Development and Integration of a Surgical Patient ... · 本系統所提供之完整功能，大致可依照手術流程、使用者、功能，分為以下幾類做介紹：一一一、一、、、登入登登入入登入與病人位置追蹤與病人位置追蹤

THE JOURNAL OF TAIWAN ASSOCIATION FOR MEDICAL INFORMATICS 醫療資訊雜誌第十八卷第一期 Vol. 18 (1), March 2009, p.11–22 民國 98年 3⺝，11–22頁 Copyright © TAMI, 2009 台灣醫學資訊學會

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Development and Integration of a Surgical Patient

Advancement Monitor System Using Active RFID Technology

Ya-Hui Chen, Mu-Chun Su, Sheng-Hui Hung, Chia-Huang Chang, Charles C.H. Liu,

Hsueh-Ting Chu, Pa-Chun Wang*

Abstract

Objectives: To improve management competency and to enhance patient safety, we in-cooperate

radio-frequency identification (RFID) and web-based database technologies to develop a Patient Advancement

Monitoring System (PAMS) in the operation theater. Methods: A web-based SQL database (PAMS) is designed

with partial links to hospital information system (HIS). Operation schedule, care process, patient identity

verification, and laboratory data are entered into the database separately at various checkpoints along the surgical

patient advancement pathway through various data converting ports. The data ports, including RFID, bar code,

and ultra-mobile personal computer (UMPC) are chosen considering convenience of field employees at

designated checkpoints. Active radio-frequency identification (RFID) tag, in a wrist-band form, is used to initiate

data demonstration on the computer screens upon a patient’s arrival at any particular checkpoint along the

advancement pathway. Results: The RFID-initiated PAMS provides caregivers’ instant, wireless information

sharing with minimized data entry work loading. The alert and default functions of RFID-initiated PAMS

enhance protection of patient safety and improve quality monitoring. The data captured from the PAMS can be

analyzed to monitor surgical quality from risk and outcome perspectives. Conclusion: RFID-initiate PAMS is a

valuable management tool to meet the safety, quality, efficiency requirements in today’s high service volume

operation theater.

Keywords: Patient Safety, RFID, PAMS

利用主動式 RFID整合開發手術病人前進監測系統

12


陳雅惠、蘇木春、洪聖惠、張嘉晃、劉致和、朱學亭、王拔群*

摘要

背景及目的背景及目的背景及目的背景及目的：：：：良好的手術流程管理可以提升手術室利用效率以及確保手術病人安全，本研究以主動

式無線射頻辨識裝置(RFID)導入開刀房，建置一套手術病人前進監測系統(Patient Advancement Monitoring

System, PAMS)。方法方法方法方法：：：：資料庫使用Microsoft SQL Server 2005為後端作業平台，結合醫院資訊系統(HIS)

