【统一管理200间实验室,1万张纸本表单数位化】台大医院如何用IT管理实验场所

台大医院跨部门联手打造实验场所管理系统,来数位化管理旗下200多间实验室、即时追踪危害品动向,还具备同类型系统少见的亮点,包括自助式的实验室地图热点编辑、行动安全稽核管理功能。 (摄影/洪政伟)

尽管各大医院近90%临床工作早已无纸化,仍有些关键领域急需数位转型,实验室管理就是其一。

尤其,台大医院旗下拥有200多间的检验单位和实验室,这些场所免不了存放高风险物品、可能引起毒化灾,管理起来非常复杂。如何用IT控管这些场所和多样物品,一直是台大医院思考的重要课题。

8年前,台大医院3位跨部门管理者联手2位工程师,发起一项专案,从无到有打造出iLab实验场所管理系统。现在,这套系统不只能数位化管理分散四处的上百间实验室、动态追踪数以万计的危害品状态与存放场所,还串联起12大签核流程,将原本纸本20天才能签核的流程,缩短为最快2天就能完成,至今省下了1万多张纸本表单。他们如何做到?

初衷是解决纸本管理痛点,还要强化灾害应变

该专案核心成员、台大医院安全卫生室高级管理师魏玉云指出,发起这项专案的起心动念,是要解决纸本管理的痛点。因为,台大医院旗下200多间实验室,长久以来仰赖各自纸本记录,包括实验状况、危害物品存量、风险评估、安全稽核和研究申请等内容,缺乏一套整合各实验室资讯、统一管理的系统,很难一眼掌握所有实验场所动态。

尤其,实验室危险设备和危害品非常多样,存量和使用状况过去多记录在纸本,由各自的管理单位或特定主管来控管,资讯不易共享,难以因应突发状况。

「就像403大地震,造成东部一所大学实验室电线走火、引发化学物质燃烧,若只靠纸本记录,就很难即时应变。」魏玉云点出,意外或灾害来袭,单靠纸本作业,很难追踪实验室损害、盘点物品存量,要快速应变灾害也更难了。

纸本管理问题不只如此,还拖慢了实验室申请时间。另一位专案核心成员、台大医院核子医学部医事放射师吕惠敏举例,每间实验室依其特性和所具备的物品与设施,可分为生物性、化学性和辐射性等3类实验操作危害类别,每一类都有对应的法定规范和操作限制,比如生物性得遵照疾管署的实验规范、辐射性则要遵从原能会的规范,任何一位研究人员申请使用实验室时,得依类别向医院部门申请,该部门审查后才能使用。

过去,这个流程全靠纸本申请、传递,不只等待时间漫长,文件的来龙去脉也不易追踪。而且,有些实验室兼具多类危害特性,比如生物性、化学性、辐射性,申请者得根据这些类别,分别向不同单位递出申请文件,尽管有些规定重叠,申请人还是得重复执行,造成了不少重工。而医院每个月,也会依这些分类对实验室进行定期巡检,一间实验室若具有3类特性,每个月就得接受3次巡检,就算检查内容重叠,还是要重复准备。这是纸本作业的另一痛点。

5人组队开发,订定9项关键系统要素

正因为这些困扰,2016年,魏玉云、吕惠敏和台大医院检验医学部组长李岱芬等3位业务承办人,联手发起系统开发专案、向医院层级委员会提案。他们想借助IT,来实现便利且即时的实验室管理,特别是安全稽核、灾害预防与因应。这个提案后来获委员会大力支持,资讯室也立即拨出1名IT工程师和1位UI/UX设计师,来展开这项专案。

他们每周开会讨论,定出3大系统策略目标,包括提高制度管理成效、强化实验场所风险管制,以及加强灾害预防整备,并根据这些目标,一一订出系统功能要素。

比如,在第一个目标下,他们期望,系统要具备E化管理措施、降低实验场所危害风险、改善研究审查效能等3个功能;在强化风险管制的目标中,系统则要备有实验场所的空间分布图资、危害物流布和危险设备资料,还要有针对危害操作的审查与现场稽查等功能。在最后一个目标中,系统要具备防灾整备资讯,设计场域危害图示与警示应用,以及研究人员管理和教育训练等功能。

在这3大目标和9项系统功能要素的框架下,他们用2年时间,开发出第一版iLab实验场所管理系统。

用IT串起实验场所6大环节

「它串起人、机、料、法、环、研六大环节!」魏玉云用一句话点出iLab的特色。

就「人」来说,系统纳入实验室负责人和使用者,比如计划主持人和研究助理,并根据这些人的身份,提供相对应功能,像是研究助理只能操作特定申请。这个设计,解决了人员流动、教育训练和纸本追踪不易的痛点。

