一種術中麻醉生命體征密集采集技術的設計與實現

楊旋 王東升

摘要：目的：在手術麻醉系統中設計一種密集采集病人生命體征的技術，讓臨床麻醉醫生可以精確了解病人當時生命體征的狀態變化，為臨床用藥及工作提供了更加準確的依據和參考。方法：通過改造醫院在用麻醉監護儀，同時研發配套密集采集程序嵌入麻醉信息系統，實現術中5秒一組的生命體征密集采集率。結果：實現生命體征同步展示同步存儲，醫生能觀察病人術中生命體征短時間內的快速而細微的變化。結論：密集采集技術為臨床用藥及工作提供了更加準確的參考，為臨床后期分析病例和數據提供重要依據，也為臨床醫生的科研帶來了便利。

關鍵詞：麻醉;信息系統;信息技術;數據采集

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）09-0118-03

0 引言

醫院里面有一句俗語：“只有小手術，沒有小麻醉。”手術是救命的，麻醉是保命的。手術期間，患者的病情瞬息萬變，稍有疏忽就會釀成無法挽回的悲劇。因此，麻醉醫生的工作重點在于處理各種突發狀況，以及對患者生命體征進行全程監護[1-2]。根據國家相關規定，麻醉單需要每隔5分鐘就從監護儀上記錄一組數據，一組數據至少包括5個參數：心率、呼吸、收縮壓、舒張壓、血氧飽和度。如果一個手術病人的麻醉時長超過10小時，麻醉醫生就要一共記錄近千組數據[3]。如此龐大的體征數據就是“熟睡”中病人身體的真實狀況，麻醉醫生會根據體征數據情況進行用藥及其他操作。然而實際上，對于一些危重病人，每一次生命體征的變化都至關重要，常規的5分鐘一組的記錄遠遠不能滿足臨床的要求，甚至30秒一組的記錄也無法全面反映出病人在這段時間內體征數據的快速變化，鑒于此，亟需信息系統做到一種能在一定時間內對體征數據進行密集采集和反饋的技術，這樣便能讓麻醉醫生了解到病人術中的生命體征的細微變化，為臨床用藥及搶救工作提供了更加準確的依據和參考[4]。

1 系統設計與功能

麻醉學是最早引入數字化的學科之一，隨著麻醉學的快速發展和越來越多手術室診療設備的引入，麻醉學科的信息化發展也急劇加快。目前全國大部分三甲醫院已實現了使用麻醉信息系統進行術中麻醉自動記錄的技術，醫院的麻醉臨床信息系統也覆蓋了從患者入院，經過術前、術中、術后，直至出院的全過程。通過與相關醫療儀器的設備集成，與醫院信息系統的技術整合，實現了術中患者生命體征數據信息（血壓、心率、血氧飽和度、呼吸等）的自動采集與共享[5-6]。在臨床信息系統建設中，監護設備數據的自動采集、存儲和回放是儀器和信息系統交互的的關鍵的技術，目前普通監護儀僅支持常規的5分鐘一組的生命體征輸出，數據采集接口也按常規輸出數據進行收集與保存，對于監護儀體征數據的密集輸出和采集要求，就涉及到了監護儀的改造和采集程序的重新設計。

1.1 監護儀改造

目前國內主流的麻醉監護儀品牌眾多，每種監護儀輸出端口都有不同，有網口輸出，也有串口輸出。我院手術間目前基本都是以網口輸出為主的監護儀，在原本的數據采集過程中，某監護儀采用了儀器后面MC的網口輸出，實際應用過程中發現，經網口無法實現5秒鐘一組的密集體征數據的輸出，并且網口方式也會有部分特殊的生命體征無法輸出，如熵指數、SPI值等，導致麻醉臨床信息系統無法進行采集該種類數據，在與該監護儀所屬公司取得協商后，由我院信息科牽頭，與公司技術人員進行分析和討論，采用了型號為UC232A的USB-to-Serial轉換線，同時為儀器新增一個串口，最后通過麻醉臨床信息系統定制數據采集線與計算機相連，將監護儀完整數據傳給客戶端程序，并實現了5秒一組的密集體征的傳輸。

1.2 采集程序與麻醉系統改造

在醫療軟件中，儀器采集到的信息通常被分裝成特定的數據形式提供軟件識別和解析，麻醉信息系統通常根據儀器不同的技術說明文檔對原始的數據進行處理、解析、保存。通常情況下，麻醉系統自帶的采集程序將解析后的體征數據保存在數據庫的體征表中，并在前端進行描點展示，但是對于密集體征的輸出來說，該表已無法滿足實際要求，經過采集解析的軟件改造，程序將密集體征與正常體征進行了拆分，保存在兩張不同業務表中，這樣，在系統前端的輸出顯示中，既可以滿足普通采集（5分鐘一組）的顯示需求又可以滿足密集采集（5秒鐘一組）的顯示需求。我們將改造后的配置功能放在系統設置中，供麻醉醫生自己選擇是否進行密集采集，在原有7種采集方式中，新增第8種密集采集保存方式。

