摘要:基于國內(nèi)外疫情防控要求,核酸檢測已成為多地常態(tài)化檢測項目和多地進(jìn)出各類公眾場所的重要要求。方艙核酸檢測實驗室作為我國封管區(qū)域內(nèi)核酸檢測的中心,為配合防疫部門實現(xiàn)對當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姟皯?yīng)檢盡檢,愿檢盡檢”的工作,時常面對著核酸檢測數(shù)目多、流程復(fù)雜、人機分配不均等問題,影響著核酸檢測速度,給當(dāng)?shù)厝罕姾怂釄蟾娌樵儭⒊鲂屑罢畬σ咔榕袛嗟葞聿槐?。本研究基于方艙新冠病毒核酸檢測實踐,結(jié)合現(xiàn)代化云端大數(shù)據(jù)管理方式,積極開發(fā)新型云端數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),充分探討該管理體系應(yīng)用于核酸檢測流程的方式、優(yōu)點和實踐性,為后續(xù)方艙核酸檢測實驗室管理方式提供參考。
關(guān)鍵詞:云端管理;大數(shù)據(jù)分析;方艙實驗室;新冠肺炎;核酸檢測
新冠肺炎(COVID-19)是一種具有高變異性和傳播性的呼吸道病毒[1]。自發(fā)現(xiàn)以來,已在超過200多個國家和地區(qū)流行,造成超過600萬人死亡,對世界醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)造成巨大沖擊。核酸檢測已成為多地常態(tài)化檢測項目。大規(guī)模核酸檢測有利于在疫情防控期間實現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)、早報告、早隔離、早治療的閉環(huán)性管理[2]。方艙核酸檢測實驗室,以其高機動性、便捷性和經(jīng)濟性等特點,承擔(dān)著疫情防控期間我國出入境、疫情封控區(qū)和管控區(qū)等多地核酸檢測的主要任務(wù)[3]。然而,現(xiàn)有的核酸檢測過程中存在流程過于繁瑣、人員對接困難、樣品分配不均等問題,降低核酸檢測速度。為滿足國內(nèi)核酸檢測需求,基于核酸檢測的實踐行動,積極研發(fā)云平臺“互聯(lián)網(wǎng)+”新冠病毒核酸檢測實驗室管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分利用云端處理數(shù)據(jù)的便捷性和高效性,實現(xiàn)對核酸檢測全過程信息化管理,合理分配人力物力資源,加快核酸檢測速度。本研究充分探討了該云端數(shù)據(jù)管理體系運用于方艙核酸檢測方式的優(yōu)點及實踐意義,旨在為后續(xù)方艙核酸檢測實驗室管理方式提供參考。
一、方艙核酸檢測實驗室的重要性及其不足之處
在國家多次爆發(fā)突發(fā)性新冠肺炎疫情衛(wèi)生事件期間,方艙核酸檢測實驗室深入當(dāng)?shù)匾咔椤罢鹬小眳^(qū)域,快速搭建檢測平臺。同時,配合當(dāng)?shù)胤酪卟块T對封管區(qū)域全員核酸檢測,對區(qū)域外群眾達(dá)到“應(yīng)檢盡檢,愿檢盡檢”的要求,快速溯源,為實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)閉環(huán)性管理作出了巨大貢獻(xiàn)。
然而,在核酸檢測過程中仍存在部分問題,延緩核酸檢測速率。在人流疏導(dǎo)上,現(xiàn)有方艙核酸檢測實驗室常面臨部分檢測實驗室人滿為患,而其他檢測實驗室設(shè)備空置的情況。人流分布不均不僅使受檢者等待時間延長[4]、醫(yī)務(wù)人員工作超負(fù)荷,還引起各種方艙核酸檢測實驗室送樣不均,樣本前處理和檢測量無法達(dá)到理想檢測量等問題[5]。當(dāng)樣本量單次配送過少的時候,部分PCR擴增儀器閑置,而樣本量單次配送過多時,又超負(fù)荷,導(dǎo)致樣品待機時間長,從而降低工作效率、增加測試時間等問題[6]。其次,現(xiàn)有的方艙核酸檢測結(jié)果多由人工整理錄入后再上傳相關(guān)防疫系統(tǒng),無法實時更新核酸檢測數(shù)據(jù),給人民群眾核酸檢測報告查詢及出行帶來不便。此外,核酸檢測管理系統(tǒng)還存在著跨平臺服務(wù)困難,群眾和工作人員常需要根據(jù)不同地點來回切換檢測結(jié)果程序,增加對接工作的繁雜性。
