長庚醫療財團法人行政中心副主任潘延健

「砍掉重練!沒錯,而且不是第一次,這是長庚第二次資訊大改造。」長庚醫療財團法人行政中心副主任潘延健臉上滿是自豪地說。98套HIS相關系統全面重新設計,修改超過1萬多隻程式,程式碼總量足足成長了20~30%,連IT團隊都得先花2年時間,重新學習截然不同的開發平臺。這個長庚醫療體系(簡稱長庚)在2015年啟動的資訊再造工程,已經進入最後階段,明年就要正式上線,將成為長庚全臺8院區發展智能醫院的新基礎。

「管理靠制度,制度靠表單,表單靠電腦」這個長庚醫療體系創辦人王永慶的管理哲學,讓長庚醫院在1976年創院之初,就導入電腦化系統,包括計價、行政管理和帳務系統,都部署在大型主機架構上。但是,電腦化越久,轉型的包袱就大,2000年的Y2K千囍蟲危機,是長庚第一次資訊大改造的關鍵推力。

趁著因應Y2K問題之際,長庚決定換掉大型主機架構,改為關聯式資料庫架構,並從2000年開始,導入了Oracle Developer 2000來開發所有的HIS應用。潘延健從30年前就進入長庚體系,在電腦部門任職,他回憶:「第一次重寫,大家都很害怕。」

但是,第一次經驗的成功,到了2015年的第二次資訊再造,長庚有能力在事前先將系統改造所有的細節預先列出來,不論是長庚高層或是開發團隊,都更有把握,「有了過去經驗,心裡有底,大家也不會那麼地抗拒改變。」潘延健指出。

早在2011年,長庚醫療資訊管理部門(簡稱資管部)再度意識到自身HIS系統架構的潛在侷限。32位元架構的Oracle Developer 2000,儘管已經用了10年,但是越來越多軟硬體、作業系統都進入64位元架構,長庚擔心,日後硬體若不再支援32位元,舊有HIS就會無設備可用,屆時又得面臨重新改寫系統的處境,所以,長庚決定再次展開資訊系統的大改造,發展第三代HIS架構。

第二次資訊再造,98套HIS系統全面改用新架構

這一次,長庚同樣選擇砍掉重練的作法,淘汰了Oracle Developer 2000平臺,全面改為.NET平臺架構。「這是非同小可的改造工程,所有部門的每一個系統都必須要重新檢討。所以,不只IT團隊,所有行政部門、幕僚單位通通動起來。」他強調。

潘延健解釋,長庚希望只保留舊有HIS系統精神,趁機重新檢討流程來打造出整合度更高的新架構。「光是醫囑系統的設計,就花了一年時間討論」,簡單的應用如行政系統也要用上3個月時間來設計。就連醫療團隊都參與了這一波HIS資訊架構的設計,「醫生們白天看診,只能晚上下班後來開會。」

而且這次資訊改造不僅限於臺北院區,長庚醫院體系旗下有8個分院,從臺北、基隆、林口、桃園,到南部的嘉義、雲林、高雄及高雄市政府委託經營的鳳山院區也都參與討論,尤其是4大院區對HIS系統的修改意見,每隔二、三個月就彙整一次提供給資訊管理部門參考。

不只是系統上全面重塑的大工程,人才方面的技術支援,也是一個挑戰,因為開發平臺和過去截然不同,長庚先花3年時間,從2012到2015年期間,找來微軟培訓資管部的成員,學習.NET開發能力。另外,長庚醫院陸續引進資訊新血,招募具備.NET開發能力的人才,不過,潘延健強調,原有IT人員熟諳長庚HIS系統環境,擅長系統分析,「將新舊人力組成團隊,更能發揮最大的再造成效。」

長庚98套HIS相關系統,多達上萬支程式,都重新改用MVC架構(Model–view–controller)重新改寫,也全面採取了模組化設計,讓同樣的程式元件,可以重複使用。甚至,潘延健還規定,只有這個功能的負責人可以開發,其他人都禁止開發同樣功能的元件。儘管如此,HIS整體程式碼仍增加了至少約有2到3成。目前,再造工程還剩下2、3套系統還處於試行階段,預計在今年底之前,歷時3年的資訊再造就會完成,明年新一代HIS就能正式上線服役。

