山其君，孫蓓，孫國強，張志文，薄海欣，張鋒（通信作者）

中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院北京協(xié)和醫(yī)院 （北京 100730）

物聯(lián)網(wǎng)為我國“十四五“規(guī)劃提出的七大數(shù)字經(jīng)濟重點行業(yè)之一[1]，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是其中一個重要的發(fā)展方向。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，其在醫(yī)療場景中的應用越來越廣泛[2-6]。傳統(tǒng)的輸液流量監(jiān)測方法存在需要護士巡視或患者呼叫等問題，甚至還存在護士難以判斷患者呼叫請求的優(yōu)先級等問題[7]。近年來，隨著臨床對醫(yī)療數(shù)字化、智能化管理的需求越來越迫切，使原有輸液流量監(jiān)測和生命體征采集方式亟需改變。

智慧護理系統(tǒng)是在傳統(tǒng)護理模式基礎上，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)對護理過程監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集?；诖?，本研究旨在探討智慧護理系統(tǒng)的現(xiàn)狀、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)功能和應用效果。

1 智慧護理系統(tǒng)分析

1.1 現(xiàn)狀分析

輸液和生命體征采集是護理工作的重要組成部分。原有輸液流量監(jiān)控采取護士巡視方式或患者主動呼叫方式，護士難以通過患者按鈴判斷呼叫請求的優(yōu)先級。且此種方式效率低，易出現(xiàn)誤判和漏診等問題，嚴重影響護理質(zhì)量。此外，原有生命體征的采集需使用血壓計、血氧儀等不同設備獲得患者生命體征的數(shù)據(jù)，護士需多次往返護士站。在目前智能化管理的背景和要求下，原有輸液流量監(jiān)控和生命體征采集方式迫切需要被改變。

1.2 需求分析

在不改變現(xiàn)有流程的前提下，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧護理系統(tǒng)需實現(xiàn)輸液全程監(jiān)測和患者生命體征采集功能，包括識別剩余液體量和異常情況，輸液結(jié)束有提醒和記錄，有輸液異常報警記錄和完成時間記錄。且能夠?qū)崿F(xiàn)同一設備獲得患者體征數(shù)據(jù)信息，并回傳至醫(yī)院信息系統(tǒng)（hospital information system，HIS）中，減少護士因更換采集設備而往返護士站的次數(shù)。同時，該系統(tǒng)可通過實時監(jiān)測輸液流體量和患者生命體征，使護士及時發(fā)現(xiàn)和處理異常情況，有效避免患者出現(xiàn)不良反應等。

1.3 業(yè)務流程分析

輸液流程常規(guī)包括以下環(huán)節(jié)：收到醫(yī)囑—領取藥物—打印條碼—配液—掃碼確認患者信息—輸液—完成執(zhí)行醫(yī)囑。雖然此過程在HIS 系統(tǒng)中已經(jīng)記錄了患者的輸液時間點，但沒有記錄輸液完成的時間信息。同時，當出現(xiàn)輸液剩余液體量、剩余時間及輸液流速過快、過慢、停滯3 種異常情況時，護士無法準確獲知。 因此，本研究智慧護理系統(tǒng)中的輸液監(jiān)控系統(tǒng)，要求護士在掃碼確認患者信息后將輸液瓶掛在監(jiān)測終端，隨時監(jiān)測剩余液體量、剩余時間；同時，將輸液流程延伸至輸液結(jié)束的時間點并進行記錄。生命體征采集系統(tǒng)通過兼具采集血壓、脈搏、血氧等患者體征信息功能，并傳輸至HIS 系統(tǒng)，以改變原有方式通過不同設備測量、人工錄入數(shù)據(jù)的流程。

2 智慧護理系統(tǒng)設計

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

2.1.1 輸液監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)

輸液監(jiān)測系統(tǒng)由硬件和軟件2 個部分組成。硬件部分包括輸液監(jiān)測終端、物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)設備、中央處理器、輸液監(jiān)測中央站。輸液監(jiān)測終端屬于感知層，物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)設備屬于傳輸層，中央處理器屬于應用層，輸液監(jiān)測中央站屬于展示層，見圖1。輸液監(jiān)測終端用于感知患者輸液剩余液量和計劃完成時間，并將數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)設備向中央處理器發(fā)送信號，可進行單機報警。輸液監(jiān)測系統(tǒng)中輸液監(jiān)測終端與中央處理器間，支持雙向射頻識別（radio frequency identification，RFID）通信。中央處理器通過計算，將數(shù)據(jù)信息整合成需要在監(jiān)測中央站展示的形式；監(jiān)測中央站展示患者輸液監(jiān)測結(jié)果，同時可監(jiān)測每個監(jiān)測終端的電池電量、信號強弱，并進行報警和語音播報。輸液監(jiān)測系統(tǒng)軟件部署在中央處理器上，通過局域網(wǎng)絡方式訪問，在護士站的護理白板展示。護理白板依托會議白板硬件，搭載展示護理信息的軟件，展示內(nèi)容包括床位圖、手術(shù)安排、醫(yī)囑執(zhí)行等信息。

