梁 偉,謝 芬,余紅標(biāo),郁毅剛,夏 挺

1.聯(lián)勤保障部隊(duì)第九〇九醫(yī)院(廈門大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬東南醫(yī)院)急診醫(yī)學(xué)科,福建 漳州 363000; 2.福建省廈門巨龍軟件公司,福建 廈門 361000; 3.中國人民解放軍南部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院院部,廣州 510000

交通傷是一種常見的創(chuàng)傷類型,其治療需要多個醫(yī)療資源的協(xié)同作用,包括急救、手術(shù)、康復(fù)等環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)遠(yuǎn)程會診網(wǎng)絡(luò)僅僅通過數(shù)據(jù)、文字、語音和圖像資料的遠(yuǎn)距離傳送,實(shí)現(xiàn)專家與患者、專家與醫(yī)務(wù)人員的溝通[1]。因此,開發(fā)一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR技術(shù)的交通傷醫(yī)療資源共享平臺,能夠有效解決交通傷患者治療中的資源分配問題,早期患者的評估、決策等相關(guān)措施的實(shí)施快速、緊湊、準(zhǔn)確,使嚴(yán)重多發(fā)傷患者能夠獲得及時有效的治療,并有效降低其病死率和致殘率[2]。在交通傷醫(yī)療領(lǐng)域,已有一些研究基于AR開發(fā)交通傷救治和康復(fù)輔助系統(tǒng)的應(yīng)用,如交通傷醫(yī)學(xué)教育平臺、交通傷智能診療輔助系統(tǒng)等。本研究回顧性分析廈門大學(xué)附屬東南醫(yī)院急診科2016年6月—2020年12月啟用該平臺模式救治嚴(yán)重交通傷患者56例(觀察組),2012年6月—2016年5月該平臺啟用前嚴(yán)重交通傷患者68例(對照組),比較兩組患者數(shù)據(jù)指標(biāo),探討實(shí)時遠(yuǎn)程會診系統(tǒng)在嚴(yán)重交通傷患者救治的效果。

資料與方法

1 一般資料

(1)年齡18～65歲;(2)交通事故引起的創(chuàng)傷;(3)ISS≥16 分;(4)進(jìn)行損害控制性復(fù)蘇、介入或手術(shù)治療。排除標(biāo)準(zhǔn):妊娠或哺乳期;合并嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病,如先天性心臟病、臟器功能不全、惡性腫瘤等。

本研究回顧性分析2012年6月—2016年5月筆者科室救治未啟用該平臺前的嚴(yán)重交通傷患者68例為對照組,男性39例,女性29例;年齡19～60歲,平均35.5歲;ISS≥16分。2016年6月—2020年12月應(yīng)用該平臺模式救治的嚴(yán)重交通傷患者56例為觀察組,男性32例,女性24例;年齡19～57歲,平均33.3歲;ISS≥16分。兩組患者一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

2 方法

對照組:患者發(fā)生嚴(yán)重交通傷后,由120急救人員直接處理后送入筆者醫(yī)院,急診預(yù)檢護(hù)士評估病情,啟動創(chuàng)傷團(tuán)隊(duì)并按照創(chuàng)傷中心嚴(yán)重創(chuàng)傷患者的救治流程進(jìn)行規(guī)范救治。