的病人基本資料，並連結手術排程資料及實驗室檢查資料，並配合主動式 RFID腕帶標籤、條碼系統(bar

code)、超小型行動電腦(Ultra-mobile Personal Compurter, UMPC)、筆記型電腦的使用。結果結果結果結果：：：：手術病人

前進管制系統的建立，醫護人員能即時更新患者的訊息，提升手術病人身分辨識的正確性；護送過程中，

也降低醫護人員溝通訊息不對等、交接不完善的情形；系統警告及錯誤提醒功能也使的病人安全維護更

加周全。結論結論結論結論：：：：手術病人前進監測系統的建置，提供醫護人員及手術患者更安全的醫療環境與醫療品質；

醫療提供者能更有效的運用醫療資源，使手術室利用率更趨完善。

關關關關鍵詞鍵詞鍵詞鍵詞：：：：病人安全、無線射頻辨識裝置、病人前進管制系統


13

壹壹壹壹、、、、前言前言前言前言

隨著醫療環境的變遷，民眾就醫充分享有醫療

資源的可近性與方便性，獲得具有服務品質的醫療

照護。然而，美國國家科學院附屬醫學研究機構

IOM (Institute of Medicine)於 1999年出版的”To Err

is Human”指出美國每年死於可預防的醫療照護疏

失人數估計約在 44,000至 98,000人，損失的醫療

成本高達 270 億美金[1]；其他針對醫療不當疏失

事件所做的調查研究也証實，患者在照護過程中面

臨著醫療疏失或醫療錯誤行為的風險[2-3]。國內醫

療不良事件的調查中，石崇良發現約半數以上的醫

護人員都曾遭遇或經歷過類似的情況[4]，且有學

者估計，台灣每年因醫療不良事件死亡的人數約

6,000-20,000人[5]。

根據美國國家病人安全基金會的調查，醫療意

外約半數與手術相關，包括手術位置及程序錯誤、

輸血錯誤、器官移植不良反應等[6-8]，常常造成患

者重大的傷害並死亡，且手術室是提供精密昂貴設

備及高專業團隊人員服務的外科單位，手術室不良

事件將會耗費許多的醫療成本[9]。美國醫療機構

評鑑聯合委員會(Joint Commission of Accreditation

for Healthcare Organization, JCAHO)的一項研究中

指出，醫護人員間的溝通問題是造成手術醫療錯誤

的主因，增進醫護人員間溝通的有效性，可減少非

預期性的醫療錯誤發生[10]。手術流程包括術前評

估、麻醉評估、手術前準備以及手術結束後的醫療

照護，透過各專業分工的醫療團隊於術前、術中、

術後給予患者妥善的醫療處置，而每一個步驟都將

影響到手術病人的生命安全。因此，手術流程管理

的改善，已被認為是提升手術病人安全工作的重點

[8, 11]。

近年來，許多醫療院所應用資訊科技進行品質

管理，無線射頻辨識裝置 (Radio Frequency

Identification; RFID)由於其自動辨識、定位追蹤、

資料儲存的功能，已被廣泛的使用，如：血袋管理、

管制藥品及緊急醫療等[12-13]。良好的手術室管理

將提升開刀房利用效率以及手術病人的安全[8,

11]。過去開刀房的使用皆倚賴人工紙筆作業，手

術患者自病房、護送中心、開刀房、恢復室的運送

過程中並無一致的交接作業，且缺乏整合性的分析

資料作為品質改善及管理的依據，而 RFID的功能

特性不僅符合美國 JCAHO國家病人安全工作的首

要目標「提升病人辨識的正確性」，其定位追蹤功

能也提供醫護人員即時更新的病患資訊[14]，故本

研究以主動式 RFID導入開刀房流程中，除加強病

人辨識、追蹤功能外，並結合資料庫特性，建置一

套手術病人前進監測系統（Patient Advancement

Monitor System, PAMS）。

貳貳貳貳、、、、研究方法研究方法研究方法研究方法

本研究是針對北部某醫學中心之手術病人開刀

流程模式進行開發，以訪談單一病房/開刀房護理

長、醫師、主任方式進行需求分析，再依此需求發

展系統並結合了主動式RFID技術及手持式電腦等

硬體設備，建構初步之手術病人前進監測系統。

一一一一、、、、設計架構設計架構設計架構設計架構

考慮到病人手術進行流程，需要經過許多單位

之查檢與紀錄，因此，藉由病人住院報到後，將病

人資料與RFID資料進行結合，寫入資料庫後進行

