鞏婷婷 金靚 鄭雅寧 丁苗 丁穎

(南京大學醫(yī)學院附屬鼓樓醫(yī)院 婦產(chǎn)科，江蘇 南京 210008)

臨床決策支持系統(tǒng)(Clinical decision support system，CDSS)是一種利用人工智能原理與方法，針對半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化臨床問題，基于知識推理和邏輯運算自動完成電子病歷中相關(guān)患者數(shù)據(jù)的采集、處理、分析，并在適當?shù)臅r機通過人機交互方式向決策者提供有價值信息輔助決策的系統(tǒng)[1]。CDSS被認為是醫(yī)學與人工智能結(jié)合的必然趨勢，我國政府出臺了多項政策促進醫(yī)院信息化的可持續(xù)發(fā)展[2]。2018年國家衛(wèi)健委下發(fā)《全國醫(yī)院信息化建設(shè)標準與規(guī)范》(試行)[3]指出：臨床決策支持護理工作要實現(xiàn)智能錄入、智能生成、智能提醒、護理病歷質(zhì)控整改等功能。二胎時代，產(chǎn)科母嬰同室病區(qū)面臨著母嬰數(shù)量多、病情重、新技術(shù)應(yīng)用增加與醫(yī)護人力資源相對短缺的特點，導致護士決策的難度增加、準確度下降，護理文書書寫標準化不足[4]，容易發(fā)生不良事件；同時護理決策是影響患者安全的關(guān)鍵因素[5]，CDSS可以提高決策的準確性和效率。本研究基于CDSS構(gòu)建新生兒早期診療護理預(yù)警模型，旨在提高護士對臨床指南等規(guī)范執(zhí)行的依從性，幫助其高效決策，從而提高護理質(zhì)量，保障新生兒護理安全。現(xiàn)報告如下。

1 對象與方法

1.1研究對象 本研究選擇產(chǎn)科一體化病區(qū)(112病區(qū))、產(chǎn)后危重癥病區(qū)(111病區(qū))及產(chǎn)后母嬰同室病區(qū)(110病區(qū))作為試點科室開展研究。3個病區(qū)共有床位81張，護理人員60名。知識庫構(gòu)建時間為2018年6-9月。臨床應(yīng)用時間2018年10月-2019年3月(其中2018年10-12月在112病區(qū)做預(yù)測試，2019年1-3月在3個病區(qū)同時使用)。納入研究的試點科室護理人員共60名，均為女性；平均年齡(33.42±5.78)歲；職稱分布：副主任護師3名，主管護師9名，護師42名，護士6名；學歷：研究生1名，本科52名，大專7名。納入研究的母嬰同室新生兒(排除進入NICU治療的新生兒)：應(yīng)用系統(tǒng)前后內(nèi)共納入新生兒2 180例，其中應(yīng)用前(2018年6-9月)1 220例，應(yīng)用后(2018年10月-2019年3月)共計960例；應(yīng)用前后共計納入新生兒母親2 180名：年齡(29.25±4.58)歲；學歷：研究生及以上665名(30.5%)，本科生875名(40.1%)，大專及以下640名(29.3%)。

1.2方法

1.2.1新生兒早期診療護理工作結(jié)構(gòu) 以臨床護士為用戶主體，母嬰同室病區(qū)新生兒(含未入NICU治療的早產(chǎn)兒)為服務(wù)對象，新生兒家屬為潛在服務(wù)對象，根據(jù)醫(yī)生工作站診療系統(tǒng)(HIS醫(yī)囑系統(tǒng))下達的治療任務(wù)和護士工作站護理系統(tǒng)(護理醫(yī)惠系統(tǒng))基于新生兒診療護理常規(guī)下達的新生兒日常護理任務(wù)，梳理工作流程，設(shè)計出符合臨床實際工作流程的新生兒早期診療護理工作結(jié)構(gòu)圖。通過智能錄入和人工錄入的方式，利用PDA端或PC端，將獲得的新生兒常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù)和日常護理信息導入計算機信息系統(tǒng)進行存儲和整理，呈現(xiàn)新生兒早期診療護理常見問題，基于新生兒護理決策支持系統(tǒng)推理設(shè)計出多維度新生兒早期診療護理質(zhì)量指標和預(yù)警值，生成干預(yù)措施，構(gòu)建新生兒早期診療護理預(yù)警模型，見圖1。