觀察組:患者發(fā)生嚴(yán)重交通傷后,到達(dá)現(xiàn)場的120急救人員到場后啟動實(shí)時遠(yuǎn)程會診系統(tǒng),AR眼鏡可通過音視頻采集意識水平、膚色、呼吸模式初步評估傷者的狀態(tài),利用圖像識別技術(shù),對患者的傷口、受傷部位等進(jìn)行識別和分析,實(shí)時音視頻傳輸至院內(nèi),院內(nèi)急救專家可遠(yuǎn)程指導(dǎo)事發(fā)現(xiàn)場與運(yùn)送途中搶救,包括建立人工氣道、損害控制性復(fù)蘇、大血管夾閉等救命性操作。同時將病情詳細(xì)情況及預(yù)計(jì)送達(dá)醫(yī)院時間傳輸?shù)皆簝?nèi)。院內(nèi)預(yù)檢分診護(hù)士接收到患者身份信息及傷情后,根據(jù)病情直接開通綠色通道并預(yù)掛號,啟動創(chuàng)傷團(tuán)隊(duì),通知搶救室做好搶救物資準(zhǔn)備。120 到達(dá)醫(yī)院后,創(chuàng)傷團(tuán)隊(duì)按照創(chuàng)傷中心嚴(yán)重創(chuàng)傷患者的救治流程進(jìn)行規(guī)范救治。

比較兩組患者急診室滯留時間、入院至手術(shù)時間和住院天數(shù)、漏診發(fā)生率和并發(fā)癥發(fā)生率、會診次數(shù),在呼吸機(jī)使用、搶救、休克、器官功能障礙等方面的發(fā)生率、搶救成功率、病死率。

3 交通傷醫(yī)療資源共享平臺的設(shè)計(jì)思路及使用方法

3.1設(shè)計(jì)思路 平臺主要由前端界面、后臺服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫3個部分組成。前端界面包括患者端和醫(yī)師端2個部分,患者端主要用AR眼鏡(圖1)為設(shè)備終端對患者的數(shù)據(jù)采集,醫(yī)師端主要用于醫(yī)師的診斷和治療建議。后臺服務(wù)器依托與廈門巨龍網(wǎng)絡(luò)公司合作研發(fā)的聯(lián)勤保障部隊(duì)第九〇九醫(yī)院實(shí)時移動遠(yuǎn)程會診系統(tǒng)(圖2)主要用于數(shù)據(jù)處理和算法運(yùn)算,數(shù)據(jù)庫用于存儲患者和醫(yī)師的信息和數(shù)據(jù)。平臺的功能模塊設(shè)計(jì)如下:(1) 用戶管理模塊:包括患者和醫(yī)師的注冊、登錄、個人信息管理等功能;(2) 數(shù)據(jù)采集和處理模塊:包括患者的基本信息、病情數(shù)據(jù)、治療方案等數(shù)據(jù)的采集和處理;(3) 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)展示模塊:利用AR將虛擬信息與現(xiàn)實(shí)場景相結(jié)合,使醫(yī)師能夠更直觀、更生動地了解患者的病情和治療方案;(4)資源共享和分配模塊:平臺將醫(yī)療資源進(jìn)行整合和共享,使不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間能夠更加便捷地共享醫(yī)療資源,提高交通傷患者的治療效果和質(zhì)量;(5) 安全性和隱私保護(hù)模塊:平臺應(yīng)具備安全性和隱私保護(hù)機(jī)制,保障患者和醫(yī)師的信息安全和隱私。

圖1 EPSON BT300 智能AR眼鏡

圖2 實(shí)時遠(yuǎn)程急救移動專家系統(tǒng)

3.2使用方法 (1)利用集成式心電監(jiān)護(hù)傳感器,采集患者的心電圖、血壓血氧飽和度、體溫等數(shù)據(jù),傳感器開始實(shí)時監(jiān)測患者的生理指標(biāo),并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,采集到的數(shù)字信號通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心或醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備。(2)利用AR智能眼鏡的深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),收集傷口或病變部位的圖像數(shù)據(jù),對采集到的圖像進(jìn)行預(yù)處理,包括調(diào)整大小、增強(qiáng)對比度等,以提高分析的準(zhǔn)確性。院內(nèi)醫(yī)學(xué)專家可對圖像進(jìn)行標(biāo)注,即標(biāo)明圖像中的傷口或病變部位。(3) 根據(jù)患者的個人信息,收集患者的各種數(shù)據(jù),包括既往病史、實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果、藥物反應(yīng)記錄等,將分析結(jié)果以圖表、圖形或報(bào)告的形式呈現(xiàn),使醫(yī)務(wù)人員更容易理解和應(yīng)用這些信息。通過以上技術(shù)和遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺的結(jié)合,使得院內(nèi)專家能夠在不與傷者面對面的情況下,可以實(shí)時查看患者的生理指標(biāo),快速準(zhǔn)確地識別和分析傷口和病變部位,并根據(jù)需要提供診斷和緊急救治的建議,同時,該系統(tǒng)可通過整合數(shù)據(jù)應(yīng)用于疾病風(fēng)險預(yù)測、病情發(fā)展監(jiān)測、個性化治療方案推薦、醫(yī)療資源優(yōu)化等多個方面。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

