郜勇：基于数字孪生的医院智慧化建设探索

　　始建于1866年华中科技大学同济医学院附属协和医院(简称“武汉协和医院”)是中部地区历史最悠久的委属公立医院，见证了西医文明在中部的起源、发展。医院现由主院区、肿瘤中心、车谷院区和金银湖院区组成，编制床位6000余张，设49个临床和医技科室。其中，血液科、心血管内科、普通外科、泌尿外科、麻醉科等11个学科跻身全国前十。

　　“医院目前拥有6000余张编制床位，形成了四位一体立体化布局。其中，信息化在一院多区同品质医疗、一体化管理中起到了很大作用。”武汉协和医院信息与数据中心主任郜勇强调。

数字孪生驱动创新

　　武汉协和医院的信息化建设自2000年开始，建立了以财务收费系统为核心的运营管理系统，2010年医院上线了以电子病历为核心的临床业务系统。2020年，医院实现了以临床、科研、运营数据中心和集成平台为基础的多院区信息互联互通。“在这些年信息化建设历程中，我们一方面进行升级换代，另一方面探索智慧医院建设。”郜勇指出，医院信息化建设2030年的目标是开展以大数据、人工智能、物联网、5G等新一代信息技术为辅助的智慧医院、智慧医疗建设。

　　在信息化实践中，武汉协和医院将一张蓝图绘到底：邀请行业顶级专家团队持续参与设计与规划，打造协和金银湖智慧医院论坛，同时邀请行业权威专家团队为“十四五”期间医院智慧医院建设、数字化转型强化顶层设计。郜勇强调：“在此过程中，我们形成了具有协和医院特色的智慧化医院发展规划。纵向到底，横向到边，统筹规划，分步实施。”

　　“十四五”期间，武汉协和医院信息化建设采取五年三步走的方式，共分为三个阶段：第一，集成阶段。夯基础、建平台、出样板，建成数字平台;第二，融合阶段。深应用、抓融合、促创新，实现核心业务全数字化;第三，创新阶段。见智慧、抓创新、做标杆，推进全面智能化。

　　郜勇介绍，武汉协和医院以金银湖院区为试点，打造智慧医院的样板工程。“我们的智慧医院建设框架包括智慧大脑、智慧应用、智慧中台、智能网络、智能交互。依托多维度医疗数据构建模型，实现医疗场景数字孪生。”郜勇指出，数字孪生主要有以下意义：通过实时采集与计算医疗设备数据及医疗信息系统等真实多维度多样化数据，基于AI建模，结合GIS、BIM等技术，将医院物理空间转化为医院孪生模型，通过预测、分析等功能完成门诊管理、病房管理、手术室管理等精细化管理工作;基于DICOM数据的重建技术，构建高精度人体模型，对手术流程、治疗方案等进行孪生;为患者提供就诊全流程可视化及沉浸式陪诊服务，解决“看病难”问题，提升患者就医体验。

实现多场景数字孪生

　　在医疗场景，武汉协和医院首创了混合现实技术在医学中的应用，研发了裸眼全息三维手术导航系统，为医生构建了空间能力。数字孪生技术应用于医院的精准手术规划，利于混合现实个性化手术计划系统进行模拟骨折复位，与螺钉、钢板等内固定器材拟合，对进钉的部位、粗细、角度和深度进行设计，建立数字化手术方案，提高手术的准确性和安全性。借助全息显示的影像学数据，医生可以全面观察病灶细节、深度挖掘影像信息，进而规划出更加安全合理的手术方案，提升手术操作的“可预见性、可视性、精准性”。“数字孪生加强了医患之间的沟通。术前患者和医生可以一起观看手术部位三维模型，医生可直观立体讲解疾病情况及手术治疗方案，有效避免潜在的分歧和医患纠纷。”郜勇强调。

　　在患者服务场景，武汉协和医院推出了互联网诊疗服务，通过线上线下一体化实现了诊疗流程优化，借助互联网、大数据等新兴技术推动患者就诊全流程可视化，支持患者全流程可视化，通过蓝牙定位导航，为患者提供实时全流程就诊路线引导，优化就医体验，同时将候诊、取药、检查等即时排队消息推送给患者，减少排队等候焦虑。为患者提供沉浸式就诊服务——AI陪诊，同时可进行沉浸式导航，有助于患者构建空间能力。

　　在医院管理场景，构建了集成数据的基础——新一代数据中心。它在业务的基础上，以数据驱动为核心，依托大数据+AI技术，对全院数据进行统一治理、建模和服务，灵活实现数据驱动业务。“我们通过数据治理建立高质量数据模型，实现数据治理的闭环。把医院运行的数据同医院的孪生体结合起来，实现创新的综合运营指挥调度平台。”郜勇介绍，由此为管理者构建空间能力，分为门诊实时监控、急诊实时监控、急救实时监控等14大场景集成创新，可进行运营一网监测、资源一体调度、应急一键切换。以门诊管理的场景为例，武汉协和医院针对门诊功能室(诊室、治疗室、检查室等)资源不能满足医疗需求以及使用情况不均衡等挑战，利用信息化手段，实现对门诊功能室运营的智能化管理，可进行精准的定位、预警、匹配、辅助管理层决策和内控。

　　“数据赋能，引领创新，希望通过卓越信息与数据支撑，构筑医院核心竞争力。”郜勇总结道。