基于智能语音技术的门诊危急值闭环管理系统设计_王珏.pdf

医疗卫生装备2023年1月第44卷第1期Chinese Medical Equipment JournalVol 44No 1January2023基于智能语音技术的门诊危急值闭环管理系统设计王珏1，王锐莉2，师庆科1*，罗凯1，唐活3（1.四川大学华西医院医疗信息化技术教育部工程研究中心，成都 610041；2.四川大学华西医院老年医学中心，成都 610041；3.华西公用医疗信息服务有限公司，成都 610041）摘要目的：设计一种基于智能语音技术的门诊危急值闭环管理系统，以提升医院的危急值管理水平。方法：该系统采用浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）架构设计，由 Ensemble 平台、语音平台、危急值质控管理模块组成。其中Ensemble 平台和危急值质控管理模块采用 Cache 数据库搭建；语音平台采用 SQL Server 数据库搭建，通过语音合成、语音识别和自然语言理解技术实现。结果：该系统完成了由人工通知危急值到智能语音通知危急值的过渡，而且能够对危急值临床处置结果进行及时反馈和处理，便于危急值的统计和追溯，提高了医院的质控水平。结论：该系统规范了门诊危急值的处置过程，有助于避免医疗风险、保障患者安全。关键词智能语音；门诊；危急值；闭环管理；医疗质控中国图书资料分类号R318；TP311文献标志码A文章编号1003-8868（2023）01-0053-06DOI：10.19745/j.1003-8868.2023009Design of closed-loop management system for outpatient critical value inmedical treatment based on intelligent voice technologyWANG Jue1,WANG Rui-li2,SHI Qing-ke1*,LUO Kai1,TANG Huo3(1.Engineering Research Center of the Ministry of Education for Medical Information Technology,West China Hospital ofSichuan University,Chengdu 610041,China;2.The Center of Gerontology and Geriatrics of West China Hospital of SichuanUniversity,Chengdu 610041,China;3.West China Public Information Corporation of Medical Sciences,Chengdu 610041,China)AbstractObjectiveTo construct a set of outpatient critical value closed-loop management system based on intelligentvoice technology to improve critical value management in hospitals.MethodsA outpatient critical value closed-loopmanagement system was developed with Browser/Server(B/S)architecture and composed of an Ensemble platform,a voiceplatform and a critical value quality control management module.The Ensemble platform and critical value quality controlmanagement module were established with Cache database;the voice platform was built with SQL Server database andrealized by the technologies of speech synthesis,speech recognition and natural language understanding.ResultsThe systemdeveloped realized intelligent voice notification for critical values and facilitated their statistical computation and tracebackby timely feedback and response for clinical treatment results of critical values,and thus the hospital quality control could beenhanced greatly.ConclusionThe system developed standardizes the procedure for treating outpatient critical values andcontributes to avoiding medical risks and ensuring patient safety.Chinese Medical Equipment Journal，2023，44（1）：53-58Key wordsintelligent voice;outpatient;critical value;closed-loop management;medical quality control0引言在国家三级公立医院评审标准中，危急值管理是医疗质量安全核心制度的重要指标：医院需制定可能危及患者生命的各项检查、检验危急值清单并定期调整，分别建立住院和门急诊患者危急值具体管理流程和记录规范，确保危急值信息传递过程有记录，其关键要素可追溯并专册登记1。