基于電子病歷的醫療質量主動干預平臺設計

醫院傳統的醫療質量管理方法以終末質量評價為主，通過事后結果信息反饋間接控制下一個醫療環節，從而提高管理水平，防范醫療質量缺陷。2002年，解放軍總醫院開始研究新型的醫療質量過程控制方法，建立了醫療質量實時控制的要素管理、過程管理、監測控制管理模式，旨在實現醫療質量管理的前饋和現場控制[1]。2007年解放軍359醫院將醫療質量管理與計算機技術結合起來，實現了醫療質量實時信息的反饋監測，隨后許多大型綜合性醫院也有了類似系統建成[2-3]。2010年華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院(以下簡稱“我院”)也基于電子病歷對醫療質量進行事后監管與反饋改進。這些系統著重于醫療行為偏差的事后監測，應用技術手段實現事前防控的極少。2015年起，我院相繼在武漢三鎮開設了光谷院區及中法新城院區等新院區。隨著醫院規模的擴大，在傳統的醫療質量終末控制手段之外，醫院開始探索基于信息化手段的醫療質量過程控制方法，對醫療活動進行主動干預。

1 醫療質量主動干預方法研究

為達到醫院“同品質醫療、一體化管理”的目標[4]，我院開始探索使用信息化手段對醫生診療行為進行前饋干預和控制，設計了兩種醫療業務活動干預方法，分別為過程管理干預和信息獲取干預。

1.1 過程管理干預

醫生未按質量管理要求完成相應醫療活動時，信息系統會中斷醫療過程中所需的系統操作。根據我院醫療質量管理制度和重點監控領域，實施干預的醫療活動過程包括病歷書寫質控、手術質控、抗生素質控、醫療不良事件質控、公共衛生事件質控、病案首頁質控、會診質控等[5]；根據事件的嚴重程度，將控制級別分為限制任何系統操作、限制醫囑操作、限制事件相關操作、任務提醒4個級別。如發生醫療不良事件需要立即上報，電子病歷系統監測到事件時生成待處理任務并提醒，接收到危急值時需要立即處理，否則電子病歷系統會禁止任何系統操作等。

1.2 信息獲取干預

醫生在醫療活動過程中，信息系統推送當前醫療環節所需的所有相關患者信息及醫院服務信息。我院實施的信息獲取干預內容主要包括檢查結果、檢驗結果、手術患者流轉狀態、藥物不良反應、輸血不良反應等，為醫生提供了可視化的集成視圖工具。如當醫生在下達輸血醫囑后，信息系統會在第一時間獲取血液審核結果、配血信息、輸血不良反應及相關檢驗指標的變化等信息，進行集成展示。

2 系統設計

2.1 總體架構設計

遵循軟件工程學對成本、系統穩定性、可維護性的要求，采取SOA架構體系技術[6]，減少對電子病歷系統等醫院醫療業務系統的改造，實現醫療質量管理與臨床業務活動的聯動。醫療質量主動干預與監管平臺采用分層架構設計，包含業務系統接入層、集成與數據處理層、干預控制層、服務層(圖1)。

圖1 醫療質量主動干預控制平臺架構設計

業務系統接入層是平臺實現主動干預功能的操作對象，涉及醫院的各個臨床業務系統，包括臨床科室使用的電子病歷系統、HIS系統、醫技科室的實驗室管理系統(LIS)、影像管理系統(PACS)、血庫管理系統、手術管理系統等，以及協助構建醫療環節管理的院內感染控制管理系統、藥品供應系統等。集成與數據處理層基于集成平臺實現業務系統之間的互操作和數據匯集，達到規范化應用的標準[7]；干預控制層是實現醫療質量主動管理的核心，由規則知識庫、任務引擎、消息引擎等模塊組成；業務閉環流程及臨床事件整理形成規則知識庫；任務引擎主要根據規則和分析結果產生對應的任務事件而消息引擎提供臨床和管理人員任務執行消息及其他提醒消息的功能。服務層根據醫院管理和臨床業務使用的需要，通過集成化、精細化、高效化的服務方式，提供各種專項應用服務，如面向臨床醫護人員的任務管理界面、消息提醒功能界面、數據集成展示界面等服務。現有的電子病歷系統(EMR)、檢驗系統(LIS)、輸血管理系統等已經成型并運行，所以需要相對獨立地構建醫療質量主動干預系統，并提供服務接口或系統界面，供各接入系統使用。對現有電子病歷系統進行改造，增加醫療質量主動干預平臺的控制邏輯和消息通知功能。

2.2 基于過程化控制的業務管理

實現醫療質量主動干預的基礎是建立醫療業務閉環化處理模式。基于工業控制領域的過程控制技術[8]，實現醫療業務閉環設計如圖2所示。通過研究目標醫療質量管理目標，定義每個醫療環節可能產生的臨床事件，并為每個臨床事件設置前置條件和后繼任務。不滿足前置條件的，當前事件不予執行或予以提醒。在當前事件完成的前提下，驅動后繼的工作任務，并進行持續跟蹤管理。在閉環業務流程的定義過程中，每個環節均被設計為一個獨立存在的對象，通過規則的定義實現業務流向，將這些對象按需拼接成一個完整的環，從而實現數據流、業務流的閉環設計。基于業務流的閉環設計和對臨床事件的梳理，構建統一、靈活的質控規則知識庫[9]。當特定的醫療事件發生時，將系統評估的結論反饋到業務操作過程中，實施必要的操作干預，驅動相關的消息提醒，讓臨床工作者及時獲取相關信息，形成一個嚴謹、智能、可追蹤的閉環業務處理模式，從而有效地落實一些臨床管理的具體措施，提高醫院整體的臨床醫療質量水平。