以就源設計原則推行結構化病歷

改造中,長庚醫院還貫徹了一項「就源設計」原則,來改造資訊系統。這是指在資料源頭,讓使用者可以客製化設計輸入資料的方式。長庚資管部會挑選那些有大量重複的共通資料輸入需求,開發出一套彈性的資料輸入工具,讓使用者可以按自己的需求來自行設計輸入方式。

舉例來說,在醫院經常有問卷調查的需求,不論是對內或對外部門,經常會對不同對象調查所提供的服務使用經驗,就連不同單位間,為了解作業滿意度也會相互發出問卷,長庚醫院體系經常所需的問卷接近100種。

長庚IT套用「就源設計」原則,打造一款問卷設計工具程式,提供給需要設計問卷的單位,而不用每一份問卷都重新開發一支程式。日後,每當有部門需要設計問卷時,只要向資管部申請權限,就可自行利用工具來建立將問卷內容輸入進程式,更能依照問卷填寫者的回覆內容,決定問卷回收後產生的報表形式。

不只運用在問卷設計,長庚也使用了「就源設計」的原則,來推行病歷結構化。過去長庚已有一套常用病歷表單,讓醫生們可以逐欄輸入資料,再自動產生出文件式的病歷報告內容。但是,儘管這些病歷都是數位形式的資料,但卻是非結構化的文本資料,潘延健坦言,很難再進一步利用或分析。所以,趁著資訊改造,長庚也決定推動病歷結構資料化,讓醫生輸入病歷,直接就成為結構清晰容易用於資料分析的形式。

不過,和問卷設計有同樣情況,長庚醫院有8個院區,接近40個科別,每個科別需要2到3種病歷,如果要為每張病歷表單,單獨寫一支新的程式,需要數百支程式。

長庚資訊團隊在此發揮「就源設計」原則的特性,設計了一款病歷表單編輯工具,可以讓醫生自行設計所需的病歷表單,除了常用的醫療關鍵字以外,醫師們只需拖拉不同的輸入格式,就能建立要輸入的欄位。例如可用選擇題或文字欄位,甚至可以插入影像。另外,長庚還將關鍵字標準化,建立了一套共用的醫學字典,讓不同科別醫生所用的詞彙可以統一,讓相同意義的資訊,在資料庫中可以歸類到同一個欄位中。這些由醫生自行設計的病歷表單,都以XML格式儲存到資料庫中,將不同病歷表單上客製欄位的定義描述也記錄下來。

長庚醫院體系從去年中開始推動結構化病歷,今年更在4個院區林口、高雄、基隆和嘉義,舉辦跨院區的結構化病歷應用競賽,引導醫師們使用結構化病歷,以讓他們從中了解新的病歷模式可帶來的方便性,和設立後,背後可延伸運用的廣度。

結構化病歷還有一項特別的設計,就是資料彙整功能,醫師可以依需求,設計欄位匯入另一個系統裡指定欄位的資料,當所需資料都彙整進來後,醫師更可以設定預警條件,當數值超過標準,系統會發出即時警告,另外,也可設定與其他系統的連結,例如串連到檢驗系統上,當醫師撰寫一份新病歷時,就可將最新的檢驗報告結果,一併呈現到病歷中。甚至,長庚來設計了一個可以輸入簡單試算功能的欄位,醫師可以在欄位中輸入計算公式。

上述這些只是長庚結構化病歷的第一步運用,長庚計畫下一步延伸到人工智慧應用上,長庚醫院體系會推行結構病歷第二層的運用,建立疾病治療的樣本形態。潘延健進一步說明,以檢驗項目、症狀描述等當參數,透過人工智慧不斷地進行學習,並跟臨床的決策資源系統結合,未來的病歷警示,將不只反映醫師所設定的條件,更可以預估由人工智慧學習所得到的結果。

資訊系統的設計者與使用者間,常因溝通不足,造成資訊推動上的阻礙,「就源設計不只能消除溝通的隔閡,使用者自己設計,可以將使用者變成參與者,甚至還會變成擁護者,」潘延健分享。當其他人提出設計上疑慮的時候,這些參與設計的醫生會跳出來解釋,也更具說服力。

