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            新冠肺炎智能防控平臺的研究與設計

            針對當前新冠肺炎基層防控過程中缺少信息化系統支撐的情況,研究設計了以互聯網、大數據、人工智能為核心架構的智能防控平臺。

            作者: 于浩 周博翔 來源: 《中國數字醫學》 2020-09-04 13:19:57

            針對當前新冠肺炎基層防控過程中缺少信息化系統支撐的情況,研究設計了以互聯網、大數據、人工智能為核心架構的智能防控平臺。闡述了平臺的研究背景、現狀、總體設計及功能結構等方面的內容。平臺從疫情發展趨勢、疫情新增趨勢、網格數據填報采集數量、排摸渠道統計等幾個方面進行數據管理及分析展示,有效支撐疫情防疫“防控治管”新機制,全面提升區域疫情防控效率、基層綜合防疫能力及居民自我防疫意識。


            2019年底在湖北省武漢市出現不明原因肺炎,2020年2月11日世界衛生組織將其正式命名為“COVID-19”。新型冠狀病毒肺炎(以下簡稱“新冠肺炎”)潛伏期長、傳染性強,對人民群眾的生命安全構成極大威脅,春運大規模的人員流動加劇了疫情在全國各地相繼大規模爆發,確診患者及疑似病例在短期內迅速增加,目前全國范圍內確診病例已突破7萬例,防疫形勢異常嚴峻。因此,如何有效實現新冠肺炎的早識別、早報告、早隔離、早治療,對于控制疫情發展起到至關重要的作用。


            背景及現狀


            研究背景 面對此次疫情,國家衛生健康委員會多次強調加強信息化支撐新冠肺炎疫情防控工作,積極組織各級醫療機構借助“互聯網+”開展針對新型冠狀病毒肺炎的網上義務咨詢、居家醫學觀察指導等服務。大力開展互聯網診療服務,對轄區居民實行“網格化”健康管理,發揮好基層社區的作用,通過APP、微信等手段與管理對象開展信息互動,做好健康監測和隨訪服務?;诖?,新冠肺炎智能防控平臺的研究致力打造一個集“防、控、治、管”于一體的多功能疫情防控平臺,讓基層社區及醫療機構通過平臺及時發現、上報、追蹤、管理確診及疑似病例,有效切斷傳播途徑,盡早控制疫情蔓延。


            現狀分析 疫情期間,基層排摸工作量大,數據采集以手工登記為主,缺乏智能化手段對防疫工作進行支撐,數據上報不及時,口徑不統一,缺乏有效質控,缺乏對重點人群的分級管理。在封閉管理過程中,沒有對被監測人群提供健康自測、線上咨詢及隔離健康監測等,上門服務又存在交叉感染的風險,疫情數據又缺乏挖掘分析及可視化展示,無法提供直觀、智能的決策支持,突顯了基層防疫能力的不足。


            總體設計


            新冠肺炎智能防控平臺基于互聯網、大數據、人工智能等技術,提供統一的應用端和移動端門戶,整合疫情公共服務系統及疫情指揮系統形成“網格化”管理模式,實現針對新型疫情“防、控、治、管”四位一體的全流程閉環管理。

             

            圖1 新冠肺炎智能防控平臺業務場景


            防 基于疫情公共服務系統,方便居民自主申報,實現街道、社區、學校、企業等多場景多渠道數據采集,對采集的數據進行智能篩查和上報匯總,輔助社區網格管理人員對重點人群進行排摸、跟蹤、監測,向轄區居民精準、及時推送疫情防控和健康教育信息。


            控 基于大數據的疫情指揮系統,對多源數據進行分析,通過多屏聯動和移動互聯網等方式實時、快速、精準地展示分析結果,為管理層決策提供數據支持,實現智能預警和應急指揮,對疫區采取有效的干預措施。


            治 面向基層醫療機構,通過線上形式對基層醫務人員開展疫情防控知識培訓,打造互聯網衛生院、互聯網中醫輔診系統、抗冠中醫機器人、抗冠科普機器人,提高基層醫療機構新型疫情首診診斷率,為基層醫生提供輔助預防和治療方案,為居民提供線上人工咨詢、機器人咨詢、居家觀察、遠程監測、遠程診療、疫情知識科普、信息通報等服務。


            管 在上述系統上構建防疫一體化平臺,實現政府、醫療、社區各機構全流程全閉環協同管理。

             

