如何即時掌握專責病房動態,是COVID-19疫情間,許多醫院面臨的挑戰。「我們當時開了3個專責病房,共200床左右,」國軍高雄總醫院資訊室主任鄭重男回憶,疫情嚴峻期,醫院不只要開設專責病房,還要掌控專責病房動態,最好要能即時知道,院內哪些住院患者PCR陽性、需移至專責病房,以及哪些患者在專責病房待滿8天、需要轉出到緩衝病房,才能空出床位收治新患者。
但,要做到這點不容易。因為,這些資訊散落在不同系統,往往得靠人工列印報表,才能掌握最新動態。於是,為解決問題,鄭重男自己用雲端開發框架Ruby on Rails,快速打造出一套專責病房動態儀表板,能自動從醫療資訊系統(HIS)和病床相關設備中截取資料、定時轉檔,每10分鐘更新一次,讓醫護在電腦和行動裝置上,就能即時查看病房狀況。
儀表板上線後,減輕了醫護對專責病房動態掌握的焦慮感。他還將那次經驗寫成論文海報,於2023年的國際健康照護品質協會ISQua大會發表,與其他國家的專家分享、交流。
醫療IT數位化3階段,聚焦數位優化發展
這還只是鄭重男口中「數位優化」階段的嘗試之一。在他看來,醫療業的IT發展可分為3階段,包括2000年至2010年的數位化階段,2011年至2020年的數位優化階段,以及2020年之後的數位轉型階段。
國軍高雄總醫院的IT發展,大致符合這些階段。就數位化階段而言,他們的目的是將紙本作業轉為電腦處理、將單機作業系統發展為資料庫作業系統,並發展電子病歷系統。
而數位優化的目標,則是將數位化時期發展的獨立系統和資料庫整合起來,來提高工作效率。比如,他們導入商業智慧BI和開發維運(DevOps)模式,來發展多種分析應用和臨床應用,另也導入AI來強化醫療效率。
其中一例是近期導入的三總心電圖判讀AI,當患者在國軍高雄總醫院進行心電圖量測後,心電圖會上傳至三總AI中心判讀,若是高風險患者(如心肌梗塞),就會即時通知國軍高雄總醫院,由主治醫師及專門的心臟照護團隊接手處理。這套模式已在院內和小琉球運作,接下來還會擴大到偏鄉離島,如東南沙等地。
正是在這個數位優化階段,鄭重男加入了國軍高雄總醫院。一次機緣,讓他決定採用容器技術和Rails框架,來推動醫院IT的數位優化工作。
因專案管理應用,開始擁抱開發框架Rails
「我一直對開源軟體很有興趣。」鄭重男笑說,自己進入國軍高雄總醫院後,發現院內沒有專門的專案管理平臺,於是四處尋找好用的開源專案管理工具,後來找到了Redmine。
Redmine是一款以Ruby語言為基礎、以Rails開發框架打造的開源專案管理軟體,透過Docker容器映像檔安裝,可快速啟動。軟體本身功能還很強大,能用來追蹤大大小小的專案進度,這些特色加總起來,讓鄭重男非常驚艷。
不只院內使用,2015年,鄭重男還用Redmine來管理法定傳染病通報的專案,整合協作6家國軍醫院的法定傳染病通報資訊、即時上傳到衛福部。也因為專案順利完成,促使他進一步研究容器技術和Redmine,以及背後的Rails框架。
他從Redmine中,發現許多Ruby on Rails的優點,比如程式語言優美好用,可讀性高,能以貼近自然語言的方式來撰寫。舉例來說,使用者可以Patient.telephone寫法來處理患者電話號碼資料。
再來,Rails框架簡潔清晰,涵蓋範圍完整,「Rails就像是完整的解決方案(Total Solution)。」鄭重男解釋,框架涵蓋了作業系統、資料庫、前後端、網路和部署等作業環節,而開發出的完成品,就像是一個完整的「微系統」,他如此形容。