再来,「机」是指法定每年定期检查的实验室硬体设备,比如用于消毒的高压灭菌锅、离心机、排气装置,或是危害性较高的设备。

这些仪器纳入系统管理,管理者平时就能追踪实验场所各类设备状态,像是是否定期保养等。

「料」则是指生物性、化学性、辐射性等实验室材料,系统结合了各自对应的「法」,也就是法规规范,来适时提醒使用者。比如告知使用者,在购入某些化学品前,得先经过申请才行。

团队更格外重视对「法」的考量,尤其在安全警示设计上。比如,针对危害性化学品,系统会先筛选法定的化学品危害分类(如CNS15030),再自动计算各实验场所的运作量、设定院内自订的管制限量,要是实验场所超出限量,就会以红字警示,来确保实验室安全。这个看似简单的提醒,却是过去纸本作业无法提供的。

还有一个类似做法是,系统自动判读政府法规,如劳动部的化学品评估及分级管理措施规定、化学品分级管理运用手册等,来抓取相关内容、提供安全操作建议,供使用者下载参考。

系统2大亮点:热点编辑与稽核行动化

接下来是「环」,团队设计了一个很特别的功能,是其他同类型系统少见的一大亮点。

那就是实验室内部地图的热点编辑,「这个功能是IT的巧思!」魏玉云说明,实验室管理人可上传场所平面图,比如检验医学部细菌室的平面图,再拖拉危害品图标(包括化学性、生物性和辐射性)到所在位置,还能随时调整。这个自助式的编辑功能,不只能精确定位了危害品位置,还能在使用者点击物品时,带出物品的基本资料,如运作人员、存量、使用状态,甚至是符合效期的安全资料表。

「这个资料表很重要!」因为它记录了危害品基本资料、急救措施和灭火措施,「是发生事故时的重要参考。」魏玉云继续说,比起过往只能翻阅纸本,这个功能更能因应紧急状况和灾防应变。举例来说,要是实验室发生酸性酒精泼洒意外,使用者可从系统配置图中,快速找到酸性酒精所在位置,查看安全资料表,来采取正确的急救和灭火措施。

至于「研」,是指研究申请,将过往纸本申请流程数位化。比如要申请研究计划,管理者可在系统中,查看审查委员的特色,来指定分案、加速审核。同时,系统会层层列出申请所需的签核关卡,方便申请人追踪签核状态,解决了纸本申请文件来去不明的困扰。

除了这些,这套系统另一大亮点,就是其他同类型系统少见的内部安全稽核自动化和行动化设计。首先,系统有一套自住安全检查表单,实验室管理者可根据表单,自行设定自检项目、指定适用场所。这时,系统会自动发送Email,来提醒各场所进行定期检查,并自动统计、汇整各实验场所的执行状况,来供管理者检视。系统还设计,安全检查项目可按实验室类型调整选用,避免了纸本作业的重工问题。

响应式网页设计(RWD)也是特色之一,可在手机、平板、电脑等不同装置上良好地呈现画面,也支援拍照、录影等功能。进行安全稽核时,稽核委员可以手拿平板,打开iLab系统,一边巡检、一边在装置上稽核实验室预先填写的自检项目。要是实验场所缺失,委员可以现场拍摄、直接上传,回报到系统中留下纪录。这个回报,还会触发系统自动发送Email,来提醒实验场所负责人改善和回复。负责人能透过系统回复改善内容,要是不配合,实验场所功能会自动停用。这些就是安全稽核管理自动化和行动化的特点。

设计原则1:资料结构化

从零开始打造这套实验室管理系统,虽然不用面对新旧系统介接的麻烦,但专案核心成员、参与系统开发的台大医院资讯室工程师余承泰点出,资料结构化才是开发这套系统的关键挑战,要将纸本资料表单化,才能达到自动化、有效管理和搜寻,尤其是有效提供各种搜寻条件,来从大量资料中,筛出最正确的答案。

举例来说,光是危害性化学品查询这一项,台大医院实验场所就有高达7,000笔登录的化学品运作资料要处理。因此,要打造一个危害性化学品查询功能,得先汇整200多间实验场所的化学品清单,不只要定义各种化学品的用量和库存量,还要有物质组成成分、危害分类等多个更细致的关键类别,才有利于漏斗式和复选式的搜寻功能设计,好从庞大的资料量中筛选出答案。

