新生兒重癥監護病房高清視頻移動探視系統的設計與應用

巴江波 陳 江 王 軍

新生兒因免疫系統和器官發育不完善，抵抗力低下，易受細菌和病毒侵害，屬醫院感染的高危人群，而新生兒重癥監護病房(neonatal intensive care unit，NICU)是醫院感染監控的重點科室[1]。據報道，國外NICU的醫院感染發生率為5%～18%，以胃腸道、下呼吸道和皮膚黏膜感染為主[2-3]。因此，做好NICU的醫院感染管理顯得尤為重，而加強探視管理則能有效的預防醫院感染[4]。

目前，新生兒病房探視制度種類包括：①完全杜絕探視，即無特殊情況下杜絕進入病房探視制度，此舉能夠有效防止交叉感染，但是不利于醫護工作者與家屬溝通，缺乏對家屬的人文關懷；②開放式探視，即根據家屬要求及病情需要定時安排家屬到床邊探視，這種方式能夠一定程度的滿足家屬對患兒探視的要求，但是增加了病房感染的危險；③監控視頻探視，即在新生兒暖箱以及走廊等公共區域設有多個監控攝像頭，家長能夠從監視器上看到患兒實時畫面[5-6]。

1 傳統監控探視系統弊端

由于NICU封閉式管理有利于防范醫院內感染，提高和保障監護治療質量，但新生兒一旦進入NICU病房，其家長往往更加擔心，會渴望了解新生兒的治療、護理等細節。家屬處于極度的不知情和焦慮狀態，要求探視新生兒[7]。隨著視頻探視系統在普通ICU病房的利用，部分NICU開始使用視頻探視系統。利用視頻探視系統對ICU重癥患者進行探視不僅可有效控制醫院感染，且滿足了患者及家屬的心理需求，緩解了家屬的焦慮情緒，減輕了護理人員的工作量，減少了探視管理成本，體現了以人為本的服務理念[8]。

傳統視頻探視系統在NICU病房應用也暴露出不少弊端。①安裝和維護難度大，病房探視系統一般根據ICU病房設計在每個床位上方安裝監控探頭，通過視頻矩陣、對講終端和監視器等組成，家屬利用監控視頻探視患者，但NICU中新生兒溫箱或治療臺比普通病床小，在每個溫箱上安裝監控攝像頭難度較大，無法準確確定攝像頭固定位置，其位置很難調整，無法多角度觀察患兒的狀況；②圖像清晰度不高，監控攝像頭的分辨率較低，一般只能夠達到D1格式圖像傳輸，觀察成人情況基本能夠滿足要求，但是利用其觀察新生兒時圖像較模糊，效果不好，不利于醫護工作人員在探視過程中向家屬交代病情。

2 新生兒病區移動高清視頻探視系統設計

為克服視頻探視系統在NICU應用中的弊端，本研究結合NICU病房的特點及家屬探視的要求，設計開發一套新生兒高清視頻移動式探視系統。

2.1 高清晰度多媒體接口

高清晰度多媒體接口(high definition multimedia interface，HDMI)是一種數字化視頻和(或)音頻接口技術，適合影像傳輸的專用型數字化接口，其可同時傳送音頻和影像信號，最高數據傳輸速度為5 Gbps[9]。同時無需在信號傳送前進行數-模或模-數轉換。HDMI可搭配寬帶數字內容保護(high-bandwidth digital content protection，HDCP)，以防止具有著作權的影音內容遭到未經授權的復制[10]。HDMI所具備的額外空間可應用在日后升級的音視頻格式中，而一個1080 p的視頻和一個8聲道的音頻信號需求＜4 Gbps，因此HDMI仍有很大余量，允許其使用一個電纜分別連接DVD播放器、接收器和PRR[11-12]。