圖1 新生兒早期診療護理工作結(jié)構(gòu)圖

1.2.2基于CDSS的新生兒早期診療護理預(yù)警模型構(gòu)建

1.2.2.1系統(tǒng)設(shè)計 根據(jù)醫(yī)、護、患多角色意見及建議以及?？铺攸c設(shè)計出符合現(xiàn)有臨床護理工作流程的CDSS系統(tǒng)的知識庫架構(gòu)。(1)建立多學科專家組，項目專家共12名，包括兒科主任醫(yī)生1名、兒科主治醫(yī)生3名、產(chǎn)科主任醫(yī)師1名、產(chǎn)科主治醫(yī)生2名、護士長1名、主管護師2名、護理部信息質(zhì)控人員1名和信息工程師1名。(2)建立知識庫：根據(jù)國家及省衛(wèi)健委等級醫(yī)院評審要求、國家衛(wèi)健委醫(yī)院管理研究所護理質(zhì)量數(shù)據(jù)平臺為依據(jù)[6]，檢索了中文及外文數(shù)據(jù)庫,包括中國知網(wǎng)、萬方數(shù)字化期刊和Cochrane Library等，檢索出公開發(fā)表的關(guān)于新生兒診療及護理相關(guān)文獻，專家組通過對文獻反復循證后進行整理、分析轉(zhuǎn)化，最后錄入知識庫。(3)醫(yī)院內(nèi)信息系統(tǒng)內(nèi)外網(wǎng)全整合：通過院網(wǎng)“云平臺”將醫(yī)生工作站HIS系統(tǒng)、護理醫(yī)惠電子病歷系統(tǒng)、PDA用戶端、檢驗檢查信息系統(tǒng)與“317護”健康教育系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接，確保數(shù)據(jù)的智能錄入和集成導出。(4)新生兒早期診療護理預(yù)警模型構(gòu)建：以臨床護士工作需求為導向，設(shè)計出多維度新生兒早期診療護理質(zhì)量指標和預(yù)警值。(5)知識庫更新：專人負責收集CDSS使用數(shù)據(jù)，護士長做效果反饋，專家組論證并結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，保證知識庫的持續(xù)更新。

以新生兒疾病知識庫中新生兒心臟篩查為例，知識庫內(nèi)容的構(gòu)建路徑如下。(1)專家組成員分工：兒科主任將國家衛(wèi)健委開展新生兒心臟篩查的技術(shù)規(guī)范和工作方案列出，明確篩查時間(出生后6～72 h)、方法(心臟聽診和經(jīng)皮脈搏血氧飽和度測定，Ⅰ級證據(jù)A級推薦)；兒科主治醫(yī)生搜索文獻制定操作步驟，檢查部位(清潔右手及任意1足，安靜狀態(tài))，結(jié)果(陽性和陰性的標準，設(shè)置報警值界限，Ⅱ級證據(jù)A級推薦)；護士長等查閱文獻制定工作流程圖，并將操作部位、技術(shù)規(guī)范和結(jié)果導入知識庫(Ⅲ級證據(jù)B級推薦)。(2)專家組通過對相關(guān)文獻整理并劃出推薦等級后，由信息科質(zhì)控人員進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化錄入醫(yī)院內(nèi)外網(wǎng)云平臺，對接醫(yī)生工作站和護理醫(yī)惠系統(tǒng)等客戶端。(3)臨床醫(yī)護人員實踐，發(fā)現(xiàn)問題及時處理和更新知識庫信息。

1.2.2.2技術(shù)架構(gòu) CDSS系統(tǒng)構(gòu)成一般有分為3大類[7-8]：一是基于知識庫的框架；二是基于非知識庫的框架；三是兩者混合，目前臨床應(yīng)用較多。本研究設(shè)計的新生兒早期診療護理CDSS系統(tǒng)也采用兩者混合，具體分為3個界面：支撐界面、大數(shù)據(jù)分析界面及人機交互界面。(1)支撐界面：護士將新生兒信息和監(jiān)測數(shù)據(jù)錄入計算機系統(tǒng)。(2)大數(shù)據(jù)分析界面：挖掘分析數(shù)據(jù)，包括靜態(tài)干預(yù)和動態(tài)干預(yù)，靜態(tài)干預(yù)判斷標準主要參考病區(qū)維度和單個新生兒維度給予診斷、預(yù)測、計劃等，動態(tài)干預(yù)方式為提示或報警等，最終實現(xiàn)決策應(yīng)用[9-11]。(3)人機交互界面：本研究根據(jù)臨床護士實際工作流程需求梳理出新生兒早期診療護理管理指標共8項(新生兒喂養(yǎng)效能管理、新生兒體溫管理、新生兒血糖管理、新生兒出生早期血氧及心率管理、新生兒黃疸管理、新生兒體質(zhì)量管理、新生兒心臟篩查項目管理及新生兒早期疾病篩查項目管理)[12]。專家組根據(jù)8項管理指標設(shè)計出單個項目預(yù)警值和護理干預(yù)規(guī)則并觸發(fā)干預(yù)措施，并據(jù)此構(gòu)建出新生兒早期診療護理預(yù)警模型。