後續追縱，而病人將隨身配戴主動式RFID tag（無

線射頻識別手環），經過架設於特定位置之

Reader，會立即將訊息記錄寫入資料庫，並呈現於

前端網頁供使用者進行辨識及查詢。

本系統與排刀系統每三分鐘將連結並更新手

術排程資料，在選擇病人後，PAMS系統會自動代

入病人相關手術資料。採用集中式資料庫為系統作

業核心，填寫資料依各單位表單屬性不同，各別儲

存各別資料表中。集中式資料庫區分為前端使用者

區域及後端資料庫區域，前端為網路共用式流覽院

內網站，使用有線乙太網路為資料傳輸媒介，一般


14

使用者可藉由院內電腦操作；或是為因應臨床照護

與手術流程之機動作業需求，需搭配使用UMPC

（Ultra Mobile PC，超小型行動電腦）較輕便之觸

控式操作面版，透過院內無線網路進行快速操作；

整體系統資料流概念如圖一所示。

圖 1 PAMS整體系統概念圖

二二二二、、、、系統開發工具系統開發工具系統開發工具系統開發工具

本系統使用的開發工具包含軟體及硬體兩部

份：

(一) 軟體部份

後端資料庫區使用 Microsoft Windows 2003

R2 為作業平台，系統是以 UltraEdit-32 為開發工

具進行程式碼的撰寫，由於為網站式作業平台，使

用者只需簡單快速操作記錄，便可將原本複雜抄寫

工作，進行電子化模組；前端因考量到醫院電腦種

類繁多，故系統可支援Microsoft Windows 系列作

業平台。資料庫部份使用 Microsoft SQL Server

2005為後端作業平台。

RFID定位系統模組使用軟體 Network Enabler

Administrator 2.6設定RFID Reader之COM於主機

上、Middleware判讀 Reader接收訊息強弱及頻率、

Location Calculation 軟體則以 3D定位演算法判別

定位點及目前位置，將值傳回資料庫後，再由前端

網頁程式進行定位資訊讀取。

列印輸出部份，由於網頁列印在 IE6.0版本以

下，容易因版面過寬會造成資料輸出不完全，故本

系統文件輸出皆使用 JavaScript 語言與 Microsoft

Office Word標籤結合，最後將文件以Word格式排

版後輸出。

(二) 硬體部份

RFID Tag使用主動式 RFID 腕帶式標籤，發

射頻率為 2.45 GHz，Reader可接收 Tag數量為 256

個。電腦部分，除了各使用單位桌上型電腦外，移

動式硬體則包括 UMPC 7吋觸控式銀幕，可支援手

寫輸入、無線上網功能，以及迷你筆記型電腦。


15

參參參參、、、、結果結果結果結果

本系統所提供之完整功能，大致可依照手術流

程、使用者、功能，分為以下幾類做介紹：

一一一一、、、、登入登入登入登入與病人位置追蹤與病人位置追蹤與病人位置追蹤與病人位置追蹤

輸入使用者名稱與確認密碼後，登入畫面會顯

示當天所有手術排程病患之資料表，主要欄位包

括：病歷號碼、手術性質、姓名、床號、性別、年

齡、手術日期、手術醫師、手術式、病人位置（RFID

追蹤功能）等；使用者也可在畫面上方查詢功能區

尋找特定之病人資料。

如果病人經過 RFID reader接收區域，則系統

會依照 RFID tag 訊號強弱自動將該病人資料顯示

於資料表中最上端，方便醫護人員點選，系統並提

供病人即時位置與日期/時間於畫面上；目前病人

位置追蹤流程可顯示如：病房、手術櫃台、手術等

候區、手術進行中、恢復室、病房。

二二二二、、、、護理護理護理護理人員人員人員人員

使用者為護理人員者，大致可再依位置與單位

別區分為病房護理站（急診）、手術房前櫃台、等

候區、手術房四類。主要填寫表單包括：手術前準

備核對表、手術室通知病房查檢表、手術護理記

錄、開刀團隊表、用品計數表。

手術前準備核對表共需填寫 27 個主要欄位，

病人基本資料與體溫等則由院內手術排程系統、護

囑系統進行資料連結；檢驗檢查結果以最近一次結

果為主，超出或低於正常範圍之異常值會以不同顏

色將整個欄位填滿並呈現於畫面中。當病人至等候

區時，等候區護理人員與麻醉科人員可開啟手術前

準備核對表，並查核與紀錄每個欄位正確性，替手

術病人在進入手術房前做最後把關。(圖 2)

