上海市儿童医院:儿童一站式智能雾化中心管理平台

作者:上海市儿童医院 发布时间:2021-07-22
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2021年医院新兴技术创新应用典型案例征集活动共选出21篇典型案例,将于CHIMA2021大会上进行颁奖。




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项目简介



上海市儿童医院是一所集医疗、保健、教学、科研、康复于一体的三级甲等儿童医院,前身是由我国著名儿科专家富文寿及现代儿童营养学创始人苏祖斐等前辈于1937年创办的上海难童医院,1953年更名为上海市儿童医院,是我国第一家专科儿童医院。2003年成为上海交通大学附属儿童医院。


儿童一站式智能雾化中心管理平台应用面向医院儿童雾化提供的新型解决方案,解决了传统儿童雾化数据收集难、收集不完整、收集标准不统一问题,通过对接雾化设备,针对雾化的全部环节对有效数据进行采集以及分析,采集数据包含诊断数据(医生诊断、处方、检查、检验项目等)、雾化方案(用药/用药周期/用药效果/雾化效果,包括血压/呼吸/脉搏/血氧等),数据采集贯穿病患的从诊断到治疗以及治疗后的全过程,实现了儿童雾化治疗数据以及治疗方案的积累,为医生对儿童雾化治疗有了更清晰的认识,进而搭建儿科雾化治疗专业技术的知识库。


同时基于儿童雾化过程数据构建方案分析模型,通过群体患者雾化数据进行分析,对比病理下患者(如新生儿肺炎、感冒发生引发咳嗽等)的不同雾化方案的疗效,得出实现最佳疗效方案,针对类似病理的患者提供临床辅助诊断推荐或者建议,提高医生问诊效率以及治疗效果,为医院管理者提供呼吸类专病区域分布图,提供决策分析支撑。为患儿提供优质便捷的医疗服务,改善患儿的依从性,从而提高了治疗效果和患者家属满意度。


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建设与开发



1.数据埋点、采集


儿童雾化的大数据分析及智能推荐,针对医院HIS、CIS系统以及雾化设备数据等均进行了数据采集,从儿童门诊诊断、雾化治疗执行、疗效评估等全周期的数据进行埋点,保障原始数据的全面性,进而支撑数据模型分析的准确性。具体数据分为以下三大类:


