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现代信息技术提升卒中诊疗与康复管理水平 2021-12-24 08:38:50

现代信息技术提升卒中诊疗与康复管理水平

文图/《中国医药导报》  主笔   潘 锋

  脑卒中具有发病率高、致残率高、死亡率高、复发率高和经济负担高的“五高”特点,是威胁我国国民健康的主要慢性非传染性疾病之一。在10月29日第16个“世界卒中日”到来之际,国家卫生健康委疾控局9月18日发出《关于开展2021年慢性病系列宣传日活动的通知》,通知要求加强心脑血管疾病等重大慢性病防治宣传引导,营造慢性病防控“人人参与、人人享有”的良好氛围。今年世界卒中日的宣传主题是“警惕卒中症状,尽早识别救治”。以5G、人工智能等为代表的现代信息技术近年来在卒中诊疗和康复领域的研究和应用不断取得新的进展,多位专家表示随着科学技术的不断成熟人们开始将人工智能应用在医疗领域,出现了脑机接口、用意念控制机械臂、脑电解码合成语音、意念实时转语音等科研成果。在卒中治疗中科学家们已经将脑机接口等用于卒中康复治疗,随着相关研究的逐步深入,相信人工智能在医疗领域的应用范围会越来越广泛,以人工智能技术为代表的现代信息技术将进一步提高卒中诊疗水平并为患者带来更多更好的生存获益。

基于5G的移动卒中单元

  解放军总医院第七医学中心徐如祥教授指出,卒中已成为危害国人健康的第一大疾病,2018年世界卫生组织发布的调查报告显示,在全球195个国家中中国卒中发病风险为40%,远高于美欧国家的25%。中国现有卒中患者1300万例,每年新发生卒中约350万例且卒中的发病日趋年轻化,25岁以上人群每4个人中就有1人有卒中的风险。卒中患者医疗费用庞大,2019年全国发生脑梗死住院者3 096 475人,人均费用19 043.8元,总费用高达412亿元。徐如祥教授强调,急性缺血性脑梗死最有效的治疗是在3.0~4.5小时时间窗内进行静脉溶栓,重新恢复血供减少神经细胞死亡,而出血性卒中救治的关键是及早,3小时以内明确诊断,减轻继发性脑损害,防止脑疝发生危及生命。

  传统的院内卒中救治模式,CT检查等候时间长,患者多数超过溶栓时间窗。徐如祥教授带领的医工结合攻关团队成功研制了具有完全自主知识产权的智能化多功能16排移动CT,是目前全球体积及重量最小、辐射剂量最低、运行功耗最小的移动CT并具有独创设计的导轨精准扫描及三向减震控制系统。智能化多功能16排移动CT以5G信息技术为支撑,建立了集移动CT诊断+检验+监测+静脉溶栓治疗为一体化的车载式“移动卒中救治单元”,运用AI影像分析及精准救治技术,优化救治流程,全时程数字化质控,缩短急救时间,提升效率,降低死残率。自2017年以来,“5G-移动卒中单元”已在全国20余家医院推广应用,使急性缺血性卒中患者的CT扫描时间从原来的超过1个小时缩短为30分钟以内,静脉溶栓时间从原来的超过3小时缩短为40以内,已累计救治急性卒中患者1000余例,显著提高了救治效率,降低了死残率和医疗费用。

构建信息化健康管理体系

  南京医科大学第一附属医院/江苏省人民医院王雪梅教授介绍说,2015年该院介入放射科正式启用自主研发的卒中住院患者健康管理系统,系统能呈现自2015年以来卒中住院患者病情发展和转归数据。2018年这一系统与全院随访数据库、医院信息系统、检验系统、影像数据系统等数据库对接,实现全面升级。该系统先后纳入12 000余名患者,目前在访患者6000余名,随访覆盖率为100%,随访成功率达到96.09%。医院还设有3名具有“健康管理师”资质的护士专职进行卒中患者健康管理,以信息化平台为支撑,实施以脑心健康管理师主导的卒中患者的全程健康管理。

  王雪梅教授介绍,该院于2015年启动“卒中患者专科健康管理系统”的设计和研发,软件工程师、专科医师和专职护士密切配合,先多渠道采集患者住院资料,然后由专业医疗组在查阅文献的基础上,充分考虑能体现患者健康情况的指标和参数并结合临床科研需求制订个性化随访量表,量表内容包括疾病发生、发展、诊疗等过程,通过系统数据导入联合护士手工录入相结合的途径,在系统中建立完整动态的健康资料数据库。卒中患者住院期间完善基础资料导入和登记,出院后根据疾病特点建立随访规则,设定随访时间,在相应的时间节点进行随访,至随访终点或生命终点。随访方式以电话随访及门诊随访为主,辅以短信、微信等形式,随访菜单包括患者症状、体征、实验室检查资料、活动心理状况、营养状况、用药情况、家庭社会支持情况等,院外影像学检查胶片扫描纳入系统数据库中。护士通过电话和门诊随访及时解答患者咨询,进行健康教育指导并提醒患者来院复诊,卒中患者专科健康管理系统为实施以患者为中心的全程健康管理搭建了高效平台。

