養老院智能護理系統的設計及應用

禚傳君，高艷杰，曲鴻儒，

崔明偉1，孫兆元2

1.天津市安寧醫院，天津 300300；2.天津市養老院，天津 120104

養老院智能護理系統的設計及應用

禚傳君1，高艷杰1，曲鴻儒1，

崔明偉1，孫兆元2

1.天津市安寧醫院，天津 300300；2.天津市養老院，天津 120104

本文提出了一種養老院智能護理系統設計方法，通過在養老院部署無線傳感網絡，結合穿戴式安全和健康監測設備，實現智能護理、生命體征監測、呼叫告警和跟蹤定位等功能。本文的智能護理系統能夠顯著改進對老年人的服務水平，同時能夠提高養老院的護理效率，降低養老院的運營成本。

智能護理；體征監測；呼叫告警；跟蹤定位

隨著老齡化社會的到來，老齡人口迅速增長，入住養老院的老人數量逐年增加。養老院老人的年齡普遍較大，生活自理能力較低，容易發生突發性事故，老人安全問題成為養老院最為關注的問題[1]。另外，目前我國養老院對老人的照護基本上都采用人工看護的方式，每位護理員同時照看多名老人，這種護理方式導致人力成本高，效率低下[2-3]。為解決這些問題，很多養老院為了降低事故率，采取了諸如縮小老人活動區域、集中看護的措施，或者采取增加護理人員，這些措施要么不夠人性化，容易引起老人反感，要么會大幅增加養老院的運營成本[4-6]。此外，對于老人的突發性疾病，也基本沒有任何的預防和處理能力，這也都影響到養老院的護理水平和護理品質，迫切需要采用信息化的技術手段改善現狀[7-9]。物聯網技術與養老相結合，能夠有力促進居家養老和機構養老的服務水平，實現養老智能化，為老人提供安全和健康護理，提高養老服務的效率和質量。

本文面向養老院老人安全和智能護理的需求，應用無線射頻識別、無線網絡等集成技術，提出了養老院智能護理解決方案。該方案以為老人服務為宗旨，以老人的安全為前提，以對老人智能監護為目的，為老人提供更加人性化的體驗和更為可靠的護理生活，降低老人的意外傷害風險，打造養老院的智能監護網絡。

1 系統設計

1.1 系統設計目標

結合養老院業務管理和智能監護需求，智能護理系統設計時主要解決以下問題[10-12]：

1.1.1 無拘束監測設備

無拘束監測設備使不打擾老人休息和實時/長期監測老人生命體征數據成為可能。而實時監測為預警提供基礎，長期監測為慢性疾病預防提供依據，使老人健康的養老是養老院的核心目標。

1.1.2 低功耗

考慮無拘束監測設備使用較頻繁且一般近身使用，低功耗可以保證設備的較長使用時間而不需頻繁充電且極大降低人體的輻射影響。

1.1.3 易用性

考慮系統用戶為養老院護理人員，系統操作簡單、老人信息一目了然，可以有效提高工作效率。

1.1.4 實時性

該系統的主要功能之一為安全監護，報警信息的及時推送和響應是老人得到及時救助的前提。

1.1.5 可擴展性

養老院規模不同，選擇使用的無拘束監測設備也有所不同，系統設計時考慮可擴展性，增強系統可移植性。

1.2 系統功能

1.2.1 身份識別

養老院中，每位老人都有唯一的一個身份識別碼，利用該識別碼，可在護理或用藥時確認老人身份，以便提供正確的醫療護理。系統可以依據老人唯一識別碼，對老人個人信息、護理記錄以及用藥信息進行管理。

1.2.2 防走失

老人位置實時定位，護理人員可通過護士工作站和移動護理設備實時查看老人所在的位置和行動的軌跡。護理人員可以在系統上根據老人個人情況為老人設置相應的活動區域，當老人超出此活動區域時，老人智能監護服務器系統就會觸發報警，并在屏幕上突出顯示，及時提示護理人員進行處理。