资料没有结构化、没有一套好的分类,就会局限使用者的搜寻方法,只能输入明确的关键字,如Ethanol或乙醇,才能找到所需的化学品。

把握这个原则,他们打造出的危害性化学品搜寻页面中,就提供了依法分类的27类危害性化学品,如爆炸物、易燃气体、自反应物质等,来让使用者点选,先进行第一波条件筛选,再进行不同目的的搜寻。

另一个例子是,他们根据结构化表单,设计一款搜寻功能,能以「易燃属性」来找出含易燃物质的实验场所,且搜寻后能自动加总各类易燃性化学品的储存总量,并自动标注储存量达到医院管制的场所。这是因为,超过管制量的实验场所,必须要有预防火灾危害的安全措施,有了这个提醒,医院可评估实验场所安全性。再来,当职安或紧急状况发生时,查询者可清楚知道,实验场所内有哪些易燃物质和运作量。

团队建置系统的初衷,是要实现实验场所安全管理和灾害应变。因此在设计资料结构化时,就先将所有可以变成工具的资料完整分类,病原体及生物毒素的搜寻筛选也是一例,依结构化表单提供多条件共同筛选,像是「病原体类型」、「BSL等级」、「保存使用」等,来助使用者找出最准确的答案。这些细致的搜寻体验,都是资料结构化带来的好处。

设计原则2:扩充性

另一方面,IT在设计系统时,对扩充性和便利性也下了不少功夫。

比如尽可能替使用者多想一步,将系统能处理的事件,尽量纳入流程中,降低人工介入。以人员清单建置为例,串接了医院既有的人事系统,将人事资料、组织架构和人员差勤等资料介接到iLab实验场所管理系统中。

这么做,管理员就不必手动输入大量资料,不需定期更新。尤其,医院实验场所许多研究人员去留频繁,串接既有资料,就不必烦恼删除问题,还能保持资料的整洁。团队点出,避免杂乱资料长期累积、导致系统变慢等问题,有利于未来系统的发展。

另一个例子是,IT将系统的人员教育训练稽核部分,串接医院既有的台大医院教育训练管理系统(TMS),人员只要在TMS上观看上课影片,或实体上课、透过NFC打卡,资料就会同步到实验场所管理系统的人员教育训练稽核中。如此一来,使用者就不必手动填写修课资料,管理员也能同时查询修课状态,还能依每年需求,在系统设定人员今年的修课清单。这看似简单的设计,却替使用者省下了繁琐作业的麻烦。

还有一个例子是,为快速找到分散在医院院区各处的实验场所,IT介接了医院总务系统,来取得院区、栋别等地理资料,来让巡检员或不熟悉建筑构造的使用者,轻松找到实验室确切位置。同时,为因应突发状况,IT也介接GIS图资,要让救难人员快速理解空间构造和精准位置,降低救灾难度。

打造好系统的两大加分项

这套系统自2019年上线后,团队并未停步,还持续优化著,将单一平台串联更多设备和事件资料、更具正确性和即时性,不只成为院内使用者的爱用工具,也有不少外部大型机构都来询问。

之所以广受好评,团队认为有2个加分项。首先,在专案启动的第一天,UI/UX工程师就加入设计了。全程追踪专案开发的台大医院资讯室主任陈权忠举例,光是各栏位的字体大小统一、色调与操作介面的搭配,还有主要与次要资讯的编排、收整方式,就对使用者阅读有很大的帮助,「能不受干扰、更快抓住重点。」

而专案核心成员最津津乐道的RWD跨装置设计和实验场所地图热点编辑功能,也是UI/UX工程师郭婕的巧思。她分享,在开发热点编辑功能时,考量实验场所众多、实验物品多样且变化频繁,若都交由IT更新,就无法即时呈现最新状态。因此,她与团队讨论,决定以自助式方式,让场所管理者上传图资、自行拖拉图标,来标识3种危害品,且点击该物品,能自动带出关键讯息,让操作更直觉流畅。

「我们尝试让UI/UI工程师在建置初期就介入,这套系统的整体使用者体验非常好。」陈权忠表示,这个做法对一般商用软体界来说很常见,但对医学中心而言,还很稀罕。他期望,这次系统开发的成功经验,能扩大到医院其他IT专案上,让系统具备功能性的同时,能兼顾操作友善性。

另一个加分项,则是李岱芬点出的关键:「因为我们感情很好。」她形容,IT与核心成员随著专案前进,培养出默契,就像好朋友一样,会替彼此多想一步。比如,IT在开发过程中,尽可能替使用者减少需人工介入的任务、整合数位流程,也愿意耐心、以使用者懂得的语言来沟通。而核心成员则替IT挡下所有使用者林林总总的回馈或抱怨,「我们会保护我们的工程师,」李岱芬指出,他们挡下各种回馈,并非不将讯息传递给工程师,而是经过内部讨论、消化精炼后,才将必要资讯转告给IT,来更精准地优化系统。