觀察組急診室滯留時間、入院至手術(shù)時間、住院天數(shù)均短于對照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。觀察組漏診發(fā)生率和并發(fā)癥發(fā)生率低于對照組,會診次數(shù)少于對照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。觀察組呼吸機(jī)使用、搶救、休克、器官功能障礙發(fā)生率均低于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。觀察組搶救成功50例(89.3%)、死亡6例(10.7%),對照組搶救成功56例(82.4%)、死亡12例(17.6%),兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 兩組患者臨床指標(biāo)比較

表2 兩組患者漏診、會診次數(shù)和并發(fā)癥情況比較

表3 兩組患者治療情況比較[(n)%]

討 論

本研究通過院內(nèi)急救力量的院前延伸,患者可以在最短時間內(nèi)得到專業(yè)的醫(yī)療干預(yù),縮短了患者從受傷到接受治療的時間,提高了救治效率,及時的院前干預(yù)也可以減少患者的二次傷害。對于嚴(yán)重交通傷等緊急情況,黃金救治時間極為關(guān)鍵,更專業(yè)的院前急救能夠快速提供生命支持和緊急干預(yù),降低患者病死率。本研究中觀察組患者急診室滯留時間、入院至手術(shù)時間、平均住院天數(shù)均較對照組有顯著縮短。同時,患者漏診、會診次數(shù)和并發(fā)癥情況均較前明顯減少。通過兩組救治效率對比,該系統(tǒng)能夠?qū)μ岣呒本荣|(zhì)量、降低病死率、改善患者預(yù)后等方面具有重要意義。

AR是一種將虛擬信息與現(xiàn)實(shí)世界相結(jié)合的技術(shù),通過在現(xiàn)實(shí)場景中疊加虛擬信息,使用戶更直觀、更生動地感受到虛擬信息的存在。人工智能技術(shù)成為提升醫(yī)療服務(wù)水平、影響醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的非常重要因素之一[3]。該技術(shù)具有移動性、靈活性、可穿戴性、可負(fù)擔(dān)性和實(shí)用性等特點(diǎn),能夠動態(tài)實(shí)時還原現(xiàn)場細(xì)節(jié)。實(shí)現(xiàn)“急救工作部分前移、上車即入院[4]。2017年Anton等[5]就將VR和AR應(yīng)用于遠(yuǎn)程會診當(dāng)中。交通傷醫(yī)療資源共享平臺是基于AR的一種醫(yī)療應(yīng)用,其設(shè)計(jì)原則和目標(biāo):(1)資源共享:平臺將醫(yī)療資源進(jìn)行整合和共享,使不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間能夠更加便捷地共享醫(yī)療資源,提高交通傷患者的治療效果和質(zhì)量;(2)數(shù)據(jù)采集和處理:系統(tǒng)能夠?qū)煌▊颊叩臄?shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理,包括患者的基本信息、病情數(shù)據(jù)、治療方案等,為醫(yī)師提供更準(zhǔn)確、更全面的診斷和治療建議;(3)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用:系統(tǒng)利用AR技術(shù),將虛擬信息與現(xiàn)實(shí)場景相結(jié)合,使醫(yī)師能夠更直觀、更生動地了解患者的病情和治療方案;(4)用戶友好性:系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)應(yīng)簡潔、直觀,易于操作和使用;(5)安全性和隱私保護(hù):系統(tǒng)具備安全性和隱私保護(hù)機(jī)制,保障患者和醫(yī)師的信息安全和隱私。

