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舰艇军医医学支持系统需求分析

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[摘要]舰艇军医遂行舰艇多样化军事任务卫勤保障,急需能够辅助伤病管理、疾病诊断的信息化工具,以提高卫勤伴随保障能力。通过分析舰艇军医日常和特殊勤务需求,明确舰艇军医医学支持系统勤务定位,设计包括医疗管理、保健管理、药材管理、智能诊断、卫勤文书等功能模块,为系统的研发与部署提供保障。

[关键词]舰艇军医;智能诊断;医学支持;系统;设计;需求分析

舰艇是海军执行海上作战及非战争军事行动的基本单元,舰艇军医是遂行舰艇卫勤保障的重要力量。遂行海上任务过程中,舰艇军医除进行日常医疗管理活动外,还要应对可能的突发伤病,并做到快速、合理处置。加之舰艇任务环境的特殊性,对舰艇军医的业务能力,尤其是应对突发、复杂情况的能力提出较高的要求。由于舰艇军医自身知识结构特点,以及海上医疗资源的有限性,急需能够辅助舰艇军医进行伤病管理、疾病诊断的信息化工具,提高其遂行海上任务卫勤保障能力[1]。

1需求分析

1.1业务需求

1.1.1日常勤务需求

舰艇军医遂行舰艇卫勤保障任务,主要职责是合理、及时进行随舰人员的伤病救治,以及舰艇任务期间的卫生工作管理。主要任务包括:日常疾病处置、急症患者救治、伤病员管理、舰艇卫生防疫工作、药品器材管理、卫勤文书拟制等。舰艇外出任务尤其是遂行长远航期间,任务间隙期长,舰艇军医应利用空余时间加强业务学习,不断提升自身的知识储备与伤病救治能力。

1.1.2特殊勤务需求

舰艇外出任务期间,通常完全依托自身建制保障。尤其是长远航任务时,由于航程远且大部分时间均远离岸基,获取医学支持困难。由于舰艇环境特殊、海上作业环境复杂,增加了舰员发病的可能性,尤其是突发疾病。以往我军执行长远航任务的实践提示,急性阑尾炎、泌尿系统结石等是较为常见的突发急症。但舰艇军医受到人员和专业限制,面对突发急症可能出现诊断困难、救治不及时等问题[2]。

1.2功能需求与定位

针对舰艇军医日常与特殊勤务需求,舰艇军医医学支持系统要实现的主要功能包括:一是舰艇军医日常业务处理,即提供伤病员管理、预防保健管理、卫勤文书管理、药材管理等功能;二是舰艇疾病辅助诊断,即能够提供常见疾病、危急重症、特殊疾病的辅助诊断,以及明确诊断后的救治措施,辅助舰艇军医有效、快速完成相关疾病的诊治;三是舰艇军医教育训练,即能够提供知识学习的信息化工具,将有助于提高海上任务期间特殊疾病与急症的救治效果。基于以上功能需求,本系统使用对象定位于医疗资源相对有限、医务人员知识相对欠缺的海上作战单元或环境,包括单舰(水面舰艇)军医,尤其是舰艇远出执行任务(日常训练、巡航、护航行动)过程中,还可用于岛礁医疗分队军医中。

2系统设计

2.1总体设计

2.2.1总体构成

舰艇军医医学支持系统旨在通过人机交互界面(UI)为舰艇军医提供可行的信息化工具,辅助舰艇军医科学、有效地实现舰员伤病诊治、舰艇卫勤管理。总体包括医学支持、智能诊断和知识库3个子系统(图1)。医学支持子系统用于管理舰上疾病诊断、治疗,以及跟踪病情过程,实现舰艇军医的信息化伤病管理;智能诊断子系统,是聚合一些病情特征,通过特征提取,建立病情多维度模型,根据舰艇军医在诊断过程中获得的基础信息进行输入,对舰员病情做出初步判断;知识库子系统为舰艇军医提供疾病诊治、卫勤常识、救治规范等知识内容的查询,供军医学习,以及伤病诊断时使用,弥补因经验、知识不足导致病情误判的缺陷。