二、云端數(shù)據(jù)管理方式和應(yīng)用情況
云端數(shù)據(jù)管理,又名云數(shù)據(jù)管理,是一種利用云計算環(huán)境的計算能力和可擴展性提供數(shù)據(jù)管理服務(wù)的管理模式。該管理體系將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳至互聯(lián)網(wǎng)云端后,分別制定數(shù)據(jù)戰(zhàn)略、數(shù)據(jù)優(yōu)化、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)隱私保護(hù)策略,按照一定依據(jù)進(jìn)行組織規(guī)劃、構(gòu)建和評估,并建立新數(shù)據(jù)集或語言對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理[7]。在互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時代,相對于傳統(tǒng)的管理方式,云端數(shù)據(jù)管理體系具有性能卓越、安全穩(wěn)定、管理方便等多個優(yōu)點[8]。同時,針對大規(guī)模核酸收集要求下的疫情,云端數(shù)據(jù)管理模式具有更快速、更便捷、更有效、更多變等特點,可根據(jù)當(dāng)?shù)毓芾硪蟮奶厥庑赃M(jìn)行靈活改變,適合我國大部分地區(qū)的要求。
近年來,云端數(shù)據(jù)管理體系逐步受到國內(nèi)外醫(yī)療領(lǐng)域的關(guān)注和重視,并嘗試應(yīng)用于多項醫(yī)療管理系統(tǒng)[9]。在一項有關(guān)乳腺癌篩查的數(shù)據(jù)管理中,當(dāng)?shù)蒯t(yī)院和衛(wèi)生健康委員會采用云端數(shù)據(jù)管理體系,根據(jù)相關(guān)疾病特點編寫最新乳腺癌篩查標(biāo)準(zhǔn)化采集系統(tǒng),實現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集的標(biāo)準(zhǔn)化和準(zhǔn)確性,提高了數(shù)據(jù)采集效率[10]。此外,云端數(shù)據(jù)管理體系還被嘗試用于現(xiàn)代化醫(yī)院管理和醫(yī)療改革中[11-12]。研究人員以“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”的方式,嘗試將云端數(shù)據(jù)管理技術(shù)應(yīng)用于實體醫(yī)療行業(yè),全方位提升和優(yōu)化現(xiàn)代醫(yī)療管理系統(tǒng),從集成性電子檔案、電子處方、在線咨詢、網(wǎng)絡(luò)多學(xué)科會診等形式和手段來彌補我國醫(yī)療資源分布不均和人民健康服務(wù)需求不平衡的缺口[13]。
三、云端數(shù)據(jù)管理體系應(yīng)用于方艙核酸檢測中的實踐性探索
結(jié)合方艙核酸檢測實驗室的實踐經(jīng)驗,以及云端數(shù)據(jù)管理的便捷性、高靈活性等特點,我院積極開發(fā)了“互聯(lián)網(wǎng)+”新冠COVID-19病毒核酸檢測實驗室管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過云端數(shù)據(jù)管理體系實現(xiàn)了多點實驗室采樣、區(qū)域調(diào)配、全區(qū)統(tǒng)檢信息對接等多方面的改良和探索,實現(xiàn)了從受檢者個人信息、標(biāo)本采集轉(zhuǎn)運到實驗室結(jié)果報告的全流程信息化管理。
(一)云端數(shù)據(jù)管理體系的總體構(gòu)架設(shè)計
