Xu thế cách mạng công nghiệp 4.0 và xây dựng bệnh viện thông minh

Bốn cuộc cách mạng công nghệ:

Thế giới đã trải qua 4 cuộc cách mạng công nghệ: Cách mạng công nghiệp lần 1 sử dụng năng lượng hơi nước để cơ giới hóa sản xuất. Cách mạng lần 2 diễn ra dùng điện năng để sản xuất hàng loạt. Cách mạng lần 3 sử dụng điện tử và công nghệ thông tin để tự động hóa sản xuất. Cách mạng công nghiệp lần 4 là kết hợp các công nghệ lại với nhau, làm mờ ranh giới giữa vật lý, kỹ thuật số và sinh học tức trí tuệ nhân tạo.

Cách mạng công nghiệp 4.0 sẽ diễn ra trên 3 lĩnh vực chủ yếu là công nghệ sinh học, kỹ thuật số và vật lý nano. Kỹ thuật số trong công nghệ 4.0 sẽ là trí tuệ nhân tạo (Artificial Inteligence, AI), internet kết nối vạn vật ( Internet of Things, IoT) và dữ liệu lớn (Big Data).

Cách mạng công nghiệp 4.0 có tác động rất lớn đến ngành y tế. Hiện tại, các cơ quan quản lý cùng doanh nghiệp đang tìm kiếm các giải pháp công nghệ hướng tới xây dựng bệnh viện (BV) thông minh

Hiện nay trên thế giới, các công nghệ như trí tuệ nhân tạo (AI), phân tích dữ liệu lớn (Big Data), điện toán đám mây (Cloud)... đang ngày càng được ứng dụng sâu rộng hơn vào các nghiệp vụ ngành y, giúp y, bác sĩ thu thập và xử lý dữ liệu nhanh hơn. Bên cạnh đó, robot là những trợ lý đắc lực cho bác sĩ trong các công việc hàng ngày như chẩn đoán, điều trị, tìm kiếm thông tin bệnh nhân...

Trí tuệ nhân tạo trong y học (Artificial Inteligence - AI)

Trí tuệ nhân tạo, thuật toán và các phần mềm hổ trợ các bác sĩ có thể phân tích các dữ liệu y tế phức tạp rất nhanh và chính xác. Cụ thể AI sẽ giúp thầy thuốc:

Thu thập và xử lý dữ liệu nhanh hơn, tăng dung lượng dữ liệu sức khoẻ vào máy tính, tăng dữ liệu cơ sở về bộ gen di truyền, phổ cập rộng rãi các hệ thống hồ sơ y tế điện tử, cải tiến tốc độ, tầm xử lý, nhân rộng nhận thức của con người.

* Hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh bệnh lý:

Y học là ngành khoa học chứng cứ (evidence based). Do đó, kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh như X quang, MRI, siêu âm vô cùng quan trọng trong y khoa hiện đại. Việc “đọc”, phân tích, đọc hình ảnh và liên hệ bệnh lý đòi hỏi thầy thuốc phải có kiến thức và kinh nghiệm sâu rộng.

Nhờ hệ thống phát hiện qua máy tính (Computer Aided Detection), hay chẩn đoán nhờ máy tính (Computer Aided Diagnosis), máy móc với dung lượng bộ nhớ rất lớn sẽ dễ dàng giúp bác sĩ phân tích các hình ảnh y học nhanh và chuẩn xác hơn rất nhiều.

* Hỗ trợ phân tích, đánh giá kết quả xét nghiệm:

Máy tính sẽ giúp thầy thuốc phân tích so sánh các xét nghiệm cận lâm sàng chuẩn xác, nhanh chóng, xét nghiệm sinh học phân tử, gen di truyền….

* Phẫu thuật bằng robot (robotic surgery):

Phẫu thuật bằng robot để xâm lấn tối thiểu và tăng cường khả năng của các phẫu thuật viên. Trong các phẫu thuật robot hỗ trợ này, phẫu thuật viên sẽ điều khiển cuộc mổ bằng một trong hai cách: trực tiếp qua điều khiển từ xa (telemanipulator) hoặc thông qua điều khiển máy tính. Do đó, phẫu thuật robot còn được gọi là phẫu thuật từ xa (remote surgery, telesurgery).

* Kiến tạo phương pháp điều trị mới:

Các nghiên cứu về công nghệ sinh học phát triển các liệu pháp miễn dịch nhắm mục tiêu (targeted immunotherapies) để điều trị ung thư. Các nghiên cứu  này sử dụng AI để phân tích các khối u ở cấp độ phân tử và khoanh vùng, chọn lựa các liệu pháp miễn dịch phù hợp nhất.

