醫院手衛生實時監測信息管理系統的分析與設計

發布時間：2023-07-10 09:45

1緒論

1.1研究背景

1.1.1醫護人員手衛生依從性低

醫護人員手衛生的正確執行，是保證醫患雙方在相關的醫療護理活動過程中的自身安全的關健條件之一。但在現實操作當中，醫護人員手衛生的執行往往受到多種因素的影響，如對手衛生的認知不足、洗手設備配置不到位、手消的錯誤利用以及監管不到位等，都導致了醫護人員的手衛生依從情況并不理想。手衛生雖然作為預防醫院交叉感染和降低院內感染最經濟有效的手段之一，但近幾年的國內外關于醫護人員手衛生合格與依從的相關研究都顯示，醫護人員的手衛生合格與依從情況都不理想。在手衛生相關研究方向里，如何讓醫護人員認同與接受科學的手衛生模式且自主自覺地執行手衛生，由此改進醫護人員的手衛生依從性低的情況，從而降低醫院感染的發生率一直是醫療機構面臨的嚴峻挑戰［1］。

1.1.2傳統的手衛生監測方法存在缺陷

一直以來對醫護人員的手衛生監測有著多種檢測評估方法，其中以直接觀察法和定時通過計算手消產品使用量或者 ATP 檢測等的間接觀察法為主［2］。但這兩種方法都存在無法避免得客觀缺陷：首先，直接觀察法易受霍桑效應或者是觀察者自身專業水平的影響，可能會導致最終的依從性結果出現偏差和準確性受限，以至于其結果不能客觀地反映醫療機構醫護人員的手衛生依從情況［3］；其次，間接觀察法是通過定期計算手消產品（如洗手液、干手紙、皂液等）的耗量、或使用ATP熒光檢測以及物表采樣檢測等方法，以此計算出的結果來推斷出醫護人員的手衛生執行率［4］。此方法同樣具有無法避免的缺陷，一是產品的自然損耗以及人員使用的區分（如快速手消存在患者及其家屬與醫護人員共同使用的情況）；二是使用其他技術手段輔助檢測的手段也會碰到醫護人員手衛生后或是已經清潔消毒后的情況；三是無論直接觀察法還是間接觀察法，監督管理與臨床之間的信息交流都存在著滯后性。因為其結果都需要一定的時間才能整理出來，醫院感染管理科專職人員才能依據數據反映出的情況對臨床進行針對性的指導［5］。

1.1.3手衛生電子實時監測的優勢

如何改善和提高醫護人員的手衛生依從情況以及監測方法一直是醫療機構面臨的難題［6］。直接觀察法與間接觀察法的缺陷日益顯現，便逐漸出現了以攝像頭為工具的電子監測法，而對醫護人員的手衛生實時監測最早便始于此。近年來隨著物聯網技術的發展，基于網絡技術的實時監測管理信息系統，不僅可以提高監管業務管理的時效性、精確性，還能使整個管理過程更加高效化［7］。再加之手衛生監測的方法與設備也越來越多樣化，各種精密的前端數據采集設備與識別設備的出現，電子實時監測在精確度上也有所提升。目前的電子實時監測法即是通過各種精密的數據采集前端設備收集醫護人員的手衛生活動信息，并通過信息系統進行相應的數據管理，由此實現信息化無紙化的手衛生實時監測管理過程，逐漸地彌補了直接觀察法的霍桑效應和解決了院感專職人員在時間和空間上的限制，更加直接和客觀地反映醫護人員的手衛生依從性，從而為醫療機構解決醫護人員的手衛生依從問題提供科學的數據支撐［8］。

1.2手衛生實時監測相關文獻研究基礎

1.2.1手衛生實時監測系統的需求的文獻研究基礎

1.2.1.1手衛生監測方法概述

當前對手衛生監測的方法主要有直接觀察法、間接評估法以及電子監測法三種［9］。下文主要對直接觀察法、間接評估法以及電子實時監測的概念以及優劣勢進行概述，并總結出手衛生實時監測的必要性。

1.2.1.1.1直接觀察法

直接觀察法即選定觀察者不定時地對醫護人員的護理操作進行現場觀察，通常觀察時長為 20 分鐘左右。雖然直接觀察法作為監測醫護人員手衛生的首選方法，好處是可直接與被觀察者直接進行現場反饋指導，還可觀察到多出護理操作的細節。但是直接觀察法存在諸多缺陷，如被觀察的醫護人員在觀察者在場觀察的情況下，很可能會改變其日常行為，出現推遲或者避免需要手衛生的工作［10］。可見，霍桑效應是直接觀察法無法避免的問題之一，如何減少霍桑效應在直接觀察法中所帶來的問題在各種觀察實踐指南中并沒有得到重視［11］。但在實際應用中，直接觀察法中的霍桑效應并不只有壞處，隨著手衛生相關研究越來越多，日內瓦的一項研究設計的公開的手衛生觀察法，即，被觀察的醫護人員提前知曉自己將要被觀察，但卻不知道具體的時間，隨后，觀察者將任一時間內觀察到的手衛生執行情況進行反饋［12］。研究將此方法作為激勵醫護人員手衛生次數和降低醫院感染為目的的干預措施，取得了較好的成果。在此之后，公開手衛生直接觀察法作為提高醫護人員手衛生依從性的監測干預措施之一，對直接觀察法的關注的提高也促進了研究者對霍桑效應的關注與認識［13］。值得一提的是，直接觀察法除了霍桑效應外，還受觀察者自身專業水平以及其他因素（如觀察分組時未使用盲法導致觀察者偏倚現象出現）的影響，使得最終的信息有效性效果下降［14］。所以，對于觀察者的專業素養而言，所在的醫療機構還需對此花時間進行相應的專業培訓，以保證專業判斷上的專業性與準確性。

但是對于國內的醫療機構日常診療量來說，尤其是大型醫療機構，每日產生的護理次數多達上千次，單靠直接觀察法是難以全面地掌握自身機構的醫護人員手衛生執行情況。而要全面實施直接觀察法，在時間與經濟成本上又耗費過大，難以實現。所以，直接觀察法在許多的醫療機構中，通常以重點科室部門（如血液科、重癥醫學科、專科ICU等）為主，再到其他科室部門，這樣就會造成部分數據的缺漏，不利于科學決策的制定。此外，在研究方向上，目前大部分的研究關注仍是以手衛生觀察方法的設計與報告，對于如何利用公開觀察法中的信息反饋提高醫護人員的手衛生依從性的研究較少。

1.2.1.1.2間接評估法

間接評估法是另一種較為主流的監測方法，相關的管理人員（如院感專職人員）通過定期計算手衛生產品的消耗量以及其他輔助手段來評估醫護人員的手衛生執行情況［15］。該方法主要包括了定期對每個區域的手消產品（皂液、干手紙、快速手消等）消耗量統計、對醫護人員的手進行ATP熒光檢測以及物表采樣等手段，再將所有數據加以統計分析，從而推斷出具體到某一科室臨床醫護人員的手衛生執行情況［16］。這些方法與直接觀察法相比，不僅可以避免霍桑效應影響，而且其數據是在連續的醫療活動中產生的，具有連續性。此外，這種方法成本較低，不僅節省時間而且相對來說也無需打擾病患即可得到數據［17］。但無法忽視的是，間接評估法也存在著缺點，即手消產品的使用量統計的精確度問題。對這些產品耗量的統計無法將產品溢撒、浪費、被患者及其家屬使用等情況排除，可能會使得最終的統計數據高于實際情況。如果將間接評估法中所得的數據作為主要的監測方法或者是作為直接觀察法的補充證明，那么作為一個更為敏感的指標，其準確性應有更高的要求，否則最終結果會產生誤差［18］。

1.2.1.1.3電子監測法

近幾年隨著物聯網技術的發展，醫院信息化建設發展的步伐［19］，逐漸出現了配合各種電子產品的實時監測系統。最初的電子監測系統以攝像監控為主，其目的并不是單一的監測醫護人員的手衛生執行情況。而后各種精密的電子監測設備的出現，采用紅外線探測和無線網絡，以監測收集醫護人員的手衛生活動信息為目的的監測系統開始出現。實時監測系統不僅解決了觀察者在時間與空間上的限制，同時精密的電子設備還能獲取更為精確的相對應數據，甚至還能觀察到手衛生的五個時機數據，而且數據皆為連續實時更新的，另一方面還能提高管理者的工作效率，減少人為錯誤的發生［20］。電子實時監測系統所收集到的數據，在即時性和連續性上都有很大的優勢。雖然在細節方面可能無法達到直接觀察法那樣，無法當場觀察到醫護人員在操作時手套的穿戴、洗手步驟正確與否等細節，但可以消除直接觀察法存在的空間與時間限制，同時還可以有利于閉環管理的形成，為溯源提供一定的科學數據信息。電子實時監測系統目前雖然還處于發展趨勢，但是，可作為一種有效的輔助方法去為建立科學管理手衛生，提高醫護人員的手衛生依從性起到積極作用。而同樣需要值得注意的是，無論是人工觀察、間接評估還是電子監測系統收集纏身的數據，最終都需要相關人員對數據進行整理與解釋，才能在臨床中產生實際意義。

1.2.1.2手衛生實時監測需求產生的必然性

綜上可知，直接觀察法在當前的手衛生監測管理中，雖然在觀察的精細度與反饋指導上有相對優勢，可觀察到被觀察者在執行過中洗手以及其他操作的細節是否規范，以及將信息直接反饋并給予即時指導的優勢。但醫護人員手衛生管理工作作為各大醫療機構中院感防控管理的重要組成部分，直接觀察法與間接評估法難以滿足日益增加的診療量、護理次數以及醫院手衛生管理工作量的需求以及相應的時間經濟成本。首先，對于國內的醫療機構來說，直接觀察法難以對全院整體科室部門大規模地開展，過程會耗費巨大的人力物力以及較長的數據處理時間。其次，間接評估法與直接觀察法同理，同樣耗時長、需投入較多人力物力，對于日常診療活動量較大的醫療機構而言，單靠這兩種方法是難以對醫護人員的手衛生活動進行全面的監測管理。因此，隨著手衛生管理工作內容與要求的變化和組織機構對手衛生實時監測需求的增加，再加之信息技術的發展與管理信息系統的普及，電子實時監測的出現與應用則正好彌補了直接觀察法與間接評估法的缺陷，滿足手衛生管理工作的要求，可實現 24 小時的實時監測，也可對手消產品進行使用追蹤，打破了相關工作人員在監測上時間與空間的限制，使之收集到的數據具有連續性與客觀性。

1.2.2手衛生實時監測系統設計的文獻研究基礎

通過對當前手衛生實時監測的應用系統以及相關研究進行文獻檢索以及查閱和詢問產品的官方介紹與說明使用，相關系統的監測對象、范圍以及其他功能等系統實際情況如下文表 1-1 所示。

1.2.2.1國外手衛生實時監測發展現狀

相比于國內的醫院手衛生監測現狀而言，歐美主要發達國家的醫院手衛生實時監測方面研究起步較早，也取得了較多成果。文中僅以英國和美國的為例：與早期單一的攝像監控相比，為了實現手衛生監測數據的共享，進一步改善醫護人員的手衛生執行情況，2016年英國的Chris tie NHS基金會信托與GOJO （美國）、MEG （愛爾蘭）和SureWash （愛爾蘭）合作，將三國的各自核心工具系統整合，在英國某醫院的腫瘤內科進行了維持五周的試運行［27］。該整合系統并不是一個單一的實時監測信息管理系統，其中還包括了愛爾蘭的MEG的臨床工具、SureWash手衛生培訓和能力確認系統以及美國 GOJO 的 SMARTLINK 主動監測系統，其中對醫護人員手衛生實時監測的是 SMARTLINK 主動監測系統。可見，除了對醫護人員的手衛生執行情況實時監測外，還有提高醫護人員對手衛生認知的考核系統。

整個主動監測系統的運作是通過在地板、床單元和大門處配置相對應的設備，可以監測到醫護人員使用皂液和手消、手衛生以及出入房間的次數。在監測對象方面所監測到的對象除了醫護人員外還有患者及其家屬。在系統的數據庫方面，該系統綜合了三項核心系統，其數據庫是基于新的協議而設計的，目的是為了實現數據共享。使得數據可以在 15 分鐘的間隔里從相應設備中收集到通用數據庫中，分析和儀表板實現同步更新。在信號處理和構建時間序列數據方面，為了從異步數據源構建時間序列數據集，開發了許多算法以符合臨床實踐，還使用 24 小時移動平均值在每次觀察時更新觀察依從性評分和手衛生操作的評分。此外，針對工作人員在門口徘徊或快速進入或退出不需要進行手衛生的情況，該系統使用標準信號處理技術調整人計數器數據以減輕誤報。基于每天夜間的累計計數，人員活動度量得分（活動度量得分=總分配器激活/人員計數事件）每 15分鐘更新一次。

該研究證實了通過實時監測系統來對醫務人員的手衛生情況進行監管起到了積極作用。信息化管理并沒有對臨床工作流程產生負面影響，反而得到了工作人員的積極參與。但是，該系統的監測對象并不局限于醫護人員，甚至包括患者及其家屬，雖然監測范圍擴大了，但對于院感專職人員來說，還需要再次去篩選數據類型，才能更好地更精確地對臨床進行干預指導。

在美國，也早早的將物聯網技術運用在醫院手衛生監測當中。美國的醫療集團

CenTrak和GE醫療為了提高醫護人員的依從性，減輕觀察員的工作量，已聯合開發了

Emory Healthcare、 InTouch Care RTLS 系統等產品，在喬治亞州、賓州等區域多個醫療機構投入使用［28］。其中，以 InTouch Care RTLS 系統手衛生執行系統為例，該系統通過計算機網路技術與物聯網技術相結合，可自動識別感應范圍內的醫護人員是否符合手衛生的標準。識別設備的精確度可具體到單獨房間內醫護人員的手衛生活動。與英國的系統一樣，該系統同樣有每日事件記錄與查詢功能，可自動生成直觀報表等，為相關管理工作人員減輕負擔的同時，也提高了護理人員的手衛生執行。

總體而言，國外的手衛生信息化發展隨著物聯網技術的進步，已在發達國家/地區開始逐漸推廣與應用，系統。近幾年的研究甚至開始往手衛生系統的趣味性以及多元信息化的手衛生監測與管理措施方面深入，以期探尋一個適應當地自身醫療機構實情的兼顧科學與激勵機制的手衛生信息系統工具，從而以信息化手段改善醫護人員的手衛生執行情況。