實(shí)時遠(yuǎn)程會診系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要包括:(1)前端技術(shù):平臺采用HTML、CSS、JavaScript等技術(shù)實(shí)現(xiàn)前端界面,并采用響應(yīng)式設(shè)計(jì),以適應(yīng)不同屏幕大小的設(shè)備;(2)后端技術(shù):平臺采用Java語言,結(jié)合Spring框架、Hibernate框架等技術(shù)實(shí)現(xiàn)后端功能,包括數(shù)據(jù)處理和算法運(yùn)算;(3)數(shù)據(jù)庫技術(shù):平臺采用MySQL數(shù)據(jù)庫,用于存儲患者和醫(yī)師的信息和數(shù)據(jù);(4)AR技術(shù):平臺利用AR終端設(shè)備將虛擬信息與現(xiàn)實(shí)場景相結(jié)合,使醫(yī)師能夠更直觀、更生動地了解患者的病情和治療方案。

在交通傷事故發(fā)生時,常出現(xiàn)多發(fā)傷的危重患者,嚴(yán)重創(chuàng)傷急救重在突出“白金 10 分鐘”的救治時效性,實(shí)施有效的院前急救可挽救更多患者[6]。此類患者病癥復(fù)雜或現(xiàn)場不能處理,及時尋求醫(yī)聯(lián)體中心專家的在線指導(dǎo)和建議,則能更好地應(yīng)對現(xiàn)場處置及患者[7]。由于我國醫(yī)療資源分布不均,下級醫(yī)聯(lián)體單位缺少大量的醫(yī)療操作實(shí)踐[8],在進(jìn)行相關(guān)醫(yī)療操作時難免信心不足,由于AR眼鏡通過頭部穿戴,實(shí)時傳輸?shù)囊曨l基于佩戴者的眼睛視角,通過該系統(tǒng)可對患者整體進(jìn)行操作前評估,并可提供可操作性遠(yuǎn)程指導(dǎo)。據(jù)統(tǒng)計(jì),美國弗吉尼亞州地區(qū)通過充分發(fā)揮了三級醫(yī)院多學(xué)科整合的優(yōu)勢,使轉(zhuǎn)診至城市三級醫(yī)院的患者減少了40%～50%[9]。

我國遠(yuǎn)程會診尚處于發(fā)展初期,尤其近些年依托網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展,遠(yuǎn)程會診的信息化正逐步完善,但目前政府職能部門尚未對遠(yuǎn)程醫(yī)療建立完善的標(biāo)準(zhǔn)體系,各單位遠(yuǎn)程會診系統(tǒng)建設(shè)缺乏統(tǒng)一的醫(yī)療規(guī)范和收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)[10]。目前遠(yuǎn)程會診還沒有形成統(tǒng)一的勞務(wù)補(bǔ)償規(guī)定,目前的主要支出多出自課題科研基金,且缺乏較為合理的定價依據(jù),相關(guān)的媒體宣傳并不豐富,導(dǎo)致患者對遠(yuǎn)程醫(yī)療的方式、收費(fèi)存在疑慮。近年爆出的專家會診事件暴露出同樣的問題,而許多醫(yī)院遠(yuǎn)程醫(yī)療項(xiàng)目對專家的勞務(wù)總而言之,補(bǔ)償普遍偏低,又很難有效調(diào)動專家參與遠(yuǎn)程會診的積極性[11]。通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)終端實(shí)時通過視頻交流方式使得會診得以進(jìn)行,但是視頻的流暢、清晰程度取決于4G無線網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。不同醫(yī)聯(lián)體單位網(wǎng)絡(luò)信號存在很大的差異性。目前在試運(yùn)行的下屬醫(yī)聯(lián)體單位進(jìn)行實(shí)時移動遠(yuǎn)程會診時,間斷出現(xiàn)信息中斷、卡頓等情況。因此在實(shí)時移動遠(yuǎn)程會診對急危重癥病診療過程中網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性顯得尤為重要。遠(yuǎn)程會診還存在著數(shù)據(jù)隱私和安全問題,遠(yuǎn)程會診一般是通過現(xiàn)代化的信息技術(shù)設(shè)備進(jìn)行信息資料的傳遞,數(shù)據(jù)信息的安全程度是影響遠(yuǎn)程會診效果的前提,若網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)等信息資料出現(xiàn)病毒、黑客等現(xiàn)象將會導(dǎo)致患者信息被泄露、盜用及篡改等現(xiàn)象,對于患者權(quán)益產(chǎn)生一定的危害及影響[12]。系統(tǒng)需要建立完善的數(shù)據(jù)隱私和安全機(jī)制,保障患者和醫(yī)師的信息安全和隱私。