1.2.3 呼叫求助

當老人需要幫助時，可以通過SOS呼叫按鈕進行一鍵呼叫，系統在收到緊急信號后會在護理終端系統上向護理人員發出報警信號，護理人員可通過終端對報警事件進行響應，報警事件及相應處理過程記錄在系統日志中，可以通過護理終端查看。

1.2.4 體征監測

老人的呼吸、心率等體征數據實時上傳到智能監護服務器系統，由系統進行分析處理，實時掌握老人健康情況。

1.2.5 異常告警

體征數據異常時，系統會觸發告警，解決老人在睡夢中發病或突然失去意識情況下的緊急救治問題。

1.2.6 移動護理

用藥核對功能是核對老人的用藥情況，核對老人所服藥品是否和當前老人身份相匹配以及用藥時間是否匹配，可有效地提升護理質量，減少護理紕漏事故。

1.2.7 人員調度

系統提供護理人員管理和調度功能，實現養老院護理人員調度信息化和智能化，記錄每位護理人員的日常工作情況，實現統一的人員管理。對于老人的告警信息，系統能就近調度護理人員，實現對告警老人的及時護理。

1.2.8 信息統計

系統能夠將護理人員的護理數據進行匯總，并能對該數據進行有針對性的統計，以便讓管理人員更好地了解養老院的運行狀況，以及護理人員的工作狀態。

1.3 系統方案

通過對養老院業務流程的梳理，結合安全監護系統的特點，綜合考慮養老院應用環境和需求，系統方案包括系統架構、硬件設計方案和軟件設計方案。

1.3.1 系統框架

智能護理系統由智能監護設備、無線網關、智能監護服務器、護理工作站和移動護理終端組成[13]，系統架構，見圖1。其中無線網關、智能監護服務器、護理工作站和移動護理終端組成了一張養老院內的智能監護網絡。該架構支持智能監護腕表、智能床墊等多種可穿戴設備接入的功能，網關、護士工作站和移動護理終端數量可根據養老院規模進行定制。

圖1 養老院智能護理系統結構

1.4 硬件解決方案

依據系統設計功能，智能養老系統包括如下硬件：

1.4.1 智能監護腕表

智能監護腕表具備身份識別、定位和報警等功能，老人隨身佩戴，并與老人信息綁定，因此每個老人需佩戴一個腕表，即腕表個數由床位數決定，并預留10％做備份。

1.4.2 無線網關

無線網關的主要功能是實現智能監護腕表的無線接入，完成智能監護腕表和老人智能監護服務器之間的數據傳輸。根據測試：對于承重墻包裹的房間，每個房間部署一個無線網關；對于非承重墻結構的房間，2個房間部署一個無線網關；走廊區域根據其實際長度和具體走向進行部署。最終保證老人有可能活動的地方都可以得到有效覆蓋。

1.4.3 POE交換機

POE交換機是連接所有無線網關、老人智能監護服務器與護理工作站的網絡設備，可以提供POE供電，POE交換機數量根據網關數量來確定。

1.4.4 老人智能監護服務器

老人智能監護服務器全院配置一臺，主要用于老人數據的存儲、管理以及老人定位和移動跟蹤。

1.4.5 護理工作站

每個護理區配置一臺護理工作站，護理人員可以訪問老人智能監護服務器，完成本護理區老人信息的調用、控制和管理等功能，實現遠程老人監護和跟蹤。

1.4.6 移動護理終端

移動護理終端是具有基本智能監護功能的可移動終端設備，可以通過WIFI網絡接入老人智能監護服務器，對老人信息進行查詢。

1.5 軟件解決方案

1.5.1 智能監護服務器系統軟件

老人智能監護服務器系統軟件，實現以下功能：①信息存儲和管理：身份唯一識別碼、老人個人信息、位置信息、體征監測數據、報警事件過程記錄、系統日志等存儲和管理；②自動報警：通過位置信息在老人離開指定區域時自動報警，電池電量過低時自動報警，通過生命體征信息，在老人生命體征異常時，觸發報警；③報警信息推送：老人通過報警按鈕主動報警，或者系統自動報警，系統都將報警信息發送至護理終端和護理工作站；④報警信息處理：護理人員可通過護理工作站和移動護理終端響應報警信息，系統記錄報警時間及處理過程；⑤護理人員調度：管理人員可以根據需要，向護理人員發送調度通知。