  王雪梅教授介绍说,2018年9月,医务处和信息处在此基础上研发了升级版随访系统,依托互联网、物联网及人工智能等信息技术,整合了随访计划提醒、随访量表填写、智能科普宣教、在线病情咨询、患者结局报告信息采集等功能,与临床数据中心智慧一体化医疗平台、实验室信息系统、医学影像归档和通信系统等进行对接,实现了门诊、在院、出院患者的列表展示及患者检查、检验、手术、医嘱等医疗数据的浏览,实现将分散在各信息系统的数据自动采集上传,患者健康资料更加精准完整。应用人工智能电话自动拨打电话、发送短信,节约了时间提高了效率,科室更容易做到与患者保持长期联系,进一步提高了出院患者治疗的依从性,提升了全程健康管理水平。

  王雪梅教授说,医院实施以健康管理师为主导的全员参与的健康管理工作模式。一是健康管理师都有专属名片,患者住院期间健康管理师与患者全程接触,面对面交流入院、手术、检查、用药等注意事项,向患者发放名片,建立“随访关系”。二是在出院前再次向患者和主要照顾者做自我介绍,说明随访计划,互留联系方式,将患者或主要照顾者纳入微信交流群。健康管理师对患者从入院到院中到院后进行心理、营养、康复等全方位健康评估和个性化健康指导与健康管理。三是在循证护理基础上针对个体或群体健康状况及其危险因素采用综合方法开展健康教育,进行健康促进以减少或延缓疾病的进展,提高患者的生活质量。健康管理师还会帮助外地患者预约检查,减少患者往返次数,将随访工作升级为有温度的关怀和爱护。对于随访量表中不能直接从IIH、LIS及PACS导入的数据,例如患者相关量表评估与手术信息等,由管床医师和手术医师手工书写提供给健康管理师。在个体化全程健康管理过程中,健康管理师承担的角色是医患沟通的“桥梁”,针对患者在治疗、用药、检查、康复、心理、营养及活动等方面提出的疑问,向医生、康复治疗师、心理咨询师、社工师及营养师请教并及时给予患者专业答复。

  王雪梅教授,科室还制订了患者健康管理规则、数据库管理制度和健康管理工作流程等规范性文件,建立了健康管理日交班制度和定期汇报制度,专业组医生与健康管理师共同参与健康管理工作的定期汇报制度,并根据最新的国内外指南、专家共识等动态更新随访量表和随访规则。经过6年的努力和实践现已动态、连续、完整积累了大量的患者健康资料,为开展科研、调查和统计工作,推进专科医学和护理的发展提供了有力保障,近3年先后发表SCI论文48篇。通过延伸护理服务加强了对患者健康管理,患者出院满意度一直保持在98%以上,产生良好的社会效益。

提高电子病历智能质控能力

    清华大学电子工程系副系主任、清华大学精准医学研究院临床大数据中心共同主任吴及教授在接受采访时说,卒中传统诊断方法主要依赖医师自身的诊疗经验,诊治水平差异性较大。人工智能影像技术可深入挖掘卒中患者的多模态影像信息并综合分析其他临床数据,在精准评估、整合分析、推理预测等方面较传统诊断方法具备显著优势,可提升筛查和诊断的速度及准确率,促进卒中诊治标准化,提高各地医疗服务水平。

  吴及教授说,随着我国社会经济的发展和人民生活水平的提高,公众生命健康和生存质量受到越来越多的关注和重视,电子病历汇聚了诊疗过程的全面信息,是医院诊疗质量、服务水平和管理能力的全面体现。提高包括卒中电子病历在内的病历质量不仅能够成为提升诊疗水平和诊疗规范性的有力抓手,而且如果能够形成大规模高质量的病例数据库,还将在发现医学知识,推动临床研究,推进医学人工智能发展上发挥巨大作用优势。

  吴及教授指出,经过二十多年的努力我国各级医院的信息化水平有了长足的进步,电子病历系统从住院到门诊逐步普及,但目前医院的信息系统构成极为庞杂,接口标准不统一,互联互通还未达成,数据孤岛效应明显。同时,对于病历质控缺乏有效手段,主要依靠主观评价,抽检比例很低,质量规范难以得到有效落实,虽然已经建立起了病案首页的上报体系,但主要作用是对宏观指标的统计分析。由于病案首页只抽取了电子病历数据中很小一部分信息,而且无法保证病案首页和原始病历数据之间的一致性,因此在提升病历质量方面作用有限。