表 1-1 部分手衛生系統使用情況表

名稱信息

系統監測對象手消使

用追蹤范圍反饋實時提

醒系統輸出判斷依據信息采集設

備

10秒內進出

Swoboda[21] 是醫護人員

來訪人員速干手消

+皂液病房無語音提示手衛生合格結果

醫院感染率房間

人員出去次房門感應識別

液瓶感應識別

手衛生合格結果數占比

Venkatesh [22] 是醫護人員

來訪人員速干手消病房無語音提示萬古霉素耐藥腸

球菌傳播人員出入房

間次數比列出入口識別

液瓶感應

Marra[23] 是醫護人員

病患家屬速干手消病房整體反饋

每周兩次無手衛生次數；醫

院感染率無液瓶感應識別

房間進出比

例在進入前

60 秒/在退

Levchenko[24] 是護士速干手消

+皂液病房個人反饋

每周兩次振動提醒手衛生合格結

果；手衛生各時

機占比出前 20 秒

（“清潔”）

有 20 秒的

震動提示

（提示后執行）區域出入口出入口識別

液瓶感應

Fisher[25] 是護士速干手消病房個人反饋

每周一次振動提醒手衛生合格結果次數比例；

入口時間為

6s；出口為

60s

WHO 五個時機標準以及智能鞋子

出入口等識別器

MedSense[26] 是醫生

護士速干手消

+皂液病房；

患者床

單元無無五個時機次數統

計；手衛生依從

率相關計算

每個醫護人員的活動系統內都只有唯一匹配液瓶識別器洗手槽感應識別出入口感應識別

中優手衛生依

從性訓練系統是醫生

護士速干手消病房；

患者床

單元無無手衛生次數

時機次數

依從率監測對象彎

腰等活動識

別液瓶識別器

感應胸牌其他位置識別器

1.2.2.2國內手衛生實時監測發展現狀

在我國，與國外發達地區相比較，我國目前整體醫療機構對手衛生管理的信息化

水平還亟需提升，對手衛生實施實時監測的推廣與應用還處在起步階段。與國外發達地區相比較，手衛生信息化管理還處在起步階段。國外的手衛生監測系統應用較早的地區對手衛生實時監測系統的功能已經從滿足手衛生管理工作的基本需求，拓展到趣味性和社交性方面的功能，甚至從單純的對醫護人員的手衛生實時監測發展到作為一種激勵性的信息工具，以此來讓醫護人員在輕松的氛圍中自覺接受科學的手衛生執行模式以及自我提升手衛生認知。但國外目前的系統對于國內的大多醫療機構手衛生管理工作實情而言，會存在使用率低的問題。因為國內外的醫療環境以及醫療機構的運行，甚至是組織的管理工作流程都不一樣，不意味著多方面的監測、考核與培訓等一體的手衛生監測系統就十分切合國內醫療機構的使用實情。

目前國內的醫院手衛生實時監測系統有 LINKWELL 手衛生實時監測系統、中優手衛生依從性訓練系統、香港地區的 Medsens 等，實際投入到醫院運行的并不多且應用的范圍還受到區域的經濟因素和社會因素以及技術因素等的影響。其中應用范圍和頻率相對較高的為東部經濟發達地區，其運行成本和維護成本相對直接觀察法來說更低。但對于偏遠地區而已，設備投入使用以及后期維護的費用更昂貴，此外，受機構本身規模的影響，偏遠不發達地區的機構在技術和操作兩方面都難以將實時監測系統實現良好的操作運行［29］。基于篇幅原因，下文介紹目前在我國東部沿海地區所使用的兩個手衛生監測系統：

LINKWELL 手衛生實時監測系統的最終目的是為為醫療機構提供一個簡單而有效的手衛生解決方案，系統通過射頻識別以及其他物聯網技術，能有效的監測并提醒醫務人員的手衛生依從率及正確率，幫助醫務人員養成良好的手衛生習慣從而有效的降低院內感染，降低醫療成本。在上海、武漢以及東部沿海發達地區已有醫療機構投入使用。通過布署手衛生設備，利用電子監測手段，自動收集醫護人員的手衛生數據，并通過強大的數據查詢篩選功能，準確的統計出每天、每周、每月各個崗位醫護人員的手衛生數據，可自動生成報表，持續提高醫護人員手衛生依從性。

中優手衛生依從性訓練系統作為一個智能的全自動監測系統，其工作流程為：首先配發智能卡；在床旁、病區走廊、護理站等其它公共區域，布置好全智能出液器以及手消毒液；醫護操作前，取手消毒液進行衛生手消毒；此時的操作信息會自動記錄在智能卡；靠近采集展示一體機時，會自動讀取智能卡記錄的手衛生操作信息，并上傳到服務器；該系統可記錄各類監測數據，生成自定義統計報表；感控管理人員通過數據分析，間接判定醫護人員的手衛生狀況。通過對手衛生依從性的評估和反饋，培養醫護人員良好的洗手習慣。該系統目前也主要在經濟發達地區的較少醫療機構內使用，與 LINKWELL 系統相比，主要集中在手衛生監測上，沒有培訓管理考試等內容。但對于醫院感染管理的工作人員來說，工作量得到減少，也使得對手衛生的監管工作突破了時間和空間上的限制。

由兩個系統實例可見，國內的手衛生信息系統發展與國外的相比，在系統管理模式到考核與提醒功能等方面都存在差異。但在系統功能設計上可看出，實時監測信息管理系統的實時監測與數據處理方面的功能在國內外的系統中都是最為基礎的系統功能，同時也是系統最重要的功能之一，其功能的核心目的就是為了實現對醫護人員 24 小時的手衛生執行活動監測，且相關數據的結果可在系統直接呈現，減少人工判斷與錄入的過程。但國外的系統目前在信息提醒與其他手機端的功能上，比國內的更為豐富先進，一方面是因為不同的醫療環境背景造成，另一方面也看出，我國的手衛生管理信息化還處在初級階段，在當前的階段中，最重要的應是找到適合自身醫療機構的實情且能滿足自身組織管理工作需求的手衛生信息系統，使之成為院內工作中有效的信息工具，而不是將系統一味引進后卻出現系統使用率低的情況。對于國內的醫療機構而言，手衛生實時監測系統在初步階段應已滿足當前的手衛生管理工作的需求為主，使之成為管理工作中有力的信息工具，待系統經過階段性的適應與使用后，在之后的發展中，更多地考慮手衛生系統更多的功能、趣味性以及新的管理模式。

總之，手衛生作為醫院感染防控里的方法之一，對手衛生進行科學地監測有助于提高醫護人員的依從性和合格率，從而有效地降低醫院感染發生率。物聯網的發展和信息化的必然趨勢，利用計算機網絡平臺和物聯網設備對醫院手衛生實施綜合管理與科學監測，將監測與數據采集、數據管理融入到手衛生管理工作當中，不僅能提高醫護人員的手衛生依從性和合格率，也可以簡化工作程序，減輕院感專職人員的工作量，是專職人員把有限精力用于前瞻性干預控制，降低醫院感染的發生率。 1.2.2.3手衛生實時監測系統開發的必要性

由上述總結可知，隨著物聯網與信息技術的發展，手衛生管理信息化發展是必然的。手衛生作為醫院感染管理工作的一部分，手衛生信息的管理與數據統計分析會影響著醫院感染管理工作的效果。大多規模較大的醫療機構每日的診療人次都過千人，在一系列的醫療活動過程中，肯定產生了大量的醫護人員手衛生數據，如何將這些活動信息進行及時的收集、統計分析與管理查詢等，以更好地管理與提升醫護人員的手衛生依從性，一直是醫療機構的面臨的挑戰［30］。

其次，手衛生信息系統正呈現功能與形式多樣化的發展。而每個國家或地區的醫療體系都各有差異，不同的社會經濟發展與政策支持，每個機構使用的手衛生信息系統都有所不同。發展較快，投入使用較早的經濟發展較好的地區，除了功能與數據收集的前端設備都比較完善外，還更加注重從趣味性、執行排名比賽等方面去刺激醫護人員更好地執行手衛生。甚至有的為了可以提升醫護人員的手衛生認知，除了在手機上發送相關的資訊與提示消息，還通過線上的理論考核以及線上問答等形式，測試醫護人員的手衛生相關理論掌握程度，從另一方面去提升醫護人員的手衛生執行意識［31］。

此外，雖然在發達地區國家已有較好的手衛生監測信息管理系統，但是，還未能實現一款可以通用的醫療機構手衛生實時監測信息管理軟件。從宏觀層面來說，每個地區的醫療發展水平和政策環境都有差異，具體到各個醫院間，每日的診療量、護理人次都不一樣。微觀層面，則各個醫院都有著自身的業務特點，也就導致了每個醫療機構或部門組織的需求都不一樣，需求的不同對系統開發的目的與功能也有著不一樣的要求，所以不能將系統一味地引進使用，而是要結合醫院自身的發展、自身的工作流程與特點去加以設計系統。再加之，每個醫院所依據的標準或是判定指標又有所差異，更需要在系統的功能設計上結合實際。所以對于A醫院的手衛生實時監測信息管理系統而言，更需要在明確A醫院的實際情況的前提下開展相關設計工作，開發一個符合當前A醫院實際工作需求的系統。

綜上，在本研究中，研究與個人實踐經驗相結合，基于在A醫院的實習經驗，對此醫院的信息化管理情況做基本研究。 A 醫院作為國內有名的三級甲等醫院和教學醫院，早在 2000年已啟動了信息化建設，經過十幾年的發展，如今已具有一定的規模，目前已陸續上線了包括醫院信息系統、LIS (Laboratory Information System簡稱LIS) 系統、數字圖書館系統以及 PACS (Picture Archiving and Communication Systems，簡稱PACS)等在內的多個醫療系統。但在手衛生管理方面，手衛生信息化管理方面與其他發達地區的醫院存在差距。具體表現在在監測方法上與數據管理兩方面，一是監測方法，目前院內主要以直接觀察法為主要的手衛生監測手段，但該方法對于A醫院的手衛生管理工作來說，在全院范圍內實行直接觀察法需要耗費大量的人力物力，而且直接觀察法的霍桑效應是無法避免的；二是手衛生數據管理方面，當前所有觀察收集到的手衛生數據全為人工判斷再錄入，且手衛生數據與其他院感數據存于同一數據庫里，工作效率低而且在數據管理導出方面也給院感專職人員增加工作量。

雖然目前國內已有一些已投入使用的手衛生監測信息系統，但醫院內的系統不似其他企業系統，基于A醫院的實際情況，醫院的特點與實際管理對系統的適用性和實用性有著更高要求，不可一味地直接引進使用。因此，亟需開發一個適合A醫院手衛生管理工作所需的手衛生實時監測信息管理系統，以解決在數據采集、統計分析以及管理過程的信息化需求，提高相關人員的工作效率，優化手衛生管理工作的業務流程，以促進A醫院手衛生管理信息化的發展。

1.3研究目的與意義

1.3.1研究目的

本研究擬通過在國內外研究成果的文獻基礎下出發，基于手衛生實時監測信息管理系統所在A醫院機構的組織環境與管理現狀及其業務流程，探討A醫院手衛生管理工作存在的問題，根據A醫院醫院感染管理科的用戶需求、功能需求以及非功能需求，提出相應的系統架構設計、功能設計以及數據庫表設計，從而設計一個功能適合A醫院組織管理所需的手衛生實時監測信息管理系統，其系統的應用可為醫院感染管理科管理者以及專職人員帶來高效的信息化工具，提升相關工作人員的工作效率，推進A 醫院的手衛生信息化管理的發展。

1.3.2研究意義

結合現場觀察所得的A醫院手衛生管理工作現狀，由此進行系統需求獲取以及深入分析，尋求 A 醫院手衛生實時監測系統開發的系統分析以及系統設計階段的思路，開發適合A醫院實際情況的醫院手衛生實時監測信息管理系統。手衛生實時監測系統的應用對于A醫院的院感專職人員來說，一方面可以彌補霍桑效應帶來的數據偏差和真實性上的不足，另一方面可提高其工作效率。此外，對于醫院感染管理的相關發展以及防控循證管理，彌補了防控人力不足等有理論實踐意義。

1.4研究的主要問題

如何提高手衛生依從一直是醫療機構關注的重點之一，與之相應的手衛生監測方法也逐漸多元化。電子實時監測的逐漸應用不僅提高了手衛生管理工作相關人員的工作效率，避免了直接觀察法帶來霍桑效應的同時，也在一定程度上提高了醫護人員的手衛生依從性。但每個地區，甚至是每個醫療機構之間都有著實際應用上的差異，如何使得手衛生實時監測信息管理系統在A醫院的實際應用中，能符合A醫院手衛生管理工作的需求是本研究設計手衛生實時監測信息管理系統的重點所在。

本文針對手衛生實時監測信息管理系統開發過程中的需求獲取與分析，以及詳細設計進行研究分析。研究的重點在于，基于文獻研究的基礎上，立足于A醫院手衛生管理工作的環境與現有的業務及流程，在A醫院的醫院感染管理科內對相關的院感專職人員進行現場觀察與深度訪談相結合。具體為除了觀察組織的環境外，還對醫院感染管理科內的相關工作人員以及業務流程、涉及的規章制度、工作安排等進行調查與客觀記錄，并在四個月的觀察中，對觀察的院感專職人員進行無結構式訪談做好簡短記錄，以補充了解院感專職人員工作中的需求。此外，對于與手衛生管理相關的內容做進行參與式觀察，并通過與院感專職人員一同采集臨床科室的手衛生相關數據，由此補充了解人工觀察下手衛生相關數據收集和存儲情況。最后通過整理觀察所得資料以期了解 A 醫院手衛生管理工作的現狀及存在問題，進行系統開發需求階段的用戶需求、功能與非功能需求分析以及數據流程分析。由此來開展系統的詳細設計階段的工作。主要內容有系統的架構設計、功能模塊設計以及數據庫表設計工作。其中功能模塊設計是基于需求分析的基礎上，針對用戶需求與功能需求里涉及到的信息查詢功能、數據統計分析功能、基本信息管理功能以及用戶管理功能需求內容進行了系統詳細的功能模塊設計。

1.5研究思路

1.5.1研究主要內容

本研究在介紹了手衛生相關概述以及實踐綜述的基礎上，對醫院手衛生實時監測系統進行分析和研究，主要包括醫院手衛生實時監測系統的需求分析、系統設計以及系統的實際應用簡述。其中，系統的需求分析主要為，在A醫院手衛生信息化管理工作現分析的基礎下，通過歸納出的現狀存在問題，以此確定系統需實現的相關功能和效果。系統設計主要為在系需求分析的基礎上進行系統功能模塊與數據庫表設計，最后給出系統初步應用簡述，主要為手衛生實時監測信息管理系統采集到的手衛生次數與時機次數和人工觀察統計到的數據做對比，證實系統可實現需求與設計的內容。

1.5.2研究方法與技術路線

本研究的主要研究方法為文獻法和觀察法以及深度訪談法。首先通過文獻檢索深入搜集手衛生管理以及信息系統分析與設計等相關文獻，利用知網與Web of Science 學術資源網站進行相關的國內外文獻檢索與閱讀。由此，對國內外手衛生管理工作的發展、方法以及相關行業標準規范相關實踐案例與知識。再通過基于實習機會對A醫院的醫院感染管理科及其院感專職人員等進行為期四個月的觀察。此外在現場觀察的過程中將觀察法與訪談相結合，以期了解目前手衛生管理工作的需求以及現狀，為開發系統積累相關資料。在此基礎上，為手衛生實時監測系統開發找到最優方案，本文研究技術路線如下圖 1-1。

