郜勇:基于數(shù)字孿生的醫(yī)院智慧化建設(shè)探索
始建于1866年華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院(簡稱“武漢協(xié)和醫(yī)院”)是中部地區(qū)歷史最悠久的委屬公立醫(yī)院,見證了西醫(yī)文明在中部的起源、發(fā)展。醫(yī)院現(xiàn)由主院區(qū)、腫瘤中心、車谷院區(qū)和金銀湖院區(qū)組成,編制床位6000余張,設(shè)49個臨床和醫(yī)技科室。其中,血液科、心血管內(nèi)科、普通外科、泌尿外科、麻醉科等11個學(xué)科躋身全國前十。
“醫(yī)院目前擁有6000余張編制床位,形成了四位一體立體化布局。其中,信息化在一院多區(qū)同品質(zhì)醫(yī)療、一體化管理中起到了很大作用。”武漢協(xié)和醫(yī)院信息與數(shù)據(jù)中心主任郜勇強調(diào)。
數(shù)字孿生驅(qū)動創(chuàng)新
武漢協(xié)和醫(yī)院的信息化建設(shè)自2000年開始,建立了以財務(wù)收費系統(tǒng)為核心的運營管理系統(tǒng),2010年醫(yī)院上線了以電子病歷為核心的臨床業(yè)務(wù)系統(tǒng)。2020年,醫(yī)院實現(xiàn)了以臨床、科研、運營數(shù)據(jù)中心和集成平臺為基礎(chǔ)的多院區(qū)信息互聯(lián)互通。“在這些年信息化建設(shè)歷程中,我們一方面進行升級換代,另一方面探索智慧醫(yī)院建設(shè)。”郜勇指出,醫(yī)院信息化建設(shè)2030年的目標(biāo)是開展以大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新一代信息技術(shù)為輔助的智慧醫(yī)院、智慧醫(yī)療建設(shè)。
在信息化實踐中,武漢協(xié)和醫(yī)院將一張藍圖繪到底:邀請行業(yè)頂級專家團隊持續(xù)參與設(shè)計與規(guī)劃,打造協(xié)和金銀湖智慧醫(yī)院論壇,同時邀請行業(yè)權(quán)威專家團隊為“十四五”期間醫(yī)院智慧醫(yī)院建設(shè)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型強化頂層設(shè)計。郜勇強調(diào):“在此過程中,我們形成了具有協(xié)和醫(yī)院特色的智慧化醫(yī)院發(fā)展規(guī)劃。縱向到底,橫向到邊,統(tǒng)籌規(guī)劃,分步實施。”
“十四五”期間,武漢協(xié)和醫(yī)院信息化建設(shè)采取五年三步走的方式,共分為三個階段:第一,集成階段。夯基礎(chǔ)、建平臺、出樣板,建成數(shù)字平臺;第二,融合階段。深應(yīng)用、抓融合、促創(chuàng)新,實現(xiàn)核心業(yè)務(wù)全數(shù)字化;第三,創(chuàng)新階段。見智慧、抓創(chuàng)新、做標(biāo)桿,推進全面智能化。
郜勇介紹,武漢協(xié)和醫(yī)院以金銀湖院區(qū)為試點,打造智慧醫(yī)院的樣板工程。“我們的智慧醫(yī)院建設(shè)框架包括智慧大腦、智慧應(yīng)用、智慧中臺、智能網(wǎng)絡(luò)、智能交互。依托多維度醫(yī)療數(shù)據(jù)構(gòu)建模型,實現(xiàn)醫(yī)療場景數(shù)字孿生。”郜勇指出,數(shù)字孿生主要有以下意義:通過實時采集與計算醫(yī)療設(shè)備數(shù)據(jù)及醫(yī)療信息系統(tǒng)等真實多維度多樣化數(shù)據(jù),基于AI建模,結(jié)合GIS、BIM等技術(shù),將醫(yī)院物理空間轉(zhuǎn)化為醫(yī)院孿生模型,通過預(yù)測、分析等功能完成門診管理、病房管理、手術(shù)室管理等精細(xì)化管理工作;基于DICOM數(shù)據(jù)的重建技術(shù),構(gòu)建高精度人體模型,對手術(shù)流程、治療方案等進行孿生;為患者提供就診全流程可視化及沉浸式陪診服務(wù),解決“看病難”問題,提升患者就醫(yī)體驗。
