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智慧醫療╳林口長庚醫院院長程文俊|全台最早數位化醫院院長:從AI到BI, 6大主題資料庫把決策變快、更安全

智慧醫療╳林口長庚醫院院長程文俊|全台最早數位化醫院院長:從AI到BI, 6大主題資料庫把決策變快、更安全
林口長庚醫院院長程文俊表示,長庚的智慧醫療藍圖不只談AI人工智慧,更納入BI商業智慧。圖片來源:林口長庚醫院 首圖設計:yao ting
2020-10-21
採訪、撰文・陳芳毓 專題・陳芳毓、許鈺屏、高偉倫、阮怡婷
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台塑集團創辦人王永慶是商管教科書的經典案例。他的管理口訣「管理靠制度,制度靠表單,表單靠電腦」,被集團企業奉為圭臬;長庚紀念醫院1976年成立時,也順理成章導入電腦系統。
 

沒想到,當年的管理基本功,意外成了早30年的超前佈署。

2000年後,其他醫院使盡全力導入電子病歷、推動AI,林口長庚卻好整以暇,在2014年拿下台灣首家「智慧醫院標章」,也是第一家通過國際數位醫療組織最高認證的台灣醫院。

長庚決策委員會主委暨林口長庚醫院院長程文俊說,現在,長庚不只談AI人工智慧,更講BI商業智慧——除了開發拿藥、看診等個別人工智慧應用,還打造感染控制、急重症、專科疾病、經營管理等六大主題資料庫,把數據變資訊,幫決策做得更快、更好。

長庚數位練兵數十年,終在百年大疫上場實戰。

程文俊回憶,17年前SARS,高雄長庚爆發院內感染,他南下救火,「當時如果有人工智慧、物聯網,結果會不太一樣。」原來,長庚體系醫院全台有十大院區、9,000個病床,是遠東最大的醫院,靠人力實難掌握全局。

這次,長庚啟動「感染管制智能監測儀表板」,哪層病房有人發燒、比例是否過高?是一般發燒還是新冠肺炎?「BI能讓你馬上發現不正常數據,」程文俊說。

講到底,還是王永慶的管理心法「異常管理」——其實,管理經典只要加上新科技,也能用來解決當代的難題。

林口長庚醫院院長程文俊。圖片來源:林口長庚醫院林口長庚醫院院長程文俊認為,把數據轉換成資訊,能讓智慧醫療做得更好。圖片來源:林口長庚醫院

深入基因的數位理念 帶動長庚智慧化發展

未來城市問(以下簡稱「問」):長庚發展智慧醫療的起因為何?

程文俊答(以下簡稱「答」):長庚創辦人王永慶常講:「管理靠制度,制度靠表單,表單靠電腦。」所以長庚在1976年創辦時就導入了電腦化系統;2000年推動電子病歷、2015年後持續再造,開始更有效率地推動結構化病例跟AI應用。

一直以來,長庚體系都將智慧醫療視為未來的必經之路,很早就開始推動階段性任務。

點點累積,2014年,林口長庚紀念醫院終於成為台灣首家獲得醫策會「智慧醫院標章」的醫院;更在2019年成為台灣第一家通過全球最大數位醫療組織、美國醫療資訊暨管理系統協會(Healthcare Information and Management Systems Society, HIMSS)「電子病歷水準模型」(Electronic Medical Record Adoption Model, EMRAM)最高級(7級)實地認證的醫院,認可了長庚的資訊化建設和應用水準。

目前,HIMSS系統與國內外大廠IBM、甲骨文、思科、奇異、微軟、宏碁、華碩等合作;數據儲存、AI、BI等,則是跟Google、廣達、國家高速網絡中心等國內外機構合作。(延伸閱讀|按個鍵就能預測身高?AI走入醫院,帶來什麼改變?

問:您想像中未來醫院,會是什麼樣貌?

答:我們的發展聚焦,一是醫院的健康大數據、二是AIoT(人工智慧物聯網)、三是高速5G。結合這三項,讓資訊無所不在、不受時空限制。

例如,我們可以透過AIoT預警系統,藉由數據預測病情變化,幫助醫療人員及早因應;也可以將AR(擴增實境)作為模擬教學的工具,打破空間時間限制;更可藉由5G快速傳遞龐大的醫療檢查影像,讓醫護人員完成即時遠距醫療。

在醫療行為之外,醫院管理者未來也能透過資訊系統打造BI(商業智慧),隨時發現、處理問題,快速掌握現場,加速溝通與應變能力。

從AI到BI 打造各種醫務應用

問:長庚體系目前有哪些重要的智慧應用?

