到底什么是智慧医疗?
2021-05-14 10:19

到底什么是智慧医疗?

本文来自微信公众号:鲜枣课堂(ID:xzclasscom),(一)《到底什么是智慧医疗?》(二)《数字科技,究竟会如何改变医疗?》作者:小枣君,题图来自:视觉中国


大家好,我是小枣君。


之前,我给大家介绍了智慧城市(相关文章:《关于智慧城市,我来说点能听懂的》和智慧教育(相关文章:《年砸4000亿!智慧教育,到底有啥用?》。今天是咱们智慧行业系列的第三个专题,来聊聊智慧医疗。


一、智慧医疗的发展背景


生老病死,是每个人都无法逃避的过程。只要你活着,就有可能生病;只要生病,就需要就医。所以,医疗是每个人的刚性需求,也是国家重要的民生领域。


医疗服务质量的好坏,直接影响了居民的生活幸福指数。改革开放以来,随着经济的不断发展,各级政府都在持续加大对医疗软硬件基础设施的投入,我们的就医体验也有了明显的改善和提升。但是,正如大家所看到的,问题仍然很多,体验依旧无法让人满意。


医疗,也和教育、住房一起,被称为21世纪压在老百姓身上的“新三座大山”。


站在医护人员的角度,从业幸福度也不算高。繁重的工作压力,加上频繁出现的医闹甚至伤医事件,让白衣天使们战战兢兢、时刻不敢放松警惕。


除了亟待改善的居民就医体验和医护人员从业体验之外,整个国内医疗行业还面临着更加复杂的内外部形势变化。


首先,就是众所周知的人口老龄化。


根据数据显示,目前我国60岁以上的老人数量已经达到了2.5亿人。预计到2025年,这一数字将达到3亿。我们正在加速迈入深度老龄化社会。


人口老龄化,将直接导致老年群体医疗、保健需求的急剧增长,对社会医疗资源形成更大的压力。


第二个趋势,是慢性病患病率的增加。


经济的快速发展,改善了居民的生活质量,也推高了肥胖症、糖尿病、脂肪肝等“富贵病”的发病比例。这些慢性疾病,产生了长期用药和治疗成本,同样增加对社会医疗体系的压力。


2019年,我国因慢性病导致的死亡占总死亡88.5%。


其中,心脑血管病、癌症、慢性呼吸系统疾病死亡比例为80.7%。


第三,是医疗资源的极度失衡。


这就不用多说了。以医院数量为例,国内优质的三甲医院资源主要集中于一二线大城市,尤以北上广为最。经济欠发达地区,医疗资源远远不足。


(数据统计于2018年底)


第四,是医疗专业技术人才的缺失。


据《全国医疗卫生服务体系规划纲要(2015年—2020年)》,2020年国内每千常住人口执业(助理)医师数为2.5人,每千常住人口注册护士数3.14人,远低于发达国家平均水平。


各国每万人执业医师数情况(2019年)


医疗专业技术人才的培养周期很长,年轻人越来越不愿意学医,导致人才紧缺度加剧。


第五,是公共卫生突发事件的挑战。


没错,目前仍在肆虐的COVID-19新冠疫情,就是一个典型例子。


新冠疫情的发生,暴露了医疗卫健系统在应对突发事件时的不足。它也给我们展示了,在极端情况下,医疗体系的接纳能力和运行效率将面临无比巨大的考验。


方舱医院


我们到底有没有更好的办法,更先进的手段,来应对此类危机?这次新冠疫情,到底给我们的卫健体系带来了什么样的启示?这些,都值得深入思考。


总而言之,在上述各种复杂形势变化的影响下,整个医疗行业压力很大。医院、政府有关部门以及行业企业,都在绞尽脑汁想办法,看如何才能弥补医疗资源的不足、促进医疗效率的提升,改善就医行医体验。


除了在医疗技术上继续进行研究之外,人们发现,合理利用来自数字科技的赋能,很可能是解决问题的“金钥匙”。


于是,智慧医疗,闪亮登场了。


二、什么是智慧医疗


究竟什么是智慧医疗?


