重癥監護報警管理系統設計*

魏安海 張和華 尹 軍* 劉 偉 顏樂先

重癥監護室(intensive care unit，ICU)是對各類有潛在高危因素的患者治療和監護的特殊病房，對ICU患者而言，監護的生命體征數據直接影響醫護人員的診療及決策。在ICU監護過程中，使用的急救搶救設備種類繁多，每個設備均配備其獨立的報警系統，警報種類復雜繁多，醫護人員長期遭受大量警報信息的干擾，易產生“報警疲勞”，導致醫護人員不能及時準確地判斷報警儀器而疏忽重要報警信息。

1 重癥監護報警管理現狀

ICU急救和搶救設備種類繁多，常規使用的微量注射泵為6～7個，其中包括鎮痛、鎮靜、胰島素、縮血管藥、強心藥和帶泵液等，甚者多達14個，此外還有呼吸機、輸液泵等。傳統的中央監護系統有英國OXFORD Axiscan、日本光電WEP-3204K、美國寶萊特BLT-1000及邁瑞中央監護系統等，雖然能夠實時監測患者心電、血氧、血壓等，但是其僅能對監護儀運行狀態進行監控和報警，不能綜合監控多項ICU床旁設備[1-5]。

ICU儀器在使用過程中，都配備其獨立的報警系統，如儀器故障、電量耗盡等都會出現儀器報警，在美國急救醫療研究所(Emergency Care Research Institute，ECRI)發布的《2016年十大醫療技術危害名單》[6]中，漏報警危害位列第二位，導致醫護人員不能及時準確的判斷報警儀器及重要性，疏忽重要報警信息，現有的中央監護系統僅能讀取監護儀報警信息，不能實時綜合監測床旁急救設備報警信息，無法第一時間通知相應醫護人員及時處理[6-9]。

根據衛生行業標準WS/T 509-2016“重癥監護病房醫院感染預防與控制規范”規定，ICU護士人數與實際床位數之比≥3∶1，而目前專業護理人員的配置遠遠不能達標，區縣醫院相差比例更大，ICU護理人員嚴重短缺，醫護人員需同時兼顧多個患者，極容易產生“報警疲勞”，尤其是多處同時報警時，難以區分報警緊急程度，而忽視患者病情變化，可能導致患者受傷或者死亡。基于此，設計兩種基于物聯網技術的醫院ICU急救設備報警管理系統，并進行了分析對比[10]。

2 重癥監護報警管理系統構建

2.1 報警管理系統方案

(1)方案一。ICU急救設備報警管理系統由呼吸機、BeneLink模塊、BeneView監護儀、eGateWay系統、輸液泵、注射泵、NI數據采集卡以及中央處理站構成，將ID盒連接至外部呼吸機和麻醉機，通過RJ45設備連接線將外部設備和BeneLink模塊連接，再將BeneLink模塊插入BeneView監護儀中，連接BeneView監護儀和eGateWay，通過eGateWay將數據傳輸至中央設備報警管理系統，實現呼吸機、麻醉機以及監護儀的患者監護數據和設備運行數據的采集和傳送。輸液泵和注射泵通過中央輸液管理系統CS5讀取運行數據，并將數據傳送至中央設備報警管理系統。系統對采集數據進行分類，并分級報警信息，主要包括：設備運行狀態監測模塊、分級報警模塊、患者臨床信息顯示模塊、數據存儲模塊和通信模塊[11-14](如圖1所示)。

圖1 BeneView和eGateWay系統的報警管理系統示圖

(2)方案二。ICU急救設備報警管理系統由呼吸機、監護儀、輸液泵、注射泵、數據采集模塊以及中央處理站構成，其中數據采集卡采用惠澤智信的現有產品，通過數據采集卡采集設備運行數據，傳送至中央監護系統(如圖2所示)。

圖2 數據采集卡的報警管理系統示圖

(3)兩種方案對比。方案一中采用BeneLink模塊、eGateWay系統和中央輸液管理系統將抓取的呼吸機、監護儀及輸注泵的運行監測數據進行轉換，可省去多種呼吸機和監護儀接口協議的解析開發，但期間數據需要經過多次轉換，報警信息具有一定的延遲，數據有可能存在丟包風險，Benelink模塊不支持連接多臺同類型設備，中央輸液管理系統具有一定的局限性，而且Benelink模塊、eGateWay系統和中央輸液管理系統的成本較為昂貴。方案二中采用數據采集器直接收集采集設備運行數據，大幅度減少了中間環節，提升了數據處理的速度，然而采集速度受限于醫療設備數據接口傳輸速度，如呼吸機每秒發射一次數據，再次經過數據處理后具有一定的時間延遲，并非嚴格意義的實時同步。

2.2 報警分級模型建立

中央站設備報警管理系統從eGateWay、中央輸液管理系統或者數據采集卡獲得信息中識別設備ID編號，判別患者床位號，分析與顯示設備運行狀態以及患者生命體征信息，并對各床位各設備報警信息整合分級報警，采用呼吸機、監護儀、輸液泵及注射泵等設備預置的分類報警信息，將報警整合為高、中、低3級：①高級報警表示醫療設備突發故障或患者生命體征突發危機，直接危及患者生命，需要立刻處理；②中級報警表示設備運行處于警告狀態，患者生命體征異常，有一定風險，但不會立刻影響患者生命安全；③低級報警表示設備即將出現風險運行、需維護及患者電極脫落等。

2.3 報警處理流程

中央站設備報警管理系統通過藍牙將報警信息發送至相應醫護人員的智能手環，智能手環通過紅、黃、藍3種顏色區分報警等級，并在手環的顯示屏上滾動顯示患者床位及報警信息，其中高等級報警信息優先顯示，并振動提醒醫護人員及時處理，醫務人員處理消除報警后，手環不再提醒，對于超時未處理的報警信息，系統將自動傳送至上一級主管醫師。

3 重癥監護報警管理系統應用評價

現有的中央監護系統只能在中央站獲得集中顯示信息，不兼容其他ICU醫療設備，沒有對不同設備的報警信息進行整合管理，在實際繁忙的護理工作中，護理人員使用較少。對比上述兩種不同ICU設備報警管理系統設計方案，均可以對多床位多種ICU設備運行數據和報警信息進行整合，通過智能手環提醒醫護人員報警信息，醫護人員通過手環能夠準確判斷報警的緊急性、床位以及相應設備，提升救治及時性。然而方案一的BeneView和eGateWay報警管理系統可以同時兼容多種不同廠家設備，如飛利浦、德爾格等，但存在成本昂貴，數據延遲嚴重等潛在問題。方案二更具優勢，數據采集卡的報警管理系統的數據延遲較低，但目前支持監護儀和輸注泵型號品牌較少，需要多品牌廠家開放數據接口協議，解決系統兼容性問題。

4 結語

ICU報警管理系統集患者生命體征狀態顯示、設備運行狀態實時顯示、異常報警及手環提醒等功能于一體，該系統在為醫生提供所需的病患數據指導醫療決策的同時，對儀器故障報警和患者異常監護報警實行分級處理，支持患者監護個性化報警設置，避免不必要臨床干擾，提升監護工作效率，緩解由于ICU護理人員配置不足，醫護人員長期遭受不必要報警干擾造成的醫護人員“報警疲勞”，以利于縮短緊急報警平均響應時間，有助于降低患者突發事件發生率，確保護理安全，還可以幫助培訓醫護人員更熟練掌握急救設備使用，提高醫療安全水平。