而且,Rails框架開發快速,「1小時內就能開發一個簡單且完整的管理系統,還能正式發布到生產環境!」不只如此,他還點出,Rails框架的架構清楚,「就像是有許多抽屜一般,框出一個個範圍,並將程式整理在固定的抽屜中,不會發散。」若開發工作都採用Rails框架,就不必擔心IT人員異動、難以維護舊有程式,因為,接手工程師能透過Rails框架,讀懂程式邏輯、輕鬆維護,更有助於經驗傳承。這正是鄭重男想引進國軍高雄總醫院的IT做法。
尤其,他還認為,國軍高雄總醫院目前仍採主從式架構,Rails框架就很適合發展雲端應用系統,能協助醫院IT系統逐步轉型。
先用Rails改變周邊系統
這個轉型工作,是國軍高雄總醫院數位優化階段的一環,鄭重男先瞄準醫院周邊系統來改善。比如,不只是前述的法定傳染病通報專案管理系統,以及後來的COVID-19疫情專責病房儀表板,他還用Rails框架與Docker容器,來自動化問卷調查的資料清理工作。
首先,他採用線上問卷管理平臺LimeSurvey,並導入單一帳號密碼登入,來提供院內各項問卷調查使用。接著,鄭重男以Rails框架新增專案,建立一個資料清洗平臺,就像是執行ETL般,能自動從LimeSurvey後臺撈取問卷資料、清理和轉換資料格式,再自動匯入商用BI平臺,來供醫院同仁進行各種問卷分析。
這麼做,省下了過去需要人工清理資料的成本。尤其,醫院內部一次問卷調查,數量通常是百人起跳,如先前一次員工韌性調查,就有500多人填答。而這種ETL自動化作業,就節省了大量人工整理時間。
另一方面,隨著這幾年衛福部力推國際醫療資料交換標準FHIR,鄭重男也用Rails框架撰寫資料交換系統,能從院內HIS中撈取資料、轉換為FHIR規格,並上傳至指定位置。
那次成功經驗,驗證了他們有能力以FHIR標準來拋轉醫療資料。不過鄭重男指出,他們目前還不會將FHIR用於醫療資料交換業務,仍在觀望、等待衛福部制定出完整的FHIR實作指引TW Core IG,也就是將醫院常交換的醫療單張以FHIR標準定義後,他們才會考慮配合推行FHIR。
國軍高雄總醫院IT運用Rails框架的例子不只這些,還包括用來重構醫院入口網站、打造健保申報、醫品和訂餐系統新介面等等。鄭重男分享,因為Rails框架的架構嚴謹、開發速度快,很適合用來打造最小可行性產品(MVP),也就是快速開發出原型產品,再來迭代、精進,與敏捷開發和DevOps精神相輔相成。他們的專責病房儀表板,也是以這種方式催生。
國軍高雄總醫院資訊室主任鄭重男點出,Rails架構清楚,就像是有許多抽屜般,能將程式整理在固定的抽屜中,有助於工程師理解、傳承經驗。
下一步要建置數據中臺、實踐顧客資料平臺概念
鄭重男甚至認為,這種可快速開發原型的優點,很適合用來發展數位優化和數位轉型,改善既有系統的不足、解決痛點並提高附加價值。這就是所謂的「小勝利,」先做出一個快速解決問題的雛形方案,加強信心後,再來練兵累積經驗、擴大應用。
而國軍高雄總醫院IT透過先前以Rails開發取得的小勝利,接下來將進一步擴大範圍,發展更多優化應用。這意味著,在2020年邁入數位轉型新階段後,他們接下來要展開擴大優化的新任務。
其中一個重要任務,是要在今年打造數據中臺,來加速醫院即時分析和預警應用、減輕資料庫負擔。
因為,健保署自去年秋季開始推廣大家醫計畫,強調要以病人為中心、將健康資料歸人與歸戶,來實現預防醫學和健康狀態追蹤,更是今年力推的重要政策。
