李昕華，陸瑤，孫玉嬌，史婷奇

(1.南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院 運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)與成人重建外科，江蘇 南京 210008；2.南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院 普外科；3.南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院 內(nèi)分泌科；4.南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院 護(hù)理部)

臨床決策支持系統(tǒng)(clinical decision support system，CDSS)是針對半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化醫(yī)學(xué)問題，通過人機(jī)交互方式改善和提高臨床決策效率的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[1]。交接班是護(hù)士日常的工作任務(wù)，體現(xiàn)了護(hù)士對患者問題、措施、結(jié)局的持續(xù)評估結(jié)果，其質(zhì)量高低取決于護(hù)士能否高效地訪問、處理、使用一系列相關(guān)信息。為幫助護(hù)士提高交接班時(shí)信息收集、整理、分類、過濾的能力，促進(jìn)其做出最佳的臨床決策，提升護(hù)理交接班質(zhì)量，我院護(hù)理部聯(lián)合計(jì)算機(jī)專業(yè)人員開發(fā)了基于CDSS多問題多點(diǎn)支持型的智能護(hù)理交班系統(tǒng)。本文對該系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用進(jìn)行介紹。

1 資料與方法

1.1 護(hù)理智能交班系統(tǒng)模型 護(hù)士交班活動(dòng)受組織特征、技術(shù)特征、科學(xué)經(jīng)驗(yàn)、環(huán)境特征、臨床特征、患者特征等6大特征影響。交班時(shí)護(hù)士需要的有效信息來源于各臨床信息系統(tǒng)，如臨床護(hù)理、醫(yī)囑處理、電子病歷、醫(yī)學(xué)影像、檢驗(yàn)檢查、手術(shù)麻醉系統(tǒng)等。我院研發(fā)的智能護(hù)理交班系統(tǒng)模型，包括智能交互平臺和終端設(shè)備。智能交互平臺用于接收來自各臨床信息系統(tǒng)的患者數(shù)據(jù)，并將患者數(shù)據(jù)與知識庫知識進(jìn)行分析、整合、對比，通過推理機(jī)生成可視化人機(jī)交互端的交班信息。終端設(shè)備用于顯示交班信息，包括護(hù)士站電腦PC端和移動(dòng)手持PDA端，交班信息以3種形式呈現(xiàn)：(1)護(hù)士站電腦PC端的智能交班報(bào)告；(2)護(hù)士站電腦PC端的全病區(qū)信息看板；(3)移動(dòng)手持PDA端單患者信息看板。見圖1。

圖1 護(hù)理智能交班系統(tǒng)模型圖

1.2 方法

1.2.1 護(hù)理智能交班系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用

1.2.1.1 成立系統(tǒng)開發(fā)研究小組 系統(tǒng)開發(fā)研究小組由6名成員組成，包括護(hù)理管理專家1名、臨床護(hù)理專家1名、護(hù)理信息干事2名、計(jì)算機(jī)工程師2名，年齡30～45歲；職稱：高級2名，中級4名；學(xué)歷：碩士2名，本科4名。護(hù)理信息干事負(fù)責(zé)現(xiàn)有護(hù)理交班場景的調(diào)研、文獻(xiàn)檢索、會議記錄、資料整理、數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)測試、應(yīng)用評價(jià)等；臨床護(hù)理專家和護(hù)理管理專家主要負(fù)責(zé)護(hù)士交班知識庫的構(gòu)建，界面的設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)工程師負(fù)責(zé)開發(fā)及測試。

