王 楊,魯 青

(海軍第971醫(yī)院質(zhì)量管理科,青島 266071)

本院結(jié)合智慧軍營(yíng)建設(shè)，利用人工智能深度學(xué)習(xí)的人臉識(shí)別技術(shù)，設(shè)計(jì)就診人臉識(shí)別系統(tǒng)，探索應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)手段，優(yōu)化軍人就診模式、縮短排隊(duì)等待時(shí)間，特別在疫情防控中可以提供免接觸的診療服務(wù)，進(jìn)一步提高軍人及家屬對(duì)醫(yī)院的滿意度。

1 持卡就醫(yī)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

2010年軍人保障卡的啟用在加強(qiáng)醫(yī)院醫(yī)療管理、成本核算、醫(yī)療費(fèi)用的合理配置、提高工作效率等方面發(fā)揮突出的作用，體現(xiàn)方便、快捷、實(shí)用的特點(diǎn)[1]。但在就醫(yī)的環(huán)節(jié)中，還存在一些矛盾及問(wèn)題,主要有以下幾個(gè)方面。

1.1 數(shù)據(jù)更新不及時(shí)保障卡是采用全軍統(tǒng)一保密信息數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)合成，可對(duì)保障個(gè)體的醫(yī)療、財(cái)務(wù)、軍需、賬戶等信息進(jìn)行管理，是集多功能于一體的現(xiàn)代化信息載體。但醫(yī)療信息管理方面由于跨體系、多系統(tǒng)運(yùn)作，實(shí)際身份信息與卡上信息不符，對(duì)醫(yī)療賬戶管理及醫(yī)院數(shù)據(jù)維護(hù)造成困難。

1.2 辦理和攜帶不方便日常工作中經(jīng)常遇到就診人員忘記攜帶保障卡情況，還有因辦理周期問(wèn)題，造成新兵、調(diào)整崗位人員、家屬等未及時(shí)辦理到保障卡,造成就診障礙。

1.3 身份識(shí)別難度大由于相關(guān)規(guī)定要求，醫(yī)院多窗口審核程序繁瑣，身份甄別困難較多，影響就診滿意度。

1.4 就診過(guò)程監(jiān)控缺少手段對(duì)于軍人就診過(guò)程中出現(xiàn)的超出合理范圍重復(fù)就診、超量開藥現(xiàn)象缺少預(yù)警監(jiān)控措施。

針對(duì)以上問(wèn)題，本院牽頭研發(fā)的軍人保障卡就診系統(tǒng)突出醫(yī)院工作特點(diǎn)，在軍隊(duì)傷病員就診環(huán)節(jié)簡(jiǎn)化操作流程，采取人臉識(shí)別和自助讀卡系統(tǒng)結(jié)合模式，服務(wù)界面友好；著力解決批量人員入院時(shí)排隊(duì)等候和系統(tǒng)擁堵問(wèn)題，采用多點(diǎn)登錄，有效緩解人員、設(shè)備不足的矛盾；從就診全過(guò)程形成閉環(huán)式管理，有效監(jiān)控為軍服務(wù)流程[2]。

2 人工智能識(shí)別技術(shù)原理及簡(jiǎn)介

生物特征是人體的基本組成部分，個(gè)體差異性很大且生物特征的穩(wěn)定性較好，可作為身份驗(yàn)證的較好選擇。在生物識(shí)別技術(shù)中，與虹膜、指紋等其他生物特征相比較，人臉識(shí)別具有易于用戶接受、便于采集，且識(shí)別快速、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，也具有隱蔽性、自然性、永久性、成本低等其他生物特征所不具備的特點(diǎn)。因此，人臉識(shí)別[3]是生物特征識(shí)別研究的重點(diǎn)。

中國(guó)的生物識(shí)別技術(shù)起源于上世紀(jì)80年代，2010年后人臉識(shí)別技術(shù)逐漸完善，許多科技公司將人工智能業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向基于人臉識(shí)別技術(shù)的API技術(shù)開發(fā)。2014年香港中文大學(xué)湯曉鷗團(tuán)隊(duì)正式聲明其團(tuán)隊(duì)開發(fā)的人臉識(shí)別算法識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到98.52%，首次超越人眼識(shí)別能力(97.53%)[4]。近年來(lái)，隨著深度學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(convolutional neural network，簡(jiǎn)稱CNN)在視覺(jué)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)多個(gè)非線性層的疊加 ,可以學(xué)習(xí)到比傳統(tǒng)方法更具抽象意義的特征[5]。

本系統(tǒng)主要從醫(yī)院工作的需求出發(fā)，結(jié)合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過(guò)人臉檢測(cè)、面部關(guān)鍵點(diǎn)定位的方式提取人臉特征，實(shí)現(xiàn)人證合一驗(yàn)證、1∶1和1∶N人臉識(shí)別及本地或網(wǎng)絡(luò)比對(duì)等功能。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