研究主要內容包括：先進行相關理論與研究的文獻檢索與閱讀，了解國內外手衛生管理和方法的理論知識與研究現狀，同時收集相關系統的實例。其次，通過對A醫院手衛生管理工作現狀的現場觀察獲取需求分析的基礎資料，經整理后采用 UML 建模語言進行系統需求分析與設計。最后簡述系統投入使用后的手衛生數據采集情況以及實際應用功能部分界面圖。

圖 1-1 技術路線圖

1.6小結

本階段先介紹了本研究涉及的醫護人員手衛生相關的背景以及手衛生實時監測相關文獻研究現狀，指出了手衛生實時監測在需求上的必然性以及開發相應的實時監測信息管理系統的必要性。在研究背景及意義的基礎上闡述了本研究的主要問題，最后對本文的研究思路展開了相關介紹。

2相關概念與技術方法

手衛生實時監測信息管理系統的建設離不開相應的理論與實踐基礎。首先要對相關概念有基本的認識，再從基本的概念理論出發，在方法學上運用軟件開發相關理論及其方法，再對系統開發進行詳細的系統需求分析。

2.1手衛生相關概念

目前對手衛生的定義尚未統一，不同的指南或規范對手衛生的定義都大同小異。《世界衛生組織醫療機構手衛生指南》將手衛生定義為手部的所有清潔行為［32］；美國國家疾控中心頒布的 2002 版《醫療機構手衛生指南》將手衛生定義為洗手、洗手消毒、擦手消毒或外科手消毒的總稱［33］;我國2009年發布的《WS/T313醫務人員手衛生規范》也將手衛生定義為醫務人員洗手、衛生手消毒、外科手消毒的總稱［34］。由此可見，手衛生的范圍包括了醫護人員用皂液、快速手消和流動水等洗手消毒，去除手部皮膚污垢以及部分致病菌等的一系列洗手活動［35］。目前，我國醫護人員主要以《醫務人員手衛生規范》中的六步洗手法為主，且以 WHO 推薦的 5 個手衛生為標準（直接接觸患者前、進行無菌操作或護理前、接觸患者血液或體液、接觸患者后以及接觸患者環境后），要求醫護人員在這些情況下必須手衛生［35,36］。

2.2手衛生實時監測系統開發涉及的技術方法

2.2.1信息系統開發方法

在進行管理系統開發時，不管是采用結構化生命周期法、快速原型法還是面向對等方法，都要明確新系統需要解決的問題以及新需求的滿足，還有對于組織整體來說，建立新系統的時候需要考慮組織內部的管理以及信息處理問題等［38］。此外還需要對系統從社會、經濟、技術以及目標四個因素進行可行性分析研究。同時，每個組織的新系統開發都要確定好基于哪些原則前提下，做好相關準備工作，因地制宜選擇一種或者多種開發方法相結合，并制定好計劃展開后續工作。

2.2.1.1結構化生命周期法

作為管理信息系統分析設計中主流方法之一的結構化生命周期開發法，以用戶至上為基本原則，以系統工程化為指導思想，將生命周期法和自頂向下結構化兩者相結合，對系統進行自頂向下的分析設計［39］。該方法將系統開發整體劃分為五個周期，即，系統規劃、系統分析、系統設計、系統實施、系統運行和維護，且整個開發過程除了系統實施階段為自底向上逐一實現外，其余都是結構化和模塊化［40］。

該方法在整體性和全局性上具有一定的優勢。結構化生命周期法的具體分析設計是在考慮整體優化的前提下，為了避免開發過程中有可能會出現的意外狀況而逐步地進行分析與設計，每一階段每一步驟都需要及時性總結，以免在新的一階段中出現重復性的問題，影響后期系統的質量［41］。也正因如此，結構化生命周期開發法與快速原型、面向對象等需要花費的周期會更長。然而在實際開發中，過長的周期會使得用戶需求產生變化，這就會給系統開發設計帶來更多的不定性。因為用戶的需求并不總是靜態的，但該方法又要求著開發者要對用戶的需求以及組織的管理情況有著充分掌握，還要能預測未來需求整體性的變化趨勢。而每一次的深入調查了解，用戶自身對新系統的需求以及認知都會發生變化，相應地系統的功能需求也會隨之變化，所以，較長的周期帶來的不確定性變化給系統的分析設計增加難度。

在結構化生命周期法五個周期中，首先在系統規劃階段，即第一階段，需要明確組織目標與解決方式、系統的目標與主要結構以及可行性分析［42］；接著是系統分析階段，即第二階段中要根據組織中數據收集與分析繪制出數據流程圖，制定相應的系統設計方案；第三階段的系統設計，總體上對系統的空間布局、模塊結構以及軟硬件進行相關設計，接著進行數據庫和數據文件、編碼、模塊邏輯設計等詳細設計［43］；完成以上的物理設計后，開始第四階段，即系統實施。在物理設計的基礎上，購置并安裝調試系統的軟硬件、程序調試以及系統的試運行等一系列過程，構造與之相對應的新物理系統［44］；最后是系統運行與維護，進入第五階段，新舊系統的替換、正式運行以及維護等，還有對相關用戶進行系統的使用培訓等。

2.2.1.2面向對象開發法

對于面向對象的開發系統來說，每個對象都是相互獨立的實體，而且有著自身特點的狀態與規律，但是內部細節卻是不易發現的［45］。而每個對象間的相互作用和聯系，但相互間的依賴性低。基于繼承關系，建立起對象間的層次結構。在該方法中，可將開發過程劃分為系統調查和需求分析、分析問題的性質和求解、整理問題、程序實現［46］。系統調查和需求分析主要內容為，為明確問題所在，對企業組織用戶對系統開發的需求以及應用系統將會面臨的組織管理問題進行調查；分析問題和求解則為，在調查中所得的問題域里，將對象及其行為、結構屬性等識別，該過程也稱為面向對象的分析；整理問題即，按照規范描述再次抽象歸類整理上一階段分析所得的結果；程序實現則是將上一階段所得運用程序設計語言來映射為應用軟件［47］。

與結構化生命周期相比，面向對象的開發方法在開發周期上具有相對優勢，因為采用此方法可以解決系統開發過程中分析與設計過程和軟件結構多次轉換映射的問題，但同時也顯示了面向對象方法的缺點，該方法需要在一定的軟件支持基礎下才可使用［48］。而且，對于大型的信息系統來說，在開發設計的初始階段沒有自頂向下的整體劃分就開始自底向下的分析設計進行開發，會出現系統結構以及部分模塊間關系不合理失調等情況，影響系統的功能與質量，甚至無法實現系統開發的目的。所以，在現實情況中，應該根據實情，在開發過程采取將兩種方法相結合的措施，相互替補進行系統開發［49］。

2.2.2信息系統開發相關技術

本研究中系統的主要架構為B/S (Browser/Server)架構。B/S架構，即通過瀏覽器與數據庫進行數據交互的瀏覽器與服務器架構模式，是Web時代里，對C/S (Client/Server)架構的客戶端、Web服務器、數據庫服務器三層的改進。在B/S架構下，無需安裝特定的客戶端，可聯網的Web瀏覽器即為其客戶端。在醫院這種擁有較多電腦以及移動設備的機構里，基于B/S架構的系統軟件，在系統維護升級方面可以節省人力物力，提高工作人員的效率。同時基于B/S架構設計的手衛生實時監測信息管理系統，能夠滿足醫院感染管理科手衛生管理工作的基本需求。連入互聯網后，相關人員可以隨時隨地登入系統實現查詢實時手衛生事件信息、手衛生數據統計分析等功能，而且在系統用戶量方面，醫院感染管理科的用戶量較少，可避免出現因用戶過多而運行慢，從而導致影響系統信息服務的效率的問題。

本系統操作界面的開發涉及JavaScript言語。JavaScript是一門弱類型的動態腳本語言，可支持包括面向對象以及函數式編程在內的多種編程范式，目前在Web開發中使用較為廣泛。JavaScript主要包括了 ECMAScript、文檔對象模型(Document Object Model，簡稱DOM)、瀏覽器對象模型(Browser Object Model，簡稱BOM)等部分。其中ECMAScript主要是對該語言的語法與基本對象的描述；DOM主要為網頁內容

的處理方法和接口； BOM則為主要描述與瀏覽器進行交互的方法和接口。JavaScript 的基本特點有三方面：一是在代碼編譯上不需進行預編譯；二是主要用于在HTML頁面添加交互行為；三是可以直接嵌入HTML頁面，但為了利于結構和行為的分離，大多寫成單獨的JS文件。Javascript還可通過一個純Javascript圖表庫 Echarts提供

的模板可實現其圖表的可視化。

此外本研究采用UML統一建模語言，遵循UML2.0規范，利用starUML以及 Microsoft Visio 2016工具，主要通過用例圖和時序圖來真實表現活動與活動、活動與機構之間可視化關系。

2.3 小結

本章節主要介紹了醫院手衛生實時監測信息管理系統所涉及到的相關概念與理論方法。先簡述了手衛生的概念，再從手衛生實時監測相關的系統開發相關概念與技術理論出發，介紹了本文主要涉及的管理信息系統基本概念及其信息系統開發方法與相關技術。

3醫院手衛生實時監測信息管理系統的系統分析

管理信息系統開發最重要的階段之一就是需求分析階段，整體的需求分析情況會對系統的功能情況產生巨大的影響［50］。而醫院手衛生管理離不開監測、統計與指導等環節，作為醫院感染管理的一部分，除了要以醫院感染管理科工作重心為起點，還要兼顧臨床醫護人員的管理。其服務的對象不僅有院感科還有臨床科室的負責人，所以系統功能既要滿足院感科人員的需求以實現他們的管理目的，同時也要具有高度的方便簡潔性以便臨床科室的負責人可以在繁重的工作中依舊可以掌握該系統的使用。所以，在系統開發過程中，先要了解清楚組織的背景環境、相關用戶的工作主要業務以及存在問題，由此再將用戶對系統的功能以及性能等需求清晰描述出來。

本階段在對手衛生及其監測方法的基本概念、發展現狀進行相關研究的基礎上，對 A 醫院的手衛生管理工作進行現場觀察與資料收集。主要觀察院感科的每日工作內容（主要為手衛生督察工作的時間安排與流程）、每周會議上工作匯報流程以及制度討論情況、定期的數據整理與統計分析等內容。此外，對專職人員每次現場手衛生直接觀察與現場反饋進行觀察記錄（如何觀察與反饋指導、科室負責人的相關工作內容與安排等內容）。采用綜合日記描述法，將長期反復觀察到的院感科內工作人員以及科室相關人員的行為表現進行客觀記錄。最后，對與手衛生管理工作涉及到的醫院感染管理相關規定進行資料搜集，如《WS/T 591—2018醫療機構門急診醫院感染管理規范》、2006年《醫院感染管理辦法》等規范，了解醫院感染管理科的相關職能與工作。在此基礎上，進行需求分析，主要包括用戶需求分析、功能需求分析以及非功能需求分析三方面內容。進而明確A醫院手衛生實時監測信息系統的總體目標和系統用戶需求、功能與非功能需求。

3.1調查內容與方法

系統的需求分析基礎來自于需求的獲取。需求獲取在用戶調研方法中除了定量調研發放問卷外，還有定性調研。而對于醫院內部，尤其是針對性與專業性極強的手衛生實時監測系統開發而言，在確定的系統用戶范圍內，展開實地觀察，參與到科室內手衛生管理工作當中，在實踐觀察中，既著眼整體也關注細節，從而更好地收集與了解管理者與相關人員的需求。本文的需求獲取，即需求分析的基礎則是來源于在實地觀察醫院感染管理科相關組織背景結構等組織相關信息，以及實際參與手衛生管理工作中觀察與訪談收集整理所得的資料。

3.1.1調查內容

在手衛生實時監測信息管理系統的開發過程中，所需要調查的信息從方式和內容上主要包括組織相關信息、業務與工作環境方面相關信息。其中，組織相關信息又包括 A 醫院院感科所在醫院的環境以及組織職能劃分等；業務方面包括院感專職人員的主要業務及其工作的方法與流程；環境方面包括醫院整體環境、以及相關人員的工作區域的分布等，此外還注重收集與手衛生管理工作相關的手衛生數據資料。

3.1.2調查方法

第一，觀察法。基于實習機會緊抓醫院感染管理科這一最重要的工作載體，逐一了解部門的工作分工、職能及所在部門的信息數據、流程文件以及規范制度。在實習期間進行連續觀察，觀察對象為院感科專職人員，采用實況評錄法，無選擇地連續對院感以及科室負責人等相關工作人員的工作活動細節盡可能地做詳細記錄。首先，確定觀察目的與觀察對象以及觀察時間。觀察目的，即，為了了解A醫院醫院感染管理科的手衛生管理工作現狀以及業務流程，為其找到工作中存在的問題以及對系統的需求。觀察的主要對象與地點則為通過進入A醫院醫院感染管理科實習，對科室內的兩名負責重癥醫學科與呼吸內科監管工作的院感專職人員進行直接觀察，觀察時間持續四個月。其次，觀察的主要內容有院感專職人員的業務流程、臨床科室現場手衛生督察操作細節、手衛生次數數據收集、整理與判斷以及涉及到的依據標準、干預指導流程等，通過實地筆記對觀察者的每日工作內容與操作進行簡短記錄，形成日記式筆記資料，并每周進行一次工作記錄總結。此外，在觀察的過程中，還側重觀察非本職工作業務但與手衛生管理工作相關的實際情況與制度等內容（如相關科室的醫護人員數以及手衛生執行情況相關數據的收集與統計等），并做好客觀記錄。

第二，深度訪談法。在觀察過程中，將深度訪談與直接觀察相結合，通過與手衛生監測工作相關的工作人員進行無結構化的訪談對需求進行補充了解。側重點內容包括管理工作的組織系統構成情況、醫院感染管理相關的規范與制度、手衛生監測工作的主要督察內容以及工作開展情況（如督察的頻次與條目）、手衛生數據統計分析與管理的情況（數據錄入與統計的工具、相關數據的輸出渠道）以及現存問題等進而搜集手衛生管理工作的基本需求，再結合現場觀察所得，初步收集模糊需求，整理合并所有資料后明確初步需求。

3.2醫院手衛生實時監測信息管理系統開發的需求分析基礎

3.2.1醫院手衛生實時監測信息管理系統所在機構概況

A 醫院位于湖北省武漢市，始建于二十世紀四五十年代，歷經五十多年的發展，現已成為一家大規模實力強的科研教學綜合性三級甲等醫院，同時也是H大學醫學院的附屬醫院，醫院可開放病床達千張。隨著我國醫院信息化建設的發展，A醫院的信息化建設于2000年開始，到如今醫院內已上HIS系統、EMR、PACS等系統，全院內的信息化水平也在不斷提升中。

A 醫院自建立以來隨著整體規模的不斷擴大，截至2017 年底，該院開放床位6000 張，有 62個臨床醫技科室，年末有各類職工9100余人。全年總計門（急）診 6317152 人次，出院病人272002人次，開展住院手術1004156臺次，，靜脈輸液2782841 人次、一級護理759205人次①。A醫院每日的就診量和手術臺次以及住院病人數，使得醫護人員的工作量不斷增加，從而產生的手衛生信息數量也相應增大，而相應的手衛生管理工作的工作量也隨之增長。而相關的工作部門中雖然掌握了大量的手衛生信息數據，但數據并沒有被得到充分的使用和共享，各科室的手衛生數據存在信息孤島，關聯性低，從而使得手衛生管理工作存在一定的困難。

隨著醫療水平的發展，手衛生管理工作的范疇已經從以往單獨監測管理醫護人員洗手次數的簡單需求，延伸到對手消、時機統計判斷以及臨床指導干預等范圍。院感專職人員愈加擴大的工作量以及手衛生管理工作日益增加的工作需求單靠直接觀察法是難以滿足手衛生管理工作的需求。直接觀察法難以在大范圍下開展，需要的極大的人力物力消耗［15］。所以當前繁重的管理工作任務下，醫院感染管理科相關工作人員要想提高其工作效率，更好地對臨床醫護人員的手衛生依從進行科學管理與即時干預指導，則需要信息化手衛生管理工作［51］。

3.2.2手衛生管理組織現有業務分析

①武漢衛生計生年鑒編纂委員會.武漢衛生計生年鑒［J］.武漢：武漢岀版社.2017年.