2.2.2系统结构与数据流程

系统结构设计上,采用统一入口设计,即舰艇军医登录主界面,分别导引进入相关的子系统,进行相关的功能性操作。系统在业务逻辑层包含医学支持、智能诊断和知识库3个子系统,在数据层包含基础医疗信息数据库、医疗诊断知识库。基础医疗信息数据库是医学支持子系统的基础支撑,医疗诊断知识库是智能诊断子系统和知识库子系统的共同支撑。舰艇军医通过人机对话系统输入信息,进行数据库查询和知识库检索,通过知识分类、检索,实现数据及知识的查询、管理、呈现。医疗诊断知识库可以依据系统的智能诊断过程进行机器学习,并将历次的典型病例与学习过程结合,不断提升系统智能诊断的科学性。在数据流程上,要符合舰艇军医遂行海上卫勤保障的业务工作流程,突出海上卫勤保障特点。

2.2功能模块设计

以系统总体设计为依据,结合舰艇军医具体的业务流程和勤务内容,设计系统的功能模块。

2.2.1医疗管理模块

实现舰员日常伤病就诊的管理,按照诊治流程分为一般信息、就诊信息、诊断信息、处置措施、辅助诊断5个分模块。舰艇军医输入就诊人员的主诉、症状、体格检查情况后,可以点击辅助诊断由系统检索、匹配知识库,输出可能的疾病,进一步点击疾病后能够获得疾病的典型症状、诊断要点、处置措施等信息。舰艇军医可以借助辅助诊断分模块,依据自身判断,结合伤病员的病情特点以及相应疾病的诊断依据,对伤病员进行诊断和处置。就诊信息中明确就诊时舰艇任务类别,诊断信息中明确疾病类别,是否传染病,便于生成卫勤文书中相关的报表。

2.2.2保健管理与卫生防疫模块

保健管理实现舰员体格检查、健康疗养等内容的管理,进行保健类别、时间、效果等信息的录入和修改。可进行某一时间区间预防保健活动的查询、,为卫勤文书管理模块中的相关信息提供数据支撑。卫生防疫主要实现对舰员预防接种信息的管理,舰艇健康教育工作的计划、执行情况记录。

2.2.3药材管理模块

实现舰艇药品、器材、卫生装备的管理。包括战时药材信息的维护和管理,由库存信息、出入库信息等组成,其中出入库可以采取按配备标准(基数)整体入库,或单品种入库等方式,同时提供库存、效期预警功能,提高舰艇药材管理效能。该模块与医疗管理中的处置措施分模块链接,实现药品的去库存管理。还包括战位急救箱、背心式携行具等战位、个人药材,突出药材保管、轮换等信息管理。基本卫生装备信息的维护与管理,用于舰艇卫生装备的入库、维修、保养、报废等信息的管理。

2.2.4知识库模块

实现舰艇军医常用知识的检索、学习,并为医疗管理、智能诊断模块运行提供数据基础。包括以下几个部分:海上常见疾病救治案例,搜集包括护航行动、舰艇执行海上战备巡逻、日常训练等任务条件下海上突发伤病的救治案例,包括事件经过、诊治经过、专家点评、经验教训等信息;海上常见疾病诊治,提供包括泌尿系统结石、急性胃肠炎、皮肤病等海上常见疾病的诊断要点、典型症状、处置措施的检索与查询;海上特殊环境疾病诊治,包括海水淹溺、晕动病、海蛇咬伤、海战伤、手臂振动病等特殊疾病的诊断、处置措施的检索与查询;海上常用药品常识,按照药品分类,提供海上环境常用药品的使用方法、注意事项等信息;执业医师考试辅导,提供职业医师理论、技能考试相关视频,供舰艇军医自学、检索。知识库模块主要是为舰艇军医空闲期间提供学习的途径,提供模糊、精确检索等检索方式。

2.2.5智能诊断模块

该模块是舰艇军医医学支持系统的核心功能模块,提供辅助诊断、智能诊断的算法与规则。舰艇军医通过输入患者的症状体征,以及其他的疾病相关信息,该模块能够给出系统提供可能的疾病,进一步点击相关疾病后输出该疾病的诊断、处置等详细信息。智能诊断模块在医疗诊断知识库基础之上构建,与医疗管理模块的辅助诊断子模块的运行有相似之处,主要差别是在模块运行过程中,舰艇军医输入相关字段,系统会自动组织查询和检索条件,发送到知识检索器,通过精准检索知识库,提供返回相关医疗诊断的参考信息,较辅助诊断更精确。该模块运用的知识库检索功能,还结合临床疾病诊断的相关规则,将数据库检索与诊断技术相结合,提高智能诊断的精确性[4-5]。