            圖2 新冠肺炎智能防控平臺總體架構


            功能設計


            防疫智能防控平臺包含公共服務系統、防疫網格化小助手、互聯網衛生院、科普機器人及防疫監管平臺等5大系統,全面實現政府、醫院、社區各機構分級管理、協同服務、聯防聯控。功能結構如圖3所示。

             

            圖3 新冠肺炎智能防控平臺功能結構


            公共服務系統 提供全國疫情動態追蹤、居民主動申報數據、轄區疫情排查直報、轄區疫情實時監控、發熱門診查詢等功能。


            居民主動申報數據 面向居民提供主動申報數據通道,通過移動端實現疫情相關信息填寫并上報。


            網格管理員數據采集 支持網格管理員通過轄區疫情排查直報系統對轄區居民疫情相關數據進行采集、篩查和審核。


            發熱門診查詢 集成發熱門診和定點救治醫院導診功能,居民可自助查詢所在地區附近的發熱門診及定點救治醫院名單進行導航。


            疾病智能篩查 參考國家衛健委相關文件、標準進行設計,居民可以智能篩查助手進行疾病自查,對患者進行感染判斷并提供建議,生成自查報告。


            全國疫情實時追蹤 支持實時查看全國的疫情發展情況,包括疫情數據統計、疫情地圖分布、最新防疫進展、信息辟謠及醫療預防等內容。


            網格化管理小助手 依托微信公眾平臺幫助小區、學校、企業進行疫情信息化數據采集、高危人員監管,實現“排摸-隔離-監測”流程化管理,減輕防疫人員工作量,為防疫工作提供信息化支撐。主要包括排摸管理、人群管理、隔離管理及隔離健康監測等功能。


            疫情監測管理平臺 通過對疫情數據的挖掘分析,為行政管理部門提供監測區域內疫情的實時數據,包括確診病例、疑似病例、新增病例、重點排查人員等關鍵指標的數據總量、趨勢分析、分布情況。通過圖形化的方式進行展現,精確定位患者主動篩查數據、檢驗檢查結果、電子病歷數據等信息,實現智能預警和主動消息推送,保障疫情防控的實時性。


            互聯網衛生院 利用互聯網技術打通基層醫療衛生機構與居民的線上服務通道,實現防疫過程中居民健康自測、線上咨詢、居家醫學觀察、預約轉診及健康宣教等服務,使基層醫療健康服務與防疫工作緊密結合,避免交叉傳染風險,提升基層防控服務能力。


            科普機器人  采用AI技術,依托強大的知識庫,面向居民提供智能篩查、疫情知識科普、健康打卡等服務,能夠讓居民能夠正確認識疫情,加強自身防疫能力。                                             


            效益分析


            提升居民自我防疫能力及防疫意識 居民通過互聯網快速可獲取疫情科普知識,在線完成健康咨詢、智能自查、對癥查方及疫情數據主動申報,在獲得醫療健康服務的同時減少交叉感染的機會,提高對疫情的正確認識,減輕心理壓力與焦慮。


            提升網格化防疫精度及效率 為網格管理員日常的摸排、篩查、隔離、監測工作提供信息化技術支撐,依托移動端完成數據采集,減少錯報漏報,提高數據準確性及工作效率,實現對普通人群、疑似人群的分類監測與管理,提升管理精度。


            提升基層醫療機構防疫能力 基層醫療衛生機構通過互聯網衛生院、互聯網中醫輔診等應用為疑似居民或類似癥狀居民提供在線咨詢、健康監測、預約轉診及辨證論治等服務,提高基層對新型傳染病的首診診斷率,延伸基層線上服務能力及疫情防控能力。


            為疫情監管及決策指揮提供實時數據支撐 通過建立多級疫情防控體系及實時數據展示,為新冠肺炎疫情監測、區域監管、決策指揮提供精準、實時、全面的數據依據,合理調配防疫資源,形成“防控治管”四位一體,有效控制疫情發展。


            結論


            新冠肺炎智能防控平臺充分利用互聯網、大數據、人工智能等技術,結合基層公共衛生服務和基層醫療,建立基層醫療機構和轄區居民的虛擬通道,使基層防疫工作常態化、連續化,從疫情發展趨勢、疫情新增趨勢、網格數據填報采集數量、排摸渠道統計等幾個方面進行數據分析展示,有效支撐疫情防疫“防控治管”新機制,全面提升區域疫情防控效率、基層綜合抗冠防治能力及居民自我防疫意識。


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            新冠肺炎 智能防控平臺

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