業務流程是指不同的人為了實現共同的特定目標而分別完成的一系列活動［52］。基于A醫院的實地觀察，聯系手衛生管理的實際工作流程，繪制A醫院手衛生管理工作現有業務操作流程圖如 3-1所示：

3.2.2.1手衛生管理工作的主要業務

根據A醫院手衛生管理工作的內容和醫護人員醫療活動的日常管理，以A醫院

手衛生管理組織的主要職能為基礎（詳見表 3-1），分由此開展深入分析。

表3-1業務詳情表

— 職能業務名稱

基礎信息管理信科息室輸手衛出生情況查詢

各科室手衛生執行情況收集與判斷手衛生信息錄入

手衛生活動信息管理各科室手衛生執行次數統計

各科室手衛生觀察次數統計各科室手衛生依從率統計

干預指導現場反饋和其他通訊軟件聯絡反饋指導

由此，A醫院的手衛生管理工作目前又可分為以下三個主要業務：

3.2.2.1.1手衛生基礎信息管理

手衛生基礎信息管理主要為將各個科室直接觀察法觀察所得的醫護人員手衛生數據與其他的院感數據進行統一錄入，并統計分析。每個院感專職人員都有各自負責的臨床科室/病區，手衛生數據的管理模式整體上還是以人工錄入導岀為主，而 Microsoft office 辦公軟件為主要工具。收集整理后的手衛生數據信息與其他觀察條目數據錄入同一數據庫表中，如果需要單獨查看其他科室的數據，則需要對相關數據進行篩選再次整理后導岀 Excel 表格或 Word 文檔格式文件，并無單獨的手衛生相關數據庫表。（如下圖3-2所示，藍色填充格為醫護人員手衛生數據統計條目）

圖 3-2 基礎信息數據庫圖

可見，當前基礎信息管理業務中存在的問題有以下兩方面：一是基礎數據的分散

性。院感專職人員每人都有各自的負責區域，每次都需將自己收集到區域手衛生信息

數據整理好后，再將所有科室的數據匯總。這一過程并無統一的平臺進行信息的整合。

手衛生的相關數據錄入與統計分析都是與其他感控工作的信息一起進行的，每次需要

手衛生信息的調度時，都需要選擇相應的數據再次單獨整理統計，才是手衛生相依從

相關數據。此外，手消產品耗量統計也一樣，不僅是各科室的數據分散，且與手衛生

次數等信息也無整合，不利于整體的數據分析。二是數據保存與備份方面的問題。基

礎的數據采集是紙質記錄的，再經由人員錄入電腦后轉化為電子數據。而作為原始數

據的紙質數據，首先在保管上容易損壞且不易數據追溯查詢，在備份上，一旦丟失無

法恢復。這種模式下，數據的及時流通共享度較低，雖然一定程度上可以保證數據信

息的安全，但在信息輸出方面還存在隱患。以上存在的問題，都亟需一個信息化工具

來改變這一現狀，提高工作人員數據采集與處理的效率以及信息關聯度。

3.2.2.1.2手衛生數據收集與處理

手衛生信息數據的收集獲取主要來源于院感專職人員定時對各個科室的醫護人員手衛生活動信息現場觀察所得，觀察頻次為每周兩次，分別到各自負責的臨床科室進行督查，觀察的條目與錄入則是依據世界衛生組織推薦的醫護人員手衛生觀察表以及我國醫院感染管理規定等制定實施的。其主要內容為：觀察醫護人員尤其是在接觸患者前后以及患者周圍環境后、無菌或清潔操作前、有體液暴露風險的操作后的手衛生執行情況。而門診部門及醫技部門等巡查頻次為每月一次，巡查的主要內容為：非接觸式水龍頭在醫療區域的配置情況、擦手紙和皂液以及手消在每個部門各區域（除病房外還包括治療室、換藥室以及治療車等人員出入頻繁區域）洗手槽的配置情況、以及各類消毒劑和皂液的是否在有效期內等。（見下表3-2）

表 3-2 手衛生督察內容與頻次

督查對象/部門督查內容督查頻次

臨床科室醫生手衛生執行次數每周二次

手衛生觀察次數

手衛生執行次數

臨床科室護士手衛生觀察次數每周二次

門診部門醫護人員手衛生以及手消產品相關情況每月一次

醫技部門醫護人員手衛生以及手消產品相關情況每月一次

表 3-3 手衛生數據錄入細則

類別核查內容方法合格與否數據庫編號備注

護士嚴格遵守手衛

生操作規程執行次數/觀察次數 /

未執行情況說明 13 13.1執行次數；

13.2 觀察次數 13-1 文

字補充

13-1

執行次數/觀察次數 / 5.1 執行次數；

醫生嚴格遵守手衛

生操作規程 5 5.2 觀察次數 5-1 文字

補充

未執行情況說明

5-1

每次觀察/巡查結束后，不僅要將手衛生基礎信息數據進行匯總（見表 3-3）還需要對每次觀察到的情況是否合格，即是否手衛生完成，清潔狀態進行判斷。該判斷信息通過觀察所得先在基礎的紙質數據上做好標記再錄入，且在 Excel 中以文字做補充

記錄說明（具體以重癥醫學科為例，如表3-4所示，為整理后所得的最終電子數據結果）。

表 3-4 醫生和護士手衛生觀察情況（重癥醫學科）醫生護士~

月份核杳觀察執行觀察率核杳觀察執行觀察率

次數次數次數（%）次數次數次數（%）

2019 年1 月 52 13 10 25.00 52 36 29 69.23

2019 年2 月 42 8 4 19.05 42 27 24 64.29

2019 年3 月 17 5 3 29.41 17 15 12 88.24

2019 年4 月 31 10 9 32.26 31 26 23 83.87

2019 年5 月 42 22 9 52.38 42 30 23 71.43

2019 年6 月 23 6 5 26.09 23 18 13 78.26

總計 207 64 40 30.92 207 152 124 73.43

備注：核杳次數：現場督察次數；觀察次數：觀察到有手衛生事件的次數；觀察率=觀察次數/核杳次數

整個過程需要院感專職人員根據自身的專業素養額外地去對醫護人員的手衛生活動情況做合格與否判斷，從而為臨床提供相應的指導和干預。院感專職人員再將整理好的紙質數據轉錄入為電子數據。所有的基礎信息數據都經由人員錄入表格后，再定期將所有科室產生的數據進行匯總，形成相關的手衛生基礎信息數據庫。

而關于手消產品的耗量統計等則是分開跟蹤統計的，由各院感專職人員分別對其負責的臨床科室進行擦手紙、洗手液以及手消用量進行統計（如下表3-5所示， 2019 年第二季度部分科室擦手紙、洗手液以及手消用量統計情況），與手衛生執行情況數據的統計并不在同一平臺管理，并且以 Word 文檔形式存儲數據。此外，在數據統計處理方式上，每個專職人員將各自負責的區域數據整理好后再統一匯總，每個季度匯總一次，與手衛生數據的統計頻次不一致。

表 3-52019 年第二季度擦手紙、洗手液以及手消用量統計（部分科室）

編號科室擦手紙洗手液手消劑

張/天、床達標 ml/天、床達標 ml/天、床達標

1 創傷外科* 10.96 是 13.22 是 16.89 是

2 膽胰外科* 9.38 否 9.53 否 11.43 是

3 兒童感染消化科 2.85 否 4.74 否 5.91 是

4 兒童腎病免疫心臟病科 0.74 否 4.11 否 3.18 否

5 兒童血液病科 1.04 否 6.51 否 7.33 是

6 兒童遺傳內分泌呼吸科 1.91 否 3.57 否 7.1 是

續表3-52019年第二季度擦手紙、洗手液以及手消用量統計（部分科室）

編號科室擦手紙洗手液手消劑

張/天、床達標 ml/天、床達標 ml/天、床達標

7 兒童重癥醫學科 55.13 是 32.16 是 38.36 是

8 耳鼻咽喉-頭頸外科 4.23 否 3.04 否 12.19 是

9 風濕免疫內科 8.98 否 8.26 否 12.19 是

由此可見當前業務存在如下問題：第一，手衛生數據的觀察統計范圍較小。在觀察醫護人員的手衛生執行上，現場直接觀察法雖然可以看到更多操作細節的問題，但在手衛生條目統計上，只有手衛生執行次數與觀察次數的統計，沒有對手衛生時機執行做統計分析，也就無法了解醫護人員五個時機的執行率。第二，對醫護人員的手衛生觀察率低。每次的現場直接觀察并不總能保持觀察對象與上次一致，且由于觀察員的督察時間與臨床醫護人員進行操作的作業時間并不總是一致的。而且直接觀察法最好是要在不知情情況下公開觀察醫生/護士的操作，所以無法保證每次核查都能碰到有手衛生事件發生，或者是可能會無法詳細觀察到醫護人員手衛生過程。尤其是對醫生的觀察率，僅為 30.92%，難以反映岀醫生手衛生執行實況。第三，手衛生次數以及執行率與科室擦手紙、手消、洗手液耗量數據無同一平臺進行管理。手衛生觀察的數據與手消等數據是分別進行相關的統計與存儲。每次需要匯總或提調某一科室的手衛生整體情況數據，則需要分別從不同的存儲數據庫表里篩選后再進行匯總，使之工作效率低且過程容易岀錯。

3.2.2.1.3手衛生干預指導

個人性的反饋指導可通過現場觀察結束后，直接將問題與相關的醫護人員進行即時反饋指導。科室整體情況的反饋與指導，在數據統計分析后，除了與科室感控負責人約談反饋外，還可通過電話、郵件或其他通訊軟件進行反饋與指導。

圖 3-3 干預指導流程圖

3.2.2.2 手衛生管理組織工作現狀存在的問題

A 醫院目前的院感科手衛生管理工作還是以直接觀察法為主，數據收集管理都以

人工整理為主要方式。整體來看，A醫院的手衛生監測管理工作存在工作效率較低，信息化程度不高，人工控制仍然占較大比重，缺乏信息化管理等問題。具體表現以下幾個方面：

3.2.2.2.1信息管理方式落后

院感專職人員對醫護人員的手衛生時機、手衛生合格狀態以及手消產品用量等相關數據，從數據的收集到數據的存儲與傳遞都缺乏同一平臺進行一個統一的信息管理。再加之原始數據為紙質數據，而紙張本身的壽命有限易毀，所以容易出現紙質文件損毀以及丟失的情況；在查詢和備份方面，如果有需求要查詢原始數據的時候，紙質數據對于院感專職人員來說查詢難度大且耗時，而且數據還無法備份，一旦丟失損毀數據無法恢復；，難以保證數據的全面性與客觀真實性；此外整個數據管理過程沒有統一規章制度進行管理。

3.2.2.2.2信息收集范圍小且效率低下

當前院感專職人員對醫護人員手衛生監測的信息數據需要定時定期的進行人工錄入，效率低下。而且，收集到的手衛生數據僅有執行次數與觀察次數，觀察的范圍小，還未能將手衛生時機、人員類別進行分類。此外，對于在細節數據錄入方面，對于手衛生未執行的情況補充說明以及時機執行等的統計，均以文字補充說明，加大后期數據處理的工作量。總體而言，基于人工方式抄錄保存的數據統計，過程耗時以及難免會出現錯誤，那么決策者在信息掌握的上就存在滯后性與低準確性，也就無法把握相關科室手衛生的實際情況，而相應的干預措施也無法及時落實。

3.2.2.2.3工作方式受到制約

院感專職人員的辦公受到時間和地理空間制約。院感專職人員無法保證每次的核查都能夠看到每一醫護人員的手衛生事件，無法及時掌握負責科室內的醫護人員的手衛生實際情況，單憑直接觀察法或間接評估法，使得專職人員對手衛生事件的觀察率較低，一定程度上難以反映出真實的醫護人員手衛生情況。

由對A醫院院感手衛生管理工作的實地調查可知，A醫院的手衛生管理工作的信息化水平難以滿足對A醫院醫護人員每日所產生的護理診療量監測的需求。所以，要想提高院感專職人員的工作效率，改變落后的數據信息管理模式，減少時間空間上的限制，手衛生實時監測信息管理系統需滿足用戶的信息需求、對系統的功能需求以及非功能需求。用戶通過系統可實現跨地域的查詢與管理醫護人員的手衛生實時活動信息，可便捷科學地對手衛生活動數據進行細致分類的統計分析，以及對人員與設備的信息進行完善與管理等工作內容。由此提高整體的手衛生管理工作質量，提升手衛生管理的信息化水平。

總之，要想將手衛生管理工作過程中的產生的信息數據充分地收集、統計分析以及歸納，形成相應的大數據，就可為臨床指導以及管理者做前瞻性預測決策等提供幫助。然而目前A醫院在這一方面，觀察率低導致數據收集不全、以人工為主的數據統計分析方式等現狀，不利于信息的充分利用，甚至可能會出現數據浪費的情況。

3.3醫院手衛生實時監測信息管理系統開發總體要求

系統分析作為開發軟件系統最重要的部分之一，系統開發的目的與總體目標的確定與準確說明，可以有效地實現企業或組織的最優化目的下的應完成業務。當目標確定后，才可進行后續的需求分析工作。而需求分析則是在明確系統開發目的與目標的前提下，開發者需掌握用戶的需求，為之后的設計階段做鋪墊。其主要內容包括了用戶需求、功能需求以及非功能需求等在內的不同層次的需求分析描述。