1.5.2 護理工作站終端系統軟件

護理工作站終端系統軟件配合護理工作站使用，一般根據樓層配備，實現下述功能：①老人的身份信息、位置信息、報警信息等查詢；②報警事件響應及處理；③護理人員調度功能響應。

1.5.3 移動護理終端系統軟件

移動護理終端系統軟件根據需要配備，配合移動護理終端使用，實現下述功能：①老人身份信息、位置信息、報警信息等查詢及處理；②移動查房，日常核對。

2 系統應用

老人入院后配備智能腕表和床墊，白天，老人佩戴腕表在養老院允許范圍內活動，當老人身感不適或跌倒等緊急情況時，按下腕表上的一鍵呼救鍵，智能護理系統直接將報警信息推送到護理工作站和移動護理終端。護理人員通過護理工作站和移動護理終端即刻收到老人呼救信息，通過腕表電話功能和老人建立通話，確定緊急情況是否發生。無論是通話后確定老人遇到困難還是電話沒有接通，護理人員都會利用系統定位功能，及時確定老人當前位置，在最佳治療時間內對老人進行救助。此外，通過腕表的身份識別功能，可以對老人用藥進行核對，避免人為錯誤。晚上，老人睡在智能床墊上。老人的呼吸和心率數據實時傳送到智能護理系統上，護理人員隨時通過護理工作站和移動護理終端查看老人的生命體征數據。當老人呼吸異常或者心率異常（比如停止）時，系統會自動報警，護理人員在第一時間得到報警信息及時處理。這一功能降低了養老院的經營風險，同時也降低了護理人員的壓力。與此同時，老人的安全得到了保證，家人也更安心。呼叫告警功能可以有效地提高老人呼叫與護理人員救治的及時性，避免老人遇到突發事件需求幫助時，護理人員未能及時的趕到現場。智能護理系統實際應用圖，見圖2。

圖2 智能護理系統實際應用圖

3 結束語

養老院智能監護系統是針對建設安全、文明新型養老院的管理需要，以為老人服務為宗旨，以老人的安全為前提，以對老人智能化看護為目的，實現基于遠程監護和無線監護的新型養老院的建設，給老人提供更加人性化的體驗和更為可靠的護理服務。同時，可以使養老院管理從主要依靠人力的粗放型向依靠高新技術的集約型轉變，實現了養老護理信息化和智能化，可以提高護理效率，降低護理成本，減少看護糾紛發生，提高養老院的管理服務水平，為養老院創造良好的社會效益和經濟效益。同時也可以節省養老院的財務開支，提高養老院的知名度，進而促進養老院的良性發展。

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Design and Application of an Intelligent Nursing System in the Geracom ium

ZHUO Chuan-jun1，
GAO Yan-jie1，QU Hong-ru1，CUI Ming-wei1，
SUN Zhao-yuan2
1.Tianjin Anning Hospital, Tianjin 300300, China；2.Tianjin Geracom ium, Tianjin 120104, China

This paper presented an intelligent nursing system for the geracomium, which was designed in combination w ith wearable safety and health monitoring equipment through deployment of the w ireless sensor network in the geracom ium so as to realize multi-functions such as intelligent nursing, vital signs monitoring, call alerting and tracking＆；positioning. This intelligent nursing system could remarkably improve the service level for the elderly and meanwhile elevate the nursing efficiency and reduce operation costs for the geracom ium.

intelligent nursing；vital sign monitoring；call alerting；tracking and positioning

R319

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.09.022

1674-1633(2015）09-0076-03

2015-05-04

2015-06-03

高艷杰，副主任醫師。

作者郵箱：iamdoforyou@163.com