鄭重男非常認同這個精神,他點出,對醫院IT來說,這就是建置顧客資料平臺(CDP),以病人為中心,來讓資料跟著病人走,將散落在不同系統資料庫的資料整合在一個或多個平臺上,供後續分析使用。這種做法,也能解決過去業務分析時,需靠IT人員撈資料的不便。
就實際做法來說,鄭重男計畫用Rails框架和Docker容器技術,先來打造幾個小型數據中臺,將資料分門別類彙整起來,供院內發展臨床分析應用。此外,他還打算開發健保總額營運相關的數據中臺,來讓同仁更方便地使用BI工具分析績效。
「所有系統中,最核心的一定是資料庫。」鄭重男解釋,透過數據中臺的設計,將資料庫資料整合、再提供分析應用,比透過API串接來得更有效率,也更好管理。
今年還要發展AIoT、嘗試生成式AI應用
不只要建置數據中臺,今年,國軍高雄總醫院還瞄準AIoT應用,特別是要結合智慧床墊,來發展智慧照護應用。對IT來說,他們的任務是要整合床墊感測器數據、病人生命徵象數據和生理量測數據等資料,並建置一個平臺,來即時呈現重要數據和狀態預測結果。目前,國軍高雄總醫院也有多個相關研究計畫,準備要展開。
再來,他們也計畫嘗試生成式AI,要在保障資安和個資隱私的前提下,與鄰近擁有充足運算資源的學校,來共同執行PoC專案,比如利用醫院文件搭配生成式AI模型的檢索增強生成(RAG)模式,讓模型參考醫院相關知識,如人事規範、衛教資訊、看診資訊等內容,打造為使用者問答Chatbot,來提高服務效率和準確率。
新的一年,國軍高雄總醫院IT有不少新任務要完成。如何運用有限的IT人力來實現新目標,是鄭重男接下來想解決的挑戰。
正因為先前累積了運用Rails框架快速開發、快速上線的經驗,他計畫,接下來要擴大Rails框架應用範圍,還要尋找跨領域人才,比如懂跨作業系統、資料庫、前後端等作業環節的IT人才,來使用Rails框架、放大效用,就算少量人力,也能完成許多開發工作,落實DevOps精神。
CIO小檔案
國軍高雄總醫院資訊室主任鄭重男
學歷:高雄科技大學資訊管理學系碩士畢業
經歷:自2004年開始,進入國軍岡山醫院任職資訊管理員。2010年夏季轉而進入國軍高雄總醫院,擔任資訊室主任至今。期間,他摸索開源軟體,因專案管理軟體Redmine開始研究容器技術與Ruby on Rails框架,並用來優化院內周邊系統
醫院檔案
國軍高雄總醫院
地址:高雄市苓雅區中正一路2號
網址:802.mnd.gov.tw
成立時間:1945年
主要業務:提供全民醫療保健服務及地區緊急醫療作業,以及擔任第四作戰區聯合醫療責任制度中心醫院,平時整合戰區內各醫療體系之行政、醫療、教育等之協調與支援;戰時擴充床位及徵用民間醫院並負擔傷患醫療及轉診等任務
員工人數:1,336人
資訊部門檔案
資訊部門主管職稱:資訊室主任
資訊部門主管姓名:鄭重男
直屬主管:企劃主任
資訊部門人數:9人
資訊部門分工:網路、硬體、資安、軟體維運
IT大事記
1993年:資訊室成立
2002年:醫療資訊系統移植
2009年:平板行動護理車建置
2013年:臨床檢查報告建置
2014年:無紙化及電子病歷建置
2015年:專案管理平臺建置,導入軟體服務容器(Docker)化
2016年:衛福部防疫雲電子病歷自動上傳
2020年:推動醫療資訊系統開發維運(DevOps)
2023年:導入三軍總醫院心電圖AI自動判讀
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