王 杨,鲁 青

(海军第971医院质量管理科,青岛 266071)

本院结合智慧军营建设，利用人工智能深度学习的人脸识别技术，设计就诊人脸识别系统，探索应用先进技术手段，优化军人就诊模式、缩短排队等待时间，特别在疫情防控中可以提供免接触的诊疗服务，进一步提高军人及家属对医院的满意度。

1 持卡就医现状及存在问题

2010年军人保障卡的启用在加强医院医疗管理、成本核算、医疗费用的合理配置、提高工作效率等方面发挥突出的作用，体现方便、快捷、实用的特点[1]。但在就医的环节中，还存在一些矛盾及问题,主要有以下几个方面。

1.1 数据更新不及时保障卡是采用全军统一保密信息数据库技术合成，可对保障个体的医疗、财务、军需、账户等信息进行管理，是集多功能于一体的现代化信息载体。但医疗信息管理方面由于跨体系、多系统运作，实际身份信息与卡上信息不符，对医疗账户管理及医院数据维护造成困难。

1.2 办理和携带不方便日常工作中经常遇到就诊人员忘记携带保障卡情况，还有因办理周期问题，造成新兵、调整岗位人员、家属等未及时办理到保障卡,造成就诊障碍。

1.3 身份识别难度大由于相关规定要求，医院多窗口审核程序繁琐，身份甄别困难较多，影响就诊满意度。

1.4 就诊过程监控缺少手段对于军人就诊过程中出现的超出合理范围重复就诊、超量开药现象缺少预警监控措施。

针对以上问题，本院牵头研发的军人保障卡就诊系统突出医院工作特点，在军队伤病员就诊环节简化操作流程，采取人脸识别和自助读卡系统结合模式，服务界面友好；着力解决批量人员入院时排队等候和系统拥堵问题，采用多点登录，有效缓解人员、设备不足的矛盾；从就诊全过程形成闭环式管理，有效监控为军服务流程[2]。

2 人工智能识别技术原理及简介

生物特征是人体的基本组成部分，个体差异性很大且生物特征的稳定性较好，可作为身份验证的较好选择。在生物识别技术中，与虹膜、指纹等其他生物特征相比较，人脸识别具有易于用户接受、便于采集，且识别快速、准确等优点，也具有隐蔽性、自然性、永久性、成本低等其他生物特征所不具备的特点。因此，人脸识别[3]是生物特征识别研究的重点。

中国的生物识别技术起源于上世纪80年代，2010年后人脸识别技术逐渐完善，许多科技公司将人工智能业务转向基于人脸识别技术的API技术开发。2014年香港中文大学汤晓鸥团队正式声明其团队开发的人脸识别算法识别准确率达到98.52%，首次超越人眼识别能力(97.53%)[4]。近年来，随着深度学习技术的发展，卷积神经网络(convolutional neural network，简称CNN)在视觉领域的应用越来越广泛，深度神经网络通过多个非线性层的叠加 ,可以学习到比传统方法更具抽象意义的特征[5]。

本系统主要从医院工作的需求出发，结合卷积神经网络技术，通过人脸检测、面部关键点定位的方式提取人脸特征，实现人证合一验证、1∶1和1∶N人脸识别及本地或网络比对等功能。

3 系统设计思想

本系统以便捷军队伤病员就诊为目的，以拓展为军医疗保障内涵为目标，利用智能化的人脸识别技术，有效解决军人就诊身份识别、就诊环节审核、复诊预约挂号以及军人健康档案系统建设中的信息共享的问题，使军人就诊、检查、取药等过程中等待时间降至最低，实现“六个零”的目标。同时通过智能识别技术绑定保障卡，通过生物特征比对，实现集挂号、排队、诊疗和记账为一体的诊疗无障碍审核服务，不仅能够核实就诊人员身份、职级、医疗待遇等信息，还实现数据统计和服务流程监控。

本系统结构如图1所示，主要由数据采集层、加密层、接口层、数据处理层和业务应用层等组成。在采集层，可以进行一对一的比对，保证就诊患者符合身份要求。在加密层，可对所有数据进行加密处理，避免敏感信息外泄。在数据处理层，可通过数据挖掘技术，完善诊疗服务。

图1 人脸识别系统结构

系统的工作流程如下：第一步从入院开始，由人工服务窗口或自助设备读取就诊人员信息，进行后台绑定，所有伤病员信息由一个唯一代码标定，前台数据和后台数据由防火墙隔离，确保人员信息安全；第二步军人就诊后各诊室、检查室、取药、住院窗口通过人脸识别设备，自动调取人员信息，后台完成审核、计价、发放工作； 第三步军人就诊过程中医疗信息和检查结果通过身份代码推送到个人手机，其中不含人员身份信息，方便军人就诊同时确保信息安全；第四步如果对就诊的军人保障卡存疑时，由为军服务办公室后台通过全军军人保障卡卫生信息服务平台进行核实验证，军人可以正常优先就诊；第五步对军人就诊时间信息由后台进行分析，了解就诊环节梗阻或延误环节，改进流程优化服务，确保为军服务质量持续改进。

在首次挂号时，需要完成军人保障卡与本人人脸的绑定，设计流程如图2所示。首先采集人脸特征信息与保障卡的信息；其次，通过人脸识别技术，将保障卡信息和生物信息存入数据库；最后，患者信息审查无误后挂号成功。在完成人脸识别信息和军人保障卡信息关联后，军人及军属患者再次就诊时，无需出示军人保障卡，通过挂号窗口或挂号一体机的人脸识别设备，可实现快速挂号。

图2 挂号流程

完成首次挂号后，军人及军属患者在看诊、检查、取药、治疗等过程中，通过患者的人脸信息，可从数据库中提取该患者的医疗数据，自动显示患者就诊记录、病历信息、处方信息，从而辅助医务人员完成诊疗全过程，在采集标本、分发药品、输液治疗、手术等需要确认患者身份场景时，可以避免发生错误匹配，更能减少疫情期间接触感染的概率。

4 结 论

该系统应用可以取得以下效果：①规范就诊身份管理。通过对军人保障卡号与持卡人身份的互相验证，以及补充信息的采集，实现军人就诊身份有效监管。②优化军人就诊流程。改变原手工操作流程，解决批量就诊时办理手续时间过长的矛盾，且简化操作环节，提高效率。③为实现大数据分析打好基础。军人保障卡号为全军通用的唯一有效标识，统一医院军人就诊的信息，顺利实现门诊病历、住院病案、健康档案信息有效衔接，为实现全军大数据健康管理奠定基础。