  吴及教授说,电子病历智能质控是指利用人工智能技术包括但不限于机器学习、知识图谱、医学自然语言处理、数据挖掘和统计分析等前沿技术,对住院病历、门诊病历、医技报告等电子病历数据的完整性、规范性、一致性、时效性、合理性等进行全方位检查和校验,发现并定位问题发生的位置,并将相应错误信息和处理建议推荐给临床医生或病案室医生,协助医生发现和解决电子病历中存在的问题,提高电子病历的书写质量,从而提高临床诊疗质量。电子病历智能质控能力可以分为三个层次即形式质检、内容质检和内涵质检,分别对应于书写形式规范、文本字内容正确、医学逻辑合理。要具备这三个层次的质控能力,其核心是对电子病历进行全方位、深层次的内容分析智能化理解,利用深度学习、知识工程、大数据等人工智能技术达成对电子病历的段落切分,句子解析、命名实体检测、实体关系抽取等多粒度理解和跨尺度分析,从而实现病历数据的精细结构化、术语规范化、内涵解析、疾病编码、手术编码、机器诊断合理性判断,达成对电子病历的段落切分,句子解析、命名实体检测、实体关系抽取等多粒度理解和跨尺度分析。

  吴及教授介绍,清华大学和科大讯飞联合成立的北京惠及智医有限公司,基于国际前沿技术研发了电子病历智能质控系统,其质控能力已可覆盖病案首页、入院记录、病程记录、手术记录、抢救记录、出院记录、死亡记录等全电子病历章节内容,根据质控能力的不同划分有病历内容完整性、病历书写规范性、病历内容合理性、病历书写时效性、病情描述一致性、诊疗合理性、编码正确性7大类共700多项质检能力,平均质控准确率达到95%以上。电子病历智能质控系统实现了全量化、自动化、智能化的电子病历质量检查,与医院现存的抽检模式相比可极大地减少人力投入,节约了成本,对促进全国电子病历规范化,提高电子病历整体质量具有显著的推动作用。

    近年来,国家卫生健康委相继出台了《电子病历系统功能规范(试行)》《电子病历基本架构与数据标准(试行)》等规范性文件,印发了《电子病历基本数据集》《电子病历共享文档规范》等277项卫生行业标准,旨在进一步提升以电子病历为核心的医院信息化建设与应用水平,夯实医院信息化基础。吴及教授强调,现在全国各地正兴起电子病历建设的又一波新高潮,与此同时国家已经开始逐步推进DRG付费改革,电子病历质量特别是诊断合理性和编码正确性是DRG的有效推进的基础和关键,因此电子病历智能质控和DRG智能编码工作具有广泛的市场需求和政策支撑,医院运营管理和相关行业正面临着新的机遇和挑战。

探索卒中居家远程管理新路径

  西北大学医学院谢瑱教授说,卒中是一种需要长期居家治疗和看护的慢性病,但卒中患者在家中往往面临着诸多困难,导致卒中的居家管理效果总是不尽如人意,其中依从性差、看护照顾困难、随诊不便是最主要的问题。卒中患者依从性主要包括用药的依从性和康复依从性,以下技术方法有望为卒中居家管理带来转机。一是互联网医院,互联网医院在新冠疫情之后蓬勃发展,截至2020底全国已有1004家互联网医院挂牌成立。互联网医院的远程诊疗功能为卒中患者医疗咨询提供了极大的便利,能够在一定程度上解决卒中患者居家管理问题,提高其用药依从性。但其局限性也很明显,互联网医院往往只能进行咨询、购药和轻问诊,几乎很少涉及检查、查体和康复。二是康复技术,随着脑机接口、外骨骼和末端辅助、虚拟现实、远程康复等的技术进步,卒中患者可以通过多种设备在家进行康复训练,从而增加了卒中患者居家康复的便利性,减轻了康复训练的难度,改善了患者的自理能力。三是监控技术,对于具有多种神经功能障碍及慢性病的卒中患者,特别是独居患者跌倒等意外时有发生,监控技术可极大地改善卒中患者居家的安全性问题。通过对视频、震动、红外线、无线电等的监测能够对跌倒进行报警,针对卫生间等区域也能在保障隐私的情况下进行监测。

  四是便携及可穿戴设备,这些设备主要分为机械信号、生理信号以及生物化学信号三类,随着智慧诊疗及互联网医院的发展,通过这些设备监测获得的数据可以与医生或医疗机构的终端相连接,从而对异常信号能够实时处理,保障卒中患者的居家健康。五是智能家居,随着语音技术及物联网技术的发展,语音已经成为人机交互的重要手段,语音可以帮助老年人进行用药提醒、视频通话、家庭娱乐等,同时还可以控制各种家用电器,极大地提高了卒中患者的居家自理能力。六是适老设备,无论技术如何进步都会面临一个最基本的问题,如何让老年人会用愿意用这些新事物。随着老年人对网络及智能设备接受程度的逐步增高,以及适用于老年人的智能设备及应用程序的不断完善,都将对卒中患者的居家远程管理产生积极的影响。七是家庭病床,许多长期卧床或行动不便的卒中患者需要与医护人员面对面的交流才能解决问题,医护上门的家庭病床应运而生。谢瑱教授认为,随着各项技术从科研走到现实以及医疗理念和流程的不断更新,卒中的居家远程管理将会不断完善,也必将让每一位卒中患者享受到更多的便利,拥有更好的预后。(封面图为清华大学电子工程系副系主任、清华大学精准医学研究院临床大数据中心共同主任吴及教授)