为了提供更好的护理，妙佑医疗国际医院圣玛丽院区急诊科向医疗护理交付的研究人员敞开大门。
如果将急诊科比作繁忙的路口，那么明尼苏达州罗切斯特妙佑医疗国际医院圣玛丽院区的医生助理 Alesia R. Fratzke 就是这里的一位交通控制员，她对患者进行分诊，指引他们穿过拥挤的候诊室，从而得到所需治疗。
Fratzke 调整交通的决定拯救了其中一名患者的生命。
Fratzke 回忆说，“我记得这位 80 来岁的老先生当时出现在接诊窗口，出于某些原因，他引起了我的注意。”“他看上去不像生病。他坐在轮椅上，看上去愉快乐观。”
接诊护士检查患者的重要体征，结果全部显示正常，然后询问患者症状。他说他在家出现极度腹痛，但现在感觉好多了，在他开车前往妙佑医疗的一小时路程中，疼痛消失了。
经过初步评估，护士认为患者情况没有那么严重，还有其他人更需要直接进入评估室；当时评估室已经人满为患，他应该回到候诊室。
Fratzke 停下来，思考了一下护士的建议。
“他大老远开车来妙佑医疗，肯定是因为腹痛相当严重。就算他的重要指标看起来正常，但这说不通。”
Fratzke 做出判断。她记得她跟护士说，“我担心这位先生。”因为没有空出的评估室，护士建议将患者转移到重症病房。
就在从接诊区转移到重症护理区的几分钟内，患者主动脉破裂。
响应小组立刻进行静脉注射和输血，在病床边完成超声波和实验室检查，并为患者准备手术。
多亏 Fratzke 的快速调度，患者才得到了及时治疗，从通常来说致命的状况中活了下来。
但是如果呢？
如果 Fratzke 的患者回到了候诊室而没有进入重症监护室呢？如果他忽然病发、身边却没有医生或护士呢？如果大量资源用来治疗 Fratzke 的患者、导致对其他患者的护理产生负面影响呢？
对这些“如果”情景的下游影响一无所知，正在妨碍美国的医疗保健，妙佑医疗国际的两位专家如是说。他们分别是拥有工业工程硕士学位的医师 Jeanne M.Huddleston（医学博士）和专门从事运营管理的科学家 Thomas R.Rohleder（博士）。二人共同领导了妙佑医疗国际 Robert D.和 Patricia E. Kern 医疗保健交付科学中心的医疗保健系统工程项目。
“美国的医疗保健系统之所以能够运作，是因为我们的医疗服务人员克服系统影响的英勇行动，”该项目的医疗主管 Huddleston 医生说。
美国的医疗保健问题层出不穷：漫长的等待时间、医疗失误和碎片化的护理只是其中数例。这些问题导致低效和冗余，推高了成本，同时降低了质量。Huddleston 医生说，对于患者来说，净效应是“反反复复，来来回回，不见终点”。据美国联邦医疗保险和联邦医疗补助服务中心估计，到 2019 年，美国的医疗保健支出达到 4.5 万亿美元，占国内生产总值的 19.3%。
Huddleston 和 Rohleder 医生认为，这些统计数据并不是美国医疗保健的病危预后，而是对行动的呼吁。 Robert D. 和 Patricia E. Kern 医疗保健系统工程科学总监 Rohleder 医生表示，其他行业采用系统工程原理，得以用较低的成本提供更好的服务和产品，医疗保健的解决方案是借鉴应用同样的系统工程原理。他相信，妙佑医疗国际可以在全国率先设计更好的系统，具体则需通过计算机模拟和预测分析 —— 这是利用数据做出循证决策的科学方法。
“系统工程的这些想法才刚刚被应用到医疗保健中，我认为希望很大。” Rohleder 医生说。“我们可以为世界各地的人们做很多事情。”
生活实验室
与所有医学研究人员一样，医疗保健系统工程团队也需要实验室来检验假设。但是传统的实验室环境是受控和模拟环境，这是行不通的。现场急救室的护士每分钟会被打断 7 到 8 次，工作人员和设备总是在移动，噪音干扰不断。
这里流量大、压力大。而且无法在实验室中复制。所以工程团队将观察真实情况：圣玛丽院区的急诊室。
当团队提出在急诊部嵌入一个临床工程实验室的概念时，Huddleston 和 Rohleder 获得了妙佑医疗国际急诊医学部主任 Annie T.Sadosty 医学博士和圣玛丽院区正在进行的设施重新设计项目主任 Eric T. Boie 医学博士的热心支持。
Sadosty 医生表示：“我们的急诊科是全国取得的最高成就之一，但我们希望做得更好。”“当我们的候诊室里有 22 个人的时候，我们知道成为这 22 个人中的一员感觉不太好。我们希望在每个人需要我们的时候提供帮助。”
妙佑的临床工程实验室将是全美首家包括临床医生、系统工程师、信息学家和社会科学家在内的医护研究人员在现场患者护理环境中开展合作的实验室。通过将实验室嵌入急诊室，研究人员将获得实时数据，这是计算机模拟和预测分析的原材料。
随着建筑工人拆除墙壁，扩大科室的占地面积，他们计划安装射频识别（RFID）技术。Huddleston 医生解释说，这些识别器会跟踪“任何移动的东西”。研究人员将跟踪整个急诊科的护理提供者、患者和设备，了解瓶颈问题形成的位置和原因。
收集到的信息将为研究人员提供硬数据，证明哪些调整对系统起作用，哪些不起作用。
Boie 医生表示：“现在，当我们改变我们的做法时，因为能力有限，我们无法科学评估这些是否是好的改变。”“如果我们有了关于患者在哪里花费时间的硬数据，就可以更好地确定价值。我们可以得出这样的结论，例如，一项改变是将患者在放射科的耗时缩短 30%，还是实际上延长了他们的就诊时间。”
更好的护理，更快的痊愈
Sadosty 和 Boie 医生针对急诊科做出的一项变革是改善分诊，确保像 Fratzke 这样的医务人员不需要因为没有床位而在最后时刻进行干预。
Boie 医生指出：“大多数走着进入急诊室的病人不需要躺在床上。”“怎样才能高效地诊治这些患者而不占用亟需者的床位？”
答案是建立一个新的接收区域，供医务人员在入院时进行更为彻底的检查，采集实验室样本，并更好地确定患者的下一步行动。这样做的目的是尽早将患者移出候诊室，并为他们提供更多定制化护理。
有了临床工程实验室的数据，医疗保健系统工程团队可以监控分级模型的实施情况，研究对整个急诊科患者流向的下游影响，并提供持续改进的策略。
“在患者到达病房和继续下一步护理时，我们就会知道其时间戳。这将是我们第一次为医务人员提供时间戳。”Rohleder 医生说道。“我们可以利用这些数据，在计算机环境而非实际环境中创建不同的模型，并预测对患者的影响、好处和利害权衡。”
除了急诊科，医疗保健系统工程团队认为，将医学和系统工程整合到整个医疗保健体系中，可以改善这个国家举步维艰的医疗体系。
Huddleston 医生说：“这么做的本质就是在正确的时间让正确的患者联系到正确的医务人员，这是前所未有的。”“通过重新设计医疗保健系统以支持这项工作，挽救生命将不再依赖英勇，而更多地依赖科学。”