* Chọn dược phẩm thích hợp:

Sử dụng các siêu máy tính dung lượng cao tầm soát vài chục triệu tài liệu, công trình nghiên cứu để chọn lựa ra các loại thuốc và tiếp cận điều trị hoàn hảo.

Công nghệ nano (nanomedicine)

Nhờ các công nghệ nano y học như hạt nano hóa học, nano sinh học, các nanorobots…ngành y đã được “nối dài tay” hơn. Sử dụng kháng thể gắn trên chip ống nano carbon để phát hiện tế bào ung thư trong dòng máu…Nhờ các chất chỉ điểm nano (nano indicator) thầy thuốc có thể phát hiện được các khối u nhỏ, tại chỗ khi chưa xâm lấn hay di căn.Ứng dụng công nghệ nano quan trọng trong y học: Thuốc, hoạt chất được cho bao quanh các hạt nano rồi dùng từ tính, nhiệt, ánh sáng hoặc các chất khác lôi kéo chúng đến đúng các tế bào đích. Hai ưu điểm của thuốc nano là có thể xuyên qua các rào cản sinh học và phóng thuốc tại chỗ không ảnh hưởng mô, cơ quan xung quanh. Khá nhiều hạt nano được dùng để sát khuẩn, chống nhiễm trùng như bạc nano, hạt nano chứa khí oxit nitric, cũng được dùng để sát khuẩn vết thương, ổ áp-xe... Những người máy nano (nanorobot) được lập trình có thể đi sâu đến sửa chữa những bệnh lý tế bào. Các nanorobot này hoạt động chuyên biệt như các kháng thể đến đúng ngay cơ quan, tế bào bị bệnh để chỉnh sửa mà không ảnh hưởng các tế bào lành.

Ứng dụng công nghệ xây dựng bệnh viện thông minh tại bệnh viện Trẻ em Hải Phòng

Tại Việt Nam, theo thống kê đến nay phần lớn BV đã ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) ở nhiều mức độ khác nhau. Cụ thể, có đến 99,5% cơ sở khám bệnh trên cả nước đã kết nối khám, chữa bệnh bảo hiểm y tế (BHYT) với cơ quan giám định BHYT để triển khai giám định BHYT điện tử. Một số BV đã tiên phong ứng dụng công nghệ 4.0 vào công tác khám, chữa bệnh, quản lý y tế, và bước đầu đạt hiệu quả cao.

Là bệnh viện đi đầu trong thành phố Hải phòng áp dụng CNTT vào quản lý bệnh viện, bệnh viện Trẻ em Hải Phòng đã đưa công nghệ thông tin vào quản lý bệnh viện rất sớm. Năm 2005 ban đầu bệnh viện chỉ có 12 máy tính trạm, một máy chủ cấu hình thấp triển khai phần mềm quản lý hồ sơ bệnh nhân. Đến nay (2019) bệnh viện Trẻ em Hải Phòng đã có gần 200 máy tính để bàn, 02 máy chủ cùng với hệ thống mạng LAN cáp quang đến tận các toà nhà đảm bảo tốc dộ đường truyền để chạy các ứng dụng trong nội bộ bệnh viện và đường truyền internet ra ngoài bệnh viện cũng như ra thế giới.

Bệnh viện đã triển khai và vận hành nhà xe thông minh, người nhà bệnh nhân khi đến bệnh viện khám chữa bệnh cho con em mình sẽ được miễn phí gửi xe, nhà xe sử dụng 100 % công nghệ như camera nhận diện người và xe, máy tính, máy chủ, đường truyền cáp quang, dữ liệu bệnh nhân thực (real time database) đang điều trị tại bệnh viện từ đó nhân viên nhà xe biết rõ ai là người có bệnh nhân đang điều trị, từ đó nhà xe cấp thẻ từ thay cho cấp vé xe thủ công và miễn phí cho người nhà bệnh nhân. Đây cũng là một nét nhân văn của bệnh viện trong quá trình khám chữa bệnh và chăm sóc bệnh nhân, hướng tới sự hài lòng của người bệnh và gia đình người bệnh.

