臺中榮總智慧醫療屢屢創新關鍵，整合OT力推醫療大數據與AI
臺中榮總大力推動電子病歷與無紙化作業之際，更花了3年時間，完成各類醫療儀器資料連線傳輸作業。這些龐大的儀器資料，也成為臺中榮總發展大數據、AI，並邁向智慧醫療的重要關鍵
文/李靜宜 | 2020-05-21發表
醫療大數據是臺灣科技防疫的關鍵，臺中榮民總醫院是全國第一家導入電子病歷的醫院，早在智慧醫療的發展上，比多數醫院更早邁出了關鍵一步。25年來，幾乎參與過每一次重大IT變革，臺中榮民總醫院資訊室主任賴來勳見證了臺中榮總一路邁向智慧醫療的過程，這也正是臺灣醫界過去20年來數位轉型的縮影。
臺中榮總自1982年成立後，便開始發展第一代智慧醫院，將過去人工作業改為電腦作業，著重建置內部資訊化整合管理系統，像是第一代整體性住院、門診、急診作業、單一劑量給藥、醫學影像傳輸系統等，為IT打下根基。
爾後，臺中榮總轉向打造外部資訊化整合管理系統，開始進行資料交換與資通訊整合作業，建立了中區榮民醫院醫療影像資料中心、衛生署電子病歷交換中心與電子病歷跨院互通等系統。
在跨入千禧年之際，臺中榮總面對Y2K資訊危機（千禧蟲危機），更花了整整十年，才將整體醫療資訊系統從IBM大型主機環境移轉到開放式Web化多層式系統，並開發了入出院病歷摘要等電子化系統、行動護理病歷電子化系統、住院醫囑開立系統、醫囑與報告查詢系統，並打造新急診、門診系統等。
隨著電子簽章法實施，以及衛福部推動醫事人員憑證IC卡與電子病歷管理規定等政策下，臺中榮總在2011年開始發展電子病歷與無紙化作業，這已經是他們推動智慧醫院的第三階段，也是這家醫學中心發展智慧醫療的關鍵轉折。
賴來勳提到：「臺中榮總是全國第一個實施電子病歷的醫院。」不只門診、急診、住院、護理、檢驗檢查報告等病歷記錄無紙化。更花了3年時間，完成呼吸機、洗腎機、麻醉機，以及生理監視器如心電圖、血氧飽和濃度等各類醫療儀器資料連線傳輸作業，來實現全面無紙化。賴來勳表示，儀器連線後不僅節省第一線醫護人員抄寫時間，更減少人為抄寫錯誤，提升了資料品質。
臺中榮總在行動化醫療資訊系統也力求突破，建立醫師交接班系統與行動巡房資訊系統，以及護理人員檢體確認、輸血掛血確認、給藥確認、門診即時拍照等行動系統，更進一步發展智慧病房護理系統、智慧病房病人床邊系統等。
無紙化後整合各類資訊，打造臨床監控與決策參考儀表板
臺中榮民總醫院資訊室主任賴來勳表示，整合儀器連線資料、臨床與病患資料，來發展大數據與AI，是對醫師較有幫助的一條路。攝影／洪政偉
到了2016年，臺中榮總不只全面實施電子病歷與門診、急診、住院病歷無紙化，更累積了大量儀器資料。剛好，新一波科技趨勢，如AI、大數據快速崛起，臺中榮總趁機花了2年時間，不斷實驗，嘗試了醫療影像、Chatbot、影像分析、語句分析等應用，來摸索如何將自家數據資產與新技術結合。
最後，臺中榮總決定聚焦，鎖定IoT醫療儀器設備應用，透過整合龐大的儀器連線資料、病人基本資料、臨床資料，建立多項臨床監控與決策參考系統，比如打造重症醫療平臺系統，來整合各重症加護單位病人病情的即時監控，或是提供全方位健康諮詢中心使用的全方位健康資訊系統，以及與後送合作醫院資料共享照護網的中風急性後期照護系統（PAC），再以此為基礎，進一步來發展智慧醫療。
幾年下來，臺中榮總IT團隊，為加護病房（ICU）、手術室打造多項系統。比如重症醫療平臺系統，資訊室建置一個重症戰情室，整合各重症加護單位的儀表板，來即時監控病人的病情。
其中，像是ICU床位一覽表，醫師可在同一畫面清楚看到加護病房每位病患的狀況，也可迅速掌握哪些病患可轉出到一般病房，讓其他重症病患盡快進來，保持ICU床位流動的順暢。
此外，賴來勳提到，加護病房的病人容易因為細菌感染而導致敗血症。為了及早發現可能會有這類症狀的病患，IT團隊整合了大量儀器的數據資料，打造出加護中心早期敗血症警示系統，並結合了加護病房病患的儀器資料、生理量測數值、疾病診斷等，關鍵資料每1小時都會自動更新，來反應病患最新狀況。
透過加護病房的儀表板，ICU的醫師與護理人員能第一眼能先用顏色辨識每位病患的狀況，紅色表示最危急，綠色就表示病患安全。透過這個簡單的識別機制，「醫師能提早一步發現，來治療這類病患，或許就能阻止敗血病的發生。」賴來勳說。
臺中榮總的ICU不只靠IT來追蹤病情危急的預警，甚以可以預測病患復原的情況。例如急性呼吸窘迫症候群（ARDS）是加護病房另一個棘手的危急症狀，因為這類病人一旦病發，得靠呼吸器才能存活，以往都是仰賴醫師的經驗，才能判斷病人何時可以脫離設備移出ICU。IT團隊根據病人的生理資料、年齡與性別資料，再加上呼吸器儀器資料，在重症戰情室中，打造了另一套加護中心ARDS名單智慧預測系統，可以用來預測何時可以開始訓練病人脫離呼吸器，協助醫護人員提早做準備。