1.2.2.3新生兒早期診療護理預(yù)警模型 新生兒早期診療護理預(yù)警模型分3部分。(1)8項預(yù)警護理CDSS規(guī)則界面：分為6個維度，包括項目內(nèi)容、項目提醒、數(shù)值范圍(正常值、異常值1級、異常值2級、異常值3級及無效值)、功能提示(正常錄入、異色提示、對話框提示、系統(tǒng)提示無效值及無法正常錄入提示)、閾值報警(系統(tǒng)顯色預(yù)警、手動啟動措施預(yù)警、系統(tǒng)強推措施預(yù)警、PDA或PC端聲音預(yù)警)和對應(yīng)措施(醫(yī)護聯(lián)動措施模塊、預(yù)警規(guī)則護理措施模塊及啟動健康教育推送模塊)。(2)新生兒早期預(yù)警評分(MEWS)：本研究根據(jù)黃曉波等[13]新生兒早期預(yù)警評分系統(tǒng)應(yīng)用研究進展，提取新生兒早期預(yù)警評分表，設(shè)置MEWS評分界面的8個項目(呼吸頻率、血氧飽和度、體溫、心率、血糖、皮膚顏色、體質(zhì)量和意識水平)；根據(jù)臨床指南推薦的范圍設(shè)置各個觸發(fā)值，系統(tǒng)自動計算預(yù)警分值并作分級預(yù)警提示，在PDA端和PC端同步彈框提示，需要護士手動解除預(yù)警提示。(3)醫(yī)護交互管理規(guī)則界面[14]：此界面分為3個維度，即預(yù)警項目(依據(jù)專家組討論需要醫(yī)生處理的新生兒早期診療護理項目和新生兒預(yù)警評分結(jié)果)、預(yù)警數(shù)量與分級提示(根據(jù)實際情況推送)、可視化呈現(xiàn)方式(分為醫(yī)生工作站起始界面和開具醫(yī)囑界面)。新生兒早期治療護理預(yù)警模型工作流程，見圖2。

1.3實施方法 我院于2018年6-9月完成基于CDSS系統(tǒng)的新生兒早期診療護理預(yù)警模型的系統(tǒng)構(gòu)建和開發(fā)工作；2018年10月-12月在產(chǎn)科一體化病區(qū)(112病區(qū))進行臨床測試，測試階段112病區(qū)護士長反饋實際使用情況，項目組根據(jù)反饋不斷優(yōu)化和改進系統(tǒng)功能。2019年1-3月在產(chǎn)科112、111和110的3個病區(qū)同時使用，完成對產(chǎn)科全體護士培訓，培訓方式為業(yè)務(wù)學習授課、錄制使用視頻并下發(fā)使用手冊電子版。

以新生兒體質(zhì)量管理為例，基于CDSS系統(tǒng)的新生兒早期診療護理預(yù)警模型的應(yīng)用過程如下。臨床護士按照新生兒出生管理規(guī)范流程測量其出生體質(zhì)量，使用PDA將測量數(shù)據(jù)錄入護理醫(yī)惠電子病歷系統(tǒng)；按照新生兒護理常規(guī)護士每日錄入體質(zhì)量測量數(shù)值，計算機系統(tǒng)自動根據(jù)決策支持系統(tǒng)的知識庫觸發(fā)計算功能，在錄入數(shù)值的同時自動計算出該數(shù)值與其出生體質(zhì)量相比所下降的百分率，根據(jù)體質(zhì)量下降幅度規(guī)則轉(zhuǎn)化，分三級預(yù)警提示：<7%，在PDA護理任務(wù)端和PC端同時顯示預(yù)警數(shù)據(jù)，護士手動觸發(fā)干預(yù)措施和推送“317護”宣教模塊中新生兒生理性體重下降宣教內(nèi)容；7%～10%，在新生兒早期預(yù)警評分界面顯示體質(zhì)量數(shù)值和預(yù)警值，強制彈出對話框預(yù)警并自動觸發(fā)護理干預(yù)措施，加推科普宣教內(nèi)容至新生兒家屬手機端；>10%，直接進入醫(yī)護交互管理界面，在醫(yī)生工作站起始界面彈出體質(zhì)量數(shù)值和下降預(yù)警值，督促醫(yī)生下醫(yī)囑，共同處理，改善新生兒體質(zhì)量下降結(jié)局。