圖 2 手術前準備核對表部分畫面

護囑系統帶入護囑系統帶入護囑系統帶入護囑系統帶入

由三個單位由三個單位由三個單位由三個單位

人員確認人員確認人員確認人員確認

病人基本資料病人基本資料病人基本資料病人基本資料皆皆皆皆列列列列

於於於於每張每張每張每張表單上方表單上方表單上方表單上方


16

手術室通知病房查檢表欄位包括病人基本資

料、手術資料、通知單位、手術房間；手術室通知

病房查檢表取代了原本電話通知病房準備開刀的

流程，改以電腦線上作業通知病房可以將病人送至

幾號開刀房間內，電腦內建鈴聲則提醒病房護理人

員回覆訊息，手術室也可即時由畫面知道此訊息已

傳送至病房。手術室通知病房查檢表將口頭資訊變

成電腦資訊儲存於資料庫中，手術室與病房護理人

員雙方皆獲得正確與可即時查詢的資訊，也方便未

來系統自動統計手術房使用的情形。

手術護理記錄分為門診與住院兩大類。住院手

術除一般手術護理記錄外，同時依據原有特殊科別

之手術護理記錄，制訂了眼科、心臟外科手術護理

記錄，欄位主要包括病人基本資料、手術資料、人

形圖（如圖 3）、手術前給藥資料、手術前準備資

料、出血/尿/引流量、時間、診斷碼、術後轉送單

位等。門診手術方面，依據手術難易、時間長短分

為一般門診手術護理記錄、簡短手術護理記錄、眼

科護理記錄三類。

其他仍包括了開刀團隊表與用品計數表兩細

項；開刀團隊表（如圖 4）可以在手術一開始時先

填寫完成，之後各個表單如果有需要時都可以自動

連結帶入，不需再額外填寫；用品計數（如圖 5）

則紀錄各布類/金屬/輸血之使用時間/計數時間、數

量、對點人員。

圖 3 人形圖與手術部位、切口標示

圖 4 手術開刀團隊表

圖 5 用品計數


17

三三三三、、、、麻醉科麻醉科麻醉科麻醉科

主要可分為手術前之麻醉評估表、麻醉中資料

表、麻醉後資料表、麻醉/恢復室護理紀錄。麻醉

評估表是指手術病人在術前麻醉門診時由麻醉護

士、麻醉醫師解說與評估麻醉風險等級，欄位包括

病人基本資料、麻醉同意書填寫位置、麻醉計畫、

ASA class、時間、麻醉醫師；麻醉中資料表包括

病人基本資料、手術資料、麻醉方式、時間、麻醉

相關品質資料等等，所有與手術護理記錄相同欄位

皆由護理記錄自動連結帶入；麻醉後資料表（圖 6）

由恢復室護理人員填寫，紀錄手術病人術後恢復情

形、離開時間等等；麻醉/恢復室護理紀錄則是將

紙本掃瞄後上傳至系統資料庫中即可。

圖 6 麻醉後資料表部分畫面

四四四四、、、、主治醫師主治醫師主治醫師主治醫師

主治醫師必須填寫此部分資料，包括主治醫師

手術準備完成確認表（圖 7），在手術當中，主治

醫師可以依照此表最後確認病人基本資料、手術資

訊、手術準備完成後並記錄下刀之 Time Out時間。

手術後，則填寫醫師簡短手術記錄（圖 8），主要

重點是為確認手術後之正確手術代碼與主診斷

碼、是否計畫再重返等資料，方便手術記帳與運算

TQIP指標系統。

五五五五、、、、管理功能管理功能管理功能管理功能

各單位可按照時間間隔搜尋基本統計資料，例

如：病房護理站（核對完整率、花費時間、備血完

成率）開刀房護理長（房間手術次數、各科開刀時

間、手術病人基本資料統計、輸血病人統計、用品

計數統計）、麻醉科（麻醉同意書統計、ASA class

統計、麻醉時間、併發症統計）、恢復室（個案數、

停留時間、併發症統計）。

六六六六、、、、品質指標品質指標品質指標品質指標

PAMS 品質指標能自動算出每項指標公式之

最終值，目前設計之品質指標包含三個部分-40項

照護指標、40 項台灣醫療照護計劃指標 (Taiwan

Quality Indicator Project, TQIP) 指標，如：手術死

亡率、傷口感染率、非計畫性重返手術室、預防性

抗生素使用，37 項行政管理指標，如：手術等候

時間、手術房間使用率、手術取消率。能依照月份

查詢個案數、完成率或平均值，若使用者將資料輸

出至 Excel，使用者也能個別運算或自行製作想使

用之圖表。


18

圖 7 主治醫師手術準備完成確認表

圖 8 醫師簡短手術記錄主要畫面