該管理體系采用前后端分離架構(gòu)來實現(xiàn)高性能、易擴展、易維護(hù)的Web應(yīng)用。前端基于主流的React框架,通過JavaScript語言開發(fā)應(yīng)用,解決了跨平臺開發(fā)過程中開發(fā)效率低和代碼復(fù)用率不高等問題。服務(wù)器端使用跨平臺高性能的ASP.NET Core框架,實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的核心操作,數(shù)據(jù)交互格式采用輕量級的JSON格式。數(shù)據(jù)存儲方面采用高性能的Oracle數(shù)據(jù)庫。使用Nginx反向代理服務(wù)器作為Web服務(wù)器,利用Nginx的輪詢方案、權(quán)重方案和iphash方案實現(xiàn)了前端服務(wù)器負(fù)載均衡分布。身份證信息讀取方面,利用百度OCR技術(shù)完成自動識別并錄入被檢測人身份信息,有效降低輸入成本,控制業(yè)務(wù)風(fēng)險。
(二)添加方艙核酸檢測實驗室實時管理應(yīng)用
相關(guān)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)定并導(dǎo)入檢測項目、檢測機構(gòu)、檢測人員等信息,制定檢測計劃,明確各采集點信息,包括采集地址、采集時間、采集人員、采集模式(單采或混采(1:5或1:10))、送檢安排等。決策人員利用地圖模式、條形碼等方式實時監(jiān)控各采集點的情況,包括各采集點的位置分布、采集數(shù)量、完成時間等,并動態(tài)調(diào)配各個檢測實驗室的工作數(shù)量。
1.標(biāo)本采集模塊改良
在這個云端管理體系中主要使用的是條形碼標(biāo)記方法。也就是說,需要提前打印并粘貼好條形碼,通過云平臺生成相應(yīng)的標(biāo)本容器,二者相結(jié)合作為標(biāo)本的主要標(biāo)識。再利用高拍儀讀取市民的基本身份信息,將測溫所得的數(shù)據(jù)和條形碼標(biāo)簽相結(jié)合,二者綁定,如果被檢測人員未攜帶身份證明,那么就需要用手機掃描二維碼,將自己的身份信息填入相應(yīng)的問卷中,最后生成臨時的信息二維碼,再按照這樣的流程進(jìn)行綁定。最后采集完標(biāo)本后才能夠完成采集。
2.標(biāo)本檢測模塊改良
在完成相應(yīng)的標(biāo)本采集工作后,可以通過便于攜帶的條形打印機,將這些標(biāo)準(zhǔn)運送條碼通過標(biāo)本運送箱交給相應(yīng)的工作人員。工作人員將這些條形碼掃描完成后進(jìn)行基本的交接工作,在交接工作完成后就可以送到實驗室中。實驗室的檢測人員會通過這些標(biāo)本的運送箱開展接收工作。但在接收之前也要進(jìn)行相應(yīng)的掃描,只有確保信息庫中有相應(yīng)的信息,才能夠進(jìn)入實驗室。在運送過程中,所有的運動物都帶有GPS定位,可以第一時間追蹤這些標(biāo)本的位置以及實際情況,避免出現(xiàn)標(biāo)本丟失的情況。而且在配送過程中,這些定位運送箱可以根據(jù)當(dāng)前各個實驗室的工作量進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,將運送箱送到合適的目標(biāo)實驗室中來達(dá)到優(yōu)化資源的目的。
3.標(biāo)本報告模塊改良
該云端數(shù)據(jù)管理體系根據(jù)自動錄入結(jié)果進(jìn)行篩選,相關(guān)檢測數(shù)據(jù)經(jīng)過平臺審核后結(jié)果上傳至政務(wù)服務(wù)網(wǎng)及核酸檢測系統(tǒng),被檢測人通過手機APP查詢檢測報告。一份樣本對應(yīng)一份報告,報告經(jīng)審核后進(jìn)入報告歸檔。若發(fā)現(xiàn)陽性標(biāo)本,系統(tǒng)可快速定位到具體標(biāo)本及人員信息,上報給上級部門。與此同時,網(wǎng)絡(luò)上的云平臺會對這些檢測結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的分析和整理,并自動形成各種類型的報表。