答:首先是AI。我們在2018年5月成立了「人工智能AI核心實驗室」,讓醫師用AI輔導診斷、預測疾病、判讀醫療影像、以及藥物開發等方面的決策參考;同時,也建立了「AI智慧醫療資料中心」,加速AI應用的開發。

而臨床上的髖關節骨折輔助影像標記、骨齡的輔助提示、病理影像輔助標記,還有病歷資料處理分析、AI智慧客服,甚至人體生物資料庫、分子生物檢測的應用等等,都是已經在做的項目。(延伸閱讀|一分鐘揪出骨折、腦出血!AI助手出動,幫急診室搶時間

再來是BI(商業智慧分析),也就是達到長庚體系大數據的整合應用。

大數據要為人所用,一定要建立完整的醫療行政研究資料倉儲,包括結構化病歷、PACs影像系統,都要變成資料庫,而且要很好、夠多、正確。

這也是為何很多國外廠商想跟長庚合作——我們是台灣最大的醫院,擁有最多資料,從研究到發展AI臨床應用,都有很大的價值。

我們也在雲端平台上建制了感染控制、用藥、急重症、專科疾病、經營管理、指標分析等6大主題資料庫;並利用BI快速彙整從醫院各處蒐集的即時資料,讓數據變成有用的資訊,也幫助醫療照護跟醫務管理,做出更即時、正確的決策。

長庚積極進行智慧醫療的佈局。長庚積極布局智慧醫療的醫院藍圖。圖片來源:截自長庚醫療財團法人永續發展官網

第三個是細胞治療。長庚擁有衛生福利部核定的細胞治療技術,有一些科別已經開始使用,包括骨科有自體脂肪幹細胞的移植,外科有自體免疫細胞的治療,都有不錯的發展。

最後是5G。我們將5G應用在加護病房、醫療影像、病理判讀及遠距醫療。目前,院內的網絡已經提升到10G,因為很多資訊都需要快速傳送。尤其像新的醫療技術,包括達文西手臂就不能延遲,一定得靠高速網路。

我們將申請企業專網跟實驗性的頻譜,並有兩個初步的具體計劃:一個是高解析遠距醫療,用在復興區的眼科遠距行動醫療車;第二個是智慧加護病房資訊整合系統,目前正在推動。(延伸閱讀|5G開台,會如何改變醫療產業?六大潛力應用搶先看|智慧醫療懶人包#1

問:你認為,在醫療服務流程,哪些是必備的數位服務?

答:只要能提升民眾醫療服務的流程、速度跟品質,就是我們的目標。我們追求的不僅是數位化,更要多元化跟人性化;因為民眾年齡不一樣、背景也不一樣,一定要設法降低他們就醫跟操作的門檻。

例如,從掛號開始,我們就提供多元的管道。我們有全國第一個開發的掛號APP「長庚e指通」,不僅可以掛號,還能告知病人看診進度、可能還需要等多久等等,減少醫院的人流。

再來,還要讓病人以最短的時間結束看病流程。我們的智慧報到系統有互動功能,如果上次醫師請你去抽血、但你忘了做,報到系統會主動提醒你補做,以免又要等下次門診才能看報告。(延伸閱讀|看報告不用等到下次門診!AI科技解決醫療難題 這四面向最值得關注

我們也有系統自動幫助排號的功能。有些病人得在醫院裡的不同單位,做不同的檢查。但透過系統,我們可以自動排序,讓病人先去人較少的檢查單位;甚至讓80歲以上病患提前檢查,減輕等候的痛苦。

等病床系統也是一樣,可以立刻知道空出多少床、並且依照智慧條件,如哪一科、診斷是什麼、特殊治療等排序,優先讓重症病人入院。

付款也做到多元支付。除了櫃檯繳費、自動繳費機,也可以用APP線上付款;就算你人在國外也可以幫家人繳錢,只要有信用卡就可以支付了。

「長庚e指通」APP提供民眾更便利友善的醫療服務。「長庚e指通」APP提供民眾更便利友善的醫療服務。圖片來源:林口長庚醫院

問:數位化會如何改變醫務人員角色,與病患的就醫經驗?