其实,智慧医疗是一个很“虚”的概念。不同的人,对智慧医疗有不同的理解。



有人觉得它是一门学科、一种技术,也有人觉得它是一个平台、一套体系,甚至一种商业模式。


小枣君个人认为,智慧医疗是一种理念。它是医疗信息化最新发展阶段的产物,是5G、云计算、大数据、AR/VR、人工智能等技术与医疗行业进行深度融合的结果,是互联网医疗的演进。



说到医疗信息化,大家应该不会觉得陌生。


早在上世纪八九十年代,我们国家就效仿国外,引进了医疗信息化技术。当时,少数有条件的大型医院,购置了计算机软硬件,建立IT系统和数据库,用于改进医院管理工作流程,推动效率提升。


医疗信息化的最初落地成果,主要集中于医院的财务结算系统,以及药品等医疗物资的管理系统。


进入21世纪后,随着IT技术的进一步成熟,以及互联网的爆发,医疗信息化进入2.0阶段。


越来越多的医院,开始自建机房和网络,购买和使用HIS(医院信息系统,后面会详细介绍)等信息化管理系统。电子病历、自助服务机等新生事物,也陆续出现并在沿海经济发达地区的医院普及。


2010年后,智能手机和移动互联网蓬勃发展,再次刺激了医疗信息化技术的升级和演进。越来越多的医院推出了远程手机APP挂号、APP查看报告等基于移动互联网的便利就医服务。我们姑且称之为3.0时代。


互联网医院这一概念,也诞生于这一时期(2014年)。它的主要推动者,是阿里、腾讯等互联网公司。


如今,在5G、人工智能等新兴技术的推动下,医疗信息化又进入了新阶段。


大量的5G医疗场景出现,数字化、网络化、智能化的医疗设施和解决方案,真真切切地来到了我们的面前。尤其是新冠疫情期间,各种IT和通信技术融入传统医疗场景,赋能医疗机构和医护人员,为我们战胜疫情提供了巨大的帮助。


5G抗疫(图片来自央视新闻)


这意味着,医疗信息化已然迈入4.0时代,也就是“智慧医疗”时代。


这里,有一个经常被混淆的概念需要澄清。


很多人觉得,医疗就是医院,智慧医疗就是智慧医院。


这显然是不对的。


医疗是一个很宽泛的概念。从场景来看,医疗既可以发生在医院,也可以发生在家庭和社区。从阶段来看,医疗既包括诊断和治疗,也包括预防、筛查以及康复。


居民生命健康周期


所以,医疗大于医院,智慧医疗也大于智慧医院。智慧医院,属于智慧医疗的一个分支。


有意思的是,针对智慧医院,国家卫健委曾经明确指出过它的三大工作范围,分别是:


  • 面向医务人员的“智慧医疗”


  • 面向患者的“智慧服务”


  • 面向医院管理的“智慧管理”


这么一看,“智慧医院”怎么又包括了“智慧医疗”?其实,小枣君个人认为,上面所说的“医疗”,意思更接近于“治疗”,针对的是诊断治病场景。我们或者可以将其称为“狭义的智慧医疗(智慧治疗)”。



2020年,国家明确将“新基建”作为重点战略,进行大力推进。与此同时,“大健康”战略也在稳步向前发展。


“新基建”+“大健康”,对智慧医疗来说,都是重大利好,是难得的发展机遇。加上我们前面提到的那五大形势背景,智慧医疗的前景可以说是非常广阔。


智慧医疗的最终目标,概括来说,就是:


  • 为患者提供优质、高效、安全的医疗服务


  • 降低医务工作人员的工作负荷,提升医疗效率


  • 普及医疗健康知识,宣贯公共卫生政策


  • 提高国民身体健康素质


  • 加强医疗资源共享,降低社会医疗成本


  • 更有效地防范和应对公共卫生突发事件


那么,究竟智慧医疗能不能完成这些目标呢?智慧医疗,到底能做哪些具体工作?我们推动智慧医疗,又会遇到哪些坑?


三、智慧医疗的设计架构


先看看系统和平台。


智慧医疗的系统和平台,是根据使用对象和场景进行设计的。对象主要就三类:患者、医护人员、医院领导。场景分为两种:治疗场景、管理场景。



小枣君大概画了一下智慧医疗的系统架构图,如下所示:



大家可以清楚地看到,围绕一个核心(电子病历),有众多的系统(HIS、PACS等),共同支撑了N个服务应用(智能导医、远程会诊等)


整个架构的底部,是感知层,或者说数据采集层。


数据采集的方式,既可以是通用终端,也可以是医疗专用终端。除了采集之外,部分终端属于控制型设备,可以接受指令,例如手术机器人、远程B超仪。


数据采集之后,需要通过网络通道(公网或专网)进行数据的汇聚和传输。这也是我们传统通信(人联/物联网)的范畴了。

再往上,就是整个架构的核心——平台层。


医院的信息化系统,经过多年的建设积累,已经形成了很多的类别。就像前文我们提到的HIS,就是其中最重要的一种。


HIS,英文全称是Hospital Information System,医院信息系统。广义的HIS,是指覆盖医院所有业务的信息管理系统,包括了PACS、CIS、RIS、LIS等系统。