3.3.1醫院手衛生實時監測信息管理系統開發目的

本系統開發的目的是在現場觀察分析的基礎上，以A醫院手衛生管理工作為導向，以醫院感染管理科等相關人員為主要的服務對象，通過設計符合A醫院實際運用的手衛生實時監測信息管理系統，可提高相關工作人員的工作效率，提升手衛生管理信息化水平。

3.3.2醫院手衛生實時監測信息管理系統開發總體目標

圍繞手衛生實時監測信息管理系統建設的目的，突出手衛生數據的價值，通過本系統數據中心，實現手衛生管理工作的信息化，以建設一個標準化、整體體系易擴充維護、以及安全穩定的手衛生數據收集與管理平臺。使院感專職人員以及決策者在管理工作中能實現快速的信息交換，在精確的數據下制定科學的戰略決策。該系統涵蓋手衛生數據收集、統計分析與管理的整個業務流程，可實現手衛生數據的信息服務利用，包括手衛生數據的采集、統計分析、存儲與管理等環節，在醫院局域網內提供7*24 小時的數據采集與查詢服務。

3.4醫院手衛生實時監測信息管理系統的系統分析

3.4.1醫院手衛生實時監測信息管理系統的需求分析

在軟件系統開發中，需求分析作為系統開發的初始階段，在該階段中需求是關注度最高的一詞。對于整個軟件系統而言，需求的變化對整個開發項目的經濟成本和時間周期影響巨大。做好該階段的需求分析可以使得系統開發項目后續得以成功開展。 3.4.1.1醫院手衛生實時監測信息管理系統的用戶需求分析

系統用戶需求屬需求分析的一部分，主要內容描述用戶使用產品必須要完成的任務。手衛生信息管理系統相關用戶主要為醫院感染管理科管理者以及專職人員。其核心需求為手衛生數據的采集與數據統計分析管理的自動化，具體為可實現信息的即時更新與快速查詢、醫護人員手衛生活動相關信息的自動采集與統計分析以及前端識別設備與科室人員信息的管理等工作內容。

3.3.4.1.1醫院感染管理科管理者的需求分析

醫院感染管理科角色又可分為管理者與專職人員兩種，對于醫院感染管理科管理者的角色視角來說，應在在管理者的領導下，全對醫院感染管理科的日常工作負責；依照相關法律法規（如醫院感染管理辦法、醫院感染管理基本要求等規章制度），參與醫院感染管理委員會，制定A醫院手衛生管理工作的規章制度；組織院內手衛生的相關理論與實操的培訓和指導；與臨床科室的業務協同，如手衛生的相關考核。

院感科管理者通過手衛生實時監測信息管理系統可以實現以下工作內容：手衛生事件查詢、手衛生數據的統計分析以及結果輸出、系統用戶的權限分配、系統登陸用戶管理、以及登陸管理。如下圖 3-4所示：

3.3.4.1.2醫院感染管理科院感專職人員的需求分析

院感專職人員角色視角下，主要以協助醫院感染管理科的管理者開展醫院手衛生管理工作為主。日常工作有如參與重點科室的手衛生監測：如各科室ICU以及ICU病區、新生兒等重點部門；對多重耐藥患者的防控措施以及醫護人員的手衛生情況進行重點監測；對醫務人員進行手衛生知識培訓；醫院醫院手衛生執行的指導、檢查；醫護人員手衛生執行情況的數據收集與整理等。

院感專職人員通過系統可以實現以下工作內容：手衛生事件查詢、手衛生數據的統計分析以及結果輸出、包括科室設置、人員類別設置在內的基本信息管理、設備狀態查詢。如下圖3-5所示：

3.4.1.2醫院手衛生實時監測信息管理系統的功能需求分析

功能需求作為需求分析階段的一部分，是開發人員對軟件須實現的功能的定義，而用戶通過系統則可完成他們的工作任務。功能需求分析主要涉及的是所開發的軟件系統中提供給用戶的特定功能服務，不涉及實現的具體過程與方法，包括了系統功能結構的定義、用戶特征描述以及所提供的特定功能的詳細描述。依據相關規范以及結合 A 醫院手衛生管理工作的實際工作情況需求和院感專職人員的工作需求，對醫院手衛生實時監測信息管理系統的功能需求進行分析。

3.4.1.2.1醫院手衛生實時監測信息管理系統的功能需求分析

基于A醫院的實際主要業務與流程及其用戶需求，對醫院手衛生實時監測信息管理系統的功能需求進行分析，可知系統實現的主要功能包括了信息查詢、手衛生數據統計分析、基本信息管理以及系統用戶管理。具體內容主要為：

1）信息查詢需要實現的功能描述

通過登入醫院手衛生實時監測信息管理系統，院感專職人員或院感科管理者可以隨時查看即時的醫護人員手衛生活動信息。在系統內，專職人員可按照時間、事件類型或者是人員類別來搜索查詢過去時間段內的整個病區或是具體到某一醫生/護士的手衛生執行情況，可滿足院感專職人員對手衛生信息的實時更新與收集的需求。

2）手衛生數據統計分析需要實現的功能描述

通過醫院手衛生實時監測信息管理系統可對醫護人員的手衛生活動信息自動進行統計分析。系統可統計分析整個科室（病區）月度和季度的科室手衛生依從率、手衛生執行次數、洗手液用量統計、人員類別依從率等相關指標的執行情況，還能自動判斷醫護人員的手衛生事件類型（是否為清潔、有限清潔、未執行以及待手衛生等狀態），以滿足專職人員根據實際工作情況來檢查某一病區或是某個醫護人員的手衛生事件類型的查詢需求與數據統計分析需求。

3）基本信息管理需要實現的功能描述

系統的基本信息管理包括設備信息管理與部門信息管理兩方面。

設備信息管理功能主要是，通過系統院感科專職人員或管理者可以查看醫護人員的智能胸牌以及門內外發射器和床邊識別器等的運行狀態，對相應的設備進行管理，不僅能即時發現設備是否運行正常，如果設備欠壓故障等能即時上報維修，還可在一定程度上可以督促醫護人員胸牌的佩戴率，增加設備與系統的利用，滿足院感專職人員對手衛生數據前端收集設備的管理需求。

基本信息則是，在系統內院感科專職人員以及管理者可通過該功能可完成部門信息管理的工作任務，主要針對的是臨床科室的人員的信息管理。登入系統后，擁有權限的用戶可以對院內的部門科室的人員以及其所屬的設備等整體信息進行管理。該功能可以進行新增、刪除或者是修改科室（病區）的信息以及醫護人員的個人信息，也能修改管理科室人員之間的從屬關系等操作，管理相關人員的流動或是科室的變化。

4）系統用戶管理需要實現的功能描述

用戶管理主要是針對系統登陸用戶信息以及權限的管理。院感科管理者登入系統后可以實現管理者對不同用戶的權限管理以及查看登錄日志和發布最新消息等。系統管理功能模塊對于擁有管理權限的用戶來說，可以將某一用戶的角色設置為普通、科級、院級以及管理員四個類型中的任一類型，每種類型都對應相應角色下所擁有的功能權限。

3.4.1.2.2系統面向的用戶特征

手衛生實時監測信息管理系統所面向的用戶，主要為A醫院醫院感染管理科的院感專職人員以及管理者，知識層次較高，有教授、博士以及研究生等人員，且對計算機的熟練程度較好，可熟練掌握目前醫院內的主要信息系統（組織結構如下圖3-6所示）。

圖 3-6 組織結構圖

3.4.1.2.3醫院手衛生實時監測信息管理系統的功能結構

根據A醫院的實際情況，若要實現手衛生信息數據的規范化管理，不僅要統計醫護人員的手衛生次數，而且還要統計細分人員類別、手衛生五個時機執行次數以及手消用量和人均手消用量等方面的數據，方便院感專職人員可對醫護人員手衛生信息的即時查看管理以及統計分析等，需要設計規范化的信息管理系統。通過無線傳感器等電子設備可以實時收集醫護人員的活動數據，數據收集存儲上傳到系統后，系統既能顯示各個區域內醫護人員的手衛生即時數據便于監管，也能對收集到的數據進行數據分析判斷，使其符合醫療機構手衛生相關管理的標準且有日志手段進行監管。

由功能需求分析可知，首先系統需可用于收集與判斷臨床醫護人員每日手衛生次數、手衛生時機以及手衛生合格狀態等，并提供手衛生數據信息查詢與統計分析的功能；其次，系統還需要提供相關數據收集設備的信息、設備的實時運行狀態信息、以及數據的管理等相關內容；最后，管理者可根據實際情況對系統參數進行配置。綜上，系統主要的功能需求有五個，包含了事件查詢、統計分析、設備管理、系統管理以及基本信息，系統功能結構圖如下圖 3-7 所示。

圖 3-7 系統功能結構圖

3.4.1.3醫院手衛生實時監測信息管理系統的非功能需求分析

系統的非功能需求主要描述的內容為系統遵循的標準規范和約束、構造限制等系統呈現給用戶的行為與執行操作。手衛生實時監測信息管理系統的數據處理是遵循國家相關行業標準與規范，從而進行的數據自動判別與統計分析，系統的相關設計也需符合以上標準規范。

在相關專業判斷標準上，首先，系統是依照 2006 年的《醫院感染管理辦法》和 2009年中華人民共和國衛生部頒發的《WS/T313—2009醫務人員手衛生規范》規定, 以及世界衛生組織推薦的《醫務人員手衛生依從觀察表》對醫護人員的手衛生活動進行判定。手衛生實時監測信息管理的前端設備對手衛生時機的識別基于規范中的五個手衛生時機，即在接觸患者前后以及患者床單元周圍環境后和暴露患者體液風險后的情況醫護人員都需洗手或者是衛生手消毒。其次，系統對于手衛生依從率的計算為，手衛生依從率=手衛生執行時機數/應執行手衛生時機數X 100 %関。

在系統性能構造方面，根據A醫院的實際需求以及系統自身特性，需具有以下兩個特點：一是可擴展。日后系統監測采集的數據種類和量必會隨著業務流程的變化導致的需求增加而增加，系統則需要在穩定性上有較大的需求。硬件的升級配置（如信息采集設備的增加和豐富采集設備的類型等）可滿足用戶增加的需求；二是低成本。該系統不似醫院其他的大型系統等對服務器有著很強的性能要求，可以根據實際情況決定所需要的信息采集設備數量與其他設備的性能要求，以求最佳性價比，將所布置有的設備盡其用處。

3.4.2醫院手衛生實時監測信息管理系統的業務流程分析

通過分析A醫院手衛生管理業務需求，聯系實際的業務與工作流程，在明確了其業務主體和具體操作的前提下，對業務操作進行全面描述。其中，涉及到的業務主體主要為院感科管理者以及專職人員。繪制的具體系統的業務操作流程圖如下圖 3-8 所示：

圖 3-8 手衛生管理業務流程

通過各個監測點內的識別器和發射器以及智能胸牌等設備，對醫護人員的活動軌跡進行識別，收集醫護人員的手衛生活動信息。完成前端數據采集后，由互聯網進行數據傳輸后，系統平臺接收現場實時數據并進行數據處理與顯示。由此，最后在手衛生實時監測信息管理系統界面顯示整個科室內各醫生和護士的手衛生實時監測數據。對于院感專職人員而言，前端數據采集階段通過設備即可完成對醫護人員手衛生活動信息的采集，減少了時間與空間上對數據收集的阻礙；在數據傳輸處理階段，數據的存儲與統計分析都由系統實現，減少了專職人員的工作量；數據最終導出一定程度上也保證了信息的完整性，以及在信息查詢上提升了查詢效率。

3.4.3醫院手衛生實時監測信息管理系統的數據流程分析

觀察分析數據從產生到存儲的過程，在數據的流動與傳遞的流程種，梳理其順序

邏輯，有利于發現與解決數據相關的問題。采用 MicrosoftVisio2016 工具繪制數據流程圖，其中矩形表示為實體，圓形表示為流程。按照手衛生管理業務流程順序和數據處理過程，采用分層的方式繪制出手衛生管理系統的多層數據流程圖，如下圖 3-9 所示。頂層數據流程圖反映手衛生實時監測信息管理系統總體的數據流向，零層數據流程圖是對系統總體數據流的進一步細分，反映系統內部各功能模塊數據處理環節。本系統的主要功能包括對系統各登錄用戶管理與授權；科室部門、人員信息以及設備狀態信息的管理；對醫護人員手衛生活動實時采集與信息處理，為院感科用戶提供實時監測以及綜合統計查詢的服務。

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圖 3-9 系統多層數據流圖

保存人員和部

\門信息

閑

而F 迦

1.4

設備狀態

數』處理

1層1數據流:

/ 1. 1 \ 前端設備運 '行）

1.2

配對人員ID,

'1.3 \

識別人員活、動）

-清潔•

•手衛生活動信息•

-設備異常狀態信息一

申報宿息

異常•

2.7 報修

2.5 存儲

2.3 存儲

2.6 是否異常

2. 1 判斷手衛生合、格狀態

2 4

未執存手衛生

2.2 所屬事件類型

4層2數據流:

手衛生信息表

設備信息表

圖 3-9 系統多層數據流圖（續）

本文按照 A 醫院院感科的手衛生管理工作業務流程順序以及手衛生數據的處理

過程，選取醫院手衛生實時監測信息管理系統中的一部分為例子。在以下的例子中，該數據流從數據的存儲指向流程表示流程從“醫護人員手衛生實時數據”的存儲中查詢醫護人員的手衛生數據信息，該流程內，輸入的是查詢時間，輸出的是活動數據列表。在用戶（院感科專職人員）與醫護人員手衛生數據查詢流程之間，輸入數據流為查詢時間，輸出數據流為活動數據列表。具體如下圖 3-10 所示：

圖 3-10 數據流程圖

3.5小結

本階段主要為系統需求分析階段，首先從A醫院的現場調查的環境和組織兩方面進行分析可知，目前A醫院的手衛生管理工作任務繁重，主要的業務流程有醫護人員手衛生活動信息收集、相關信息的判斷與信息管理，整個業務流程信息化程度低，在 A 醫院這樣的工作環境下，落后的處理方式會降低工作人員的效率。所以相關人員亟需從效率低下的工作方式中走出來，采用信息系統工具對數據進行采集與管理，以將更多精力放在前瞻性的預測以及指導干預。在明確A醫院的工作現狀下，明確開發系統的總體目的以及系統建設目標。最后，在現場觀察分析總結與醫院手衛生標準及相關規范的前提下進行了需求分析，描述了系統的用戶需求、功能與非功能需求以及數據流分析。