有了加護病房的e化經驗，臺中榮總在2019年更進一步擴大適用範圍，推出了一般病房病情惡化預警系統。臺中榮總利用過去十年所治療的4萬多名病患的大數據，靠十多萬筆資料才訓練出這套預警系統的AI模型。現在，臺中榮總就連在一般病房中，預警系統也可以從病人過去48小時的資料，來預測未來6到12小時病情惡化的程度，讓醫師與護理人員優先照護出現警示的病患。
以大數據預估醫師手術時間，提升手術室使用率降低醫護人員離職率
臺中榮總資訊室更用IT重新顛覆手術室管理。賴來勳坦言，4年前臺中榮總手術室的護理人員大量流失，主因是醫師使用手術室開刀的時間無法精準預測，可能有醫師預計使用3小時，但實際手術進行了6小時。或是有手術提早結束，醫護團隊還得原地留守，等待下一臺手術進來，使得護理人員經常要加班。
另一問題是，手術室的跨團隊合作困難，一個手術不只執刀醫師，更需要有麻醉師與其他醫護人員共同合作，他透露，手術室是以醫師為中心的設計，因為執刀醫師要為所有成敗負責，所以團隊其他成員不太能左右醫師，自然也不會有所異議。加上經常加班，長期下來導致醫護人員待在手術室的意願不高。
為了要改善這個狀況，臺中榮總資訊室開始介入，並啟動智慧手術室管理專案。賴來勳提到，他們運用了大數據來預估醫師的手術時間，為了搜集每間手術室的時間記錄，他們在手術室配置了平板電腦，每位醫師上刀要按一下，準備劃下第一刀也要按一下，結束手術、病患離開手術室交接給恢復室時，都各要再按一下。搜集了一年的資料後，就能知道每位醫師開某項手術平均需要多少時間。
他進一步指出，當醫師開立醫囑，需要開立手術排程時，只要在系統輸入手術醫師與手術名稱，點選預計手術時間，則會帶入預設值，這個預設值來自該名醫師前一年的歷史平均值。不過，手術醫師還是可以評估病人情況進行手術時間的修改。
接下來，就是如何精確排程手術，並管理好臺中榮總30幾間手術室的運用。賴來勳提到，IT團隊建置了排程日誌系統，以目視化管理來做手術排程確認。
同時，醫療團隊更可透過手術室控臺系統掌握每一臺手術的狀況，包括手術前一天，可先列印每位病人入手術室的檢查表，進行最終確認，比如病患開刀所需的特殊材料或是特殊麻醉劑等是否準備齊全，避免人為書寫錯誤。此外，還建立了手術室即時動態幕，開刀當天，護理站可以看到每間手術室的即時動態，若是有已超過手術時間的狀況發生，護理站即可在第一時間主動電話詢問手術室是否需要支援。
賴來勳強調，智慧手術室管理帶來兩大好處，一是手術時間預估正確率提高，由改善前22%提升至改善後71.5%。二是手術室使用率提高，他提到，臺中榮總有32間開刀房，平均一間手術室造價是3千萬到6千萬元，若是有達文西機器手臂，造價則更加昂貴。
現在，在不增加投資與空間的情況下，若以節省下的手術時間來看，臺中榮總每年等於多了1間手術室的開刀時間。此外，也改善了醫護人員工作超時的問題，整體離職率也改善許多。「現在的醫療真的跟IT綁得很緊。」這位醫學中心的CIO靦腆地笑著說。
臺中榮總在健保雲端藥歷著墨頗深。先前，醫界曾經發生多次病患打了顯影劑，因為腎功能不好，而面臨須立刻洗腎的狀況。賴來勳提到，為了避免發生藥物過敏的狀況，臺中榮總決定把雲端過敏藥記錄整合到醫囑開立流程。
臺中榮總先找來醫師與藥師，逐一研究雲端藥歷上的大量過敏藥記錄，釐清健保署與各醫院對過敏藥記錄的差異，再建立一個自動轉換機制，將這些過敏藥記錄，轉換成臺中榮總院內的辨識藥碼，匯入到院內過敏藥資料庫。
日後，每當醫師開立處方時，就能在系統進行檢核與攔阻，比如有重複用藥或是藥品間的交互作用，更包含了跨院所用藥，就能預先攔阻，確保病人用藥安全。賴來勳指出，臺中榮總每個月已可攔截6千筆有疑慮的用藥處方。
今年，臺中榮總資訊室不只要在年底前於全臺12所分院導入臺中榮總核心醫療資訊系統。而病歷早已全面無紙化的臺中榮總，還要進一步導入同意書生成及電子簽署管理系統。不只住院同意書，今年要連同自費手術同意書、侵入性檢查同意書都能電子化。在同意書電子簽署，臺中榮總也預計利用簽名時錄影的解決方案，來確認是否病患本人。
除了醫院既有的結構化資料，考量到有醫院蒐集到越來越多的非結構化資料如大量外部資料、影像資料。臺中榮總也正考慮從原有的私有雲環境，慢慢走到資料湖，希望讓醫院的結構化資料或非結構化的各類資料，在未來能有更好的整合，才能有利於分析。
附圖：臺中榮民總醫院資訊室主任賴來勳 （攝影／洪政偉）
資料來源：https://www.ithome.com.tw/people/137635
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