轉化800萬份病歷,化作發展AI的利器

長庚醫院體系握有800多萬份的病歷資料,相當於全臺2,300多萬人口,每3或4個人中,就有1人在長庚醫院留有病歷資料。長庚醫院掌握龐大的病歷資料,這些病歷在結構化後,更將成為乾淨可用的資料,長庚要利用此優勢,發展人工智慧技術於醫療上的運用。

長庚醫院今年成立了AI中心,目前正在進行的計畫多達20~30個,包含影像標記學習、病理切片等,例如還有一個心臟病診斷計畫,要用攝影機照射臉部的細微血管,來建立一套可以判斷心肌梗塞徵兆的預測模型。另外還有一項幫助急診醫師掌握外傷病患創傷的計畫,過去許多急診外傷病患在出院2、3天後,一些隱藏性的身體創傷才出現,因第一時間肉眼無法發覺,而在急診時被忽略,未來,可利用機器察看人類肉眼無法察覺的細微差異,找出創傷發生位置,再分析過往重回急診的案例,從中找出影像分析的預測模型,做為醫生診斷時的輔助之用。

長庚醫院強調,在人工智慧的發展上,團隊的目標不是提高準確率,而是要提高錯誤漏報率。在醫學上,錯誤包含假陽性和假陰性,長庚醫院團隊不怕假陽性,因醫師可以再進一步的檢查,排除錯誤,然而,假陰性則是在第一階段就會被排除掉,不管是在當下的治療上,攸關性命,也會影響事後資料分析的準確性,所以長庚AI計畫在第一階段先聚焦於消滅假陰性情況的研發。

當前資訊管理最大的挑戰,潘延健提到,有3多,包含需求多、資料多和技術多,不管是醫院內外,各方都有需求,要考慮時效上的達成性,另外,面對龐大的資料量,要將資料轉化為有用的資料,更不要製造無用處的資料,而新技術無時無刻出現,或是收到其他醫院運用新技術的消息,「IT要沉得住氣,不隨之起舞,按照自己的步調,從實用角度來採用新技術。」他說。

 

CIO小檔案

潘延健

長庚醫療財團法人行政中心副主任

學歷:成功大學工管系學士

經歷:在長庚醫院有超過30年IT經歷,從在電腦處服務(資訊管理部前身)時,參與程式設計,進入行政中心後,轉而管理資訊系統,先後擔任電腦處副處長、醫務管理部組長、特別助理等,今年8月接任行政中心副主任,延續負責規劃及設計資訊系統的制度和流程的工作。

 

公司檔案

長庚醫療財團法人

● 地址:臺北市敦化北路199號

● 成立時間:1976 年

● 主要業務:急性、慢性綜合醫療服務,分布臺北、基隆、林口、桃園、嘉義、雲林、高雄及鳳山(高市府委託經營),以及長庚養生文化村

● 員工數:逾 20,000人

● 服務量:病床數10,054床、門診860萬人次/年、急診53萬人次/年、住院250萬人日/年

● 董事長:王瑞慧

● 主任委員:程文俊

● 網址:www.cgmh.org.tw

資訊部門檔案

● 資訊部門主管:潘延健

● 資訊部門人數:149人

● IT預算:約5.5億~6億元(含人力成本)

● 資訊部門分工:系統規劃、軟體開發、硬體設計及維護、網路布建及維護、系統維運

IT大事記

● 1976年:創院時就已建立基本的計價、行政管理及帳務系統。採用IBM 大型主機系統

● 1988年至1997年:分別依序全面導入門診醫囑系統、住院醫囑系統、護理醫囑系統、檢驗設備全部完成連線,自動提供檢驗報告

● 2000年: Y2K資訊系統適型化,改採Oracle資料庫、Develop 程式開發系統

● 2002年:嘉義院區開院實施以電子化病歷看診,不調閱紙本病歷,後續2年內落實至全體系

● 2004年:全體系醫療影像無片化

● 2008年:實施電子病歷無紙化

● 2010年:檢驗備管和軌道自動化

● 2012年:從藥物開始發展閉環安全管理

● 2015年:啟動資訊再造,全部98個系統重新流程檢討,並採微軟.Net、MVC架構及全面模組化方式重新開發

● 2018年:完成資訊再造,邁向全智能醫院(AI Center、臉部辨識、機器人、影像自動判讀、全面導入結構化病歷、行政無紙化)


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