HIS利用IT和通信设备,为医院所属各部门提供收集、存储、处理病人诊疗信息的能力,并支撑整个诊断治疗数字化过程。



所有这些系统,共同构建了整个医院的数据信息网络。


以前,这些系统基本上都部署在医院自建机房。现在,都尽量部署在云端(私有云),或正在向云端迁移。这就是上云(计算)


既然是数字化系统,当然都是围着数字、数据做文章。患者最重要的数据信息载体是什么?大家应该都想到了,是病历。


2005年左右,国内开始建设和普及电子病历(EMR,Electronic Medical Record)


通过病历电子化,可以详细记录患者在整个病程中所产生的所有数据。一方面可以方便用户自己查阅,另一方面可以方便医院各个科室进行数据调阅和共享。


此外,电子病历也避免了纸质病历难以保管、容易遗失的困扰。


电子病历界面(样例)


如今,电子病历是医疗信息化程度高低的一个重要衡量标准。国家将电子病历分为9级。目前,绝大部分三甲医院的评级都在4级以上。


系统和平台之上,就是开放的API接口,为上层各种智慧医疗应用提供服务。应用的使用对象,既可以是医生,也可以是患者,或者院方管理人员及上级政府管理部门。


四、智慧医疗的应用场景


接下来,我们详细说说智慧医疗的应用。


我们虚构一个普通居民——小明,结合一次常规的医院治疗流程,给大家例举一下,智慧医疗具体有哪些落地场景,能给患者小明和医务人员带来怎样的帮助。


1. 预防场景(生病之前)


首先,在尚未患病的情况下,通过公共卫生健康管理平台,政府有关部门可以以短信或微信公众号推送的方式,将医保政策、健康知识、卫健活动信息下发到社区、家庭及居民小明本人。


如果发生公共卫生突发事件,也可以及时进行信息通报广播,防止谣言传播、避免居民恐慌。


对于老人以及残障人士,通过佩戴身体健康监控终端,并与社区健康中心联网,可以监测生命体征数据,以及摔倒等意外情况,便于医务人员迅速展开救援。


小明每年参加体检,相关体检结果数据会同步至政府的居民健康数据中心,与往年数据进行比对,提供健康建议和风险预警。


2. 诊断治疗场景(院内场景)


好了,小明突然觉得身体不适,我们进入诊断治疗流程。


首先,小明可以通过APP或微信进行远程挂号、预约。在约定的时间,小明来到医院。他不需要再去窗口取号,而是直接前往诊室。


在院内导航机器人的指引下,他可以很快找到诊室的具体楼层和位置。在医院电子叫号系统的帮助下,小明不用担心有人插队,可以耐心等待。


很快,轮到小明就诊。小明走进诊室,和医生进行沟通,主诉病情。


医生接待小明后,很快通过电子病历、HIS系统和居民健康数据中心,查询到小明的基本健康信息,例如过往病史、用药禁忌、往年体检数据等。


医生通过信息化系统,直接下发血液化验申请单、B超检查单、CT检查单等。


小明在手机上很快看到了申请单信息,并选择立即支付(手机支付)。医院财务支付系统与医保联网,可以支持医保扣费,费用明细非常清晰。


然后,小明在导航机器人的指引下,前往进行相关检查。检查结束后,小明无需在检查室外等待,而是直接返回门诊科室。


不久后,手机提示,检查结果已输出。小明可以查看检查结果,与此同时,检查结果也同步到了门诊医生的电脑上。


门诊医生根据检查结果,结合个人专业知识,做出病情诊断,口述告诉小明,并输入电子病历。


小明在面对面与医生进行沟通的同时,手机很快同步收到了电子化的诊断结果。小明再也不用担心看不懂医生的手写病历。


医生通过HIS开出药方。小明手机同步收到药方信息,并选择在线支付。随后,小明谢过医生,便前往药房取药。


稍等片刻后,药房自动叫号,小明取药成功。在药品说明上,写明了用药注意事项。小明的手机里,也可以清楚地查到这些信息。


至此,小明的院内就诊流程顺利完成。


怎么样?整个过程是不是非常流畅?体验是不是堪称完美?