4醫院手衛生實時監測信息管理系統的設計與應用

上述章節對醫院手衛生實時監測信息管理系統的整體目標和需求進行了全面系統的分析，形成手衛生實時監測信息從采集、錄入、管理、發布、瀏覽等各個環節的需求分析方案。這個階段的主要目標是在系統開發理論等基礎上，將分析階段形成的需求方案程序化，實現將反映用戶需求的系統邏輯方案轉換成可以實施的基于計算機和通信系統的技術方案冏。在系統設計的繪圖建模過程中，本文以同樣在A醫院已投入使用的醫院感染實時監測系統為參考實例。A醫院使用的醫院感染實時監測系統為國內三甲醫院使用最多的院感監控軟件之一，以其系統的查詢、統計分析與管理等功能為參考范式，為 A 醫院手衛生實時監測信息系統的設計提供實際樣例參考經驗。 4.1醫院手衛生實時監測信息管理系統的架構設計

4.1.1醫院手衛生實時監測信息管理系統的架構設計原則

在規劃系統的整體架構的過程中，基于先進性、使用性、合理性以及低成本和低維護等原則上進行系統設計。首先是先進性，技術的先進性要基于滿足當前的需求前提下，且在較長的一段時間內都能保持技術不會落后被淘汰；其次是安全合理性，既要保證硬件的高度安全同時也要保證系統接入安全以及數據和系統恢復等，同時保證系統的在軟硬件上的適應性，減少對某些特定設備的依賴［54］；三是經濟實用性，降低系統開發建設的成本需建立在系統性能及功能有保障的前提下，系統開發升級以及維護的費用要進行全面的考量，就不僅要加以利用好已配置好的數據采集設備資源，對于需增加采購的技術設備還要講究最優性價比充分利用現有的設備資源；最后，對于日后如需對接醫院其他系統，則在兼容性或者是版本轉換上需要考慮周全［55］。

4.1.2醫院手衛生實時監測信息管理系統的架構設計思路

本系統是基于 A 醫院醫院感染管理科的醫院手衛生管理信息化強烈的需求下產生的。結合醫院信息化發展管理與手衛生信息化管理的背景下，綜合考慮醫院感染管理科的管理者與院感專職人員的需求與建議，最終的設計思路的重點體現為以醫院感染管理科相關人員為中心，由此展開系統設計。

1)本系統開發設計是基于B/S (Browser/Server)架構進行的，在滿足設計原則中的實用性以及維護性上，選擇合適的語言在其高效成熟的開發環境下來保障系統的穩定性與實際使用。借助獨立的服務器模式和動態訪問方式，以此來保障數據處理時數據的安全與高效。

2）基于管理信息系統相關理論與開發方法等內容上，將結構化生命周期法與面向對象開發法相結合，由此進行分析與設計、編程、測試及維護等，最終實現系統的迭代開發，逐步滿足用戶對系統的需求。

3）為了確保系統的功能建設可與實際手衛生管理業務流程相契合，對院感科的專職人員針對系統開發過程所提問題以及與研發人員的實時反饋溝通進行記錄，針對實時建議與反饋進行相應的調整。

綜上所述的環境下，本系統的開發能夠在系統開發的各階段做到規范與合理，最終使系統的實際應用可減輕醫院感染管理科相關工作人員的工作量，實現提高專職人員的工作效率和手衛生信息化的目標。

4.1.3醫院手衛生實時監測信息管理系統架構設計

為了實現 A 醫院院感手衛生管理工作的實時監測，滿足系統分析中管理者以及院感專職人員的工作需求，實現對醫護人員的手衛生活動數據的信息化管理，本系統通過物聯網技術與信息系統工具的結合完成對醫護人員的手衛生實時監測。具體為通過在相應的科室病區內，安裝門外發射器、床邊識別器以及在洗手槽和手消液瓶上安裝感應器，并為醫生和護士配有唯一的智能胸牌，可感應識別醫生和護士的手衛生活動（如下圖所示）。由此互聯網將各類數據經處理傳輸到醫院手衛生實時監測信息管理系統平臺上，院感管理者和專職人員可進行數據查詢統計分析等基本事項操作，以及對人員和設備等信息進行管理。

圖 4-1 系統架構圖

但隨著信息數據量的增大，為確保數據信息安全提高查詢效率，該系統的數據庫在支持手動和自動備份的基礎上，不僅要有歷史數據備份儲備，還要能實現歷史數據備份恢復。手衛生實時監測管理信息系統覆蓋查詢、統計分析、系統管理等業務模塊。

借鑒A醫院目前使用的醫院感染管理監測系統實例，對A醫院的手衛生實時監測管理信息系統進行架構建設。在B/S架構上通過Web開發技術構建實時監測系統，在互聯網技術下實現手衛生實時監測信息的一體化管理。系統總體設計主要由客戶端、應用層、服務層和數據庫層組成，包括了用戶交互、功能模塊、邏輯處理、數據存儲四大部分［56］。用戶在瀏覽器輸入相應的網址，在收到請求后，應用層處負責相關邏輯的處理，服務層則提供服務，數據庫層則是提供相應的數據［57］（可見下圖 4-2）。

圖 4-2 手衛生信息系統總體結構圖

4.2醫院手衛生實時監測信息管理系統的物理配置設計

A 醫院的支撐網采用核心層由高速大容量的核心路由器組成、接入層由匯聚交換機和接入交換機構成的扁平化二層結構［63］。通過 IPv4、IPv6 網絡接入服務，為系統的運行提供了穩定的網絡環境［64］；為 A 醫院手衛生管理相關工作人員配置個人的專用計算機，通過醫院的局域網與服務器連接。客戶端運行的系統運行硬件環境為：4核處理器、4G內存以及300G硬盤，、操作系統Windows7以及上；數據庫服務器的系統運行硬件環境為4核處理器、8G內存、500硬盤，操作系統Windows7及以上，MySQL 數據庫。

4.3醫院手衛生實時監測信息管理系統的功能模塊設計

根據上述分析可清晰本系統主要有五大功能模塊，分別為事件查詢模塊、統計分析模塊、基本信息模塊、設備管理模塊以及系統管理模塊。

4.3.1事件查詢模塊

事件查詢模塊，主要的功能包括：今日事件、歷史事件以及日志查詢。具體如下圖 4-3 所示。

事件查詢

今日事件歷史事件日志査詢

圖 4-3 事件查詢模塊結構圖

依據需求，此模塊詳細設計的主要功能為：提供用戶查詢事件的需求，用戶登錄后，進入系統首頁，在此模塊下，每個用戶可根據自身的信息需求去查詢某一科室或是某一人員的實時活動事件或者是過去某一時間段的活動事件，可在列表中呈現更多相關內容。具體的用例圖如下圖 4-4 所示：

圖 4-4 手衛生事件查詢用例圖

本文以手衛生實時信息查詢為例子，下表4-1 為手衛生實時信息查詢的用例規格說明書。以事件查詢為例，其基本的時序圖如下圖 4-5 所示。點擊事件查詢的歷史事件模塊，選擇相應的科室，在該模塊的時間范圍選擇框內選定查詢的時間范圍，然后點擊查詢按鈕，即可查看某一個科室一段時間內的醫護人員手衛生事件信息。

圖 4-5 手衛生信息系統的事件查詢順序圖

表 4-1 手衛生事件查詢用例規格說明書

用例名稱手衛生實時信息查詢

用例參與者院感科管理者、院感科專職人員

概述手衛生信息查詢，院感科管理者或專職人員登陸系統后，查詢實時的手衛生事件信息

前置條件系統正常運行，用戶成功登入系統

后置條件無

事件過程 1,用戶成功登入系統，進入系統首頁2,用戶點擊事件查詢項，選擇實時信息查詢，點擊所查科室， 3，點擊查詢，列表顯示查詢結果4,點擊導出

擴展實時信息查詢、歷史信息查詢

設備日志查詢

包含登陸

此外，還可進行日志查詢，不僅有相應的醫護人員手衛生活動信息，還能查看該活動

信息下前端數據收集設備的信息。以下片段函數腳本可簡單說明這個功能模塊的實現：

<div class="main-wrap"

style="overflow-y: inherit;">

}

</select>

</div></li>

<li class="control-group auto-by-filter cols2"><label

class="control-label">起止時間：</label>

<input id= "startTime" type="text" gkui="calendar" showTime="true"

maxDate="#F{$dp.$N('queryEntity.endTime',{d:0});}"

name="queryEntity.startTime" isShowClear="false" class="gkui-calendar Wdatedatetimepicker" readonly="readonly">

--<nput id= "endTime" type="text" gkui="calendar" showTime="true"

minDate="#F{$dp.$N('queryEntity.startTime',{d:0);}" name="queryEntity.endTime" isShowClear="false"

class="gkui-calendar Wdatedatetimepicker" readonly="readonly">

</div></li>

</ul>

</div>

</form>

</div>

</div>

4.3.2統計分析模塊

統計分析模塊，主要的功能包括：人員手衛生依從性統計、洗手液用量統計、手衛生時機依從統計、手衛生次數統計以及科室手衛生依從統計。針對需求此模塊詳細設計主要為：提供數據統計分析功能，將實時收集到的數據進行統計分析。包括的六個功能模塊實現相關內容，分別為人員依從率、人員類別依從率、科室依從率、手衛生時機依從率、手衛生次數統計以及洗手液用量統計。模塊結構具體如下圖4-5所示：

圖 4-6 統計分析模塊結構圖

在該模塊下，可以按時間、人員類型以及事件類型來進行數據查詢，可具體查看到某一時間段內科室某一類人員的某一事件類型的執行情況。輸出的數據呈現以列表和圖形相結合，用戶既可以通過列表查看詳細情況，也可透過圖表直觀地看出變化。其用例圖如 4-7 所示：

圖 4-7 手衛生數據統計分析用例圖

具體內容為：一是，人員依從率。實現的是科室所所有醫護人員的手衛生依從情況的信息的管理。用戶可以選擇自己想要查詢相應的時間范圍，進行關注。可以通過

圖表的形式縱向觀察相應信息的變化，也可通過詳細的列表信息查看某一具體的相關信息。二是，人員類別依從率。實現的是科室不同類別（醫生、護士、護理）人員的手衛生依從情況的信息管理。用戶可以選擇想要查詢的時間段以及人員類別進行關注。結果通過圖表的形式呈現出某科室的相應信息的變化。三是科室依從率。實現的是整個科室的整體手衛生依從情況的信息管理。用戶可以選擇相應的事件范圍進行關注，結果以圖表的形式呈現，用戶可直觀地看出相應的數據變化。四是手衛生時機依從率。

實現的是每個手衛生時機下相應的科室內醫護人員的手衛生執行情況的信息管理。用

戶可以選擇相應的科室和時間范圍，關注每個手衛生時機下，每類人員的手衛生執行情況，結果還可以圖表形式呈現，更加直觀的看出科室內每個手衛生時機的執行情況以及變化。五是手衛生次數統計。實現的是整個科室總共執行手衛生次數的信息管理。用戶可以選擇相應的時間范圍查看和關注整個科室的所有人員的手衛生次數統計。通過列表信息可以查看相應內容的具體信息。最后，洗手液用量統計。實現的是整個科室內洗手液用量統計情況的信息管理。用戶可以選擇相應的科室與相應的查詢時間范圍，查看和關注科室內洗手液的用量情況，可精確到每人的用量情況。

以手衛生數據統計分析為例子，其用例規格說明書如下表4-2所示：

表 4-2 手衛生數據統計分析用例規格說明書

用例名稱手衛生數據統計分析

用例參與者院感科管理者、院感科專職人員

概述手衛生數據統計分析，院感科管理者或專職人員登陸系統后，對手衛生數據進行統計與查詢

前置條件系統正常運行，前端數據采集設備將數據傳到系統，用戶成功登入系統

后置條件無

事件過程 1，院感科專職人員登入系統；2,選擇統計分析；3，選擇科室以及時間范圍；4,點擊統計；5,導出報表

擴展科室依從率統計、人員類別依從率統計、洗手液用量統計、手衛生次數統計、手衛生時機依從率統計、

包含登陸

本文選取統計分析功能模塊中的查看統計分析結果為例子，基本的時序圖如下圖

4-8 所示：

圖 4-9 基本信息模塊結構圖

用戶登陸后，擁有權限的用戶進入系統界面后在該模塊下可以通過部門信息、人

員信息模塊，實現對科室部門和醫護人員信息的獲取、查看、增加、刪除等操作。如下圖 4-10 所示為基本信息用例圖：

圖 4-10 基本信息用例圖

又以增加人員信息該用例為例子，下表4-3為增加人員信息的用例規格說明書：

表 4-3 增加人員信息用例規格說明書

用例名稱增加人員信息

用例參與者院感科管理者、院感科專職人員

概述院感科管理者/專職人員增加科室內新成員個人信息

前置條件系統正常運行，用戶成功登入系統，擁有管理權限

后置條件無

事件過程 1,院感科專職人員登入系統；2,進入系統首頁后選擇系統管理，點擊用戶管理； 3，選擇相應科室，點擊增加；4,輸入人員信息；5,完成并保存

擴展無

包含登陸

選取查看或編輯部門信息為例，其基本的時序圖如下圖 4-11 所示：

圖 4-11 手衛生信息系統查看或編輯部門信息的基本信息時序圖

4.3.4設備管理模塊

設備管理模塊，此模塊為用戶提供監測設備狀態的功能，針對用戶的信息需求，

可在該模塊下快速地了解某一科室內甚至細化到某一人員的相關設備的運行狀態，以

便設備維護。具體的用例圖如下圖4-12所示：

院感科專職人員

圖 4-12設備管理功能用例圖

在該模塊中，本文選取增加設備信息具體用例為例子，其用例規格說明書如下表

4-4：

表4-4增加設備信息用例規格說明書

用例名稱增加設備信息

用例參與者院感科管理者、院感科專職人員

概述院感科管理者/專職人員添加狀態正常的設備的相關信息

前置條件系統正常運行，設備正常運行，用戶成功登入系統

后置條件無

事件過程 1,專職人員登入系統2,進入設備管理頁面3,點擊添加新設備，輸入設備相應信息4,完成后保存

擴展無

包含登陸

設備管理模塊的主要功能為對臨床科室醫護人員以及科室所配備的識別設備進

行管理。用戶登陸進入系統后，可在該模塊下對每個醫護人員所佩戴的智能胸牌、液

壓瓶、感應器等設備進行設備狀態信息查詢、設備增刪操作。以增加新設備為例，其

基本的時序圖如下圖 4-13 所示：

圖 4-13 手衛生信息系統增加新設備的時序圖

4.3.5系統管理模塊

系統管理模塊主要功能為用戶管理、角色管理、感控沙龍以及登錄日志。該模塊的功能結構圖如下圖 4-14 所示：

圖 4-14 系統管理模塊結構圖

通過對登陸用戶賬號和權限的管理，可以讓院感科管理者掌握登陸該系統的人數。最高權限的管理者成功登入系統后，在該模塊下可以通過用戶管理和角色管理功能，進行查看、增加以及刪除的操作實現對權限分配以及登錄用戶的管理。用戶管理實現的對管理用戶的增加、修改、刪除操作，管理登錄用戶的人數；角色管理實現的是對

用戶權限的分配管理，對不同層級的用戶賦予不同的權限，可查看不同的相應內容。登陸日志則可以實現對登入系統的追溯管理，可以保證系統的安全和數據的保密性。具體用例圖如下圖 4-15 所示：