Ngày 20/6/2019, Bệnh viện Trẻ em Hải Phòng kết hợp cùng Bệnh viện Trẻ em – Đại học Quốc gia Seoul, Hàn quốc và Công ty Future Robot Co., Hàn Quốc tổ chức Hội thảo thử nghiệm ứng dụng Robot trên lâm sàng mô phỏng. Đây chính là một hoạt động vừa là hợp tác quốc tế vừa là ứng dụng công nghệ tự động hoá, trí tuệ nhân tạo trong việc chăm sóc và điều trị bệnh nhân. Các bác sỹ Bệnh viện Trẻ em Hải Phòng có thể hội chẩn, trao đổi chuyên môn 24/7, trực tiếp tại buồng bệnh, phòng mổ với các chuyên gia đầu ngành của Bệnh viện Trẻ em - Đại học Quốc Gia Seoul Hàn Quốc. Mô hình này cũng có thể áp dụng trong việc kết nối giữa các bệnh viện trong nước, từ trung ương đến địa phương, đến các trung tâm y tế vùng sâu, vùng xa và từ đất liền  đến hải đảo, biên giới xa xôi (Telemedicine)

Bệnh viện Trẻ em Hải Phòng đã kết hợp với Công ty Cổ phần giải pháp y tế thông minh triển khai phần mềm quản lý trong bệnh viện (HIS), các lĩnh vực quản lý đã triển khai bao gồm:

Quản lý BN Tiếp đón

Quản lý BN Phòng khám

Quản lý BN Nội trú

Quản lý BN Ngoại trú

Quản lý Dược

Quản lý Viện phí

Quản lý Xét nghiệm

Quản lý Chẩn đoán hình ảnh

Báo cáo tổng hợp

Báo cáo BHYT

Từ khi áp dụng phần mềm quản lý bệnh viện mỗi bệnh nhân đến khám được nhân viên bệnh viện tư vấn hướng dẫn, bệnh nhân đăng ký khám theo chuyên khoa đã được tư vấn, khi đăng ký xong danh sách chờ khám bệnh đã hiển thị sẵn trên bảng điện tử của từng phòng khám, do đó bệnh nhân yên tâm chờ đợi sẽ đến lượt khám, giảm thiểu thời gian chờ đợi, tạo tâm lý thoải mái cho người bệnh và gia đình người bệnh.

Người bệnh nằm viện nội trú được hưởng các dịch vụ hiện đại của bệnh viện. Hệ thống gọi nhân viên đã được lắp đặt tại bệnh viện, khi cần yêu cầu nhân viên bệnh viện, người nhà bệnh nhân chỉ việc ấn nút gọi ngay trong buồng bệnh, tại phòng thường trực, nhân viên trực nhận ngay được yêu cầu bằng giọng nói đã được lập trình sẵn, từ đó người trực có thể tiếp cận kịp thời các yêu cầu của người bệnh.

Ban Giám đốc bênh viện đã quan tâm và đầu tư rất nhiều máy móc hiện đại như máy Cộng hưởng từ (MRI) 1,5 tesla, máy chụp cắt lớp CT-Scanner 64 dãy, máy sinh học phân tử, máy sinh hoá, huyết học… tự động trả kết quả xét nghiệm 2 chiều theo mã vạch (barcode). Khi bệnh nhân được chỉ định cận lâm sàng, danh sách bệnh nhân đã hiển thị sẵn trên các máy tính, từ đó nhân viên y tế thực hiện các công việc tiếp theo như in mã vạch, lấy mẫu, thực hiện xét nghiệm… độ chính xác được nâng cao, năng suất lao động được tăng lên rõ rệt, thời gian trả kết quả cận lâm sàng đã giảm đi rất nhiều, góp phần rút ngắn thời gian khám chữa bệnh cho bệnh nhân.

Hướng tới xây dựng bệnh viện thông minh, bệnh viện đã, đang và sẽ đầu tư cơ sở hạ tầng như nâng cấp hệ thống mạng, hệ thống máy chủ, hệ thống lưu trữ, hệ thống lưu trữ hình ảnh (PACs), thẻ khám bệnh, đăng ký khám bệnh từ xa, xây dựng bệnh án điện tử… để xây dựng một bệnh viện không giấy tờ đáp ứng tối đa sự hài lòng của người bệnh, sự thuận tiện cho quản lý và thực thi công việc hàng ngày phù hợp với xu thế của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 (Cách mạng 4.0) và theo đúng tinh thần Nghị quyết của Bộ Chính trị về định hướng xây dựng chính sách phát triển công nghiệp quốc gia đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045.

Nguyễn Hữu Mạnh - Phòng CNTT