣膜、檢測車）、基礎數(shù)據(jù)（檢測項目、客戶、統(tǒng)一報告單模板）管理，供不同實驗室根據(jù)自己的情況進行設置。

圖2 核酸檢測大篩查一體化系統(tǒng)

3 核酸檢測全流程信息化系統(tǒng)建設的應用價值

核酸檢測全流程信息化一體化系統(tǒng)建成之前，集團層面缺乏對大規(guī)模核酸檢測業(yè)務的實時監(jiān)控、準確的數(shù)據(jù)分析和預測能力。建成后，實現(xiàn)了大篩查的全流程信息化管理，減少各個環(huán)節(jié)的人工統(tǒng)計等工作；解耦常規(guī)核心系統(tǒng)，降低大篩查期間對核心系統(tǒng)的性能消耗；降低系統(tǒng)部署難度：新系統(tǒng)專門針對大篩查項目支持快速部署上線采用極具針對性的標準化業(yè)務流程，給金域醫(yī)學在各地的大篩查提供了有力的武器，為完成任務提供了強有力的保障。主要作用體現(xiàn)在以下五點：

3.1 降低系統(tǒng)部署難度 新系統(tǒng)專門針對大篩查項目支持快速部署上線；獵鷹號無論何時何地都可以快速地進行標本接收檢測，出具報告。

3.2 實現(xiàn)快速標本接收 在樣本接收環(huán)節(jié)實現(xiàn)單、混采模式快速接收，無需大小條碼關系，小條碼自動生成；支持小程序自動接收；增加小程序，支持手工快速接收小程序樣本信息。

3.3 縮短報告單發(fā)送時間 增加大篩查功能，只需接入單管標本，對管負責，報告單根據(jù)導入資料人數(shù)決定發(fā)報告單份數(shù)；報告發(fā)單環(huán)節(jié)增加默認結果功能，提高錄入結果效率；增加限定查詢接收時間區(qū)間，快速清理積壓標本結果問題；取消自動結果聯(lián)機功能，結合大篩查功能，根據(jù)板號快速發(fā)單；增加網(wǎng)絡共享目錄部署，提供電子化方式傳遞信息，實現(xiàn)和支撐氣膜+中心實驗室一體發(fā)單工作。

3.4 提升結果數(shù)據(jù)上報效率和準確率 在數(shù)據(jù)上報環(huán)節(jié)使用編碼規(guī)則方式，自動與目標庫匹配，抽出有效清單；增加數(shù)據(jù)庫定時任務，定時同步數(shù)據(jù)到目標庫，實現(xiàn)自動化上傳省平臺；采用數(shù)據(jù)庫計算方式，定時統(tǒng)計匯總，提高上報數(shù)據(jù)準確率，實時掌控進度，如駕駛艙、看板。

3.5 增加多維度統(tǒng)計分析 在財務統(tǒng)計和數(shù)據(jù)統(tǒng)計及駕駛艙大屏顯示環(huán)節(jié)，該系統(tǒng)將大篩查財務數(shù)據(jù)與核心財務系統(tǒng)進行對接，統(tǒng)一在核心財務系統(tǒng)按照常規(guī)對外、對內(nèi)數(shù)據(jù)維度進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，通過報表展示，可直接導出或截圖匯報。通過針對大篩查實驗室的標本采樣運輸情況、實驗室檢測、數(shù)據(jù)上傳等進度生成駕駛艙大屏顯示。見圖3。

圖3 大屏實時展示采樣進度

總之，核酸檢測全流程信息化一體化系統(tǒng)實現(xiàn)了大篩查的全流程信息化管理，減少各個環(huán)節(jié)的人工統(tǒng)計等工作。從樣本接收端到財務結算端，流程規(guī)范、口徑一致、高效透明，工作效率和數(shù)據(jù)準確性都大幅度提升。且和各地政府、醫(yī)療機構的快速對接能力以及數(shù)據(jù)上報的及時性也有很大的提升，提高了金域醫(yī)學的整體服務水平和能力。

4 結 語

“早預防、早發(fā)現(xiàn)、早報告、早隔離”，迅速篩查、發(fā)現(xiàn)并阻斷病毒傳播，核酸檢測是最有效的方法之一[4-5]。只有通過大規(guī)模人群核酸篩查，才可以迅速發(fā)現(xiàn)潛在病例，查明并鎖定風險區(qū)域和重點人群，及時采取針對性管控措施，阻斷疫情的進一步擴散。氣膜實驗室信息化系統(tǒng)更多的是基于目前我們遇到的現(xiàn)實問題，更多選擇了和本次疫情相關性較強的全局觀系統(tǒng)思維、精益管理的知識體系。但是因為時間有限，能搜集到的涉及新冠肺炎疫情大篩查的信息和數(shù)據(jù)也存在一定的局限性，文中的方案或多或少存在一定的片面性，特別是對于未來疫情發(fā)展趨勢的判斷，可能也會有所偏頗，我們將在后續(xù)的工作中，進一步完善本方案，持續(xù)提升我們的服務能力和水平，為全國抗疫繼續(xù)貢獻力量。