答:數位化後資訊變透明了,以前不對等的醫病關係,變得比較平衡。我認為,設計良好的數位化服務,就像多一道醫病關係的門,促進更多信任的互動。

例如,家屬對醫務的不理解跟衝突,大多出在資訊落差,例如診斷、處理模式、檢查等。當病患更了解為什麼要做?做了有什麼風險?家屬就比較不會抱怨病人「走著進來、躺著出去」。

此外,病患也比過往更有主動性。因為通過數位工具,病人與家屬就知道接下來要做什麼檢查,甚至主動提醒醫護人員完成流程。

再來,數位化也能落實遠距醫療。例如,林口長庚醫院負責新竹縣復興鄉的偏鄉照護,開車三個鐘頭的路程,我們19年天天派人去。但有時候,家醫科醫師並不那麼了解皮膚科、眼科等專科疾病,如果有遠距醫療,病人就能得到更好的照護與診斷。(延伸閱讀|白話未來科技|杜奕瑾:不只影像與數據分析,智慧醫療共有六大應用領域

即時監控、維護安全的閉環管理

問:智慧化為醫院帶來哪些效益?

答:智慧化能提供醫師決策資源。例如開藥,「臨床用藥決策支持系統」可以即時建議醫師開藥單,如果系統覺得醫師開的劑量有問題,會馬上跟醫師確認,確保病人用藥安全。

智慧化也能建制早期預警系統跟未來趨勢預測,使醫護人員在狀況發生或變嚴重前,就採取行動。

智慧藥櫃即時提供正確藥品。圖片來源:林口長庚醫院智慧藥櫃能加速藥師確認藥單上的正確藥品。圖片來源:林口長庚醫院

智慧化還可以提升臨床服務效益,減輕醫師負擔,讓醫師可以專注於醫病關係,很多資訊就不用一個一個問;當AI提高檢查判讀的正確性時,也可以減少病人接受檢查的次數。

在BI方面,「閉環管理」的概念則可以提升病患安全。

醫療事務數位化後,擁有正確性和即時性,就可以管理就醫過程跟診療行為,包括醫囑的確認、給藥、檢驗過程、危險值通知、輸血、植入物等。尤其是那些絕對不可出錯的環節,也可以靠資訊來提高正確性。

所謂的「閉環」,就是指可以掌握每個行動,哪個節點發生什麼問題立刻就能知道。這要靠資訊系統記錄每個執行點,快速且正確地協助各類醫療人員,確認病人狀況。

例如,如果有醫師發現開錯刀,從閉環中可以找出錯誤點,可能是診斷錯誤、送錯病人、或開錯手術,系統馬上可以提醒醫師這個刀有誤,要他立即確認是可允許的、還是不可允許的,減少失誤發生。

BI也可以協助管理者更有效管理醫院。以感控為例,我們建立了「感染管制智能監測儀表板」,可以即時知道院內發燒病人的分佈、多腺抗生素的使用分佈,甚至是惡性細菌的分佈。

林口長庚的院區很大,有很多棟大樓,很難透過人力掌控。但有了BI,哪個病房有發燒、比例多少?我透過儀表板馬上就能知道,也就能立刻思考是不是有問題?

例如說,一般感染的閾值是0.5%,但如果突然提升到1%,就要開始要去追查問題。BI能馬上讓你發現異常數據。

甚至這次新冠肺炎,當醫院裡面有200個發燒的病人時,我們怎麼分辨新冠肺炎與一般病毒、細菌感染?

透過BI系統,我們可以結合X光診斷,迅速找出與武漢肺炎相關影像,立刻呼叫感控小組,這就是數位化的好處。

穩扎穩打 帶領全院走向智慧醫院

問:建設智慧醫院過程中遭遇到哪些重大的挑戰?

答:最大的挑戰還是人的使用習慣。從引進電子化病歷開始,醫師面臨的挑戰很大。以前都是手寫病歷,發展到現在都是電腦化,未來又要變成結構化,需要一段適應的歷程。

電子病歷無紙化的過程,花了大約三年。這也是為什麼長庚的創新都必須要超前部署,因為要把改造的時間也算進去。

像我們推動結構化門診病歷「HIS 4.0」,花了很長時間在溝通及教育,我們甚至舉辦競賽,慢慢普及化,現在已經有100多個門診採用新的系統。加上我們把不同科別的改造分派給各院區分項負責,比如說高雄院區負責心臟科、林口負責胃腸科等,這也是我們的優勢。

就算我們有最多資料,也需要結構化才能夠運用,但推動結構化病歷並不容易,有一些重要的項目很怕遺漏;一旦數據不完全,在診斷或研究都會受影響,所以要一步一步慢慢走。

整合各類醫療人員需求、並讓每個人滿意,並不容易。你得讓他們相信新的東西比舊的更方便效率,又能有好的成果。

以門診醫囑的再造來講,個人化的操作畫面非常重要,例如有人喜歡字大一點,一定要把使用障礙降到最低。

而且每個專科要的功能不一樣、重點也不一樣,例如心臟科在判斷心肌梗塞時,可能有哪些危險因子、什麼時間點、到院幾分鐘⋯⋯等等,這些數據就很重要。所以我們採取「因科制宜」甚至「因人制宜」的策略。

各專科都有專門人員協助技術人員來開發不同的功能,有時甚至連南北地區都會有所不同。例如林口比較多國際病人或重症病人;嘉義則是比較農村、老齡化,這兩間醫院的目標必然會不同,結構化病歷的設計上也會不同。

問:在未來醫院,院長最重要的任務會是什麼?