1.2.1.2 交班場景和交班信息項(xiàng)的初步確定 首先，運(yùn)用現(xiàn)況調(diào)查法分析護(hù)士交接班場景和各場景的交班內(nèi)容，選取全院內(nèi)科、外科、婦產(chǎn)科及老年科中各一個(gè)護(hù)理單元對護(hù)士交接班過程展開調(diào)研，每個(gè)單元參與2次交接班。歸納我院護(hù)士交班場景主要有3個(gè)：(1)在護(hù)士站閱讀紙質(zhì)交班報(bào)告；(2)在護(hù)士站進(jìn)行全病區(qū)總體情況的口頭交接；(3)在患者床邊進(jìn)行單患者交接，同時(shí)記錄各場景下護(hù)士交班的主要信息項(xiàng)。其次，檢索國內(nèi)外主要文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫：中國知網(wǎng)、維普、萬方以及PubMed、SpringerLink等，主要檢索詞有“護(hù)士”“交接班”“信息”“場景”“nursing”“shift report”“information”“scene”，挖掘護(hù)士交班場景和交班信息。最后，由研究小組開會討論護(hù)士不同交班場景的信息需求，形成PC端和PDA端交班信息項(xiàng)的雛形。

1.2.1.3 召開專家論證會議確定智能護(hù)理交班系統(tǒng)的功能框架 邀請13名專家召開論證會，包括護(hù)理部主任1名、科護(hù)士長2名、病區(qū)護(hù)士長2名、總責(zé)護(hù)士4名、責(zé)任護(hù)士2名，計(jì)算機(jī)軟硬件工程師2名；年齡36～54歲；職稱：高級6名，中級7名；臨床工作年限>20年3名，11～20年6名，5～10年4名；學(xué)歷：碩士4名，本科9名。各專家應(yīng)用循證的理念，結(jié)合現(xiàn)況調(diào)研、本人的知識、經(jīng)驗(yàn)和意愿，對護(hù)理交班過程進(jìn)行分析整合，逐項(xiàng)討論不同場景下交班的信息項(xiàng)目，每項(xiàng)信息的具體呈現(xiàn)內(nèi)容、數(shù)據(jù)來源、呈現(xiàn)方式等因素。經(jīng)會議討論達(dá)成共識：確定不同場景下交班信息項(xiàng)，界面的設(shè)計(jì)方案，信息項(xiàng)的數(shù)據(jù)來源，論證人機(jī)交互的信息結(jié)構(gòu)等。

1.2.1.4 形成護(hù)理智能交班系統(tǒng) 最終形成的護(hù)理智能交班系統(tǒng)，以2種智能模塊輔助護(hù)士交班。(1)智能輔助書面交班信息記錄模塊。主要功能包括：①系統(tǒng)具備多個(gè)終端可同時(shí)輸入交班信息的功能，這使得不同的責(zé)任護(hù)士可以同時(shí)記錄。②系統(tǒng)輔助護(hù)士書寫單個(gè)患者的記錄時(shí)，可自動(dòng)提取患者基本信息(床號、姓名、住院號、主要診斷)和患者流信息(入院、出院、手術(shù)等)，并根據(jù)患者的交班類別提供匹配的交班組句輔助護(hù)士決策，護(hù)士也可直接調(diào)用該患者電子病歷記錄中的生命指標(biāo)類數(shù)據(jù)(如生命體征、癥狀體征記錄、檢驗(yàn)檢查結(jié)果等)，以及主要診療記錄(如醫(yī)生、護(hù)士執(zhí)行記錄等)。③系統(tǒng)可自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、顯示，每班次交班患者的匯總信息。④提供書面交班頁面的編輯、保存、刪除、查閱、打印等功能。(2)智能信息化看板輔助交班模塊[2]。主要包括兩個(gè)部分：①實(shí)時(shí)的護(hù)士站PC端全病區(qū)信息化看板，見圖2。登錄看板即可獲取護(hù)理視角關(guān)注的病區(qū)關(guān)鍵信息，分別為本單元當(dāng)日患者流(入院、出院、手術(shù)、各級護(hù)理人數(shù)等)和患者關(guān)鍵信息(如壓力性損傷評估高風(fēng)險(xiǎn)、氣管通路、入組臨床路徑人數(shù)等)，點(diǎn)擊相應(yīng)的關(guān)鍵信息項(xiàng)出現(xiàn)該類患者簡卡，再點(diǎn)擊簡卡以 “鼠標(biāo)懸浮”或“鉆取”方式查看某患者明細(xì)信息，方便護(hù)士快速了解當(dāng)前的關(guān)鍵患者。②移動(dòng)手持PDA端單患者信息看板，見圖3。頁面分為4個(gè)區(qū)域(基本信息區(qū)、評估信息區(qū)、重要狀態(tài)信息區(qū)和備注區(qū))，除備注區(qū)信息可由護(hù)士手工錄入，如?？铺厥饨话鄡?nèi)容。其余3個(gè)區(qū)域信息均由智能交互平臺根據(jù)知識庫規(guī)則自動(dòng)收集、整理、分類、過濾、呈現(xiàn)。

