Remote support for healthcare in times of Covid-19
Covid-19 時代對醫療保健的遠端支持
數據是我們應對未來危機的最有力武器
2020 年是全世界對數據著迷的一年。
自 COVID-19 大流行開始以來，我們共同關注曾經是流行病學家、公共衛生官員和統計學家專用的工具：確診病例和死亡人數不斷增加、圖形線急劇上升和變平曲線，神秘的「R」將決定聖誕節是否被取消。
數據也已成為我們對抗病毒的最強大武器之一：在每個設法控制感染的國家（無論是手動還是數位），都實施了某種形式的接觸者追踪。在接下來的幾個月和幾年裡，對更大數據集（所謂的「大數據」）的分析，將進一步定義我們的反應，並確定我們對未來危機的適應與處理能力。
加拿大艾伯塔 WSP 的電子工程技術專家 Michael Pietrzkiewicz 說，到目前為止，我們還沒有觸及表面。「隨著時間的推移，你收集的數據越多，就越準確，」他說。「如果我們想在運行中具有彈性，我們需要對數據正確感到滿意，否則我們不會對其做出反應。大數據實際上在我們對 COVID 的反應中發揮的作用很小，部分原因是這不是一個積累足夠的領域。這實際上反映了我們距離建立一個互聯世界還有多遠。」
換個角度來看，新冠肺炎讓我們看到了數據的巨大潛力，可以幫助我們應對未來的挑戰。最有價值和快速擴展的數據集之一，將來自配備感測器和網路連接的「智慧」設備，這些設備正在跨建築物和城市推出。透過收集和匯總有關環境，以及我們與之互動的方式的資訊，這些技術提供了一個新的洞察力水準，可以顯著提高我們對事件的預見和反應能力。
很少有行業能比醫療保健更受益，這是一個處於數位化轉型風口浪尖的數據豐富的行業。
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| https://www.mdpi.com/1424-8220/21/11/3838/htm |
大數據實際上，在我們對 COVID 的反應中發揮的作用很小，部分原因是這不是一個累積足夠的領域。這實際上反映的是我們離擁有一個互聯的世界還有多遠
邁克爾·彼得茨凱維奇
加拿大 WSP 電子工程技術專家
醫療保健的資訊革命
大量資訊流經醫院，但只有一小部分被分析或採取行動 —— 直到現在。健康資訊學 —— 數據和數位技術的臨床應用 —— 是全球醫療保健行業發展最快的領域之一。「在過去的 12 個月裡，醫院的每個部分都大力推動資訊學，資訊學家將推動徹底的變革，」布里斯班 Metro North 醫院和衛生服務中心的首席技術顧問約翰沃爾說，曾任澳洲昆士蘭衛生局首席技術顧問。「聰明的項目之所以失敗，是因為它們沒有觸及人類做事方式的核心。這就是資訊學家的角色，成為 IT 和臨床醫生之間的橋樑 —— 他們知道與 IT 人員交談的足夠多，」
Wall 目前正在領導 Caboolture 醫院重建的 IT 設計。作為一個區域設施，這項技術沒有他幾年前完成的耗資 20 億澳元的三級教學醫院那麼雄心勃勃，那裡有一隊藥房機器人在走廊裡漫遊。但在這個項目中，他發現員工更願意接受各種可能性。「有了 COVID，每個人都必須學會適應和靈活。通常在醫療保健領域，工作人員太忙了，但在過去的六個月裡，動態發生了真正的變化。擁有更多的所有權和互動，人們更願意透過解決方案工作並成為其中的一部分。」
聰明的項目失敗是因為它們沒有觸及人類做事方式的核心
約翰·沃爾
布里斯班 Metro North Hospital 和 Health Service 首席技術顧問
透過數據實現彈性
所有智慧醫院解決方案的核心，是強大的數位基礎設施。從實際角度來說，這意味著安裝電線（以支持密集的無線網路）和感測器，它們可以收集有關環境的數據，並追踪智慧手機和 RFID 標籤等電子設備的位置。一旦基本網路到位，它就可以用於許多事情，從故障系統警報到人員、設備和物資的映射，再到醫院流程和流程的數位化。