圖2 過程化控制技術示意圖

2.3 任務驅動

不同于被動式地執行系統操作，任務驅動指在醫療過程中，信息系統基于業務閉環流程，主動地為臨床醫護人員推送當前和后續需要執行的任務信息，當臨床醫護人員完成此項任務后才能執行后續的任務，進而實現醫療質量主動干預。構建任務驅動管理器，將每一個患者的臨床事件轉化為對應的任務(或子任務序列)，并設置任務時間域、任務操作者等信息。當業務數據引發規則引擎處理后，任務引擎產生相應的任務事件，主動向臨床業務系統和醫護人員推送任務內容，并記錄每一項任務的執行狀態，實現任務的周期性閉環管理；當發生某一項醫療不良事件時，通過數據規則判斷，醫療質量主動干預平臺就會觸發任務引擎，向涉及到的不同業務系統同時發出任務要求，一方面及時上報并監管不良事件，另一方面解決不良事件，跟蹤和記錄不良事件的處理過程。任務引擎架構設計見圖3。

圖3 任務引擎架構設計

2.4 數據訂閱和消息提醒

患者住院治療期間的臨床業務數據種類繁多，用戶希望將這些零散的數據及時地進行關聯和整合展示。傳統的數據庫連接輪詢抓取目標數據等技術手段實現數據整合的效率低，因此在建立醫療質量主動干預平臺的背景下，應用框架層面需要建立一種主動式的數據訂閱及監聽機制[10]，自動地將業務需要關注的數據實時推送過來。基于驅動源的觸發，建立特定的匹配跟蹤任務，明確數據訂閱關系，建立該患者對指定參數(檢驗結果指標等)的數據篩選體系，在相關臨床事件發生時(如系統提交操作)自動篩選獲取對應的數據并存儲，給予醫生相應消息提醒。數據訂閱管理器架構設計見圖4。

圖4 數據訂閱管理器架構設計

3 應用成效

我院于2018年初完成了醫療質量主動干預平臺的系統建設，設計和實施了一批主動質控規則，包括病歷書寫、手術、抗生素應用、輸血、危急值處理、醫療不良事件、傳染病上報、病案首頁填寫等質控規則，建成了符合我院管理目標的質控規則知識庫。醫療質量主動干預平臺的上線，顯著改善了我院醫生在病歷書寫質量、手術分級管理、抗生素分級管理、輸血合理性、病案首頁質量。如實施病歷書寫質控規則時，當相應的時間點到達時，若醫生未完成文書書寫則限制醫囑開立，通過過程管理干預手段確保入院記錄在入院24小時內完成、首次病程記錄在8小時內完成等。2018年6-12月，系統總計對3.31萬份住院份病歷進行了監測，校驗了133.24萬條抗生素使用醫囑和7.41萬條手術申請，大幅提高了全院的病歷書寫質量，規范了醫生的醫療行為，提高了醫療質量。通過信息獲取干預手段，提供了如危急值上報、傳染病上報等主動消息提醒，基于質控規則庫，在系統檢測到危機值或傳染病事件發生時，主動提醒醫生進行上報。2018年6-12月，系統向醫生發送提醒消息量總計達50.95萬條，其中提醒醫生及時完成病歷書寫的消息為44.55萬條，提醒醫生進行傳染病上報的消息為3.99萬條，提醒醫生和護士進行危急值處理的消息為2.41萬條，有效地提高了醫生處理相關臨床事件的速度，保障了醫療安全。

4 討論

我院運用信息技術，通過構建醫療質量主動干預平臺，系統全面地實現了對重點醫療質量管理領域及關鍵醫療環節進行主動、精確的前饋干預和控制，提高了醫療質量管理的效率和效能，對終末質量評價起到了改進和加強作用。系統主要特色如下。

4.1 通過過程化控制和任務驅動，實現醫療質量前饋控制

由于我院各個院區創辦時間不同，規模不一，醫務人員技術水平可能存在差異，依托信息系統實施主動干預和控制，把診療執行過程轉化為前后關聯的操作任務，基于對任務的前置條件及后繼任務的控制，強制性地規范了臨床的操作行為，從根源上保障了醫療行為的合規性，提高了醫療質量。

4.2 通過信息獲取干預，實現高效和友好的人機交互

通過改進傳統的被動式信息查詢操作模式，引入任務驅動、消息訂閱和信息集成顯示等主動式技術手段，在現有信息系統和操作模式的基礎上，集中展示診療過程中需要完成的任務。同時把圍繞此完成任務所需要的患者各類信息(如患者的檢查檢驗結果、藥物不良反應等)以可視化的集成視圖模式推送給醫生，提高了醫生的信息獲取能力。

4.3 構建了質控規則知識庫，覆蓋各個醫療質量管理單元

系統在實現醫療質量干預控制時，設計上具有通用性、靈活性、可擴展性，能夠按照臨床科室、手術、醫技、公共衛生、院內感染、病案、藥學等各個醫療質量單元的管理要求。通過建設質控規則知識庫，定義和配置質量管理規則，為各個醫療質量單元提供質控服務。

醫療質量主動干預平臺的實施所帶來的強制性系統管控措施在一定程度上限制了臨床醫生行為的自由度。系統推行初期阻力較大，需要進行嚴密規范的論證和試點選擇。我院計劃繼續推進包括會診、臨床路徑、危急值管理和多重耐藥等質控內容。如何在系統控制和醫生操作之間尋找平衡點，既實現管控要求又為醫生保留一定的靈活性，成為下一階段探討和系統優化的重點。