就是这个互相替对方多想一步的举动,让成品人人买单。

下一步要纳入RFID、BI和生成式AI问答

正因为这样的默契,如何让系统更完善,成为他们家常的对话内容。「目前有几个扩充目标,」魏玉云指出,首先是将RFID这类电子标签工具,运用于化学物质、管制性病原和同位素等品项,作为实验场所远端监控、环控的资料,纳入系统。如此一来,管理者就能更细致地追踪物品。

再来,他们也思考导入BI工具,透过分析仪表板来呈现实验场所综合概况。尤其,系统上线至今6年,累积不少实作数据,透过BI可让管理者、营运高层了解所有实验场所的基本状态,可以用来打造特定危害品的仪表板,比如呈现化学性危害品的总量、使用变化等,来掌握实验场所整体趋势。

另一方面,看好生成式AI应用的发展,陈权忠点出,结合实验场所相关资料库,可采用RAG方式,来打造LLM驱动的问答Chatbot,来让使用者询问法规、实验规范等问题,快速取得所需资讯。这3大方向,正是台大医院实验场所管理系统要实现的下一步。

 |系统亮点1| 有别于常见的同类型系统,台大医院自建的实验场所管理系统有个自助式的实验场所内部地图热点编辑功能,管理者上传实验场所图资后,可自行拖拉化学性、生物性和辐射性等危害物图标(即图中橘红色标示)至存放位置,点击还能带出该危害物的关键资讯。图片来源/台大医院

|系统亮点2|大医院实验场所管理系统还有安全稽核行动化的特点。这是因为,系统以RWD建置,可在手机、平板、电脑等装置友善呈现,再搭配实验室预先填写的自行检查表,稽核员可一边巡视、一边查看自检选项。图片来源/台大医院

盘点台大医院实验场所管理系统重要功能

为管理旗下200多间实验场所,台大医院8年前发起专案,自建一套iLab实验场所管理系统,用IT串起人、机、料、法、环、研六大环节。其重点功能和亮点可细分为以下几点:

:系统纳管实验室负责人与使用者,包括计划主持人、研究助理,依身份提供相对应功能,如研究助理只能操作特定申请。

:纳管法定每年定检的实验室硬体设备,管理者平时就能追踪实验场所各类设备状态,如是否定期保养等。

:纳管生物性、化学性、辐射性等实验场所材料

:将法规结合上述材料,来告知管理者和使用者的操作限制,如安全警示、采购法遵,还能根据使用者操作的品项,如危害性化学品,自动判读政府法规、抓取相关内容,整理成操作建议给使用者。另一个例子是参照法规,提供生物性、化学性、辐射性危害物定期回报功能,如针对生物性危害品,使用者可在系统按季回报病原体及生物毒素资讯。

:实验室内部地图热点编辑,管理人可上传实验室平面图,再拖拉化学性、生物性和辐射性危害品图标到物品所在位置,随时都可调整。使用者点击物品,会显示物品的基本资料,如运作人员、存量、使用状态,及符合效期的安全资料表,以利灾害发生时快速应变。

:即研究申请,管理者可在系统中查看审查委员特色,来指定分案、加速审核。申请者则能在系统查看层层签核关卡,追踪签核状态。

行动化:因系统以RWD方式建置,适用于手机、平板、电脑等装置,实验场所稽核员可一边实地巡查,一边在平板上检核实验室管理者预先填好的自检表。要是有问题,也能现场拍照上传,系统会自动通知管理者改善,并自动汇整各场所定检状况。

扩充性:如「人员清单」串接医院既有的人事系统,不需管理员手动输入资料、频繁更改。「人员教育训练稽核」串接既有的台大医院教育训练管理系统(TMS),同步记录修课情形。另也介接医院总务系统与GIS图资,来呈现分散各处的实验场所和构造。

 结构化做法1 
台大医院旗下200多间实验场所,光是登录的化学性危害品运作资料就有7,000多笔,因此要设计有效的化学危害品查询功能,就得先做好各实验室平时记录的表单栏位,危害品分类就是其中一项。如此,才有利于漏斗式和复选式的搜寻功能设计,好从大量资料中筛出答案。图片来源/台大医院

 结构化做法2 
团队建置系统的初衷,是要落实实验场所安全管理和灾害应变,因此在设计资料结构化时,就先将所有能变成工具的资料完整分类。病原体及生物毒素的搜寻筛选就是一例,根据结构化表单栏位,提供多条件筛选。图片来源/台大医院