這可以在許多方面支持復原力 —— 醫院在危機期間安全營運的能力。例如，可靠的位置數據可以幫助為受感染和未受感染的患者，和相關設備維護兩個不同的流，並更有效地管理緊張的資源。透過對感測器數據的機器學習分析，對建築系統故障的提前警告，將使維護團隊能夠避免停電。用機器人補充人類勞動力，清潔或運送用品，降低疾病傳播的風險，並最大限度地減少護理人員和患者的接觸。
「自動導引車可用於運送食品和藥品，因此醫院工作人員無需進入病房，」科進中國區建築 MEP 執行董事 Thomas Chan 說。他是在香港設計一家智慧醫院的團隊的一員，該醫院將使用機器人來加強感染控制，並解決工人嚴重短缺的問題。他們還將應用人工智慧來監控 MEP 系統，並實現預測性建築維護。「嵌入在機器人中的深度學習機器，將分析操作數據，以檢查設備的狀況，」他解釋道。「如果工廠系統的一部分似乎狀況不佳，建築管理系統會提醒工程人員，並幫助他們定位問題以便解決問題，避免服務中斷。」
在 Bon Secours Mercy Health，是一個在美國東部擁有 35 家醫院的醫療保健系統，基礎設施主管喬納森·亨利正在創建一個標準的操作序列，將在其所有設施中使用，包括「 COVID 大流行模式」設置，以改變整個急診室進入負空氣環境。對於弗吉尼亞州的新醫院，他打算更進一步。「我們正在考慮採用所有這些不同的智慧技術 —— 建築自動化、電力、照明、護士呼叫、患者物流、安全 —— 並將它們組合成一個系統，我可以即時監控一切。我想達到可以監測室內空氣品質的程度，並在我們看到任何尖峰信號時，啟動不同的控制序列。」
在 COVID 期間，人們發現快速有效地修改設施的能力是彈性的一個非常重要的部分（我們在本系列的前面部分詳細討論了建立靈活性）。在空間高度專業化的醫院中，實體變化會產生複雜的影響。另一方面，技術覆蓋的適應性要強得多。
在昆士蘭州，病房裡的電視正在轉變為「自帶設備」政策，並由免費高速 wifi 網路提供支持。「你可以使用 FaceTime、Netflix、GoToMeeting、Zoom，或者你可以打開昆士蘭健康應用 APP，輸入你的病人號碼，然後訪問不同的服務或訂購你的飯菜，」沃爾說。他補充說，這提供了更好的患者體驗，因此有助於康復，但也允許從中央樞紐添加新服務或資訊。同上數位看板 —— 透過對顯示器和尋路應用 APP，重新編程來改變通過醫院的路線，比手動更改每個標誌要容易得多。
自動導引車可用於運送食品和藥品，醫院工作人員無需進入病房
托馬斯·陳
WSP 中國建築 MEP 執行董事
知識就是力量
但技術對彈性的最大貢獻，可能歸結為它可以使醫院內附雜的流程，更加透明的方式。
在新南威爾士州最大的私人機構雪梨復臨醫院，無源 RFID 標籤（如用於物流或零售的標籤）貼在患者 ID 和醫療設備上。這允許臨床工作人員在數位顯示器上，追踪患者的治療過程，而無需護士手動輸入患者事件的時間 —— 例如被推入或離開手術 —— 準確的讀數會自動添加到他們的電子醫療中記錄。「你可以透過彈性的視角來看待這一點，但實際上它關乎效率、管理可見性和員工授權，」Barbara MacKenzie 說，她作為 Adventist HealthCare 的 IS 營運和基礎設施經理監督該項目。「在第二階段的劇院恢復中，他們喜歡它，因為他們可以準確地看到即將發生的事情。在急診科，」
下一個層次，是在系統中建構智慧。在理想的世界中，臨床醫生也會被標記，儘管這對勞動力來說是一個敏感問題。「當你知道人和物體的時間和地點時，你可以推斷出大量資訊，並開始建構關於正在發生的事情的掛毯，」MacKenzie 說。「從當時病人在那個床上的事實，你可以推斷出正在發生或應該發生的活動。你可以看到有一個護士陪著他們五分鐘，還有一個 IV 泵。或者 40 分鐘內沒有人靠近它們，所以你可以提醒是時候檢查它們了。」
