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從電子病歷無紙化改造做起,桃園醫院IT跨出資訊轉型第 ...
瞎猜有益的機器

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人物專訪 

從電子病歷無紙化改造做起,桃園醫院IT跨出資訊轉型第一步



臺灣每年平均約有20萬名新生兒出生,桃園市就占超過1成,達到2.3萬人次,生育率高居全國之冠,可是家中小孩半夜高燒,或出現其他重症徵狀急需就醫時,鄰近唯一有小兒科急診的醫院卻只有3家,而衛福部桃園醫院是唯一一家緊鄰桃園與中壢兩大都會區的小兒科急診醫院,能就近提供緊急救治,甚至不只設有24小時兒科急診專區,同時還兼具有心血管等急重症醫療照護能力,讓急重症患者性命搶救更早一步,這不僅是公私立醫院少見,更是全臺26家部立醫院裡的唯一一家。

電子病歷推動腳步停滯,在26家部立醫院排名墊底

然而,在2015年前,桃醫電子病歷推動腳步長期處於維持現狀,甚至可說是停滯不前的狀態,在26家衛福部所屬的部立醫院中,更被排在後段班,甚至是吊車尾醫院,嚴重阻礙了醫院資訊的發展,直到桃園醫院資訊室主任黃明益上任後,才開始有了截然不同的新氣象,開始跨出醫院資訊轉型第一步。

他花了2年時間進行IT大改造,持續透過e化、行動化來優化作業流程,來支持全院醫療資訊服務,甚至後來居上,不僅要將桃醫打造成為一家智慧醫院,未來更以邁向準醫學中心為目標。

黃明益曾在資訊業界打滾多年,累積了許多大型專案執行的經驗,直到2009年他才離開待了5年的資訊服務顧問公司,進到中山醫學大學附設醫院服務,從基層資訊組員做起,平時他不只要管機房、資訊系統、還要維持資料庫功能正常運作,不同職務的歷練,更讓他短期內快速累積深厚IT經驗,且迅速熟悉掌握醫院業務流程,多年IT磨練後,在2015年,他接下桃園醫院資訊室主任一職,開始針對醫院IT進行大改造。

桃園醫院今年即將成立滿39周年,但是直到2年多以前,這家醫院內部許多醫療作業流程都還是採用人工作業,甚至用的還是傳統紙本病歷,當其他醫院早已開始實施電子病歷時,桃園醫院卻沒有跟上,甚至落後其他部立醫院一大截,「我們是最後一家沒有導入電子病歷的部立醫院。」黃明益回憶說。看在黃明益眼裡,這些都是當前急需解決的問題,也成為了他上任後首要面對的IT挑戰。

黃明益上任第一步,先從解決護理人員業務上的「痛點」著手,從簡化護理作業流程做起。他指出,以前醫院護理作業都要人工處理,護理人員光是要抄寫護理照顧的記錄,就需要花費很多的時間,案件量一多,常常導致護理人員都很晚下班,因此讓他們怨聲載道。

所以,他上任後先針對病患照護服務導入一套護理資訊系統(NIS),來取代傳統紙本記錄,讓護理人員進行病房查房時,現在能隨時透過行動護理推車上的電腦進行護理記錄,包括醫囑、給藥記錄、護理評估等都可以在車上電腦完成,護理人員不必再重複書寫。有了行動護理車之後,護理人員更不用在病房和護理站之間來回穿梭,不僅提高工作效率,也減輕人員作業上的負擔。

NIS上線使用至今,他表示,原來所有的護理紙本表單,皆已全面改用電子表單記錄,從而實現護理作業無紙化。除此之外,行動護理推車上也結合標籤讀取器應用,讓排班醫護人員以讀取器直接讀取病人身上的標籤和血袋上的標籤,就能快速確認病患身分是否正確,並核對其用藥記錄,減少人為出錯的情況發生。

目前桃園醫院在每個樓層的醫院護理站,至少會配置4臺行動護理車,提升病房照護的效益,甚至他表示,因為導入了這項新服務,進而提高內部醫護人員的滿意度,甚至讓他們重新對資訊部門另眼相看。黃明益後來還同步針對醫師查房一併導入行動巡房系統,讓醫師帶著一臺平板就能巡房,查看病歷、住院診斷,以及X光、電腦斷層等醫療影像。

NIS系統成功上線後,黃明益隔年更進一步擴大醫療作業e化,開始擴大推動無紙化的電子病歷,讓門診醫師改從電腦上幫病人看診,逐步取代原本書面病歷紀錄。不過在推動電子病歷的過程中,一開始並不順利,遇到許多的反彈聲浪。「最大的挑戰就是要改變醫師的作業習慣。」他坦言。

不過,在導入電子病歷期間,黃明益除了有桃醫院長在背後大力支持,讓他可以義無反顧的大力推動外,為了讓電子病歷可以順利推行全院,他更想盡辦法,例如先從內科、骨科等大科門診的醫師主管自身做起,以身作則帶頭做給大家看,再推到其他各科醫師,藉此改變醫師的作業習慣。

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專欄 

瞎猜有益的機器

透過有限狀態自動機,我們可以針對當前的狀態來解決問題,透過設計適當的處理程序,即使是透過非確定性的演算方式,而這種非確定性可以是某種外部參與

現代開發者若有機會接觸圖靈機,接下來,可能會進一步深入運算的原理,而在探索過程中,你會發現有種神奇機器,能憑藉瞎猜來轉移至下個正確狀態。而這種「Seafood」等級的機器,看似只存在於想像之中,除了在運算原理中探討運算能力等價性,還能有其他用途嗎?