2.2.6卫勤文书模块

该模块用于辅助舰艇军医对舰上卫勤文书进行拟制、存储、管理等活动,提高卫勤文书管理的科学性和及时性。主要包括舰艇卫生工作日志、舰艇卫生管理(转诊规定、救治范围等)、卫生战备预案(手术室展开、医疗巡诊方案等)、卫生工作计划(年度、月度)、卫生工作总结(年度、月度)等。该功能模块设计以舰艇卫生工作日志为核心文书,区分为报表型和文本型:报表型基于医疗管理模块的数据,自动生成包括舰员发病率、药材登记、疫情监测等属于分析类的卫勤文书;文本型以数据库制式模板为基础,由舰艇军医填报不同文书的关键内容,自动生成卫勤文书。

2.2.7系统管理模块

该模块用于实现对系统的维护与更新。包括用户管理、日志管理、人员管理、疾病信息管理、字典管理等。通过该模块,可以实现用户所在舰艇人员、类别的初始化,如设定所在舰艇的级别、类别等,基本信息输入完成后,相应的药材配备即按照标准可自动生成,与药材管理模块链接匹配。同时,系统管理能够明确系统的使用权限,对系统的基础数据库、医疗知识库进行更新与初始化。

3系统研发与运行

3.1系统研发

系统开发语言包括C++、C#、ASP,采用B/S送体验机无需申请架构,数据库管理工具选用MySQL,支持数据库存储加密。系统开发遵循模块化拆分原则,其中智能诊断、知识库系统可作为单独模块使用,具有较好的适应性。软件系统用户主要针对单舰军医,但预留数据接口,实现舰艇与岸基卫勤机构的数据对接,将伤病救治、药材管理相衔接共享。此外,考虑系统研发的扩展性,以及舰艇军医业务处理与训练的需要,在功能模块开发上需要与模拟训练系统进行衔接,减少训练系统研发成本,提高医学支持系统的应用效果。

3.2系统部署

该系统可以部署于便携式终端和台式电脑,支持Windows7、Windows10操作系统,基于MySQL数据库进行数据管理,IE8.0以上版本软件系统。知识库运行中,对硬件系统的要求:每秒支持的检索请求大于10个;单个检索要求响应速度不大于5秒;单台知识索引每秒可以索引的数据库记录大于100条。由于系统整体上采用B/S架构,所以舰艇军医如使用便携式终端,则需要部署IIS系统、数据库系统,并且要有足够的硬盘空间。舰艇任务属性及其作业环境的特殊性,导致其特殊的卫勤保障需求,尤其是舰艇军医的知识结构使得其对医学支持系统的需求更为迫切。舰艇军医医学支持系统不仅将舰艇军医日常业务流程信息化,提高工作效率,而且结合知识库的检索、自学习功能,提供针对疾病的辅助诊断和智能诊断,提高卫勤保障科学性,提升舰艇军医医学知识学习的兴趣。将进一步针对智能诊断模块,以不同的症状为出发点,详细设计疾病诊断的规则;提升医学支持的科学性。同时,将医学支持系统向模拟训练系统转化,为基层舰艇军医的日常训练提供信息化工具[6]。

【参考文献】

[1]吴健.浅议舰艇军医在新形势下应具备的能力及对策[J].海军医学杂志,2012,33(2):109-110.

[2]邵壮超,喻锡成,沈俊良,等.海军舰艇军医业务支持系统设计[J].军医进修学院学报,2010(4):382-383.

[3]付颖.基于医疗智能诊断混合算法的推理机设计[J].计算机与数字工程,2010(1):48-51.

[4]曾照芳.人工智能技术在临床医疗诊断中的应用及发展[J].分子诊断与治疗杂志,2007(5):22-25.

[5]李檬.做好舰艇军医业务培训工作的对策与建议[J].人民军医,2009,52(10):685.

[6]黎成,欧崇阳,帅力,等.以中心医院为依托的舰艇军医轮训制度的建立和探索[J].海军医学杂志,2016(3):199-200.

作者:刘源1;杨国士2;鞠金涛3;谢勇3;张钦威4;张鹭鹭1 单位:1.海军军医大学卫生勤务学系卫生勤务学教研室,2.海军军医大学教学保障处,3.东部战区海军保障部卫生处,4.海军军医大学卫生勤务学系学员队

人民军医杂志责任编辑:张雨    阅读:人次

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