基于云计算技术的移动护理管理系统研究与开发
1背景
随着医院信息化建设的快速发展，人们对临床护理信息化的需求将越来越大，更多适合临床护理工作需要的系统软件，使护士能够利用现代化工具直接服务于患者，提高工作效率。护理工作，作为医院最基础的项目之一，移动医疗仍然是医院信息化建设的重点，随着移动医疗的持续升温，未来3-5年，移动护理建设速度将不断加快。
护理业务的基本是围绕医嘱开展，医嘱的生命周期可以概括为医嘱录入、医嘱转抄、医嘱执行和医嘱单回收这四个步骤。用原有HIS系统管理护理业务面临以下缺失：
第一，计算机系统中没有关于每一条医嘱实际执行状况的记录，如果计算机系统有了相应的数据，就可以真正做到护理质量的实施监控，有效地规范护士的行为，及时纠正一些遗漏和差错。
第二，由于现有的系统是在医嘱转抄阶段就对其所分解的执行项目进行了收费，并不关心事实上病人是否得到了相应的治疗，因而给收费计价造成了一些麻烦。如果病人因为某种原因没有用这个药，护士就要通过退药等一些手段来把已收的费用再退给病人，非常麻烦，而且容易产生差错。
第三，在医生工作站使用之后，医嘱由护士根据医生手写的医嘱转录进计算机变成了由医生自己直接录入。这就要求护士在实际执行完医嘱后补录和其对应的材料费和治疗费。对于长期医嘱就非常麻烦。在这种情况下，漏费的现象也比较容易出现。
HIS系统根本就没有跟踪医嘱执行的全部生命周期，而只是前面两个环节，就想当然地认为后面的两个环节也一帆风顺地得到执行，因此，它不符合现实护理工作的需要，为了将护理工作全程纳入信息化监控，开发临床护理信息系统就成为必要。
2 项目主要内容
2.1系统平台功能模块
科室工作安排：为各个护理单元提供快速、简洁的排班操作。系统为各个护理单元护士长提供安排工作计划，并提供科室工作计划工作总结内容登记和统计，以及护士长夜查房情况统计。
床位与医嘱：系统根据各类基本护理信息的记录和输液核对能够准确统计护理人员的工作，工作过程和对病人执行护嘱，并能统计出指定时间内的工作量，为管理者提供客观的绩效统计数据。
护理文书记录：囊括全院各科所需单据如首次护理记录单，入院评估单，护理记录单，专科护理单，不良事件记录单，手术记录单，会诊单等等。
工作量统计：是护士工作绩效的一个良好的数据基础，包括工作时长，加班时长，治疗时长及次数等等。
护理质量管理：用于管理病区的质量，统计数据用以分析各病区的考评趋势，如护理文书质量考评，普通/急救药物管理考评，输血质量考评，护理管理工作质量考评等等。
培训与考核：用于护士日常工作培训与考核成绩的记录与管理，如业务学习，开展新技术新项目，护理教学等等。
2.2移动护士工作站功能模块
基于安卓（Android）操作系统，建设开发移动护士工作站客户端应用，以临床护理信息系统为后台，实现在移动终端可查看病人基本信息、查看与执行医嘱、日常巡视记录、条码识别核对病人信息、病人外出管理、工作量统计等功能。并能将移动终端产生的数据同步至临床护理信息系统，以方便护士长及时了解各病区的护理情况。
系统将对护理病区内的所有医嘱执行进行实时跟踪，利于护士长了解护士站总体情况和合理安排护理任务，提高医疗护理效率。通过移动终端设备的条形码扫描识别患者身份，给患者输液、服药前对患者身份进行识别，识别未通过的患者，将不能完成输液、服药流程，这将完全杜绝医嘱执行中“给错药，输错液”等医疗失误的发生。
分类执行单显示每个患者当日的所有治疗，包括服药单、输液单、治疗单、膳食单、护理单，能显示已执行和未执行的医嘱，能在执行临时医嘱的同时签署执行者的姓名和时间。
医嘱记录单显示每个患者所有的医嘱内容，及该医嘱为长期或临时医嘱，同时能反映该医嘱为正在执行的长期医嘱或是已停长期医嘱，当日的临时医嘱执行情况等。
生命体征记录单包括患者入院后的生命体征记录各种出入量、各种引流量等。
3 项目主要方案
3.1基于移动物联网平台的架构层次设计
在医疗行业最重要的对象就是病人，围绕病人的是医生、护士、药品、器械，所有跟病人有关的系统，如果我们把这些系统有序地按照一定的标准和管理规范进行有序的管理得到了基本的效果是所有的对象都是有序地进行，在控制下进行运作，这样医院的基本医疗安全、质量就得到了保障。
移动物联网平台系统分为三个层次：一是感知层，通过RFID、中高传感器智能节点及自组织网络，医疗传感节点通过脉搏探头、体温探头等多种探头采集人体的血氧、脉搏、体温等病理信息，并通过网关与医院局域网链接。二是网络层，通过无线传感模块将数据传输给无线传感网网关设备，网关设备通过实现无线传感网与以太网、无线局域网的无缝切换，将病理数据通过基础设施网络传到终端设备上，在医院或者无线网络覆盖范围之内，都能够快速获得信息。三是应用层，把感知层获取的信息进行加工处理，实现进一步的智能识别、在线监控和管理。
3.2基于云计算的一体化移动护理服务平台