(1)临床数据采集


类型

数据项目

患者信息

姓名、性别、年龄、病历号、既往病史、主诉、……

病种信息

病种类、……

诊断信息

诊断病症1、诊断病症2、……

检查

CT检查、……

检验

血常规检查、尿检……

处方

药品A/剂量、药品B/剂量、药品C/剂量……

……



(2)雾化治疗过程数据采集


类型

数据项目

雾化信息

雾化日期、雾化时长、用药、……

雾化过程数据

呼吸频率、平均PM2.5、平均压力、平均脉率、平均血氧、……

雾化周期

雾化频次、……

……



(3)处方疗效数据采集


类型

数据项目

治愈周期

治愈周期、雾化频次、……

治愈率

同处方治愈患者总人数、同处方患者总人数、……

……



以上数据采集是从业务层面出发考虑,当医院业务存在变化或其他技术存在改进时,数据采集支持补充拓展,包含但不局限于以上内容。


2.定义数据分析标准


针对采集的零散数据建立数据分析标准,区分定义不同病种、不同年龄段、不同病症以及不同处方,通过将抽象的数据客观化、标准化,从而来权衡雾化治疗的真实效果。


(1)年龄标准:儿童雾化面向儿童不同年龄层分类分析


年龄层

定义标准

1~3岁

婴儿期

3~6岁

幼儿期

6~12岁

童年期

12~18岁

少年期


(2)病种标准:借鉴国家标准《疾病分类与代码》对病种定义,对病种进行维度细分


病种

定义标准

热感冒

临床症状为鼻塞、流鼻涕、打喷嚏、头疼、咽喉发炎、低烧等

……



(3)诊断标准:借鉴国家标准《疾病分类与代码》对病种定义,对诊断进行维度细分,以感冒为例病种衍生的不同类型诊断。


诊断

定义标准

热感冒

风热外感,春季多风,气候转温,故风与温热之邪多相兼致病。

病毒性感冒

通过空气或手接触经由鼻腔传染。

……



(4)处方治愈周期标准:基于系统种同诊断全部患者治愈的平均治愈天数


治愈周期

定义标准

<平均治愈天数

同诊断下处方的治愈天数小于平均治愈周期

=平均治愈天数

同诊断下处方的治愈天数等于平均治愈周期

>平均治愈天数

同诊断下处方的治愈天数大于平均治愈周期

未治愈

同诊断下处方未治愈患者


(5)处方治愈率:同诊断下不同处方治愈率(治愈患者总人数/同处方患者总人数)平均值


效果

定义标准

<平均治愈率

同诊断下处方治愈率小于平均治愈率

=平均治愈率

同诊断下处方治愈率等于平均治愈率

>平均治愈率

同诊断下处方治愈率大于平均治愈率

未治愈

同诊断下处方未治愈患者


3.构建儿童雾化知识库


儿童雾化知识库构建基于医院儿童雾化病种诊疗经验数据、临床诊疗数据、医学指南、权威数据以及专家共识知识,如国家疾病分类标准。根据医学教材及国家标准的规则方法,由医学专业人员对实体关系进行梳理,形成业务规则知识,包含检验规则、检查规则、雾化治疗规则、报告解读、药品、膳食等。


基于医院儿童雾化实际诊疗数据,记录有关儿童雾化治疗中涉及到的病种、诊断信息,通过知识体系模型,统计儿童雾化中最常发生的病种、病种关联的诊断类型以及诊断对应相关病种。利用NLP技术提取主诉关键词等,针对同一病种、同一诊断的不同处方,对具体病种诊断下的不同处方对比分析,包含处方年龄层、处方应用次数、治愈周期、治愈率等,计算该诊断最优处方,清晰呈现儿童雾化治疗中涉及的病种、诊断、治疗方案、治疗效果等知识库系统。

     

图1 雾化报告


4.临床辅助诊断


当新雾化患者入院治疗,医生为患者进行诊断时系统自动根据患者主诉、现病史以及诊断信息,进行分析诊断推荐患者信息及病症匹配度最高、治疗效果最佳的儿童雾化处方,提供临床辅助诊断。


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关键技术或产品描述



基于儿童雾化数据采集,结合患者的临床信息、雾化仪器治疗过程、雾化治疗效果进行全方面的数据采集,周期性的跟踪患者诊疗数据,让患者雾化治疗效果更加直观、立体,便于医生跟进患者的治疗过程。


针对儿童雾化治疗方向,结合大数据以及NLP技术,搭建儿童雾化相关的病种与诊断知识图谱、诊断与症状知识图谱、诊断、处方知识图谱,将较为主观的数据,如主诉、诊断、病历、现病史、处方等颗粒化、客观化,形成该病种/诊断的画像数据,便于积累形象雾化治疗知识库以及对辅助治疗。

图2 雾化治疗设备监控平台

图3 雾化治疗确费界面


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应用效果



现有儿童雾化设备与诊断以及后期分析环节脱节,雾化设备仅能做到单个患者的雾化治疗操作,医生、护士之间通过线下方式进行雾化药量、雾化频次等信息传达,且雾化效果需通过医生主观诊断去判断患者的治疗情况,存在数据缺真且数据无法存档的问题。上海市儿童医院与卫宁健康集团公司共同建设,雾化设备与已建门诊医生站、康复治疗管理系统、NIS系统、HIS系统等线上平台的关联,实现从诊断到治疗全流程的信息化数据线上记录收集以及统一化管理,并针对儿童雾化治疗中数据及进行梳理,定义出一套符合医院实际诊断需求的采集标准,将抽象的数据具象化、客观呈现患者的治疗相关信息,减少过程中过多的人为主观判断行为,更好的服务于医生诊断以及护士治疗。


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总结



儿童雾化医学专业中很多病种治疗都存在相似性,而实际治疗过程中均需要医生诊断,对于医生自身专业知识以及经验积累要求非常高,同时历史案例无法形成体系化的知识库供后来者学习参考。医院信息化建设数据仍较为独立、病种分析不够细致、不能够成为体系化的病种方案,无法做到真正的案例积累。上海市儿童医院与卫宁健康集团公司联合针对儿童雾化方向,从病种分析到治疗方案到治疗效果等环节跟踪,实现各个环节自动收集以及分析数据,动态建设儿童雾化知识库,减少人为操作的工作以及提供更真实的病理案例,形成医院甚至行业的数据的原始积累。


申报单位:

上海市儿童医院


联合申报单位:

卫宁健康科技集团股份有限公司


技术方向:

物联网


业务领域:

临床应用