圖 2 護(hù)士站PC端全病區(qū)信息化看板結(jié)構(gòu)圖

圖 3 移動(dòng)手持PDA端單患者信息看板結(jié)構(gòu)圖

1.2.1.5 開發(fā)測試與應(yīng)用 開發(fā)完成后，先由計(jì)算機(jī)工程師進(jìn)行內(nèi)部測試，經(jīng)研究小組成員復(fù)測通過后，于2018年8月上線小規(guī)模試用。試用期間護(hù)理信息干事深入試用病區(qū)調(diào)查和了解系統(tǒng)的操作速度、穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)提取和篩選的準(zhǔn)確性，以及對護(hù)士交接班的支持效果，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)與信息工程師共同解決優(yōu)化，直至系統(tǒng)穩(wěn)定。2018年9月系統(tǒng)推廣應(yīng)用至所有普通病區(qū)。

1.2.2 評價(jià)方法

1.2.2.1 書寫交班報(bào)告耗時(shí) 選取4個(gè)試用護(hù)理單元的系統(tǒng)應(yīng)用前(2018年7月)和應(yīng)用后1個(gè)月(2018年9月)在崗的、工作5年以上的N2～N3級護(hù)士共52名。對在系統(tǒng)應(yīng)用前和應(yīng)用后1個(gè)月進(jìn)行連續(xù)28 d的每日白班交班報(bào)告耗時(shí)進(jìn)行記錄。由護(hù)理單元護(hù)士長負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)，記錄期間如有間斷，耗時(shí)需累加。

1.2.2.2 交班報(bào)告的合格率 收集4個(gè)試用護(hù)理單元，系統(tǒng)應(yīng)用前2018年第1季度手寫紙質(zhì)版交班報(bào)告120份，系統(tǒng)應(yīng)用后2018年第4季度護(hù)理智能交班報(bào)告120份。由研究者分別分析其合格率。若交班報(bào)告中出現(xiàn)漏項(xiàng)、漏字、錯(cuò)字、涂改、格式不符，數(shù)據(jù)不符、順序錯(cuò)誤等問題均為不合格，全部正確為合格。

1.2.2.3 臨床護(hù)士對智能交班系統(tǒng)的使用滿意度評價(jià) 以D&M模型[3]為理論框架，循證類似研究[4]設(shè)計(jì)滿意度調(diào)查問卷，從信息準(zhǔn)確、運(yùn)行穩(wěn)定、容易學(xué)習(xí)、滿足需求、保護(hù)隱私等方面了解護(hù)士對系統(tǒng)的滿意度。該問卷共包括17個(gè)條目，采用Likert 4級評分法，“不滿意”計(jì)1分、“一般”計(jì)2分、“滿意”計(jì)3分、“非常滿意”計(jì)4分，得分越高表示護(hù)士對系統(tǒng)的滿意度越高。采用立意取樣法對2019年4月(系統(tǒng)上線半年后)上線病區(qū)臨床護(hù)士進(jìn)行橫斷面調(diào)查，共發(fā)放問卷140份，回收有效問卷137份，有效回收率為97.9%。

