王 楊,魯 青

(海軍第971醫(yī)院質(zhì)量管理科,青島 266071)

本院結(jié)合智慧軍營建設(shè)，利用人工智能深度學(xué)習(xí)的人臉識別技術(shù)，設(shè)計就診人臉識別系統(tǒng)，探索應(yīng)用先進技術(shù)手段，優(yōu)化軍人就診模式、縮短排隊等待時間，特別在疫情防控中可以提供免接觸的診療服務(wù)，進一步提高軍人及家屬對醫(yī)院的滿意度。

1 持卡就醫(yī)現(xiàn)狀及存在問題

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

1.1 數(shù)據(jù)更新不及時保障卡是采用全軍統(tǒng)一保密信息數(shù)據(jù)庫技術(shù)合成，可對保障個體的醫(yī)療、財務(wù)、軍需、賬戶等信息進行管理，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)運作，實際身份信息與卡上信息不符，對醫(yī)療賬戶管理及醫(yī)院數(shù)據(jù)維護造成困難。

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，還有因辦理周期問題，造成新兵、調(diào)整崗位人員、家屬等未及時辦理到保障卡,造成就診障礙。

1.3 身份識別難度大由于相關(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 就診過程監(jiān)控缺少手段對于軍人就診過程中出現(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。

針對以上問題，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，在軍隊傷病員就診環(huán)節(jié)簡化操作流程，采取人臉識別和自助讀卡系統(tǒng)結(jié)合模式，服務(wù)界面友好；著力解決批量人員入院時排隊等候和系統(tǒng)擁堵問題，采用多點登錄，有效緩解人員、設(shè)備不足的矛盾；從就診全過程形成閉環(huán)式管理，有效監(jiān)控為軍服務(wù)流程[2]。

2 人工智能識別技術(shù)原理及簡介

生物特征是人體的基本組成部分，個體差異性很大且生物特征的穩(wěn)定性較好，可作為身份驗證的較好選擇。在生物識別技術(shù)中，與虹膜、指紋等其他生物特征相比較，人臉識別具有易于用戶接受、便于采集，且識別快速、準(zhǔn)確等優(yōu)點，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。因此，人臉識別[3]是生物特征識別研究的重點。

中國的生物識別技術(shù)起源于上世紀(jì)80年代，2010年后人臉識別技術(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)湯曉鷗團隊正式聲明其團隊開發(fā)的人臉識別算法識別準(zhǔn)確率達(dá)到98.52%，首次超越人眼識別能力(97.53%)[4]。近年來，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，簡稱CNN)在視覺領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過多個非線性層的疊加 ,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)，通過人臉檢測、面部關(guān)鍵點定位的方式提取人臉特征，實現(xiàn)人證合一驗證、1∶1和1∶N人臉識別及本地或網(wǎng)絡(luò)比對等功能。

3 系統(tǒng)設(shè)計思想

本系統(tǒng)以便捷軍隊傷病員就診為目的，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別技術(shù)，有效解決軍人就診身份識別、就診環(huán)節(jié)審核、復(fù)診預(yù)約掛號以及軍人健康檔案系統(tǒng)建設(shè)中的信息共享的問題，使軍人就診、檢查、取藥等過程中等待時間降至最低，實現(xiàn)“六個零”的目標(biāo)。同時通過智能識別技術(shù)綁定保障卡，通過生物特征比對，實現(xiàn)集掛號、排隊、診療和記賬為一體的診療無障礙審核服務(wù)，不僅能夠核實就診人員身份、職級、醫(yī)療待遇等信息，還實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和服務(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，可以進行一對一的比對，保證就診患者符合身份要求。在加密層，可對所有數(shù)據(jù)進行加密處理，避免敏感信息外泄。在數(shù)據(jù)處理層，可通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，完善診療服務(wù)。

圖1 人臉識別系統(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，進行后臺綁定，所有傷病員信息由一個唯一代碼標(biāo)定，前臺數(shù)據(jù)和后臺數(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、住院窗口通過人臉識別設(shè)備，自動調(diào)取人員信息，后臺完成審核、計價、發(fā)放工作； 第三步軍人就診過程中醫(yī)療信息和檢查結(jié)果通過身份代碼推送到個人手機，其中不含人員身份信息，方便軍人就診同時確保信息安全；第四步如果對就診的軍人保障卡存疑時，由為軍服務(wù)辦公室后臺通過全軍軍人保障卡衛(wèi)生信息服務(wù)平臺進行核實驗證，軍人可以正常優(yōu)先就診；第五步對軍人就診時間信息由后臺進行分析，了解就診環(huán)節(jié)梗阻或延誤環(huán)節(jié)，改進流程優(yōu)化服務(wù)，確保為軍服務(wù)質(zhì)量持續(xù)改進。

在首次掛號時，需要完成軍人保障卡與本人人臉的綁定，設(shè)計流程如圖2所示。首先采集人臉特征信息與保障卡的信息；其次，通過人臉識別技術(shù)，將保障卡信息和生物信息存入數(shù)據(jù)庫；最后，患者信息審查無誤后掛號成功。在完成人臉識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，無需出示軍人保障卡，通過掛號窗口或掛號一體機的人臉識別設(shè)備，可實現(xiàn)快速掛號。

圖2 掛號流程

完成首次掛號后，軍人及軍屬患者在看診、檢查、取藥、治療等過程中，通過患者的人臉信息，可從數(shù)據(jù)庫中提取該患者的醫(yī)療數(shù)據(jù)，自動顯示患者就診記錄、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)患者身份場景時，可以避免發(fā)生錯誤匹配，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。通過對軍人保障卡號與持卡人身份的互相驗證，以及補充信息的采集，實現(xiàn)軍人就診身份有效監(jiān)管。②優(yōu)化軍人就診流程。改變原手工操作流程，解決批量就診時辦理手續(xù)時間過長的矛盾，且簡化操作環(huán)節(jié)，提高效率。③為實現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析打好基礎(chǔ)。軍人保障卡號為全軍通用的唯一有效標(biāo)識，統(tǒng)一醫(yī)院軍人就診的信息，順利實現(xiàn)門診病歷、住院病案、健康檔案信息有效銜接，為實現(xiàn)全軍大數(shù)據(jù)健康管理奠定基礎(chǔ)。