答:我們一年有約850萬個病人,醫療品質跟病人安全是我們最重視的部分;而院長的工作,就是要讓醫院做到這兩個目標。

台灣的醫療受到國際肯定,台灣的智慧科技也是世界肯定,若能兩強結合,對台灣而言是福氣。但溝通的過程需要磨合,我們的電腦部門也一樣,一步一步站穩腳步,把基礎做完整,不要妄想一下就找尖端科技,如果技術不穩、也不會有什麼效果。基礎站穩了,要什麼東西都可以,未來發展前景就會很大。

第二個是教育,我們不希望只有少數人了解智慧醫療,應該是全民參與。所以我們跟人工智慧學校合舉課程,也鼓勵醫護人員上課,醫院發展智慧化才比較容易。

這個課程,長庚的醫療人員就占了出席人數7成以上,從主任、主治醫師到護理、行政人員都有。當時我很驚訝,原來有這麼多同仁對此感興趣!除了這是新趨勢,我也讓他們知道長庚的智慧醫院佈局策略,所學可以馬上臨床應用,自然會加深興趣。(延伸閱讀|宏碁創辦人施振榮的「新微笑」 解釋台灣「科技╳醫療」強強聯手優勢


全台最大新冠病毒檢驗中心,如何靠科技擋下感染風險?

17年前的SARS,高雄長庚爆發院內感染,程文俊被指派擔任高雄長庚副院長。「當時的防疫醫療跟政策還不是很成熟,」他回想,「當時如果有人工智慧、IoT,結果會不太一樣。」

這次新冠疫情,林口長庚由於接近國際機場,又協助處理磐石艦、養護中心等重大事件,檢驗量佔全國的24%,醫護徹夜加班,負擔沈重。

在這過程中,科技發揮了什麼作用?

第一,是建立資訊整合平台。

程文俊認為,防疫最重要就是TOCC(確實詢問並記錄旅遊史(Travel history)、職業別(Occupation)、接觸史(Contact history)及是否群聚(Cluster)等資訊),「建立防疫資訊整合平台很重要。」長庚的平台連接建保雲端旅遊接觸史,搜集病人跟員工的TOCC,從門診、病房、檢查到開刀,全部資訊透明。

舉例來說,透過門診預約系統,可以提前知道明天可能有4萬個病人要來看病;並且知道哪些人是隔離期間出來的,就轉請他到防疫門診或急診。

其次,長庚也將商業智慧分析(BI)應用在物資儲備。例如,疫情期間,口罩、防護衣等物資雖嚴格控管;但透過系統數據,可看出哪些病房可能因感染較多,用的比較多;院長就立刻調度物資,用在最應該用的地方。

檢體自動上架,智能分流,提升效率。檢體自動上架、由機器智慧分流,有效提升效率。圖片來源:林口長庚醫院

最後,長庚也建制完整的監測跟服務系統,從陪病到訪客都管控,訪客採實名制,必須事先在APP上輸入TOCC資料。同時推出「藥來速」,在院外用窗口遞送藥物,避免感染風險。

遠距診療也大幅應用在居家隔離的病人身上,透過視訊得到醫療意見,有急迫性才到院治療。

防疫過程雖辛苦,長庚也得到許多病毒的相關資訊,在今年六月時已發表30多篇國際論文,對國際防疫有正面的意義。

林口長庚紀念醫院

・等級:醫學中心
・總床數:約4,000床
・員工數:約1萬人
・門診量:每年約400萬人次
・智慧醫療重點:急重症、醫務管理

林口長庚醫院院長程文俊

專長為心臟內科,亦為林口長庚紀念醫院決策會主任委員,及美國、歐洲心臟學院院士。曾任基隆長庚醫院院長,高雄醫學大學醫學系畢業。

林口長庚醫院院長程文俊。圖片來源:林口長庚醫院林口長庚醫院院長程文俊。圖片來源:林口長庚醫院


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