圖2 新生兒早期診療護理預(yù)警模型工作流程圖

1.4評價指標

1.4.1模型應(yīng)用效果分析 評估模型應(yīng)用前后的新生兒風險評估及時率及預(yù)防措施落實與風險評估合格率。(1)新生兒風險評估及時率=發(fā)生異常風險值在30 min內(nèi)有醫(yī)囑或處理的新生兒數(shù)/受試新生兒總數(shù)×100%。(2)預(yù)防措施落實與風險評估合格率=接收到健康教育推送的家屬數(shù)/受試家屬總數(shù)×100%。

1.4.2護士對系統(tǒng)滿意度評價指標分析 應(yīng)用D&M信息系統(tǒng)成功模型理論[15]對本系統(tǒng)進行評價。 根據(jù)模型自行設(shè)計評價系統(tǒng)應(yīng)用的調(diào)查問卷,采用整群抽樣對使用該系統(tǒng)的護士進行橫斷面調(diào)查,內(nèi)容包括6個維度,共14條目,即系統(tǒng)可用性(滿分20分)、數(shù)據(jù)可靠性(滿分15分)、系統(tǒng)支持力度(滿分15分)、使用意向(滿分10分)、總體滿意度(滿分5分)和凈收益(滿分5分),采用Likert 5級評分法,1～5分表示“很不滿意”～“很滿意”。該問卷的Cronbach′s α系數(shù)為0.87, 問卷效度測評得出效度為0.86。由專人發(fā)放問卷給使用者, 用統(tǒng)一指導語解釋填寫要求,問卷當場回收。本研究中納入培訓的護士中有10名因產(chǎn)假及病假等原因未發(fā)放問卷，實際發(fā)放問卷50份,回收50份,其中有效問卷50份,有效回收率為100%。

1.4.3早產(chǎn)兒家屬滿意度 經(jīng)統(tǒng)計，應(yīng)用后的960例新生兒中有早產(chǎn)兒196例，早產(chǎn)兒觸發(fā)的預(yù)警系統(tǒng)率約為68%，且早產(chǎn)兒家屬對早產(chǎn)兒癥狀的早期識別關(guān)注度高，配合完成健康教育和調(diào)查表的意愿度高，因此系統(tǒng)應(yīng)用后自制早產(chǎn)兒家屬對護士的“滿意度調(diào)查表”，內(nèi)容包括5個維度,即健康教育、人文關(guān)懷、服務(wù)可及性、質(zhì)量與安全及總體滿意度，調(diào)查表共計10個條目，每項 10 分，滿分 100分，≥90 分為滿意；出院時隨機抽取早產(chǎn)兒家屬發(fā)放調(diào)查表，發(fā)出30份，回收30份，有效回收率100%。

2 結(jié)果

2.1模型應(yīng)用效果分析 護士應(yīng)用新生兒早期診療護理預(yù)警的CDSS系統(tǒng)后,新生兒風險評估及時率(96.94%)高于模型應(yīng)用前(85.18%),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)；應(yīng)用后預(yù)防措施落實與風險評估合格率(98.13%)高于模型應(yīng)用前(90.35%),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。

2.2護士對系統(tǒng)滿意度評價指標分析 50名護士對系統(tǒng)的可用性評價為(18.63±1.13)分,數(shù)據(jù)可靠性為(14.22±1.42)分,系統(tǒng)支持力度為(13.51±2.23)分,使用意向為 (8.51±1.52)分,總體滿意度為 (4.42±0.51)分,凈收益為(4.19±0.63)分，各維度評分均處于較高水平。

2.3早產(chǎn)兒家屬滿意度評價 30名早產(chǎn)兒家屬對護士的滿意度為(98.12 ±1.61)分，處于較高水平。

3 討論

3.1跨學科多模式合作保障了基于CDSS系統(tǒng)的新生兒早期診療護理預(yù)警模型具有實用性和可行性 本研究團隊由臨床產(chǎn)科醫(yī)生、兒科醫(yī)生、護理管理者、臨床護士和數(shù)據(jù)庫工程師等專家組成。根據(jù)臨床實際工作流程梳理出的新生兒早期診療護理質(zhì)量指標項目，經(jīng)專家組充分討論和循證，對每個項目指標的邏輯、數(shù)據(jù)源、用戶群、收集和反饋周期等關(guān)鍵信息進行分析，構(gòu)建新生兒早期護理診療決策知識庫，創(chuàng)造性地設(shè)計出新生兒早期診療護理預(yù)警模型。通過內(nèi)測與小規(guī)模試用并及時反饋；使用前對全體護士培訓，尤其是重點培訓該決策支持系統(tǒng)的實用性和便利性，從護士實際工作需要出發(fā)促進護士使用的意愿和主動性；引入新生兒早期預(yù)警評分系統(tǒng)(MEWS)，利用計算機自動評分，減少護士人工計算失誤；醫(yī)護交互界面增加醫(yī)護的溝通途徑，保證新生兒早期診療護理質(zhì)量。