在云服务集成平台的基础上研究和开发面向多终端的服务架构的移动护理系统，研究一个服务对应不同类型终端模式的移动护理架构以及全院多科室同时使用时产生的高并发数据运算与数据交互的解决方案，同时整合医院现有各医疗子系统的数据，基于移动护理云服务平台上的海量数据信息，为每个病区、每个医生护士提供准确、稳定、易用的数据浏览与采集服务。 项目还研发基于云计算的移动护理服务平台。它涵盖与移动护理事务相关的多项功能服务，如医嘱执行与统计、生命体征的实时采集、腕带和输液瓶签打印、病房无线呼叫信息接收、重症病人心电监护及报警等，这就需要与多种类型、多种规模的软件厂商和异构的系统平台进行整合，因而要求移动护理服务平台必须具备较大的灵活性和可扩充性。
SOA（Service Oriented Architecture）是指面向服务的架构，以服务为基础搭建的企业IT架构。采用SOA架构，将不同软件厂商的不同系统（如：HIS系统、PACS系统等）包装成服务的形式，从而实现强大的灵活性和适应性。可以根据需要进行服务的定制和装配，再提供给各科室使用。
3.3基于云计算的海量护理记录数据存储架构
护理记录数据存储系统的结构模型由 4层组成：存储层、基础管理层、应用接口层、访问层。
存储层是数据存储最基础的部分。存储设备可以是FC光纤通道存储设备，可以是NAS和 iSCSI等IP存储设备，也可以是 SCSI或SAS等 DAS存储设备。利用统一存储设备管理系统，可以实现存储设备的逻辑虚拟化管理、多链路冗余管理，以及硬件设备的状态监控和故障维护。
基础管理层是数据存储最核心的部分，也是数据存储中最难以实现的部分。基础管理层通过集群、分布式文件系统和网格计算等技术，实现数据存储中多个存储设备之间的协同工作，使多个的存储设备可以对外提供同一种服务，并提供更大更强更好的数据访问性能。
应用接口层是数据存储最灵活多变的部分。不同的子系统，可以使用不同的应用服务接口，提供不同的应用服务。
3.4数据安全体系
移动系统中，需要保密的环节较多，如防止病人病历信息泄露、医嘱信息被篡改以及数据在传输过程中被截取等。需要解决的关键技术和相应的解决方案如下：
3.4.1文件存储加密
移动护理云服务平台中，采用了病历及医嘱信息与关系数据库松偶合的方式，病历信息、医嘱信息以及执行记录、护理文书文件均为XML格式，在本课题研究的安全体系中，拟采用对称加密方法对XML文件进行加密，以达到可以存储或传输敏感 XML，无需担心数据被轻易读取的目的。
3.4.2数据传输加密
对于网络上文件传输的加密，SSL是一个用来保证安全传输文件的协议。SSL协议同时使用对称密钥算法和公钥加密算法。前者在速度上比后者要快很多，但是后者可以实现更加方便的安全验证。为了综合利用这两种方法的优点，SSL用公钥加密算法使服务器端在客户端得到验证，并传递对称密匙。然后再用对称密钥来更快速的加密、解密数据。
3.4.3自动解密
由于服务器端发送数据都是以密文的形式发送的。所以必须在安全送达目标客户端之后将其还原为明文的形式才能查看。移动护理系统中将设立多线程后台自动解密机制，以在不影响护士操作的情况下完成解密运算，方便护理工作的正常进行。
4 整体系统特点
4.1 全面的护理工作支持
本系统功能涵盖了护理管理工作的各个方面，支持护理工作量统计，护理质量控制，护理操作记录，护士技术档案，医嘱处理，不良事件分析，护士工作安排等护理信息的收集、汇总、加工、处理、分析、传递、检索等操作。
4.2规范、准确、实用的护理文书记录
本系统针对支持大部分的电子护理文书，提供多种手段和多种方式进行体征信息和护理记录的信息采集，通过信息化管理，减少人工误差，便于各相关人员实时、准确的了解病人体征信息的变化，及时应对各种突发状况。
4.3应用二维条码完成识别和验证
系统结合二维条码技术，利用二维条码对病人和药品进行唯一性的标识，利用条码读取设备，在护理工作过程中进行信息的核对，以系统自动识别二维条码标识完成医疗系统中“三查七对”工作，保证了护理的正确性和高效性。
4.4采用多种移动终端
系统采用移动查房推车终端、手持式护理记录终端等多种移动终端方式解决医生和护士的床前操作需求。
手持式护理记录终端是一个功能强大的手持式护理终端，终端集成了条码、RFID码读取、指纹识别、高分辨率摄像头等多种输入输出设备，支持护士的床旁医嘱查阅、体征信息采集、病人、药品识别等护理工作执行。
5 结语
本文从医院护士的角度对临床护理系统进行了描述，对临床护理系统架构进行设计，列出了系统的功能结构，通过分析可以看出护理系统能够让护理工作变得更方便，病人的数据录入更简洁灵活。通过与HIS、LIS系统的对接与数据共享，还能提高医疗护理质量，减少医疗事故的发生率，让医院能更好的为病人服务打下良好的基础。在此特别感谢广州开发区科技和信息化局对本项目的大力支持！