實現(xiàn)多場景數(shù)字孿生
在醫(yī)療場景,武漢協(xié)和醫(yī)院首創(chuàng)了混合現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用,研發(fā)了裸眼全息三維手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng),為醫(yī)生構(gòu)建了空間能力。數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)院的精準(zhǔn)手術(shù)規(guī)劃,利于混合現(xiàn)實個性化手術(shù)計劃系統(tǒng)進行模擬骨折復(fù)位,與螺釘、鋼板等內(nèi)固定器材擬合,對進釘?shù)牟课弧⒋旨?xì)、角度和深度進行設(shè)計,建立數(shù)字化手術(shù)方案,提高手術(shù)的準(zhǔn)確性和安全性。借助全息顯示的影像學(xué)數(shù)據(jù),醫(yī)生可以全面觀察病灶細(xì)節(jié)、深度挖掘影像信息,進而規(guī)劃出更加安全合理的手術(shù)方案,提升手術(shù)操作的“可預(yù)見性、可視性、精準(zhǔn)性”。“數(shù)字孿生加強了醫(yī)患之間的溝通。術(shù)前患者和醫(yī)生可以一起觀看手術(shù)部位三維模型,醫(yī)生可直觀立體講解疾病情況及手術(shù)治療方案,有效避免潛在的分歧和醫(yī)患糾紛。”郜勇強調(diào)。
在患者服務(wù)場景,武漢協(xié)和醫(yī)院推出了互聯(lián)網(wǎng)診療服務(wù),通過線上線下一體化實現(xiàn)了診療流程優(yōu)化,借助互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)推動患者就診全流程可視化,支持患者全流程可視化,通過藍牙定位導(dǎo)航,為患者提供實時全流程就診路線引導(dǎo),優(yōu)化就醫(yī)體驗,同時將候診、取藥、檢查等即時排隊消息推送給患者,減少排隊等候焦慮。為患者提供沉浸式就診服務(wù)——AI陪診,同時可進行沉浸式導(dǎo)航,有助于患者構(gòu)建空間能力。
在醫(yī)院管理場景,構(gòu)建了集成數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)——新一代數(shù)據(jù)中心。它在業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上,以數(shù)據(jù)驅(qū)動為核心,依托大數(shù)據(jù)+AI技術(shù),對全院數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一治理、建模和服務(wù),靈活實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)。“我們通過數(shù)據(jù)治理建立高質(zhì)量數(shù)據(jù)模型,實現(xiàn)數(shù)據(jù)治理的閉環(huán)。把醫(yī)院運行的數(shù)據(jù)同醫(yī)院的孿生體結(jié)合起來,實現(xiàn)創(chuàng)新的綜合運營指揮調(diào)度平臺。”郜勇介紹,由此為管理者構(gòu)建空間能力,分為門診實時監(jiān)控、急診實時監(jiān)控、急救實時監(jiān)控等14大場景集成創(chuàng)新,可進行運營一網(wǎng)監(jiān)測、資源一體調(diào)度、應(yīng)急一鍵切換。以門診管理的場景為例,武漢協(xié)和醫(yī)院針對門診功能室(診室、治療室、檢查室等)資源不能滿足醫(yī)療需求以及使用情況不均衡等挑戰(zhàn),利用信息化手段,實現(xiàn)對門診功能室運營的智能化管理,可進行精準(zhǔn)的定位、預(yù)警、匹配、輔助管理層決策和內(nèi)控。
“數(shù)據(jù)賦能,引領(lǐng)創(chuàng)新,希望通過卓越信息與數(shù)據(jù)支撐,構(gòu)筑醫(yī)院核心競爭力。”郜勇總結(jié)道。