利用物聯網技術無接觸多維采集患者數據

摘要：我院利用物聯網技術，建立了基于物聯網技術與5G網絡相結合的智慧病區，打破傳統的住院診療模式束縛，不僅優化了病區管理流程，還提升患者的住院體驗。通過智能輸液、智能床墊等設備的無接觸患者數據采集，使患者與醫務人員緊密相連，盡可能地避免了醫護人員因各種瑣事導致工作效率的下降，助力醫院發展醫療工作，并為智能化的發展添磚加瓦。

關鍵詞：物聯網；智慧病區；無接觸；智能化

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.12.046

中圖分類號：R 197.324；TN 92" " " " " " 文獻標志碼：B" " " " " " 文章編碼：1672-7274（2024）12-0-03

Utilize IoT Technology to Non-contactively Collect Multi-dimensional Data on Patients

CHEN Xiang， LU Yonghua

（Zhaoqing City First People's Hospital， Zhaoqing 526060， China）

Abstract： Utilizing Internet of Things technology， our hospital has established a smart ward area based on the combination of Internet of Things technology and 5G networks， breaking through the limitations of the traditional inpatient diagnosis and treatment model. It not only optimizes the ward management process but also enhances the inpatient experience of patients. Through the contactless collection of patient data by devices such as intelligent infusion and intelligent mattresses， the connection between patients and medical staff has become closer. The introduction of intelligent medical equipment also reduces the workload of medical staff， improves their work efficiency， and further promotes the intelligent development of hospital medical work.

Keywords： Internet of Things; smart ward; contactless; intelligentization

近年來，伴隨著物聯網技術逐漸突破瓶頸，各行各業將自身產業與物聯網進行融合，醫院也不例外。院內病毒可以通過接觸傳播，而物聯網智能監測設備可以實現無接觸測量患者體征數據，相比傳統醫護人員臨床測量患者的體征數據，使用物聯網智能監測設備能減少醫護人員與患者接觸的次數，使病毒在醫院內傳播的風險也大大降低。我院建立了特需智慧病區，通過智能設備無接觸采集患者數據，信息平臺對數據進行處理，為臨床診療和護理提供智能輔助，這些輔助不僅能更好地保障醫療安全，還能為患者提供更高水平的醫療服務。

1" "項目技術解析

1.1 項目關鍵技術

物聯網智能監測系統需要對當前的醫療設備進行升級，但是升級設備不可避免地會影響到醫護人員與病人，同時物聯網設備多，對網絡傳輸速度與容載能力提出不小的要求，為了降低影響，智慧病區通過無線網絡技術、LoRa網絡和5G技術實現設備聯網與互聯，信息科只需在小范圍完成網絡調試后，將病房設備更換即可實現，無須電工進行科室布線，即可在原來的基礎上將病區升級為智慧病區，同時實現高速數據傳輸與超多互聯設備的正常工作。

智能輸液設備使用LoRa網絡能實現低成本、遠距離、低能耗的信息傳輸，一層病區僅需通過一臺LoRa通信基站即可完成覆蓋，實現多設備穩定連接，且能最大程度節省成本。智能輸液設備采用高精度稱重式傳感技術，設備稱重精度可達0.05%（小于2 g），且操作簡單、便捷。護士在進行輸液業務操作過程中，只需將終端掛于輸液桿上，將不同類型的輸液器（如輸液袋、輸液瓶等）掛上設備即可，設備自動識別輸液器具，不影響輸液業務的正常操作，同時智能輸液系統已與我院移動護理系統融合，護士只需點擊開始輸液即完成整個操作流程，減少護士學習時間且能保證輸液安全。

智能床墊采用無感測量的模式，設備采用光纖傳感技術，可在與人體非接觸的場景下實現實時的、高精度的生命體征監測，包括實時心率、呼吸率、體動頻率監測及實時BCG波形數據展示等，同時，智能床墊還可以為病患提供睡眠質量報告，進一步提升病患住院體驗。

智慧床旁交互系統采用多種領先通信技術，結合了人工智能與大數據分析，打通醫院信息管理系統（HIS），以患者為中心的關鍵信息集中化，能實現電子床頭卡、護理信息推送、醫生查房、床旁繳費等全部院內服務。