為了提高探視系統畫面質量，新生兒病區移動高清視頻探視系統采用HDMI標準采集和傳輸圖像。

2.2 系統結構

該系統由探視推車、高清視頻采集子系統、圖像采集與傳輸軟件、無線HDMI接收及監視器系統和探視語音對講系統等部分組成，系統架構如圖1所示。

系統采用醫用靜音推車作為移動探視推車，該推車由ABS工程塑料和雙軸承靜音橡膠輪組成，具有堅固耐用、輕便無聲、抗腐蝕、絕緣不導電、整潔美觀以及維護便捷等優點。腳輪為灰膠輪，對角剎車。

高清視頻采集子系統由采集主機、數碼攝像機和USB高清采集盒等部分組成。系統采用一臺由HDMI接口的筆記本電腦作為采集主機，即保障了系統高性能又能保障系統的移動性。高清采集盒為高清HDMI外置采集盒，純硬件壓縮占電腦資源少，視頻效果清晰，采集接口符合高清HDMI、AV復合接口以及svideo等接口設備，視頻最高可達到1080 p全高清效果，能夠達到新生兒病房探視系統視頻采集的要求。

圖1 新生兒探視系統結構圖

本研究結合探視系統的特點，設計了系統圖像采集與傳輸軟件，主要包括系統設置、視頻采集和無線視頻發射等模塊。系統主要設置系統采集信號源、視頻采集質量、音頻采集的來源以及視頻錄像的屬性等內容；視頻采集模塊主要是通過調用采集卡的驅動程序通過USB采集數碼攝像機的圖像；無線視頻發射模塊主要是將采集的視頻圖像實時的通過筆記本電腦的無線網卡傳輸到無線視頻接收器上。

無線HDMI接收及監視器系統主要由無線HDMI接收系統(wireless presentation system，WPS)、監控監視器和探視電視機等設備組成。WPS能夠接收從計算機、手機和平板等設備發送的無線影音信號，最高能夠穩定接收HDMI 1080 p/30 fps格式的高清視頻信號，安裝和使用方便，適合NICU探視視頻的接收等應用；監控監視器采用VGA線與WPS連接，能夠實時監測系統發送和接收的視頻內容；探視電視機安裝在探視室中，利用HDMI線與WPS連接，用于家屬收看病房中新生兒的情況，探視電視機與監控監視器上的畫面實時同步，方便病房內醫護工作人員實時掌握探視的效果。

語音探視系統主要有探視室中的探視電話、病房的程控交換機和無繩電話等設施組成，主要用于探視過程家屬與醫護人員交流患兒的病情及治療情況。

2.3 探視方式

在準備探視時，病房工作人員打開探視主機，視頻采集與傳輸軟件自動啟動。開始探視時，家屬在探視室中通過探視電話呼叫NICU中醫護人員，確定需要探視的患兒的床位及姓名等；醫護人員得到需探視的信息后將探視推車推到相應的溫箱處，利用攝像機拍攝床牌號和患兒姓名等信息，與探視家屬核對無誤后開始拍攝患兒的畫面。在探視過程中醫護人員能夠與其交待患兒的病情，回答家屬關于患兒治療相關的問題。

3 新生兒病區移動高清視頻探視系統應用

在NICU高清視頻探視系統應用前，病房探視采用直接探視的方式，規定每周三下午每個患兒允許一個家屬更換隔離衣、戴一次性帽子、口罩和鞋套直接進入病房床邊探視。由于探視的頻率和人數的限制要求，無法滿足家屬探視患兒的要求，不僅不利于醫患關系和諧，更不利于家屬了解患兒的病情，容易引發醫患矛盾。

在使用新的視頻探視系統后，每個工作日的下午都能夠在探視系統中滿足家屬探視患兒的要求，并且系統采集、傳輸和顯示的圖像都是1080 p/30 fps的高清圖像，同時醫護人員能夠根據家屬的要求及時調整攝像機的角度，滿足家屬多方位的了解患兒情況。醫護人員在探視的同時與家屬交待患兒病情，緩解家屬的焦慮狀態，了解患兒的治療和護理狀況，有效的緩解醫患關系。