因此，提升危急值的管理水平势在必行。目前，危急值管理系统的处置过程大多处于未闭环状态，危急值上报后不能基金项目：四川省科技成果转移转化示范项目（2020ZHCG0083）；四川大学华西护理学科发展专项基金项目（HXHL20051）作者简介：王珏（1990），男，硕士，助理工程师，项目管理工程师，主要从事医院信息化建设方面的研究工作，E-mail：。通信作者：师庆科，E-mail：qingke_王珏，王锐莉，师庆科，等.基于智能语音技术的门诊危急值闭环管理系统设计J.医疗卫生装备，2023，44（1）：53-58.Thesis论著Thesis论著 53 医疗卫生装备2023年1月第44卷第1期Chinese Medical Equipment JournalVol 44No 1January2023及时得到反馈信息，过程状态记录并不完善，大多停留在手工记录的状态。近年来，随着医工结合愈加紧密，人工智能技术在辅助诊断、协助治疗、临床教学等方面起到了巨大作用，推动了整个医疗行业的发展2。本研究设计基于智能语音技术的门诊危急值闭环管理系统，以提升患者的就医体验与管理效率，进一步将“人工智能+医疗”的相关政策落于实处3。1需求分析危急值的概念最早于 1972 年由美国学者 Lund-berg 提出4。随着信息系统的不断发展，危急值的管理由原来的手工登记、电话通知模式转变为由信息系统主导的无纸化全程管理模式。我院从 2014 年通过实验室信息系统（laboratory information system，LIS）与医院信息系统（hospital information system，HIS）的集成，经多部门协商不断优化危急值精细化管理流程，并根据检验危急值目录及参考范围建立了危急值预警系统作为危急值报告与应答的辅助手段5。现有的危急值预警系统可为临床决策提供快速支持，提升危急值处置率6，但在使用过程中仍然存在以下问题：（1）系统未形成完整的闭环流程，医生或护士在收到危急值消息后未把处理结果反馈给医技科室；（2）系统消息传递方式过于单一，如果医护人员未及时登录 HIS，则无法准确接收危急值消息，同时患者也不能得到及时的医疗处置；（3）系统缺乏对危急值处置的质控，无法考核医护人员是否及时处置；（4）传统的人工电话互动方式效率低、人力消耗过多、成本高、数据更新不及时，不能满足医护人员的实际回访和医患互动需求。2系统设计针对以上问题，我院以智能语音技术为依托、Ensemble 平台为基础交互框架，构建了一套全流程的门诊危急值闭环管理系统，充分利用语音平台，设计多个话术场景，通过智能语音技术分析患者的关键数据，最终形成可视化统计视图，并全程录音留痕，便于追溯。本系统以检验科 LIS 危急值为试点，逐步推广应用于院内其他医技科室，其危急值闭环管理流程如图 1 所示。2.1总体设计整个门诊危急值闭环管理系统由 Ensemble 平台、语音平台、危急值质控管理模块 3 个部分组成。为便于系统的部署安装，应用界面均采用浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）架构进行设计。Ensemble 平台和危急值质控管理模块采用 Cache 数据库搭建，语音平台采用 SQL Server 数据库搭建。Ensemble 平台作为多系统交互的媒介，利用标准化的消息转发机制，使得各系统间的消息传递有条不紊地进行。系统总体架构如图 2 所示。2.2网络架构及安全策略整个系统的运行过程涉及内外网的交互，为保证患者隐私和医院数据安全，在隔离区（demilitarizedzone，DMZ）放置 1 台语音平台前置机，用于内外网数据的传递，此区域在双防火墙的监控下保证数据安全。系统网络拓扑结构如图 3 所示。核心路由器通过端口映射，使得外网用户仅可通过专用域名在互联网访问前置机，同时在防火墙创建安全策略，管控前置机的网络权限，只允许特定业务数据的交互，以图2门诊危急值闭环管理系统总体架构图应用层服务层智能语音管理资源层交换层接入层基础设施层危急值精细管理HIS 医生站LIS 审核端基础服务对外交换服务安全服务服务路由基础数据库专业信息库主索引库Ensemble 平台服务注册解析引擎协议转换服务路由语音平台服务器LIS 服务器HIS 服务器硬件、存储、网络设备图1危急值闭环管理流程图LISHIS语音平台开始审核报告是否有危急值？接收报告接收危急值报告自动处理危急值通知结果接收危急值并通知患者接收患者反馈接收危急值通知结果科室处理通知结果结束否是Thesis论著王珏，王锐莉，师庆科，等.基于智能语音技术的门诊危急值闭环管理系统设计J.医疗卫生装备，2023，44（1）：53-58.54 医疗卫生装备2023年1月第44卷第1期Chinese Medical Equipment JournalVol 44No 1January2023保证网络安全。运维工程师仅可通过虚拟专用网（virtual private network，VPN）连接内网堡垒机访问服务器，并禁止数据下载功能，以防止数据泄露。2.3功能模块设计2.3.1Ensemble平台接口设计为提升 HIS、LIS、语音平台的集成能力，降低管理复杂度，采用 Ensemble 平台与 Web Service 技术相结合，建立接口打通各系统。Ensemble 平台是实现医院内部各信息系统集成交互的通信桥梁7-9。LIS与 HIS 接口采用简单对象访问协议（simple objectaccess protocol，SOAP）方式，消息格式为 XML。当检验报告审核时，检验医师若判定该报告存在危急值，LIS 自动将此危急值消息通过 Ensemble 平台服务总线发送给 HIS，字段包括患者基本信息、医嘱信息、审核者信息、危急值标记和说明。HIS 返回消