1.2.2.4 現(xiàn)場詢問使用體驗(yàn) 2018年12月，對我院普通病房使用智能護(hù)理交班系統(tǒng)的20名責(zé)任護(hù)士和護(hù)理管理者進(jìn)行現(xiàn)場詢問。在詢問開始前制訂詢問提綱：(1)您認(rèn)為智能交班系統(tǒng)能否提供準(zhǔn)確、完整的交接班信息？(2)您認(rèn)為智能交班系統(tǒng)能否提供及時(shí)有效的臨床決策支持？(3)智能交班系統(tǒng)的使用體驗(yàn)是否令您滿意？(4)系統(tǒng)維護(hù)人員是否可以及時(shí)解決系統(tǒng)軟硬件問題？(5)您認(rèn)為智能交班系統(tǒng)有何缺點(diǎn)？(6)您對智能交班系統(tǒng)有何優(yōu)化建議？

2 結(jié)果

2.1 書寫交班報(bào)告耗時(shí)的比較 系統(tǒng)應(yīng)用后，書寫交班報(bào)告耗時(shí)為(32.96±6.07)min，與應(yīng)用前比較[(57.04±7.63)min]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=14.96，P<0.01)。

2.2 交班報(bào)告合格率的比較 系統(tǒng)應(yīng)用后，交班報(bào)告合格率為97.63%，應(yīng)用前為88.54%，兩組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.134，P<0.05)。

2.3 護(hù)士對智能交班系統(tǒng)的滿意度 137名護(hù)士對智能交班系統(tǒng)的滿意度總均分為(3.27±0.27)分，各條目得分均值>3分，說明護(hù)士對智能交班系統(tǒng)各方面的滿意度均較高。

2.4 智能交班系統(tǒng)的使用體驗(yàn) 智能護(hù)理交班系統(tǒng)在準(zhǔn)確、便捷、智能決策支持等方面的優(yōu)勢，得到了訪談?wù)叩囊恢抡J(rèn)可。研究對象A：“智能交班系統(tǒng)大大縮短了我書寫交班報(bào)告的時(shí)間?！毖芯繉ο驜：“使用PDA端單患者信息看板進(jìn)行床邊交接班時(shí)，我再也不用翻看小紙條，再也不擔(dān)心漏交重要信息了。”研究對象C：“我不再擔(dān)心年輕護(hù)士交班內(nèi)容不完整、不準(zhǔn)確了。”研究對象D：“護(hù)士站信息化看板，可以讓我在接班時(shí)快速、準(zhǔn)確掌握全病區(qū)的總體情況。”訪談?wù)咭蔡岢鰞?yōu)化建議，希望網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋全面，網(wǎng)速加快。

3 討論

3.1 智能護(hù)理交班系統(tǒng)提升護(hù)士交班信息的質(zhì)量及交班效率，提升護(hù)士交班滿意度 本次研究結(jié)果顯示，應(yīng)用智能護(hù)理交班系統(tǒng)完成交班報(bào)告的耗時(shí)短于應(yīng)用前(P<0.01)，這與王泠等[5]報(bào)道的信息化護(hù)理交班系統(tǒng)錄入交班的時(shí)間顯著低于手寫交班報(bào)告的結(jié)果相一致。同時(shí)，應(yīng)用護(hù)理智能交班系統(tǒng)后，交班報(bào)告的合格率高于應(yīng)用前(P<0.05)。有研究[6]表明，主觀或不完整的交班報(bào)告是造成患者信息遺漏的重要原因，超過一半的醫(yī)療差錯(cuò)事件是因醫(yī)護(hù)人員之間信息傳遞的缺失導(dǎo)致的。本系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換和加載技術(shù)(extraction-transformation-loading，ETL)自動(dòng)提取患者數(shù)據(jù)，避免了護(hù)士因人工查閱導(dǎo)致的交班信息遺漏和錯(cuò)誤；利用知識庫進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析、整合、對比，通過推理機(jī)生成的輔助交班決策，減少了護(hù)士因個(gè)體差異導(dǎo)致的交班決策失誤。護(hù)士對智能護(hù)理交班系統(tǒng)的滿意度調(diào)查結(jié)果顯示，滿意度各條目均值及總均分均高于3分，說明護(hù)士對系統(tǒng)各方面的體驗(yàn)滿意度高，這可能與本系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)采用參與式設(shè)計(jì)理念[7]，實(shí)際應(yīng)用中系統(tǒng)能夠提供準(zhǔn)確、完整、及時(shí)的交班信息有關(guān)。

