新光吳火獅紀念醫院(簡稱新光醫院)麻醉科主治醫師張正熹8月12日揭露麻醉科智慧醫療應用進展,他們從麻醉記錄數位化起步,將複雜的關鍵資訊塞進13吋平板中、還打造出高難度的麻醉電子記錄中央站。同時,他們也用BI管理101項麻醉品質指標,後來還用AI Coding自行開發多套看板系統,更導入大型語言模型(LLM),從龐雜病歷中搜尋術前麻醉風險因子。下一步,麻醉科團隊瞄準術中AI預測,要透過即時分析生理訊號,提早發現病況變化、及早介入。
麻醉醫師都在做什麼?從術前評估一路延伸到術後照護
一般人對麻醉醫師最直接的印象,大都是病人進手術室後施打麻醉、監控生命徵象。但麻醉科醫師的工作,早在手術開始前就開始了,而且一路延伸到手術結束後。
簡單來說,麻醉科醫師工作可分為術前、術中和術後三大階段。術前,麻醉科醫師要做麻醉評估,參考病患的就醫記錄、病史和各種檢驗檢查資料,來評估麻醉風險,並制定麻醉計畫,來與病人溝通、簽署同意書。
手術當天,麻醉科醫師得在麻醉作業中,負責麻醉照護,以確保病人安全。同時,他們還要了解不同刀房的動態,比如有哪些手術、目前進行到哪個階段、由哪些麻醉醫師與護理人員負責、哪些人員可以支援等,要是出現急刀,才可以快速調配人力。
術後,麻醉團隊也得追蹤病人狀態,進行術後記錄和麻醉訪視、把關麻醉品質。可以說,麻醉科的工作,不只是讓病人在術中睡著,而是一連串橫跨病歷資訊、人員、刀房、排程與藥品的即時協作。
從麻醉紀錄下手,2023年開始打造資料基礎
為減輕麻醉科工作負擔,團隊首波瞄準最基礎、也最棘手的麻醉記錄系統,先把這個作業流程數位化。
在院方支持下,新光醫院麻醉科找來外部廠商筑波,一起開發這套麻醉記錄系統。他們在2023年1月啟動建置,2024年5月正式上線系統。張正熹坦言,開發這套系統充滿挑戰,首先,有別於大多數麻醉資訊系統、採用大型螢幕,麻醉科團隊一開始就鎖定「輕薄短小」,要將主要操作介面塞進一臺13吋的平板螢幕,直接設置在手術室麻醉機旁,方便醫師操作。
但問題是,麻醉記錄系統的作業需求,比醫院高度複雜的加護病房(ICU)系統還要細緻,操作彈性也要更大。於是,為實現輕薄短小的目標,團隊決定從頭拆解整套麻醉工作流程,耗費大量心力拆分成20種作業情境,再由工程團隊按新光醫院的臨床工作習慣、重新組裝,串接成完整系統。
他們如願將這套系統塞進平板螢幕,麻醉團隊可直接查看手術相關資訊,以及麻醉執行記錄、術中照護記錄、PACS醫療影像、管路與事件記錄等資訊,「辛苦是值得的!」張正熹說。
更關鍵的是,團隊還在這個過程中,進一步打造出高難度的麻醉電子記錄中央站,就算麻醉醫師在其中一間手術室,也能從手機或電腦掌握其他刀房的即時狀況。
這套系統還有另一個延伸好處,也就把原本散落在麻醉過程中的資料,比如生理訊號,集結成可以進一步分析的數位資料庫。張正熹透露,目前這套資料庫累積了超過1萬名病人的生理訊號資料,可進一步分析不同生理參數的關聯,也能用來觀察住院醫師的臨床訓練表現。
這套麻醉記錄系統不只解決數位化問題,還讓手術室有了一套可持續累積、分析、再利用的結構化臨床資料,更成為後續生成式AI等應用的重要基礎。
不只用BI管理品質指標,還自建麻醉動態即時資訊看板
除了麻醉記錄系統,新光麻醉科還做了許多BI應用。
麻醉品質指標管理,就是一例。10多年前,新光麻醉科就開始追蹤麻醉品質指標,累積下來高達101項,每月還得開會檢討指標狀況。但指標越來越多,也產生另一個問題:如何快速從101項數據中,找出真正值得注意的異常?