本系統(tǒng)以便捷軍隊(duì)傷病員就診為目的，以拓展為軍醫(yī)療保障內(nèi)涵為目標(biāo)，利用智能化的人臉識(shí)別技術(shù)，有效解決軍人就診身份識(shí)別、就診環(huán)節(jié)審核、復(fù)診預(yù)約掛號(hào)以及軍人健康檔案系統(tǒng)建設(shè)中的信息共享的問(wèn)題，使軍人就診、檢查、取藥等過(guò)程中等待時(shí)間降至最低，實(shí)現(xiàn)“六個(gè)零”的目標(biāo)。同時(shí)通過(guò)智能識(shí)別技術(shù)綁定保障卡，通過(guò)生物特征比對(duì)，實(shí)現(xiàn)集掛號(hào)、排隊(duì)、診療和記賬為一體的診療無(wú)障礙審核服務(wù)，不僅能夠核實(shí)就診人員身份、職級(jí)、醫(yī)療待遇等信息，還實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和服務(wù)流程監(jiān)控。

本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由數(shù)據(jù)采集層、加密層、接口層、數(shù)據(jù)處理層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層等組成。在采集層，可以進(jìn)行一對(duì)一的比對(duì)，保證就診患者符合身份要求。在加密層，可對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，避免敏感信息外泄。在數(shù)據(jù)處理層，可通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，完善診療服務(wù)。

圖1 人臉識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的工作流程如下：第一步從入院開始，由人工服務(wù)窗口或自助設(shè)備讀取就診人員信息，進(jìn)行后臺(tái)綁定，所有傷病員信息由一個(gè)唯一代碼標(biāo)定，前臺(tái)數(shù)據(jù)和后臺(tái)數(shù)據(jù)由防火墻隔離，確保人員信息安全；第二步軍人就診后各診室、檢查室、取藥、住院窗口通過(guò)人臉識(shí)別設(shè)備，自動(dòng)調(diào)取人員信息，后臺(tái)完成審核、計(jì)價(jià)、發(fā)放工作； 第三步軍人就診過(guò)程中醫(yī)療信息和檢查結(jié)果通過(guò)身份代碼推送到個(gè)人手機(jī)，其中不含人員身份信息，方便軍人就診同時(shí)確保信息安全；第四步如果對(duì)就診的軍人保障卡存疑時(shí)，由為軍服務(wù)辦公室后臺(tái)通過(guò)全軍軍人保障卡衛(wèi)生信息服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行核實(shí)驗(yàn)證，軍人可以正常優(yōu)先就診；第五步對(duì)軍人就診時(shí)間信息由后臺(tái)進(jìn)行分析，了解就診環(huán)節(jié)梗阻或延誤環(huán)節(jié)，改進(jìn)流程優(yōu)化服務(wù)，確保為軍服務(wù)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)。

在首次掛號(hào)時(shí)，需要完成軍人保障卡與本人人臉的綁定，設(shè)計(jì)流程如圖2所示。首先采集人臉特征信息與保障卡的信息；其次，通過(guò)人臉識(shí)別技術(shù)，將保障卡信息和生物信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)；最后，患者信息審查無(wú)誤后掛號(hào)成功。在完成人臉識(shí)別信息和軍人保障卡信息關(guān)聯(lián)后，軍人及軍屬患者再次就診時(shí)，無(wú)需出示軍人保障卡，通過(guò)掛號(hào)窗口或掛號(hào)一體機(jī)的人臉識(shí)別設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)快速掛號(hào)。

圖2 掛號(hào)流程

完成首次掛號(hào)后，軍人及軍屬患者在看診、檢查、取藥、治療等過(guò)程中，通過(guò)患者的人臉信息，可從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取該患者的醫(yī)療數(shù)據(jù)，自動(dòng)顯示患者就診記錄、病歷信息、處方信息，從而輔助醫(yī)務(wù)人員完成診療全過(guò)程，在采集標(biāo)本、分發(fā)藥品、輸液治療、手術(shù)等需要確認(rèn)患者身份場(chǎng)景時(shí)，可以避免發(fā)生錯(cuò)誤匹配，更能減少疫情期間接觸感染的概率。

4 結(jié) 論

該系統(tǒng)應(yīng)用可以取得以下效果：①規(guī)范就診身份管理。通過(guò)對(duì)軍人保障卡號(hào)與持卡人身份的互相驗(yàn)證，以及補(bǔ)充信息的采集，實(shí)現(xiàn)軍人就診身份有效監(jiān)管。②優(yōu)化軍人就診流程。改變?cè)止げ僮髁鞒蹋鉀Q批量就診時(shí)辦理手續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的矛盾，且簡(jiǎn)化操作環(huán)節(jié)，提高效率。③為實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析打好基礎(chǔ)。軍人保障卡號(hào)為全軍通用的唯一有效標(biāo)識(shí)，統(tǒng)一醫(yī)院軍人就診的信息，順利實(shí)現(xiàn)門診病歷、住院病案、健康檔案信息有效銜接，為實(shí)現(xiàn)全軍大數(shù)據(jù)健康管理奠定基礎(chǔ)。