圖1 輸液監(jiān)測系統(tǒng)示意圖

2.1.2 生命體征采集系統(tǒng)架構(gòu)

生命體征采集系統(tǒng)通過兼具血壓、脈搏、血氧測量功能的設備，構(gòu)建感知層。該設備通過無線網(wǎng)絡形式傳輸信息，支持在院內(nèi)網(wǎng)絡環(huán)境下與HIS 系統(tǒng)對接，并進行雙向通信。生命體征采集系統(tǒng)可以從HIS 系統(tǒng)獲取患者信息，在設備上顯示患者列表，還能向HIS 系統(tǒng)回傳患者生命體征信息。

2.2 系統(tǒng)功能

根據(jù)護理工作中的輸液和體征采集工作設計智慧護理系統(tǒng)輸液監(jiān)測和生命體征采集2項主要功能。

2.2.1 輸液監(jiān)測功能

應用輸液監(jiān)測系統(tǒng)與HIS 系統(tǒng)對接，獲取患者床位信息，并顯示在輸液監(jiān)測終端、輸液監(jiān)測中央站。輸液監(jiān)測終端自動識別50 ～3 000 ml 規(guī)格輸液袋或輸液瓶，具有自動檢測多袋或多瓶的功能。監(jiān)測終端測量剩余液體量，計算剩余時間，不依賴于中央處理器，可單獨工作。輸液監(jiān)測中央站可調(diào)節(jié)各輸液監(jiān)測終端的報警上、下限及報警余量，并可任意設定定量輸液功能及定速報警功能。

2.2.2 生命體征采集功能

生命體征采集系統(tǒng)與HIS 系統(tǒng)相連，獲得患者信息，在掃描患者腕帶確認患者身份后，測量患者血壓、血氧等生命體征數(shù)據(jù)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將采集數(shù)據(jù)回傳至HIS 系統(tǒng)護理病歷中，實現(xiàn)采集患者生命體征數(shù)據(jù)并引入護理病歷。

3 應用實踐效果分析

智慧護理系統(tǒng)上線前后的實踐效果比較見表1。應用智慧護理系統(tǒng)的輸液監(jiān)測功能及生命體征采集功能效果明顯提升。智慧護理系統(tǒng)中的輸液監(jiān)測功能包括輸液流速異常監(jiān)測、剩余液體量、輸液完成時間。以上功能可以幫助護士精準掌握輸液進度和輸液過程中的異常情況。生命體征采集功能中，如生命體征采集所需時間由約60 s 縮短至約20 s，測量1 間病房內(nèi)40 例患者用時由2 400 s縮短至800 s，節(jié)約了采集時間，工作效率提高60%。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用，護理人員可以更好地管理患者輸液過程中的生命體征，提高醫(yī)療質(zhì)量和安全性。另外，智慧護理系統(tǒng)的生命體征采集功能整合了護士采集患者生命體征的多種設備，優(yōu)化了生命體征數(shù)據(jù)記錄與錄入方式，提高了生命體征的錄入效率和數(shù)據(jù)的準確性，同時減少了人為錯誤?？傊?，智慧護理系統(tǒng)可以實現(xiàn)輸液全程監(jiān)測和患者生命體征采集的功能，提升了管理效能和患者安全。

表1 智慧護理系統(tǒng)上線前后管理效果比較

4 總結(jié)與展望

基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧護理系統(tǒng)，可以通過多種傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸方式，實現(xiàn)輸液監(jiān)測和生命體征采集的智能化和數(shù)字化，為醫(yī)院提供高質(zhì)量護理管理和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的技術(shù)支持。在輸液監(jiān)測功能方面，可以增加輸液剩余液體量、異常情況監(jiān)測和主動報警功能。在生命體征采集方面，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)回傳HIS 系統(tǒng)。兩者結(jié)合可以優(yōu)化管理流程，減少工作量，提高生命體征采集的工作效率，節(jié)約測量生命體征時間。智慧護理系統(tǒng)的應用也為醫(yī)院帶來許多益處，包括提高護理工作效率、減輕護士的工作負擔、提高患者安全等。同時，通過數(shù)據(jù)的采集和分析，醫(yī)院還可以獲取更多的信息，以便更好地進行決策和管理?？傊?，智能化管理是未來醫(yī)療護理的趨勢，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以為輸液流量監(jiān)控和生命體征采集等重要護理工作帶來更好的解決方案，進一步提高護理工作效率和質(zhì)量，為患者提供更好的醫(yī)療服務。