1.2 項目簡介及使用效果

1.2.1 智能輸液

護理人員作為醫囑的最后執行者，在患者輸液過程中需要不停地巡檢，同時患者或陪護人員也要時刻觀察，當出現藥液滴速異常時或者即將輸完時，及時呼叫護理人員前來處理。但現有人力資源不足，護理人員的工作多、強度大，同時患者與陪護人員也會因粗心大意沒發現輸完液，或者私自調整輸液速度，無法被護理人員及時發現，若加強巡檢，病人會被打擾，影響休息[1]。

智能輸液系統通過將物聯網技術與輸液系統有機結合，利用終端設備能自動高精度稱重，實時收集數據并及時回傳分析。這樣一來，護士可以在護士站里，通過管理系統遠程監控病患的輸液實際情況，同時系統也能監控輸液滴速和剩余液量情況，一旦在輸液時出現突發狀況，系統會及時提醒護理人員前去處理，有效確保病患在輸液期間的安全。該系統能夠有效減輕護理人員的工作負擔，提高安全意識，消除輸液安全隱患，保證患者在輸液期間不會因藥物滴速過快或過慢、血液回流等因素對身體造成不適，致力于給病患一個安全且舒適的醫療環境。

1.2.2 智能床墊

在傳統病區里，護士每天需要對每位患者進行體征測量。該操作費時費力，還影響患者休息，同時會增加醫護人員的暴露風險。我院作為廣東省首批配備智能床墊的醫院，已將物聯網技術運用至患者體征測量中。

智能床墊可以實時、高精度地對在床病患的生命體征進行監測（包括實時心率、呼吸率、體動頻率監測及實時BCG波形數據展示等），對于數據異常者系統會自動提醒醫生和護士，在晚上只有少數護士值班查房的情況下也可以及時發現問題。日常查房時護士不需對逐個患者測量體征，系統在規定的時間點自動測量患者體征信息并實時寫入護理體溫單或護理記錄單，護士在護士站通過PC或PDA即可對整個病區所有病房的患者體征信息了如指掌，幫助護士及時、高效、準確地完成患者護理任務，減少與患者的直接接觸，可有效降低病毒交叉感染的可能性，同時系統還會自動生成患者每晚睡眠報告供醫生和護士查看，讓醫護人員對病人的治療方案有個性化調整。

1.2.3 床旁交互系統

床旁智能交互系統可在病床旁邊為患者提供的常用需求，其主要功能有電子床頭卡、護理信息推送、在線點餐、床旁繳費等，加強護士、醫生與患者相互聯系。通過床旁交互系統，患者能自助查詢本人每日消費情況，護士不再需要手寫床頭卡，醫生可在床邊查詢和編輯患者醫囑、檢查檢驗報告和電子病歷等信息，從而保證數據的正確性和完整性，面對面的溝通也能讓患者對治療更為配合。

同時床旁交互系統具有新聞娛樂功能，系統不僅每日同步更新新聞、我院微信公眾號內容與以及疾病相關權威專家的專業解說，還有娛樂資源供患者放松心情。此外，床旁交互系統內嵌滿意度調查功能，以電子化問卷代替傳統手工填寫紙質問卷，護士可在后臺直接看到統計結果，針對不足進行自我改進，不再需要人工對數據進行統計與分析。

醫院床邊的智能互動系統將信息查詢、健康教育和健康娛樂功能融為一體，將其應用于臨床醫療，可以改善患者在住院時的心理狀態和提升醫療質量，更能優化患者就醫流程，便于患者對自己的住院金額、用藥信息進行查詢，隨時對患者進行健康知識的宣傳，讓其始終以一個健康愉悅的心情接受治療，從而提升患者對治療的接受度與服從度，有效提高臨床醫療質量。床邊的智能互動系統為醫院打造智慧病房提供了有力的技術支持，實現了各個醫療系統之間的互通融合，避免患者與醫生的信息交互不及時而為醫患雙方增加了很多無用的流程，因此，智能互動系統解除了束縛醫務人員的枷鎖，有效提高了醫療服務效率[2]。