肆肆肆肆、、、、討論與結論討論與結論討論與結論討論與結論

醫療產業如同航空業一樣是屬於高度管制

(highly regulated)的產業，包括資本密集、專業密

集、人力密集及技術密集[15]。開刀房的運作更如

同航班管制系統，手術病人從病房轉進開刀房，至

手術結束出開刀房，病人是屬於動態前進的，流動

性與彈性需求大；且醫療服務具有高度的複雜性及

不確定性，更需要醫療資訊系統的介入，減輕工作

人員負擔、降低管理成本及提昇服務效率。因此，

本研究以RFID導入開刀房，建置一套開刀房手術

病人前進管制系統，整合所有術前、術中、術後資

源系統，增加管理效率、降低錯誤發生的機率，進

而提升醫療服務品質。

RFID技術具有高速動態讀取、多個標籤同時

讀取、資料容量大、反覆讀取、標籤薄且環境耐受

度高等特性，被視為本世紀最重要的前十大技術之

最後確認手術代碼最後確認手術代碼最後確認手術代碼最後確認手術代碼

最後確認主診斷碼最後確認主診斷碼最後確認主診斷碼最後確認主診斷碼

Time out 時間記錄時間記錄時間記錄時間記錄


19

ㄧ[12-14]。近年來RFID的應用非常廣泛，醫療應

用主要以人員辨識及資產管理為主。在

SARS(Severe Acute Respiratory Syndrome)期間國

內醫院使用主動式腕帶型標籤來掌握病患與員工

的狀況及接觸史並且傳遞病人體溫資訊。其他如高

雄榮民總醫院急診室發展的「RFID無線射頻病患

身份辨識及追蹤系統」、恩主公醫院以RFID導入

臨床路徑、新生兒管理及護理系統等[16]，顯示

RFID在維護病人安全及醫療品質上已具有舉足輕

重的影響力。

手術病人前進監測系統(PAMS)的建置，取代

過去的紙本資料，不僅節省人力，資料庫所存取的

每筆資料，日後可運用於品質管理分析以及手術流

程安全的改善。手術病人於手術流程中配帶主動式

RFID，醫護人員能即時更新病人的訊息與所在位

置，透過系統核對功能提升了手術病人身分辨識的

正確性；病人自病房、開刀房、恢復室的過程中，

PAMS整合各單位的資料流，也降低醫護人員溝通

訊息不對等、交接不完善的情形；系統警告及錯誤

提醒功能也使得病人安全維護更加周全。

手術室由於精密昂貴設備及高專業團隊人

員，已成為醫院高成本高營收的單位，且開刀房的

作業流程銜接急診、住院、加護病房，負擔一半以

上的業務量，更是醫院運作的主軸[17]。手術排程

的管理運用於 PAMS 系統，可以降低流程無效等

候的時間，增加手術室利用的效能，減少醫療資源

及成本的浪費。藉由系統整合複雜且繁瑣的手術排

程、手術人力資源、手術器械管理等，使開刀團隊

能更有效率，減少手術作業時間、病患等候時間，

提升患者治療的安全性及滿意度；對於手術病人流

程管理時間，包括麻醉誘導、麻醉完成、手術前準

備、手術切開皮膚、傷口關閉、病人麻醉結束、病

人甦醒、止於手術病人送出手術室的時間，亦能隨

時掌控、即時管理，維持醫療照護品質。

PAMS系統除了應用 RFID的辨識及追蹤特性

提升手術病人安全，系統本身設置的溝通平台，更

整合全院各單位特性及需求，改善手術流程每ㄧ環

節。在手術表單部分，針對門診、住院、急診不同

手術特性以及不同手術科別做設計，使用者不會因

手術時間過短而遺失重要訊息；在麻醉諮詢方面，

手術患者手術前的麻醉訪視更達到 100%；在護送

方面，患者護送需求透過系統使用界面更具體，派

送人力更有效率的運用；在手術器械方面，器械有

效日期的警示，簡便器械庫存使用管理；在病理檢

體方面，人工切片檢查結果可於線上即時呈現，減

少檢體運送的時間與錯誤；在手術團隊方面，手術

時間的紀錄可以即時、同步且一致；在品質指標管

理部分，可配合衛生署申報上傳作業，品質指標可

提供給全院各單位各科別甚至各主治醫師作為醫

療品質改善的依據。

許多學者針對主動式RFID在維護病人隱私的

安全性提出質疑[18]，本研究乃是透過 RFID 與資

料庫的連結，病人資料並不直接儲存於 RFID手環

上。另外，在定位系統上的判斷，由於訊號的重疊

可能影響定位的正確性，本研究除了測試 RFID功

率、系統接收的訊號強度及確定區域所在位置，並