2 系統應用

2.1 應用情況和創新點

監護儀和采集程序都實現了5秒一組的生命體征密集輸出與采集，并通過信息系統進行了記錄。在采集程序中，當配置文件savetohisty=7，則一解析到體征參數，就保存數據到密集數據表中，如圖1，這樣就實現5秒鐘采集一組的功能。采集到的數據實時保存到數據庫的體征表中，也可以在麻醉系統程序中被直觀的觀察到，點擊密集體征數據時，即可看到導出密集體征數據的選項，這樣就可以將病人的生命體征自動生成excel格式進行導出，供麻醉醫生進行數據分析。后期我們進行了系統改進升級，增加了查詢統計模塊，可以將該特殊病人的體征數據自動生成報表，供醫生做統計分析決策。

我們以5分鐘采集一組數據的為例，普通模式下30分鐘共采集6組數據，而密集體征采集共采集360組數據，如圖2，可以更加精確的了解到病人當時的生命體征的細微變化，為醫生的麻醉用藥調整及工作提供了更加準確的依據和參考。

由于密集采集數據量極大，對于臨床后期進行的數據分析并不友好，通過臨床調研，系統新增了科研記錄電子文書，通過科研文書中的六個時間點更精確的找到術中醫師發現并主動標記的手術危急時間點，在前臺統計頁面把數據進行展示。這樣，我們就可以根據科研記錄電子文書中六個時間點進行判斷任意一個記錄點前后兩分鐘內的所有生命體征，5秒鐘一組，即一個時間點可找到48組數據。同時針對麻醉醫生記錄的多個病人，我們也增加了不同檢索條件的查詢模塊，讓功能使用變得更方便快捷[7]。

2.2 系統不足之處

5秒一組生命體征的采集技術，可以更好的服務醫生與手術病人，但是對于現有的麻醉信息系統配置來說，數據庫的限制無法支撐所有病人都進行該操作。目前醫院每天的手術量為110臺左右，高峰會有27個房間同時進行手術，如此體量的手術會并發產生大量的體征數據，全部存在數據庫的體征表中，加重數據庫以及服務器的負擔，程序的性能也會隨之下降，所以此條件下該技術只能針對于一些危重患者使用，暫時無法全面鋪開。2020年1月份，通過系統改造，將業務應用和數據庫進行了分離，減輕了當前服務器的負擔，并且提高了數據庫的性能，計劃后期將對整個數據采集輸出流程進行梳理，把密集采集數據和普通采集數據進行存儲優化，這樣既可以全面實現密集采集，也可以不影響業務系統的流暢。

3 結語

通過這種術中麻醉密集采集病人生命體征的技術，填補了目前國內手術麻醉采集系統中對短時間內生命體征發生變化的需求空白。并且功能被封裝直接集成嵌入麻醉信息系統，安裝應用方便，可適合手術麻醉間、復蘇室、麻醉主任工作站等不同區域使用。密集采集帶有啟用開關，可只對目標病人進行采集操作，節約數據庫空間消耗和系統運行開銷，采集結果直觀展示，方便臨床醫生直接觀察，并可把數據保存統計，生成科研報表，提供科學研究。通過生命體征密集采集技術，讓臨床麻醉醫生精確地了解病人當時生命體征快速而細微的狀態變化，為臨床用藥及后期分析病例數據提供了更加準確的依據和參考，也為臨床醫生的科研帶來了便利。未來可以明確密集采集技術應用手術類型的范圍，形成麻醉用藥臨床路徑，提高醫療質量，減輕手術病人痛苦，從而降低醫療事故發生率。

參考文獻

[1] 顧雨.揭秘手術室里的麻醉醫生[J].健康博覽，2017（8）：28-29.

[2] 梁少萍，陳冰玲，蔡燕君.預見性護理在老年性癡呆患者中的效果觀察[J].醫藥前沿，2013（18）：234-235.

[3] 李剛榮，李晴輝，陶國才.手術與麻醉臨床信息系統在醫院的應用[J].重慶醫學，2007，36（1）：25-26.

[4] 王少波，黃玉成.胡建中.醫院信息數據統一采集平臺建設實踐[J].中國數字醫學，2017（12）：75-77.

[5] 門艷華，曹漢忠，尹寧.麻醉信息管理系統信息采集準確性與系統性研究[J].醫療衛生裝備，2017，38（7）：70-72.

[6] 管旭峰.醫院臨床麻醉信息管理系統的設計與實現[D].成都：電子科技大學，2014.

[7] 王蘊超，田娜.契合臨床醫學研究中心發展的科研平臺研究[J].中國數字醫學，2017（5）：115-117.