4 討論

新生兒高清視頻移動探視系統在荊州市中心醫院新生兒病房使用1年多以來，受到了醫護人員和患兒家屬多方面的肯定，不僅保障了NICU病房的封閉式管理，有效的預防院內交叉感染，同時也體現醫院對患兒家屬的人文關懷，有利于建立和諧的醫患關系。

4.1 使用中存在的問題

(1)由于醫院探視室是開放的空間，經常出現數個床位的家屬同時在探視間要求探視的情況，探視間有時顯得擁擠，不利家屬與醫護人員交流，影響探視效果。

(2)醫院新生兒科的患兒覆蓋面較廣，部分患兒家屬因距離較遠而不能夠每日到醫院探視，不利于家屬與醫院的溝通。

(3)利用探視系統探視患兒雖然能夠滿足家屬關心患兒的需求，但是相對于直接探視，其缺少了深層次的情感交流[13]。而國外相關研究顯示，父母的參與對早產兒的護理非常重要，能減少早產兒的壓力，有利于發育[14]。

4.2 解決方案

為解決科室探視間擁擠現象，應加強探視次序的管理，開展預約探視等新的管理方式的嘗試。同時，系統將開發遠程探視功能，讓家屬利用網絡通過手機和電腦等終端在家中直接探視住院的患兒。目前，國外有些醫療機構在研究探討是否實行24 h開放式的探視制度，患兒、家屬及大多數的醫生對此持有積極態度[15]。

5 結語

新生兒病區高清視頻移動探視系統先進的計算機技術和高清視頻技術，實現了新生兒病房的視頻探視，該系統既能避免家屬與患兒的直接接觸，預防交叉感染，同時又能體現醫院對患兒家屬的人文關懷，有利于建立和諧的醫患關系，得到了醫院與患兒家屬的認可，是適合醫院新生兒病房有效的探視方式，有較好的臨床推廣意義。

[1]魏克倫,楊于嘉,姚裕家,等.中國住院新生兒流行病學調查[J].中國當代兒科雜志,2009,17(1):75-81.

[2]任南,文細毛,徐秀華,等.醫院院內感染發病情況臨床研究[J].中國現代醫學雜志,2000,10(6):86-87.

[3]王麗珠,尹中秋,劉英茹.461例新生兒醫院感染分析[J].實用預防醫學,2002,9(2):127-129.

[4]張曉麗,王書會,李新征,等.新生兒出生體重與NICU醫院感染相關性研究[J].中國消毒學雜志,2013,30(3):231-232.

[5]陳潔.NICU應用無線視頻監控探視系統的問題分析與對策[J].中華現代護理雜志.2009,15(3):258-259.

[6]程曉丹,呂秀春,裴艷玲,等.ICU家屬探視制度的研究進展[J].中華現代護理雜志,2012,19(7):860-861.

[7]李金霞,曾繁霞.基于物聯網技術的NICU遠程探視系統設計[J].中國醫學教育技術,2011,25(3):312-231.

[8]王鈺妹,屈紀富,孫溦.視頻探視系統在ICU的應用及效果[J].解放軍護理雜志,2012,28(11):28-30.

[9]Silicon Imager,Inc.HDMI Specification Version 1.3[S].2006.

[10]黃慶敏,羅鍵.HDMI接口標準及應用設計[J].電視技術,2007,31(2):32-33.

[11]丁鐵夫,楊磊,楊旭,等.基于HDMI的實時視頻/音頻傳輸系統設計[J].微計算機信息,2009,25(1):180-182.

[12]張濤,鄭星,于鳳萍.基于HDMI1.4的多媒體接口轉換器的設計與實現[J].電聲技術,2012(2):75-77.

[13]蔣冬芳,謝玲芝,覃春玲.人文關懷在ICU探視時的應用[J].現代中西醫結合雜志,2011,20(26):3343-3344.

[14]申葉林,黃碟卿.加拿大多倫多Sunnybrook Health Sciences Centre NICU護理對我國的借鑒[J].護理學報,2008,15(2):32-33.

[15]顧巖,于水,王雪,等.視頻探視系統在重癥監護病房的應用進展[J].國際護理學雜志,2012,31(12):2193-2195.