3.2構(gòu)建基于CDSS系統(tǒng)的新生兒早期診療護理預(yù)警模型有利于提高臨床護士決策的效率和準確性 本研究基于臨床實際工作需要，經(jīng)專家組充分討論，幾乎涵蓋了新生兒早期診療護理的大部分問題和決策需要。通過內(nèi)測和試用，該系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用便利性等優(yōu)勢明顯，尤其為低年資護士等經(jīng)驗不足或新技術(shù)應(yīng)用水平不足人群提供了高效和準確的決策支持，提升了護士對執(zhí)行護理常規(guī)的依從性，促進護士評判性思維的養(yǎng)成，幫助“新手護士”具備“成熟護士”的經(jīng)驗和水平，快速做出臨床決策，同時也提升了護理工作效率及護理電子病歷記錄內(nèi)容的質(zhì)量，從而改善新生兒護理結(jié)局。本研究中，新生兒風險評估及時率及預(yù)防措施落實與風險評估合格率均高于應(yīng)用前，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。此外，護士對系統(tǒng)滿意度評價處于較高水平，說明護士對系統(tǒng)的滿意度較高。

3.3構(gòu)建基于CDSS系統(tǒng)的新生兒早期診療護理預(yù)警模型有利于提高早產(chǎn)兒家屬滿意度 本研究結(jié)果顯示，早產(chǎn)兒家屬對護士的滿意度較高。分析原因：滿意度很大程度上取決于被護理時的感受及護理結(jié)局的影響。早產(chǎn)兒家屬由于對早產(chǎn)兒護理知識的缺乏，希望獲得更多更全面更專業(yè)的護理知識。CDSS系統(tǒng)的實施明顯地減少護理工作量，并能夠使護理工作系統(tǒng)化、精細化、精確化，使得護士有更多的時間去了解并滿足家屬及早產(chǎn)兒的需求，更加有針對性地提供相關(guān)護理知識，進行相應(yīng)的護理，可及時預(yù)警早產(chǎn)兒的病情變化，從而提高了家屬滿意度。

3.4基于CDSS系統(tǒng)的新生兒早期診療護理預(yù)警模型構(gòu)建需要持續(xù)完善和不斷更新 本研究仍存在一些不足，一方面CDSS系統(tǒng)本身仍需進一步完善，包括非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)收集不足、準確性低，對一些經(jīng)驗類直覺性知識轉(zhuǎn)化能力弱，電子病歷系統(tǒng)建設(shè)尚不完善，仍存在信息孤島現(xiàn)象[17]；另一方面，在應(yīng)用上，醫(yī)、護、患多角色人群接受新事物均需一個過程。因此，未來需要不斷更新思路和理念，培養(yǎng)醫(yī)護人員對規(guī)范指南執(zhí)行的依從性，以減少護理診斷錯誤導致的護理不良事件。科學地構(gòu)建知識庫是系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。本項目基于循證研究，經(jīng)專家組論證，梳理出新生兒日常護理工作流程；抓取8大指標項目并構(gòu)建新生兒早期診療護理預(yù)警模型。但是隨著新生兒常規(guī)護理的發(fā)展，新生兒護理任務(wù)的需求增加，護理新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，醫(yī)院信息系統(tǒng)智能化水平的不斷提高，獲取數(shù)據(jù)和信息能力日益增加，護理決策支持系統(tǒng)的深度和寬度亦將不斷得到提高和更新。因此，本次梳理的質(zhì)量指標項目庫需要持續(xù)完善，預(yù)警模型閾值[16]需科學設(shè)定并及時更新，項目的構(gòu)建過程需要持續(xù)完善不斷更新。

綜上所述，基于CDSS系統(tǒng)的新生兒早期診療護理預(yù)警模型的構(gòu)建可以為臨床護士在照護新生兒以及對疾病進行早期識別和護理干預(yù)時提供正確高效的決策支持[18]，提升護士對臨床常規(guī)執(zhí)行的依從性，促進其評判性思維的養(yǎng)成，提高護士參與護理質(zhì)量管理的能力，提高醫(yī)、護、患多角色滿意度。本研究在臨床應(yīng)用中已初見成效，值得臨床推廣。