由于在系統管理功能下還存在著多個擴展，因此，本文以增加人員信息為例子，

以下表 4-5 為增加人員信息用例的用例規格說明書：

表 4-5 增加用戶信息用例規格說明書

用例名稱增加用戶信息

用例參與者院感科管理者、院感科專職人員

概述院感科管理者增加系統新用戶的信息

前置條件系統正常運行，用戶成功登入系統，用戶擁有管理權限

后置條件無

事件過程 1,院感科管理者登入系統2,進入系統首頁后選擇系統管理，點擊用戶管理3，選擇相應科室，點擊增加4，輸入相關信息以及分配相應權限5,完成并保存

擴展無

包含登陸

在具體操作部分中，本文選取系統管理模塊中的添加用戶信息為例，其基本的時序圖如下圖 4-16 所示：

圖 4-16 手衛生信息系統添加用戶信息的時序圖同時下文為一般用戶(僅查詢權限)賬號登入系統進入首頁的函數腳本片段的簡單說明。

function UsernameAndPassword(){

var exp = new Date();

exp.setTime (exp.getTime() - 1);

var cval = GetUsernameAndPassword ();

document.UsernameAndPassword = username + "=" + cval + "; expires="+ exp.toGMTString();

}

function UsernameAndPassword()

var arg = name + "=";

var alen = arg.length;

var clen = document.UsernameAndPassword.length;

var i = 0; while (i<clen){

var j = i + alen;

if (document.username.substring(i, j) == arg) return UsernameAndPasswordVal (j);

i = document.UsernameAndPassword.indexOf(" ", i) + 1; if (i == 0) break;

}

return null;

}

4.4醫院手衛生實時監測信息管理系統的數據庫設計從系統功能需求分析可知本系統會存在大量的數據庫訪問操作,數據庫設計要基于一致性、完整性、安全性、可伸縮性以及規范化的原則上對系統數據庫進行設計［58］。要同時保證數據的一致性與有效性的基礎上,對所需要進行分析判斷的數據行進系統分析與設計［59］；在數據安全方面,應使用合理的認證和授權機制提升其安全性；設計建立的數據結構應該要基于擴展和移植的需求上,使其可以擴展伸縮且適度冗余；此外,手衛生的管理是規范性的,那么其數據也要在規范化的理論原則上,減少冗余與異常等情況發生［60］。

4.4.1醫院手衛生實時監測信息管理系統數據庫的概念設計

數據庫概念設計通常借助E-R （Entity Relationship Diagram，也稱實體-聯系圖）模型圖進行概念模型設計。而實體的范圍不僅僅局限于人和事物,甚至包括抽象的關系。在圖中實體由矩形代替,實體的屬性由橢圓形代替,而菱形表示聯系。整個設計過程即，由局部的E-R模型圖設計匯集成全局的E-R模型圖。通過E-R模型圖，用戶需求可得到簡明易懂的展現方式。

由于醫院手衛生實時監測信息管理系統涉及到的實體和關系較多，僅事件查詢模塊就包括了科室醫生、科室護士、設備狀態等多個實體與關系。下文選取了部分實體屬性圖，具體如下：

1）系統用戶信息（院感科專職人員/管理者）實體屬性圖：屬性包括了用戶姓名、登錄ID、密碼、角色、權限在內，如下圖4-17所示：

圖 4-17系統用戶信息實體屬性圖

2）醫生信息實體屬性圖：屬性包括醫生姓名、工號、職務、所屬科室等，如下

圖 4-18 所示：

圖 4-18 醫生信息實體屬性圖

3）護士信息實體屬性圖：屬性包括護士姓名、工號、職務、所屬科室等，如下

圖 4-19 所示：

圖 4-19 護士信息實體屬性圖

4）設備資料實體屬性圖：屬性包括設備類型、設備編號、所屬科室、人員姓名、

設備狀態等，如下圖 4-20 所示：

圖 4-20 設備資料實體屬性圖

其中，又以院感管理人員管理設備資料各實體之間的關系為例，見E-R圖4-21

如下：

圖 4-21 系統部分 E-R 圖

又以用戶實體為例，其關系模式為：用戶(用戶名稱，賬號，密碼，姓名，角色權限，用戶類型，所屬科室)，主鍵為用戶名稱，外鍵則為用戶類型、角色權限以及所屬科室。

4.4.2醫院手衛生實時監測信息管理系統數據庫的邏輯設計

數據庫的物理設計就是根據某個具體的數據庫管理系統對邏輯數據模式選擇最佳的物理存儲結構、存取路徑以及存取方法［61］。在實際的開發設計中，如A醫院目前使用的醫院感染實時監測系統一樣，數據庫的實體涉及到相應的圖會有很多個，但究其方法都一樣［62］。由于篇幅緣故，本文只給出其中幾個實體以及對應的表。以下面給出 A 醫院手衛生實時監測信息管理系統數據庫邏輯設計階段的部分關系模式。下面給出該系統部分的表結構及其說明，如下表 4-1 所示。

表4-1手衛生事件信息表(HANDHYGIENE EVENTS)

字段名稱類型寬度是否為空中文名稱主鍵備注

HHE NO NUMBER 50 否事件序號是每人所對應的每個事件序號

HHE ID NUMBER 20 否人員工號是

HHE NAME VARCHAR 50 否姓名是對應的醫護人員的姓名

DEPT STAYED VARCHAR 50 否所在科室是每個醫護人員所屬科室

HHS DNUMBER VARCHAR 50 否胸牌編號是對應的人員所佩戴的胸牌編號

HHE PNAME VARCHAR 50 是人員類別外鍵外表：醫護人員信息表

HHE TYPE VARCHAR 50 是事件類型外鍵外表：手衛生事件類型表

HHO_TYPE VARCHAR 50 是手衛生時機類型外鍵外表：手衛生時機類型表

HHS_TYPE NUMBER 50 是手衛生執行狀態否清潔；有待清潔；有限清潔；未執行手衛生

HHE TIME DATE 26 是時間否發生時間

表4-4用戶登陸信息表(USERS)

字段名稱類型寬度是否為空中文名稱主鍵備注

USER ID VARCHAR 20 否用戶ID 是每個用戶唯一 ID

PERMISSION ID VARCHAR 50 是用戶權限外鍵外表：用戶權限詳情表

ROLE ID VARCHAR 50 是用戶角色外鍵外表：角色詳情表

USER DEP VARCHAR 50 是所屬科室外鍵外表：科室字典

USER REMARK NTEXT 200 是備注否創建時間

表 4-5 醫護人員信息表(HEALTHCAREWORKERS DETAIL)

字段名稱類型寬度是否為空中文名稱主鍵備注

HCWD ID NUMBER 8 否工號是每個人員分配唯一工號

HCWD NAME VARCHAR 50 否姓名否

HCWD DNUMBER INT 8 否胸牌編號是每人對應唯一胸牌編號

HCWD SEX VARCHAR 4 是姓別否

HCWD_POSITION VARCHAR 50 是人員類型外鍵醫生、護士外表：人員類型表

HCWD AFFILIATION VARCHAR 50 是所屬科室外鍵外表：科室字典

表4-6設備信息表(DEVICE DETAIL)

字段名稱類型寬度是否為空中文說明主鍵備注

DD ID NUMBER 10 否設備編號是每個設備對應唯一編號

DD PNAME VARCHAR 50 否醫護人員外鍵外表：醫護人員信息表

DD NAME VARCHAR 50 是設備名稱否

DD TYPE VARCHAR 50 是設備類型外鍵外表：設備類型表

DD STATE BIT 2 是設備狀態外鍵外表：設備狀態表

DD DEP VARCHAR 50 否所屬部門是設備所屬部門

DD MTIME DATE 20 是修改時間否

DD REMARK NTEXT 200 是備注否修改信息需做備注說明

以上是針對系統開發的目的與需求分析所得做的設計。

4.5醫院手衛生實時監測信息管理系統實際應用簡述

基于前面章節可知，在院感專職人員的手衛生管理工作業務流程中，院感專職人員需要處理大量的手衛生執行情況數據并做相應的數據統計分析，則手衛生實時監測信息管理系統使用頻次最多的功能模塊為事件查詢與統計分析。以下主要則以目前 A 醫院已投入使用的醫院手衛生實時監測信息管理系統的手衛生次數與手衛生時機統計次數情況出發，以系統登陸界面以及核心的統計查詢功能界面為例，簡述系統實際運用情況。

目前A醫院已經將手衛生管理系統投入使用，主要使用者為醫院感染管理科的院感專職人員以及臨床科室相關負責人。投入使用的初期現主要監測對象為重癥醫學科的醫護人員，為重癥醫學科內兩個病區的醫護人員配備個人專屬的智能胸牌，在病區內裝有相應的感應器與識別器進行數據采集。

系統在 A 醫院的重點科室初步應用后，院感專職人員可收集到手衛生次數以及手衛生時機次數與未使用信息系統之前都有了大幅增加（如下表 4-7 所示，以重癥醫學科一病區為例），與上表 3-4（醫生和護士手衛生觀察情況（重癥醫學科）表）相比較，系統內收集到的重癥醫學科的醫生手衛生次數比上半年專職人員觀察到的醫生手衛生次數增加了 172 次，護士的手衛生次數則比專職人員觀察到的增加了 3407 次，整體上下半年系統收集到的手衛生次數比上半年人工觀察收集的手衛生次數增加了 3579 次。此外，系統還分別統計出重癥醫學科內醫護人員的手衛生時機次數，這是以往專職人員采用人工直接觀察法收集到的數據中無法直接得出的數據結果。

表 4-7 A 醫院使用收衛生信息系統后可收集到的手衛生數據表

月份

醫生護士

手衛生次數~~手衛生時機次數手衛生次數~~手衛生時機次數

總計 236

117 3559 1038

4.6小結

本階段為系統詳細設計階段，在介紹了系統開發相關理論與系統架構設計原則的基礎上，給出了本系統的架構設計；接著是系統的功能模塊與數據庫設計，根據需求分析以及實際情況對本系統的功能模塊以及數據庫進行相應的邏輯結構與物理設計以及系統物理配置設計。由于系統開發的過程需要綜合運用各種計算機技術，且本研究并非為實驗性的系統，而是實際應用。最后則以系統投入使用的初期情況做論述，以證實手衛生實時監測信息管理系統可幫助院感專職人員提高工作效率，實現統計查詢的工作任務。

5 結語

5.1研究小結

本文基于 A 醫院手衛生管理工作背景前提下，結合信息系統開發的理論知識，完成了 A 醫院手衛生實時監測信息管理系統的分析于設計。首先從當前國內外手衛生信息化發展以及醫院手衛生實時監測信息管理系統的應用發展研究現狀進行分析，在此文獻以及實例研究的基礎上進行總結，討論了醫院手衛生實時監測管理信息系統的開發對 A 醫院手衛生管理工作的必要性，并結合 A 醫院手衛生管理工作的實際情況，根據 A 醫院的手衛生管理工作的業務特點與需求，進行系統需求分析。由此對本系統所需要實現的功能模塊和數據庫進行設計，實現了對醫院手衛生實時監測信息管理系統的數據采集、統計分析與管理的展示。在研究過程中，論文針對了 A醫院的手衛生管理工作現狀、系統的需求分析與設計等方面做了深入研究，并得出以下研究成果：

1）從組織所在的環境和現有業務流程出發，分析了 A醫院手衛生管理工作現狀，在明確A醫院醫院感染管理科的組織職能和手衛生管理工作的業務流程基礎上，掌握了其業務流程并繪制相應的流程圖。通過對 A 醫院手衛生管理工作業務流程的分析，總結歸納出A醫院手衛生管理工作中存在的問題。

2）論文通過為期四個月現場觀察，通過整理歸納觀察所得資料，進一步對需求進行了分析與整理歸納，明確了系統開發的目的與總體目標，并由此進行了系統用戶需求、功能與非功能需求分析以及數據流程分析。

3）在系統需求分析的基礎上完成對系統的詳細設計，并簡述了系統在A醫院的實際應用情況。在系統設計上主要描述了本系統業務功能模塊的功能設計和數據庫設計。在應用實例簡述上，以系統統計的手衛生次數與之前人工觀察統計到的次數做對比，證實設計的系統基本實現了 A醫院所需功能的要求。

5.2研究啟示

目前， A 醫院手衛生實時監測信息管理系統在重點科室率先投入運行，從效果上看提高了醫護人員的手衛生依從率，同時也滿足了 A醫院醫院感染管理科管理者與專職人員的業務需求。從已投入使用的系統功能來看，A醫院的手衛生實時監測管理信息系統在手衛生次數、手衛生時機次數以及洗手液的統計等與之前以人工為主的直接觀察法相比，不僅在觀察率上有所提高，同時在數據統計分析方面，能實現人員分類以及科室的分類統計，既能看到具體到個人的執行率還能看到醫院整體的執行率。所以總體上來說，系統的實施不僅能提高他們的工作效率，還提升了院感科與臨床科室間信息的流通速度，反饋與干預措施能即時知曉與落實。而在院感科人員使用系統的實際應用階段中，由使用單位人員的使用效果也進一步明確了醫院手衛生實時監測信息管理對醫院手衛生管理甚至是院感工作的重要性，也由此明晰了推廣發展醫院手衛生實時監測信息管理系統應用的意義：

1）靈活簡潔的的系統可配置性是醫院手衛生實時監測信息管理系統成功實施應用的前提。在本系統的設計過程中最高權限的管理者可以對各個登陸用戶角色進行賦權。其他一般用戶只能進行事件查詢與統計分析功能，其余部門信息管理、設備管理以及系統管理部分功能是不可用的。這一設計對于醫院內實際的工作情況以及院內各個科室用戶的不同信息化技能水平而言，在系統使用培訓階段可節省一定的時間，降低培訓的難度與耗時。而對于管理者而言，簡潔的權限配置，角色登陸管理也可降低其工作量。

2）符合實際應用的功能設計。簡潔具有實際應用意義的功能設計與組織內的信息水平密切相關［65］。對于醫院這一大環境背景下的用戶而言，每日需操作使用多個大型系統，再加上繁重的工作任務，所以手衛生實時監測信息管理系統的功能需簡潔化但又必須滿足用戶的核心需求。這樣在系統實際應用過程中，使用者不僅可以快速掌握，甚至可實現自我學習。

3）信息系統離不開組織的管理體系。手衛生管理工作中，管理也是核心問題。任何的信息管理系統都只是輔助管理工作解決問題的一個信息化工具，但同時信息管理系統反過來也可作為管理體系落地支撐的有利工具［66］。在系統實施應用階段，看到了臨床科室與院感組織對此的認同與支持。管理方式的變化通過都會有各樣的阻力出現，這就需要組織需要堅定目標，詳細規劃與準備。例如系統實際應用階段，臨床科室醫護人員佩戴智能胸牌問題。胸牌的電容量并不是特別持久，還需醫護人員定時進行充電。雖然是對他們的工作提出了更高的要求，但仍然是看到來自各方面的支持。