3. 看不见的场景


上述流程中,还有一些看不见的智慧医疗场景,我补充一下。


首先,AI辅助诊疗。


传统的医疗体系中,医生通过个人的专业知识和经验,做出诊断。现在,借助AI人工智能技术,医生可以得到AI给出的辅助性诊断结果。


包括X光、超声、CT等影像胶片,都可以借助AI进行分析,帮助提升阅片效率,以及诊断准确度。


其次,药品管理。


传统的药品管理和分发,依靠医护人员人工进行。


借助药品管理系统,可以跟踪药品的仓储和运输过程,追溯药品来源。借助机器人,可以实现药品的快速分拣。


可以借助AI,辅助判断药方是否合理,剂量是否准确,禁忌过敏等是否存在风险。


第三,器械管理。


所有医疗器械都借助物联网技术,与院方系统进行联网。院方可以查询器械的相关数据、使用寿命、故障信息。


医疗耗材不足时,也可以通过物联网系统监控耗材余量,及时提醒进行补货。


借助一些AI无人消毒设备,可以实现对医疗器械的快速消毒,提升器械的使用效率,减少患者的等待时间。


4. 住院场景


再来看看住院场景。


住院场景,涉及到病人的监护,比普通的门诊场景要更复杂一些。


首先,远程监护。


通过给住院病人佩戴可穿戴设备,以及对病房监护设施联网,护士可以远程监控病人的生命体征,以及病房的环境。


通过设置电子围栏,可以防止病人未经允许离开病区。通过电子门禁和摄像头,可以防范无关人员进入病区。


第二,移动查房。


现在,越来越多的医院出现了移动查房车。


医生查房时,会推着这种移动查房车,车载终端与院方系统无线联网,可以查询病人的电子病历,并进行记录。特殊情况下,医生还可以远程查房。

第三,电子腕带。


病人通过佩戴电子腕带,可以完成整个住院过程的病人身份识别。例如派药、输液、查房、缴费、手术、急救等。


必要的话,还可以采取人脸识别的方式,进行用药前的病人身份验证。


5. 远程医疗


当就诊医院的软硬件水平不足以完成治疗时,就引入了大量的远程治疗场景。例如远程会诊、远程检查(B超等)、远程病理切片分析、远程示教、远程手术等。


我们看看大家最关心且难度最高的远程手术。


远程手术,是指医生基于5G、OTN等高性能网络,借助机器人技术,异地、实时地对远端患者进行手术。


因为手术是有创操作(要动刀的),人体器官脆弱且紧密,稍有不慎,将导致严重后果,甚至危及生命。所以,远程手术风险极大,要求极高,难度比远程驾驶还大。


想要成功实现远程手术,传输的图像必须足够清晰,传输的信号必须足够稳定,信号时延必须低,丢包率必须低,可靠性必须高。


传统4G和Wi-Fi等无线通信技术,无法满足要求。5G具有高速率、大带宽、低延时的特性,原则上可以满足要求。


远程手术过程中,通过多颗4K以上超高清摄像头,采集数据,通过5G网络进行数据回传。异地的手术操作者,基于图像,在操作台进行手术操作。操作台会将操作动作,采集并远程传输到手术现场,由现场的机械臂,完成手术操作。


值得一提的是,结合VR/AR技术,医生将获得更好的手术体验。VR/AR技术也广泛应用于远程示教(培训)


6. 5G急救车


最后,我们再提一个特殊的院外智慧医疗场景,那就是5G急救车。


借助5G技术,在急救车送往医院的过程中,车辆可以将患者的生命体征数据,快速传回医院,便于院内医护人员进行提前准备。院内医护人员也可以远程指挥救护车上的工作人员,进行必要的抢救工作。


因为急救车具有高速移动的特点,所以大数据量的回传,传统4G非常吃力,Wi-Fi和卫星更不可能。所以,需要采用5G作为数据通道。


7. 其它场景


除了诊断治疗场景之外,智慧医疗还包括康复跟踪阶段的场景,医院行政、人事和物资管理相关的场景,以及基层卫生平台(二级医院、社区卫生服务中心、乡镇卫生院)的场景。限于篇幅,就不多做介绍了。


以上,就是目前已经出现的智慧医疗相关场景和应用。


结语


正如大家所见,智慧医疗涉及的场景是非常丰富的。每个不同的场景,都会用到不同的系统、不同的技术。


医疗场景和技术、系统之间的关系(来自《2020年中国智慧医院现状及趋势研究.pdf》,亿欧)


智慧医疗,贯穿了患者完整的诊断治疗周期,甚至一个正常人的生命健康周期。如果我们真正实现了智慧医疗,那么我们整个医疗体系的效率将得到大幅的提升,我们的就医体验也会得到极大的改善。甚至,我们的就医成本也会大幅下降。


我们将真正进入轻松看病、明白看病、看得起病的全新时代。


本文来自微信公众号:鲜枣课堂(ID:xzclasscom),作者:小枣君

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