除了最基本的進(jìn)度匯總表以外,還有單位接收情況匯總表等一系列表格。通過這些表格,管理人員可以第一時間掌握檢測進(jìn)度,并根據(jù)相應(yīng)的情況制定接下來的檢測計劃。該管理體系還嚴(yán)格實施檢測結(jié)果的三級審核,保證了檢測報告的質(zhì)量。審核分為三個方面:樣品信息、檢驗記錄和檢驗及結(jié)果報告。已經(jīng)審核通過的數(shù)據(jù),系統(tǒng)自動加鎖,防止隨意修改。檢驗記錄和報告使用掃描影像簽字(電子簽名),減輕了簽字人員的負(fù)擔(dān),檢驗工作實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化管理。
四、 云端數(shù)據(jù)管理體系優(yōu)化方艙核酸檢測
該云端數(shù)據(jù)管理體系不同于現(xiàn)有的核酸檢測管理方式。它采取“一人一碼一端口”的模式,形成了從采集轉(zhuǎn)運到檢測報告的全過程信息化管理。并根據(jù)相關(guān)智能軟件研發(fā)和植入,實現(xiàn)對受檢者個性化、人性化管理。在核酸采集初期,不僅以預(yù)約模式合理疏導(dǎo)核酸檢測人流,節(jié)省受檢者等待時間,減輕醫(yī)務(wù)工作者工作時長,提高核酸檢測效率。同時,檢測過程全程無紙化避免了現(xiàn)場操作人員手工書寫和錄入導(dǎo)致的信息差錯,降低了人為因素造成錯檢漏檢的可能性。
在標(biāo)本檢測時期,該管理系統(tǒng)采用條形碼全程簡化人工登記流程,并通過云端數(shù)據(jù)平臺合理分配樣品送檢數(shù)目,均衡送樣時間,使儀器能滿負(fù)荷運轉(zhuǎn),樣本待機時間明顯縮短,工作效率明顯提升。此外,本管理體系還以互聯(lián)互通技術(shù)支撐核酸檢測業(yè)務(wù)的信息流轉(zhuǎn)。通過云端平臺對接多個管理系統(tǒng),其內(nèi)容包含定點醫(yī)院工作人員、疾控實驗室工作人員、基層單位工作人員,實現(xiàn)方艙核酸檢測實驗室管理業(yè)務(wù)功能需求。滿足方艙核酸檢測實驗室管理業(yè)務(wù)全流程、規(guī)范化的管理及應(yīng)用。其動態(tài)跟蹤檢測樣品功能,還可使相關(guān)工作人員隨時準(zhǔn)確了解到各自的工作任務(wù)及工作情況,快速掌握到各樣品檢驗進(jìn)度,最終實現(xiàn)無紙化辦公。幫助方艙核酸檢測實驗室提高效率,降低出錯率。
五、結(jié)束語
本研究總結(jié)了現(xiàn)有方艙核酸檢測實驗室管理和流程上存在的不足。并結(jié)合云端數(shù)據(jù)管理體系便捷、實時、個性化等綜合特性,研發(fā)針對方艙核酸檢測實驗室的新型云端數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。該云端數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)從方艙核酸檢測實驗室管理、采集轉(zhuǎn)運和報告分析模塊、個性化管理、多系統(tǒng)互通等方面對方艙檢測實驗室核酸檢測流程進(jìn)行全面優(yōu)化。該系統(tǒng)以援瓊核酸檢測實踐為基礎(chǔ),實現(xiàn)了預(yù)約登記、采樣檢測、可視化標(biāo)本排版、自動化信息規(guī)整上傳及檢測結(jié)果實時上傳至移動端核酸檢測系統(tǒng)等功能應(yīng)用模塊。為高效、精準(zhǔn)地完成大規(guī)模核酸篩檢工作提供信息保障。同時,為臨高縣乃至全海南省疫情輸入風(fēng)險較高城市的15分鐘核酸“采樣圈”建設(shè)工作提供技術(shù)支持。
作者單位:吳曉霖 劉達(dá)莎 王能 福建醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院
參" 考" 文" 獻(xiàn)
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