3.2 智能護(hù)理交班系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)多問題的決策支持輔助護(hù)士交班 近年來，CDSS在護(hù)理領(lǐng)域的應(yīng)用陸續(xù)開展，如壓力性損傷分期評估[8]等，這些研究多聚焦于單問題單點(diǎn)支持。應(yīng)波等[9]開發(fā)的“數(shù)據(jù)同源護(hù)理交班報(bào)告軟件”，通過多個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合提高了交班報(bào)告書寫效率，但缺少對床邊一對一交班場景的信息支撐，僅實(shí)現(xiàn)了多問題單點(diǎn)支持。我們設(shè)計(jì)的智能護(hù)理交班系統(tǒng)充分考慮護(hù)士工作場景、工作流程的多元性，通過系統(tǒng)的“神經(jīng)突觸”目前實(shí)現(xiàn)了多問題兩視角下的決策支持輔助護(hù)士交班：(1)全病區(qū)視角下的“神經(jīng)突觸”，即實(shí)時(shí)的護(hù)士站信息化看板。可幫助護(hù)士快速、全面、準(zhǔn)確識別全病區(qū)高風(fēng)險(xiǎn)人群，進(jìn)行最適宜的交接班決策；可幫助護(hù)理管理者合理調(diào)配人力資源。(2)單患者視角下的“神經(jīng)突觸”，即PDA端單患者信息看板?？蓪?shí)現(xiàn)在床邊交接班時(shí)信息傳遞的準(zhǔn)確、完整、便捷的服務(wù)目標(biāo)，幫助護(hù)士認(rèn)識患者的當(dāng)前狀態(tài)，識別護(hù)理問題，預(yù)防和應(yīng)對并發(fā)癥。

3.3 本研究的不足與展望 (1)低估了ETL技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的難度。ETL屬于成熟技術(shù)，但目前在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他領(lǐng)域，這與醫(yī)療信息數(shù)量大、數(shù)據(jù)維度多、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)多、數(shù)據(jù)質(zhì)量不高等特點(diǎn)有關(guān)。一開始獲得的看板關(guān)鍵信息并非我們想要的數(shù)據(jù)或者維度，經(jīng)過梳理發(fā)現(xiàn)主要是臨床知識與計(jì)算機(jī)本體知識轉(zhuǎn)換之間仍存在鴻溝，隨后采用信息護(hù)士與工程師逐項(xiàng)分步充分討論并記錄的方式加強(qiáng)溝通，順利獲得需要的看板信息。(2)本系統(tǒng)智能化程度仍屬于初級階段，書寫交班報(bào)告主體由護(hù)士承擔(dān)，系統(tǒng)僅僅通過結(jié)構(gòu)模板、數(shù)據(jù)調(diào)用等方式實(shí)現(xiàn)輔助功能，看板信息也是固定的信息項(xiàng)，并未能做到針對不同專科的個(gè)體化顯示。(3)推廣應(yīng)用過程中，改變1600余名護(hù)士的使用習(xí)慣是一個(gè)難點(diǎn)，多種方式的培訓(xùn)和不斷地“獎(jiǎng)賞”，以及受益者言傳身教均是有效的推廣方式。隨著信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，醫(yī)院信息化程度的日益提升，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的人機(jī)交互能力，是我們下一步的研究方向。