上海市同仁医院：基于多模式数据采集的全院医疗设备数据共享管理平台的建设与应用

（1）平台概述

医疗设备在整个医疗过程中占有十分重要的地位，无论从检查、治疗、监护往往都有使用到相关仪器。但医疗设备品牌型号繁多，数据接口不统一，难以实现对设备数据的统一信息化采集，长久以来医疗设备数据往往是通过纸质记录或者单机方式对信息进行传递和保存。

为了能有效采集医疗设备数据，提供多维度的信息来支撑临床医疗和医院管理，通过调研各科室业务实际需求，分析各设备产生数据方式，采用多模式数据采集手段对医疗设备数据进行信息化采集，建设全院医疗设备数据综合共享平台（以下简称“平台”）。该平台实现跨平台、跨科室的医疗设备数据互连，确保不同厂家设备、不同应用、不同协议连接，使跨科室、跨专业的协同诊疗成为可能，使得在任何有网络的地方调阅医疗数据成为可能，大大提高了临床工作效率和医院精细化管理水平。

（2）平台特点

1）标准化采集方式，突破不同品牌的技术壁垒

医疗设备普遍存在品牌型号多，各品牌之间存在技术壁垒，导致数据采集困难的问题。为了突破不同品牌之间的技术壁垒，采用国际统一技术标准：HL7数据标准和TCP通信传输控制协议，对设备数据进行采集与解析，使不同品牌型号的设备数据在同一平台汇集变为现实。

2）统一化管理，实现医疗设备信息可追溯

通过对医疗设备数据的采集与解析，建立全院级的医疗设备数据共享平台，实现对医疗设备数据的统一归档与共享。平台涵盖设备的资产信息、设备使用情况、患者诊治信息等多维度数据，满足医院设备管理、设备绩效分析、患者数据查询等各种应用场景的需求。

（1）平台设计

通过多种模式采集医院现用医疗设备使用数据，针对不同设备采用物联网数据采集和图文识别信息化采集两种方式进行数据采集，汇集形成全院医疗设备数据综合共享平台，并与医院现有业务系统对接，以可扩展标记语言（XML）或JSON方式实现数据共享（见图1）。

图1 平台架构设计图

（2）建设范围

医疗设备数据共享平台采用多模式采集方法，根据产生信息方式及临床业务需求，采用物联网数据采集和图文识别信息采集两种技术获取设备数据，已实现急救监护类设备和特殊医技检查类设备的数据采集及共享集成。

1）急救监护类设备

利用物联网采集技术，目前已接入设备包括监护仪、呼吸机（见表1）。

表1 急救监护类设备接入表

2）特殊医技检查类设备

利用图文识别信息采集技术手段进行数字化解析，目前已接入设备包含肺功能仪、肌电、脑电、睡眠等设备（见表2）。

表2 特殊医技检查类设备接入表

（1）基于物联网技术的数据采集

通过信息采集器与医疗设备进行连接，从RS233接口或RJ45接口对设备数据进行实时采集，并经由医院内部网络进行数据传输，通过后台对数据解析获取医疗设备运行数据（见图2）。此技术适用于急救监护类设备，如呼吸机、监护仪、麻醉机等。

图2 物联网模式采集的流程图

（2）基于图像识别技术的数据采集

通过信息化手段对医疗设备状态进行监测，当设备完成检查并产生报告时，从设备输出端口获取相关图像信息并生成电子化报告，对报告内容进行光学字符识别(optical character recognition，OCR)。OCR是对文本资料的图片信息进行分析识别处理、获取文字及版面信息的过程，判断出汉字的标准编码，转化为字符型数据来提取报告中的关键信息，并以XML形式与相关业务系统进行数据共享（见图3）。该采集技术适用于特殊医技功能报告检查设备数据采集，如肺功能仪、肌电图仪、脑电图仪、睡眠监测仪等。