5.3研究不足

但本系統系還存在一些細節上的問題，這也是未來手衛生實時監測系統需要逐步完善和改進的地方，具體表現為兩方面：

一是系統數據與其他醫院系統間的抽取鏈接問題。本論文中實現的手衛生前端數據信息數據采集分析中，數據只可在該系統中存儲與導出。目前本系統的信息數據還不能與A醫院信息系統、醫院感染監測系統等系統實現同步共享，也就無法進行系統間的數據抽取與鏈接等，無法實現將手衛生實時活動數據以及統計分析后的數據與醫院內其他院感數據存放在同一平臺上進行整合管理。以杏林醫院感染實時監測系統為例，作為醫院感染的一大主流軟件，手衛生管理也應當是其中一項內容。如果可實現手衛生實時監測信息系統與該系統間的數據傳輸，將其數據與院感大數據整體結合，充分發揮手衛生實時活動數據的價值，對于院感管理工作來做說，不僅可提高院感管理工作的效率，為其決策提供更多的科學數據，同時也推動了其整體信息化水平的發展。在未來，將手衛生與院感整體相結合，甚至是院內大型系統的相結合將會是一大發展方向。

二是系統前端數據采集識別問題。手衛生監測管理的工作不僅僅是觀察醫護人員是否在五個時機內進行了洗手或手衛生的動作，還包括了如手套的穿戴問題、洗手步驟以及手消毒劑的取液量、揉搓時間及使用方法等諸多細節在內［67］。手衛生管理的內容更多的是與醫護人員日常操作細節相關，信息系統的使用雖然可以幫助院感專職人員更好地實時監測醫護人員手衛生執行情況，但是，并不能代替直接觀察法的地位。對于近距離操作以及無菌操作過程中，醫護人員的洗手步驟、手套穿戴以及更換等的細節，目前光靠前端數據采集設備是無法識別出來的。所以，在手衛生實時監測信息管理系統發展的前期階段，還需要與直接觀察法相結合，才能更好地推動手衛生管理工作的向前發展。雖然目前系統還無法對更為細節的行為動作進行智能識別，但物聯網等技術的快速發展必然會使之逐步得以實現。

手衛生管理應該說是一項長期并且充滿挑戰的工作，伴隨著我國醫院信息化建設進程以及現代信息技術快速發展的大環境下，其監測技術與效果也將得到不斷提高［68］。手衛生實時監測系統在當今的互聯網浪潮中，尤其是移動醫療信息系統的發展背景下，今后必將會是手衛生管理的發展方向之一［69］。

致謝

在此衷心感謝在這兩年中給予我支持幫助和鼓勵的老師、家人和同學朋友們。首先，最想感謝的是導師張新平教授，是她在這兩年里不斷的激勵著我，讓我有了不少的改變和進步。您在為人處事，科研工作上的態度和良好習慣也一直在感染著我。我并不是個靈活變通的人，是您每次都耐心的指導我，也正因為您從未放棄過我，所以我自己也堅持了下去。很慶幸自己能遇見您，做您的學生。同時，還感謝信息系的各位老師教授，不僅在課后給予我指導，還在論文撰寫過程中給予我寶貴意見，為我解惑。很感謝醫管院這個大家庭給予我一個優秀的學習環境和平臺。

其次很感謝組內的陳海紅師姐、王雪梅師姐以及崔又文、范麗麗以及張丹丹等同學在平日里對我學習和生活上的照顧。還有班級里的其他同學，在兩年里的陪伴與鼓勵。很感激你們在這段時間里以期分享快樂與憂愁。今年的畢業季讓我今生難忘，尤為感謝所有在我困難無助的時刻，仍在我身邊關心照顧和鼓勵著我，愛我的家人和給位老師朋友。接下來的新路程里，愿我在前行的路上依然能與你們一起，努力向上不忘初心。

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手衛生信息化管理的研究與發展現狀

醫院作為醫療活動的承載地，醫護人員每日的醫療活動十分繁重。在每個醫療活動的過程中，通過手部直接或者間接接觸而造成的交叉感染時有發生，且污染覆蓋面積廣，傳播較為迅速，與空氣傳播相比具有更高的危險性［1］。此外有 Marra A.R.（2014）的研究曾證明手衛生會影響患者的住院［2］。盡管如此，作為預防醫院感染的重要干預措施之一，醫護人員的手衛生依從性并不理想［3］。手衛生作為預防醫院感染最經濟有效的手段之一，在信息化建設的背景下如何緊跟社會的發展，建立一個既符合國家要求和行業標準，同時也符合醫院實際情況的手衛生信息化系統，促進手衛生管理的智能化、信息化是目前許多醫療機構面臨的一大挑戰［4］。

1 傳統的手衛生管理工作

手衛生管理工作主要內容為監測和干預指導，包括了直接觀察法、間接評估法以及借以儀器設備輔助檢測三種方法在內，對醫護人員進行手衛生監測，從而評判醫護人員的手衛生依從情況［5］。

首先，直接觀察法是指醫院感染管理科等相關人員不定期到臨床中，任意選擇五個時機中的一個，觀察醫護人員的手衛生執行情況，可當場對手衛生執行情況進行判斷并給予相應的指導措施［6］。該方法雖然可直接觀察到被觀察者的手衛生全過程且可直接進行反饋指導，但是長期來看，不僅耗費人力物力，而且受到多種不確定因素的影響（如霍桑效應的影響、觀察者的個人專業知識素養、取樣規范與否），使得結果會出現偏差［7］。此外，一般來說直接觀察法在較大規模的醫療機構中，以重點監測科室、重點監測時間（如ICU每日早上護理、清潔時間）較多，如要進行大范圍的精確監測，在人力物理以及時間空間上的限制因素，在實現全面覆蓋的手衛生直接觀察上有較大的難度［8］。

而間接評估法則指通過統計手消產品（干手紙、洗手液、快速手消等）的耗量或者是通過自我認知調查量表對醫護人員手衛生認知的調查等手段，間接計算評估醫護人員的手衛生依從性［9］。該方法往往只能作為輔助方法去證明醫護人員的手衛生依從情況，難以單獨使用，是因為手消產品的耗量估算問題以及調查量表的主觀性問題［10］。手消產品的耗量統計難以將自然損耗以及其他人員（如病患及其家屬的使用）分來，那么統計結果在準確度上就會有所降低。此外，調查量表的主觀性會受調查對象的過度自我評估而產生結果失真，那么調查數據就存在缺陷。

借助儀器設備檢測的方法則指通過如ATP (三磷酸腺苷)熒光檢測法等手段，對表面潔凈度進行判斷［11］。該種方法易操作，還可快速得出檢測結果。但是目前該方法并未得到全面推廣實施，還是作為一種輔助方法去檢測醫護人員的手衛生執行情況［12］。 2 手衛生信息化管理發展

手衛生信息化的發展最早的雛形可以從攝像頭監控開始。在醫院的重點科室如重癥監護病內，通過專門的攝像頭來監控醫護人員的手衛生行為。但最初的攝像頭監控并不是為了方便醫院感染管理者對醫護人員的手衛生進行實時監控，只是為了監督醫護人員的醫療活動規范與否或是為了實時觀察患者的狀態。后來將攝像頭的安置范圍擴大到洗手槽等地方后，才開始了利用攝像頭對醫護人員的手衛生執行情況進行監控，但還只是監控，未將管理與反饋聯系到一起。隨著現代信息化技術的發展，隨后開始出現了電子監測系統。

目前國內外關于手衛生的相關研究重點可以分為依從性和監測方法兩方面。依從性方面的研究以影響因素為主，其次為依從率的現狀調查。通過直接觀察法以及間接評估法等對某院或某科室的醫護人員手衛生執行情況進行調查，為提高手衛生依從率提出相應措施［13］。在手衛生監測方面，國內外大多采用的還是以直接觀察法為主，再借以間接評估法來輔助，電子設備監測系統較少，而基于物聯網技術的更是少之又少。

2.1國外研究現狀及應用分析

以主題 “Hand hygiene monitoring system"OR"Hand hygiene monitoring software"為檢索式，時間范圍不限，檢索時間為2020年1月18日，在web of science 進行文獻檢索，共檢索到篇185文獻。從文獻檢索的結果可知，當前國外的相關研究主要包括了監測系統的作用、手衛生監測系統對人員依從性的影響以及監測系統。研究的結果大多都證實了利用電子設備對手衛生進行信息化管理，有利用改善醫護人員的手衛生執行情況，對提高依從性和合格率有著促進作用。但是所采用的監測系統在硬件設備、事件判斷、干預管理上都還有待完善。

如(Armellino D, 2012)等人通過物聯網技術，將門外發射器與監控攝像頭相結合，對ICU內每個洗手槽和洗手液處醫護人員的手衛生執行情況進行實時監控［14］。相關人員將系統收集到的數據進行整理判斷后，對醫護人員手衛生執行給予“合格” 或“不合格”兩個事件狀態。此外，還會在公共區域的公屏上顯示每個醫護人員的執行率，科室護士長也會收到定期的整體手衛生報告。可見該系統在判別醫護人員手衛生合格與否時還是基于人工判斷，監控的目的只是為了遠程觀察而已，不僅沒有減少專職人員的工作量同時也無任何交流的平臺可提供。此判斷還受到專職人員的專業水平以及個人因素的影響，存在數據的誤差性；法國創業公司Mediahand Trace (2014) 推出的RFID鞋子，通過對醫護人員的行走路線和在患者床單元周圍待的時長以及附近的儀器的識別，從而判斷醫護人員的操作路線［15］。此外該軟件還可識別異常情況發生時間及原因(如午餐特殊時間、可允許不洗手的情況等)。而且鞋字還綁定了醫護人員的手機號碼，當醫護人員未按規定洗手時，液瓶或是洗手槽處不僅會響起警報，同時醫護人員還會收到洗手規定遵守情況的短信。但是，鞋子款式的識別器雖然有助于醫護人員得路線識別，但是與胸牌相比，其便利性和使用感較差。此外，短信通知在臨床中效果并不是很好。因為臨床中醫護人員的日常工作量十分繁重，不可能隨時可以查看手機短信，通常都是在事后或者更久，那么之后的效果也就大打折扣了； Rita Marques (2017)等人研發的一個基于設計科學研究方法論(DSRM)，依據世界衛生組織的“五個手衛生時刻”指南來設計的手衛生實時監測系統［16］。也是利用了無線傳感網絡技術和射頻識別技術對醫護人員手衛生執行情況進行實時監測，除此之外，個人的手衛生執行情況會呈現在系統界面上，每個人都可看到自己在科室內的手衛生執行率排名。雖然在判斷上依照了標準規范來執行，但是，系統無法為雙方得實時交流提供一個在線平臺，也無預警提醒功能。游戲化的排名功能模塊雖然一定程度上激勵著醫護人員的執行性，在整體上還是沒有將監測與管理真正結合起來；還有，巴西圣保羅的以色列阿爾伯特•愛因斯坦醫院的相關研究，也是利用射頻和無線通信技術去監測醫護人員的手衛生執行情況。給醫生和護士配置智能胸牌，在手消產品內嵌入傳感器，根據醫護人員執行手衛生與否發出相應顏色的警示燈［17］。但同樣存在著上述系統存在的問題，作為一個智能化的手衛生監測信息管理系統，這些系統都還需完善。

2.2國內研究現狀及應用分析

以主題“手衛生監測” AND主題““系統” OR“軟件””為檢索式，時間范圍不限，檢索時間為2020年1月18日，在中國知網進行文獻檢索，一共檢索到64篇文獻。從文獻檢索結果可知，目前國內相關領域內的文獻研究主題主要包括了證實手衛生監測系統對提高手衛生依從性有積極作用、手衛生信息化的實踐、手衛生監測方法等。從文獻內容可知，與國外的應用以及功能相比，目前國內已實施的手衛生實時監測系統的醫療機構多集中在經濟發達地區（如上海、香港地區），其應用的系統在功能范圍上比較單一，以“實時監測"為主，可實現：“數據查詢"和“統計分析"；此外還有，狀態判斷和識別上存在缺陷，在現有技術的局限上沒有科學地布置設備或是嚴格完善行為規范；實時交流功能不強，醫生護士的參與感較低；智能實時提醒得功能有待完善等問題。

如,（邵小平，茅艇華等人，2017）的研究［18］,涉及到的已投入實際應用的LINKWELL 手衛生管理系統。該系統是國內醫藥公司開發的集軟硬件為一體的管理系統，系統通過RFID、智能識別等技術能有效的監測并提醒醫務人員的手衛生依從率及正確率，除了實時監測和統計分析的功能外，雖然還有提醒指導和追溯管理的功能，但是該系統所含的子系統不止手衛生監測一個系統，還有考核培訓等內容。對于臨床來說，簡易精準的系統更容易上手且更符合實際使用；還有（Vincent CC Cheng等人，2018）的研究中的Medsense手衛生實時監測系統［19］，其工作原理為利用醫護人員佩戴的智能胸牌與在每個床單元的床邊感應器的接近程度來記錄其手衛生的指征次數，而醫護人員的手衛生行為則通過智能胸牌與嵌入在手消產品里的傳感器的接近程度來檢測。該系統雖然也有提醒功能，甚至可直接給個人手機發送短信提醒手衛生，但是與專職人員的聯系不強，只有與專職人員面對面交流時，才可知曉干預措施。

國內相關的研究還有如（殷瑾，張群等，2018）人將ICU等重點部門安裝手衛生信息化管理系統其手衛生執行情況做了對比，研究結果表明，醫護人員手衛生執行率從34.34%提高到80.86%，整體的手衛生情況均有了明顯改善，提高了醫院的手衛生管理水平，減少了感染風險，保障了患者安全［4］。此外還有（鐘曉，肖麗華等，2018）以經濟成本和監測結果為研究內容，將手衛生電子監測系統與直接觀察法作對比，指出相比傳統的直接觀察法，手衛生電子監測系統監測醫護人員手衛生依從性更省時、省力，數據更準確、客觀，且在經濟發達地區使用具有一定的成本優勢［20］。

3 總結與展望

手衛生作為醫院感染防控的方法之一，在物聯網的發展和信息化的必然趨勢下，借由此技術將手衛生管理工作科學化與信息化，不僅能提高醫護人員的手衛生依從性，對于醫院感染管理相關人員來說也可以簡化工作程序，減輕工作量，使相關人員能把更多的精力用于前瞻性干預控制，降低醫院感染的發生率［21,22］。

目前的手衛生實時監測系統已經形成雛形，雖然還未得到大范圍的推廣實用，但是實時監測確實能打破時間與空間上的限制，能夠使采集的數據具有連續性與真實性。雖然還存在監測目的不夠明確、系統功能還可擴展完善、在觀察手套佩戴等細節上無法代替直接觀察法等問題，但是科技的發展會使得這些識別設備能更準確的識別醫護人員更為細微的動作，與直接觀察法相結合，有助于手衛生管理工作科學化。

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