2" "應用效果分析

2.1 調查對象與方法

（1）調查對象：某醫院某病區1月份全體患者和醫護人員。

（2）數據內容：該病區當月病人的護士查房記錄。

（3）統計實驗方法：用Shapiro-Wilk檢驗正態性，對服從正態分布的數據，采用獨立樣本t檢驗進行組間比較，對不服從正態分布的數據，采用獨立樣本Mann-Whitney U檢驗進行組間比較。所有分析的檢驗水準取α=0.05。

2.2 結果查看

本系統在某醫院某病區上線運行，根據醫院對護士巡視次數的要求，護士每天巡視病房不少于7次?，F將巡查次數進行分組（7～10次、11～15次、16～20次、大于20次）統計并制作餅狀圖，統計各組占總巡查次數的比例。由此可見，使用系統前，護士每日巡查次數最多可達20次及以上；使用系統后，護士每日巡查次數均小于16次。

使用系統前護士查房次數均值為11.96，中位數為11；使用系統后護士查房次數均值為8.80，中位數8。使用Shapiro-Wilk檢驗對使用物聯網技術前后護士查房次數進行正態性檢驗，均不服從正態分布（P=0.001和P=0.001）。采用獨立樣本Mann-Whitney U檢驗比較使用物聯網技術前后護士查房次數，使用物聯網技術前后護士查房次數之間的差異具有統計學意義（Plt;0.001），詳細數據見表1。

3" "結論與展望

3.1 結論

通過獨立樣本Mann-Whitney U檢驗比較使用物聯網技術前后護士查房次數，使用物聯網技術前后護士查房次數之間的差異具有統計學意義（Plt;0.001），說明相對使用前，使用物聯網技術后的護士查房次數有明顯降低。

同時，在使用該系統前，護士為知悉患者病情以及了解輸液病人的輸液情況，被要求在一個時間段內，對一個病房的巡視次數需要達到一定數量，甚至每天需巡查同一病房多達20余次，每天巡視同一病房超過10次的比例大于50%，這不僅使護士因頻繁查房而疲憊，無法高效處理病人的緊急情況，同時病人多次被護士打擾，既影響休息，又造成精神緊張等情況。系統上線后，護士每天巡查同一病房的次數都不超過15次，且每天巡視超過10次的比例僅為13.93%，可看出該系統的上線減輕了醫護人員的工作量，患者獲得更好的休息，更容易保持積極接受治療的心情。

3.2 展望

近年來，各大型公立醫院都致力于推動智慧醫院的發展，以提升醫療服務質量、安全性、舒適度和醫療資源共享作為核心要求，強調高效的運營管理，提升醫院服務效率[3]。我院率先引入5G技術，全院各科室已實現5G網絡覆蓋，醫生使用的設備如平板電腦、手推車等都配備了5G手機卡。隨著5G技術的不斷推進，物聯網技術的應用將融入醫院管理和醫療技術的方方面面。受益于5G技術的優勢，醫院的眾多業務工作都可以接入與利用物聯網，它能提升患者就醫體驗，協助醫務人員更好地治療患者[4]。物聯網的應用可以有效防止院內大規模感染的發生。現階段物聯網在醫療衛生系統中的作用顯而易見，未來，物聯網和智慧醫療將繼續相輔相成，醫療技術水平將會邁向更高的水平。

參考文獻

[1] 陳亮，陳秉睿，竺科鋒．醫用智能輸液監控系統的研究與設計[J]．商品與質量，2017（46）：93．

[2] 趙娜，張瑤，王玲娟，李淼，楊瑤，梁俠．床旁智能交互系統在醫院骨科康復中的臨床應用效果分析[J]．中國醫學裝備，2020，17（10）：165-169．

[3] 王晨，巢仰云，楊海宇．“第五代醫院”建設實踐：北京天壇醫院遷建工程[J]．中國醫院建筑與裝備，2019，20（4）：22-39．

[4] 杜孟凱，王蕾，張國君，張維．5G技術在醫院管理中的應用[J]．解放軍醫院管理雜志，2020，27（10）：935-937．