未來，機器學習和人工智能可以實時支持更好的決策 —— 例如，通過將患者需求與人員配備能力相匹配。「然後系統可以說，患者應該在手術後，被送到 2 號病房的 14 號床位，因為護士 1、2 和 3 具有特定的技能，心髒病專家會在那裡，」技術總監 Roneel Singh 說墨爾本 WSP 的系統。「如果有幾名護士請病假，排班和設施系統可以共同確定，是否應該關閉一些床位或如何輪換工作人員。」
他認為，最強的彈性將來自將來自許多不同系統（臨床、行政、建築）的數據組合到一個「三維」數據庫中。“醫院中有令人驚嘆的技術，但很少被整體應用或用於解決整個設施的問題。這是我們需要的數據的擴展。數據彈性是關於建立一個工作流程，它可以幫助那些已經承受巨大壓力的人做出一些臨床決策。”
如果有幾名護士請病假，排班和設施系統可以共同確定是否應該關閉一些床位或如何輪換工作人員
羅內爾·辛格
澳洲 WSP 技術系統總監
彈性系統：必不可少的先決條件
所有這一切只有在技術本身俱有彈性的情況下，才有可能實現。MacKenzie 說，沒有捷徑可走。「智慧技術是錦上添花，只有在技術堆棧中的每一層，都處於良好工作狀態時，它才會具有彈性。數位醫院的好壞取決於它的連通性。」Healthscope 是一家在澳洲擁有 43 個分支機構的私立醫院提供商，擔任首席技術官的新角色，她重新開始建構「數位就緒」基礎設施。她將組件分為核心、連接性（佈線、傳輸層、網路）和用戶體驗。網路需要是一個單一的、融合的實體，具有冗餘、高可用性、安全性，並且沒有不受管理的設備或入口點。
較舊的遺留設備使這一切更難實現，但並非不可逾越。網路核心必須足夠現代以支持軟體定義網路，用虛擬管理取代實體邊界。這種趨勢使硬件本身商品化：「因此，你現在可以擁有六台價格便宜得多的設備，而不是兩件昂貴的大型設備，並且具有功能強大的軟體層。」升級可以針對最薄弱的點，而舊的、笨拙的組件則移到網路邊緣。
智慧技術是錦上添花，只有在技術堆棧中的每一層，都處於良好工作狀態時，它才會具有彈性。數位醫院的好壞取決於它的連通性
芭芭拉·麥肯齊
Healthscope 首席技術官
WSP 策略安全與技術總監 Terri Govang 警告說，醫療保健網路不能有任何弱點。重新佈線建築物或安裝新管道可能成本很高，「但與數據洩露的總成本相比，解決成本顯得微不足道，尤其是如果該洩露包括患者資訊。沒有什麼比這更私人的了。」 據軟體公司 Emisoft 稱，2019 年美國有 764 家醫療保健提供商，遭受了勒索軟體攻擊，這是「前所未有且無情的攻勢」一部分。除了聲譽受損和個人數據丟失之外，系統中斷還會在現實世界中產生悲慘的後果 —— 我9 月，一名德國婦女因駭客導致杜塞爾多夫一家大型醫院的 IT 系統，出現故障而死亡。最大的弱點不是新系統，而是已經過時或不再適合用途的舊系統，這是公共機構臭名昭著的。當 2017 年的 WannaCry 勒索軟體攻擊，利用舊 Windows 機器中的漏洞時，英國的國民健康服務是全球受影響最嚴重的組織之一。
MacKenzie 說，安全性不能妥協 —— 但也不能以犧牲用戶體驗為代價。這對於成功非常重要，並且訪問必須快速、輕鬆且跨設備一致。最重要的是，用戶與新技術的交互，必須從一開始就順利進行。「如果你推出一些幾乎有效的東西，人們就會停止使用它，因為它風險太大。強加給人們的每一項技術或工作流程更改，你都需要確保其中對他們有價值。一旦你透過提供技術的價值主張建立了信任，你就會達到組織發生彈性的程度 —— 正是人員和數位化流程，共同形成了彈性。」
慕尼黑 WSP 醫療保健項目經理 Nikolaus Varchmin 同意，智慧技術只有在補充人工流程時才有價值。「很多時候，當我們考慮醫療保健技術時，它是從要嘛/或 —— 要嘛是人要嘛是機器人 —— 而不是‘和’的方面。但是，只有將人為因素和基礎設施放在一起看，並且真正了解醫院的運作方式，才能從中受益。我們需要在兩個方向上取得進展。」
換句話說，技術 —— 以及它所傳輸的數據 —— 只有在支持人類自身的情況下，才能支持彈性。
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