非確定性有限自動機

在運算原理的探討中,往往從簡單的有限狀態自動機(Finite-state Automaton)開始構造,它沒有存取裝置,也就是沒有記憶能力,只看得到目前的狀態,但這機器能夠運算嗎?

例如,若是拿起一朵花,一片片抽掉,反覆地唸著「愛我」或「不愛我」來得到答案,這類問題還是能用有限狀態機解決的。能回答抽花瓣的機器,就相當於能識別某符號是否以2倍長度出現的機器。

基本上,當中的運作原理是:狀態1是初始,也是接受狀態,讀到a,就轉移至狀態2,再讀到a,又再轉回狀態1;類似地,要識別某符號是否以3倍長度出現的機器,會有三個狀態,讀到a,就轉移至狀態2,出現下個a,就轉移至狀態3,再來個a,即回到狀態1。

如果要設計識別某符號是否以2倍數,或者是3倍數出現的機器呢?例如,有個人先將輸入餵給其中一臺,若最後處於不可接受狀態,再餵給另一臺;若仍是不可接受狀態,那麼,輸入符號個數就不會是2倍數,或者是3倍數;然而,設計機器是為了將人的因素排除在外,有辦法將這兩個機器合併嗎?

也許機器一開機,不讀取任何輸入,就會馬上驅動馬達,看看卡上哪個規則齒輪。如果卡上判斷2倍數的齒輪,而輸入正好是2倍數符號,機器最後會處於接受狀態;若是3倍數符號,機器也能神奇卡中判斷3倍數的齒輪,問題就解決了。此時,這樣的機器稱為非確定性(Nondeterministic)有限自動機。

現實中,當然也沒有每次運氣都這麼好的神機,也就是說,設計不出這種等同於神蹟的演算法。實際上,非確定性有限自動機未必更強大,只是狀態較少,規則較少,一開始比較容易設計罷了。運算理論也會告訴你,透過合併狀態,這種非確定性有限自動機,都能轉換為對應的確定性(Deterministic)有限自動機。

非確定性下推自動機

比起有限狀態自動機更先進的機器,是一種擁有堆疊結構存取狀置的下推自動機(PushDown Automaton),因為機器能將運算結果暫時儲存在堆疊中,就有能力先去執行其他運算,因而下推自動機可以解決的問題,會比有限狀態自動機還多。

例如,下推自動機可以判斷輸入是否為對稱括號,像是「(())()」。像是,只要看到一個「(」就在堆疊中放一個積木,看到一個「)」就將積木從堆疊中移出;在消化全部的輸入之後,看看堆疊是否為空,就可以知道括號是不是對稱了。

然而,正讀、反讀都一樣的迴文呢?

如果可以將輸入寫在紙帶上,然後有人能對折紙帶並從中剪開,用一個代表中點的紙片重新接合,事情就簡單了。因為,機器可以將遇上中點紙片前的符號,逐一置入堆疊,而中點紙片之後遇上的符號,就看看是否等同於堆疊頂端的符號,若是就取出,若否就表示不是迴文了。

然而,機器是要去除人的因素,若沒有人為介入,只能要求機器能夠猜中,也一定可以猜中什麼時候讀完一半的輸入,自動轉換至取出堆疊中符號的狀態了,這樣具有非確定性的神奇機器,稱為非確定性下推自動機。

當然,現實機器若要用猜的,一定會有運氣不好的時候,也就是,明明是迴文而機器卻猜錯中點而不接受的情況,而這樣的機器可以稱為運算機器嗎?就機器本身來說,增加這種瞎猜的不確定性,至少還有「可能」矇對,如果沒有這種不確定性,就什麼也沒有了。因此,若可以接受可能性的答案,這仍然是個運算機器!

由於堆疊的狀態難以預測,可判斷迴文的非確定機器,沒辦法透過合併狀態來得出對應的確定性機器,就算想要列出全部的執行路徑,也不可行。

因為資料一從堆疊中取出,就會永遠消失,不可能在之後回溯至某個狀態。也就是說,確實有著確定性下推自動機無法回答,然而瞎猜必中的神機卻可以解答的問題。

非確定性圖靈機

關於確定性與非確定性的探討,乍看之下,是個不切實際的話題,然而,因為每個程式語言就相當於通用圖靈機。

就這點來說,現代程式設計處處可見確定性與非確定性的實例。例如,搜尋陣列中某個元素,以最簡單的線性搜尋來說,從頭至尾逐一比對,就是確定性演算的一種;至於非確定性演算,就是猜測索引值,而該索引位置就是想尋找的元素。

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