於是,張正熹打造BI儀表板,利用顏色變化,呈現不同指標的趨勢。哪些指標近期持續惡化、哪些已經超過設定閾值,都可以直接在儀表板上顯示,讓團隊把有限的檢討時間,集中在真正需要注意的項目。
不只如此,張正熹還進一步用Power BI開發手術室即時看板。他先向資訊室索取資料,再用BI工具建置一套看板,不只能即時呈現手術室當日的麻醉排程,還包括病人來源、手術進度、年齡、麻醉方式等資訊,一眼就能掌握當日的病人樣貌。
甚至更進一步,張正熹還將病人術前狀態、手術類型、年齡等因素來計算風險分數,再用不同底色呈現在刀房即時看板上。例如,高風險病人直接標示為紅色,現場人員一眼就能知道,哪間手術室需要投入更多注意力。
可以說,BI在這裡扮演的角色,已經不只是事後統計,而是把大量資訊轉成現場人員可以快速理解的訊號,協助團隊分配有限的注意力。
AI Coding讓醫師自己動手,自建管制藥品系統、人力管理看板
到了生成式AI時代,張正熹觀察到另一個更明顯的變化。「我發現它跟BI又不一樣了!」他形容,傳統資訊室人員的位置開始「再往後退」,反而是醫療使用端可以更往前,自己完成更多原本需要資訊人員協助的工作。
最直接的例子,就是AI輔助開發(AI Coding)。
麻醉科每天都得使用大量管制藥物,從發藥、收藥、清點、交接到簽核,都需要嚴格管理。張正熹形容,麻醉科一星期的使用量,可能等於醫院其他單位一整年的使用量,因此,團隊一直希望建立一套資訊系統管理。
問題是,醫院資訊室同樣面臨大量開發需求,專案不一定能立即排進時程。生成式AI工具普及後,張正熹乾脆用來輔助寫程式,自己打造一套管制藥物管理系統。目前,這套系統已能處理發藥、收藥、清點、交接與簽核等流程,現階段正進行使用者驗收測試(UAT),之後將上線試用。
類似的情況也發生在人力與刀房管理。
過去,麻醉護理人員每天都得在白板手寫、清點人力,處理手術室交班、中午排班,以及大小夜班間的特殊病情交接。為將這個工作數位化,張正熹向資訊室取得手術排程資料,再用AI協助開發一套電子看板,將原本白板上的即時工作資訊數位化,還能進一步分析各刀房當天的手術狀況。
於是,AI在新光麻醉科扮演了另一種角色:它不一定直接替醫師診斷或預測疾病,而是降低第一線醫療人員開發小型數位工具的門檻,讓最了解臨床痛點的人,可以先把需求轉換成能實際運作的解方原型。
用AI讀病歷,從大量病歷資料中協助找出術前麻醉風險因子
另一項更直接進入臨床決策流程的AI應用,則是新光醫院與微軟一起開發的術前風險評估輔助系統。
這是因為,麻醉科有個特殊之處:麻醉醫師每天遇到的病人,幾乎都是陌生病人,醫師必須在短時間內了解病人病史,找出可能影響這次手術和麻醉安全的重要資訊。
但,一位病人可能累積大量門診、住院、護理及過往麻醉紀錄,還有血液檢驗、心電圖、X光、心臟超音波、CT等檢查結果。也就是說,醫師得在龐大的資料中,快速找出真正重要的資訊。
於是,新光醫院從AI Copilot概念出發,建立一套以ChatGPT為核心的術前麻醉風險評估輔助系統。只要門診、住院或急診病人被排入手術排程,系統就會啟動分析、掃描過往病歷和醫療記錄,找出可能影響麻醉和風險因子。而且,系統不是只分析一次,從術前風險評估一路到手術前一刻,只要病人產生新的檢查或病歷資料,系統都會持續分析新資料。
張正熹特別分享這套系統的語意搜尋功能。他指出,過去,資訊系統主要仰賴關鍵字搜尋,使用者必須知道自己要找的關鍵字;語意搜尋則能進一步理解病歷內容和風險之間的關係。
舉例來說,一名病人被系統標示困難插管風險,醫師一開始查看病人資料時覺得「還好」,但進一步追查才發現,系統是從病歷中,找出病人患有帕金森氏症,並進一步連結到這項疾病可能增加麻醉插管與氣道管理的難度,因此主動貼上風險標籤、提醒醫師。
另一名病人的病歷更加龐雜。AI提醒,這名病人過去接受麻醉時曾出現血壓不穩,但醫師一開始甚至找不到警示來源。回頭查看才發現,這個資訊藏在過去的麻醉評估單中,當時醫師以中文記載病人曾數度血壓不穩,需使用升壓藥物。
這也是張正熹當時對語意搜尋印象特別深刻的地方:原始記錄就算不用相同的英文關鍵字,系統仍能理解中文病歷內容,找出這項歷史風險並提醒醫師。
除了語意搜尋,系統也用生成式AI整理資料,產出摘要和風險標籤,加速醫師掌握病人的整體風險輪廓,再回頭查看原始資料進行判斷。
下一步瞄準術中預測,要用AI提前預警病況變化
目前,新光醫院麻醉科的AI主要用於術前麻醉風險評估,而張正熹期待的下一步,是探索AI在術中預測的應用,要從生理數據變化中提早發現惡化趨勢、提醒醫護介入。
不過,要做到這件事還有兩大挑戰。首先是資料量,雖然新光醫院的麻醉資料庫已累積1萬多名病人的生理訊號,但若按科別拆分,各科資料仍不足以讓AI精準判斷趨勢,「國外相關應用至少有10萬名病人起跳,」張正熹補充。
其次則是跨系統整合。目前術中資料分散在院內系統與委外建置系統,例如特殊用藥、急救藥物、強心藥物及心臟電擊等資訊可能存在不同系統中,因此,團隊還得進一步整合兩邊資料,才能朝術中預測更進一步。
張正熹的構想是,未來讓AI從大量術中生理數據中掌握病況變化趨勢,計算特定異常事件發生的機率,在真正惡化前提醒醫護人員。舉例來說,用AI預測病人在10至15分鐘後發生低血壓的機率,讓醫師有機會提早介入,而不必等到異常發生才處理。
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