調整 RFID發送頻率的時間，減少訊號之間相互的

干擾。Remko(2008)等人以 ANSI(American National

Standards Institute) 之標準值及量測程序測試主動

(125KHz)及被動 RFID(868Mhz)對醫療儀器的電磁

干擾(Electromagnetic Interference, EMI) [19]，在

123次 EMI測試結果，被動式 RFID對儀器引起較

多的干擾，且明顯高於主動式 RFID (EMI: 26 vs.

8)。然而，本研究所使用 RFID 的發射頻率為

2.45GHz，相當於 PHS 行動電話的電磁強度，對

醫療儀器較無影響。

類似研究如基隆長庚醫院利用RFID建置手術

室醫療管理系統[20]，在手術流程各查檢點以被動

式RFID手環搭配內建讀取器的PDA進行病人與醫

護人員身分辨識及確認，病患進入手術室前，護理

人員須近距離掃描RFID手環，比對資料是否正

確。本研究則是利用主動式RFID遠距離讀取的特

性，連結手術排程系統，在PAMS表單核對手術患

者資料，病人身分辨識流程較有效率。基隆長庚醫

院建置的管理系統在系統效益分析上，比較45位配

戴RFID進行不同外科手術的病人與未配戴的病


20

人，自手術病人報到、進入手術室、手術結束直到

回病房或返家的手術流程，平均每位病人流程減少

時間約4.3分鐘，驗證項目包括手術病人資料、手

術方式、手術部位正確性，皆達到100%，本院在

驗證相關項目也都達到100%正確性。而本研究使

用主動式RFID，由於可儲存較多的訊息、訊號辨

識範圍較廣，病人於手術過程流動的情形皆被主動

的記錄，更確保手術病人的權益。系統應用也延伸

至器械管理、護送人力呼叫及配置、病理切片組織

報告即時呈現、及醫療品質指標管理等，相信更能

達到主動式病人管理。在成本效益方面，雖然主動

式RFID花費成本較高，但RFID手環可重複消毒使

用與寫入資料，擴充功能也較為多樣，在逐漸轉型

與資訊科技結合的醫療產業，主動式RFID應用在

病人安全將更為多元。

應用醫療資訊系統來進行醫療品質的管理及

病人安全的改善已成為全球化的趨勢，手術病人前

進監測系統的建置，提供醫護人員及手術患者更安

全的醫療環境與醫療品質；醫療提供者能更有效的

運用醫療資源，使手術室利用率更趨完善。未來更

可利用RFID新功能進行患者血壓、溫度等生理指

標進行監測，發展出以病人為中心的全程醫療完善

照護。

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22

作者簡介

陳雅惠 Ya-Hui Chen 國泰綜合醫院臨床醫學研究中心研究助理

蘇木春 Mu-Chun Su 國立中央大學資訊工程學系兼軟體中心主任

洪聖惠 Sheng-Hui Hung 國泰綜合醫院品質管理中心品管師

張嘉晃 Chia-Huang Chang 國泰綜合醫院臨床醫學研究中心研究助理

劉致和 Charles C.H. Liu 國泰綜合醫院醫療資訊中心副主任

朱學亭 Hsueh-Ting Chu 國泰綜合醫院醫療資訊中心主任

王拔群 Pa-Chun Wang 國泰綜合醫院品質管理中心主任

通訊作者：王拔群，國泰綜合醫院品質管理中心，臺北市仁愛路四段 280號，

電話：(02) 27082121 分機 3333，E-mail: [email protected]。

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Development and Integration of a Surgical Patient ... · 本系統所提供之完整功能，大致可依照手術流 程、使用者、功能，分為以下幾類做介紹： 一一一、一、、、登入登登入入登入與病人位置追蹤與病人位置追蹤

Development and Integration of a Surgical Patient ... · 本系統所提供之完整功能，大致可依照手術流程、使用者、功能，分為以下幾類做介紹：一一一、一、、、登入登登入入登入與病人位置追蹤與病人位置追蹤