系統(tǒng)的應(yīng)用效果主要體現(xiàn)在提高治療效果和質(zhì)量、提高醫(yī)療資源利用率、有效地降低了患者的病死率。隨著我國醫(yī)療體制改革的深入推進(jìn),醫(yī)聯(lián)體作為地域化的醫(yī)療條件與資源的整合,促進(jìn)了區(qū)域性醫(yī)療業(yè)的發(fā)展,而多路徑遠(yuǎn)程會診平臺與醫(yī)聯(lián)體成為相補(bǔ)充的體系,更是對于醫(yī)療業(yè)資源合理整合的一大改進(jìn)[13]?；贏R下實(shí)時移動遠(yuǎn)程會診系統(tǒng)平臺的建設(shè)就是圍繞醫(yī)聯(lián)體建設(shè)為中心開展的探索,通過該平臺的應(yīng)用,使不同區(qū)域內(nèi)的醫(yī)院的120系統(tǒng)可以進(jìn)行區(qū)域協(xié)作,達(dá)到信息共享、挖掘醫(yī)療資源優(yōu)勢、建立新型區(qū)域性救治體系的目的[14]。在初期試運(yùn)行下遇到很多困難,但也取得了成效,通過該系統(tǒng)可以將優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療資源覆蓋區(qū)域內(nèi)的區(qū)、縣醫(yī)聯(lián)體單位甚至醫(yī)聯(lián)體外的交通管理部門,通過充分利用筆者醫(yī)院醫(yī)療資源優(yōu)勢,調(diào)動醫(yī)聯(lián)體單位醫(yī)院醫(yī)師積極參與到該平臺的建設(shè)當(dāng)中。同時,該研究亦存在著許多不足,研究的病例數(shù)較少,未能推廣對比形成多中心研究提高研究的可靠性,增加了研究中的各種偏倚和誤差,而且不同地域之間存在著很大的差異,包括人群特征、環(huán)境因素、醫(yī)療資源等,這些差異可能會影響研究結(jié)果的可靠性和代表性。通過該系統(tǒng)的建設(shè)和推廣,在現(xiàn)有政策法規(guī)的基礎(chǔ)上,制定獎勵措施和保障措施,保證形成長效的遠(yuǎn)程醫(yī)療運(yùn)行機(jī)制[15]。相信在不久的將來,基于AR下區(qū)域性醫(yī)聯(lián)體實(shí)時移動遠(yuǎn)程會診能夠更好地造福一方百姓。

作者貢獻(xiàn)聲明:梁偉:研究設(shè)計(jì)、論文撰寫;謝芬、余紅標(biāo)、郁毅剛:病例收集、資料整理;夏挺:數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、研究實(shí)施