图3 图像识别模式采集的流程图

（1）建设效果

1）推动医院信息化建设，实现全院医疗设备数据采集

医疗设备数据采集是医院信息化建设的一个重要组成部分，自国家推动医疗信息化建设以来，针对患者的临床信息系统建设已日趋完善，但面向医疗设备数据采集依然是国内较为空白的领域。平台的建设有助于医院补齐在医疗行为中各类医疗设备运行产生的不同维度数据，形成统一标准的数据池。

急救监护类设备实时数据采集（见图4）

图4 监护设备采集的数据

功能科室检查报告数据，以JSON格式保存（见图5），或以图片格式保存（见图6）。

图5 JSON格式保存的检查项数据

图6 以图片格式保存的检查图形

2）推进检查报告无纸化，提升电子病历等级

传统医技检查报告通过医疗设备单机打印纸质报告进行信息传达和数据保存，报告在患者与医护人员间传递，信息传递不及时。纸质报告和单机报告也不利于信息的保存和再次查阅。平台通过信息化手段采集数据，形成可被数字化存储的电子报告，在医院各业务系统内共享调阅，极大提高信息传递效率和数据保存的安全性。

通过报告查询功能，可以通过模糊查询，对病人姓名或病人编号进行检索，快速查询报告（见图7）。

图7 检查报告查询

3）减少医疗差错，提升工作效率和工作质量

传统医疗业务模式中，存在需要医护人员手抄录入的情况，工作效率低，易出现医疗差错。通过采集医疗设备数据，实现数据与患者的绑定，从原先被动人工抄写方式变为主动信息化推送，有效减轻医护人员工作量，提升工作效率和工作质量，减少医疗差错。

医护人员通过移动护理终端设备，将某病人与监护设备进行绑定（见图8）。

图8 移动护理PDA与监护仪扫码绑定

后台对设备进行实时采集，获取患者生命体征数据（如图9）

图9 实时获取监护仪生命体征数据

经过绑定后的监护数据，将在PDA上进行数据呈现，医护人员可根据需要，选择对应数据进行护理登记（见图10），相关监护波形图亦可在护士工作站中进行展示（见图11）。

图10 移动护理PDA展现监护数据

图11 护士工作站展示监护波形图

4）可视化共享平台，提升医院精细化管理水平

通过采集设备数据，针对不同种类设备进行关键数据的统计与分析，实现相关数据的可视化展示。平台提供自主分析、数据查询、报表分析，由全院下钻至科室、个人（见图12）；提供完整的数据门户，通过数据门户，可将各类数据使用、数据分析和业务应用功能整合在统一的环境中（见图13），提升医院精细化管理水平。

图12 可视化共享管理平台1

图13 可视化共享管理平台2

5）实现医疗设备数据互联互通，助力医院评审和考核

依托平台建设，实现医疗设备信息的全生命周期采集，实时掌握设备运行效率，助力公立医院等级评审和绩效考核。

医疗设备数据综合共享平台建设对于提高医院效率，改善医疗服务，提升医疗质量，优化业务流程，合理利用资源和降低医疗成本等方面都起着重要作用。

对于医院，医疗设备数据共享平台建设与应用是“智慧医院”、“未来医院”建设的重要组成部分，有助于提高医院电子病历等级建设，提升医院精细化管理水平，改善诊疗服务模式，进而提升医院的品牌形象和核心竞争力。

对于患者，患者可以通过网络实时查询自己的检查信息，享受更便捷优质的医疗服务。

医疗设备数据共享平台建设的下阶段发展规划。

（1）将更多医疗设备纳入平台统一管理

大型医疗影像设备（CT、MRI、DSA等）、重症监护类设备（ECOM、PICCO）、特殊检查设备（听力计、支气管镜等）将作为下一阶段建设规划，纳入平台统一管理，进一步提高平台对医疗设备数据采集的覆盖范围。

（2）为临床诊疗和科研提供更多数据支撑

对医疗设备数据信息化处理，改变传统对纸质报告的翻阅、誊抄方式，为临床诊疗提供便利，为科研提供原始数据积累。