從醫學角度探究多功能醫用嬰兒床模型器械設計的臨床優勢

高銘慧

摘要：嬰兒的醫療看護問題在如今的醫療系統中是很重要的一部分，且因為嬰兒群體的特殊性，普通病癥如發燒、咳嗽等發病率極高，這造成了醫院、醫療機構中的兒科部門醫療人員的使用緊張及分配不均、反應不及時，為解決此問題，本文從設計相關醫療器械的角度，探究設計一種多功能醫用嬰兒床，建立嬰兒輸液室與護士站的直接聯系，并具有基礎的信息傳遞功能，方便醫護人員及時針對嬰兒患者進行專項看護，并分析這種醫用嬰兒床的臨床優勢。

Abstract： Medical care of infants is a very important part of today's medical system， and because of the special characteristics of infant groups， the incidence of common diseases such as fever and cough is extremely high， which has caused pediatric department's medical staff is in tight use， unevenly distributed and unresponsive in hospitals and medical institutions. In order to solve this problem， this paper explores the design of a multifunctional medical crib from the perspective of designing related medical devices， and establishes a direct connection between the baby infusion room and the nurse station. With basic information transmission function， it is convenient for medical staff to provide special care for infant patients in time. This paper analyzes the clinical advantages of this medical crib.

關鍵詞：醫學角度;嬰兒床;多功能;臨床

Key words： medical perspective;crib;multifunctional;clinical

中圖分類號：TH77? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）05-0151-04

0? 引言

嬰兒的看護問題不管是在醫療機構、醫療單位還是家庭中都是很重要的問題，嬰兒作為一個特殊的弱勢群體，需要成年人進行特殊的看護，尤其是在嬰兒生病時。現如今的醫療單位、醫療機構中都設有專門的嬰兒看護室，但嬰兒看護相關的醫療事故、醫療糾紛仍然時有發生，造成了非常大的負面影響。

嬰兒看護的醫療事故問題中，很多問題是由于醫護人員的使用緊張、分配不均、反應不及時造成的，例如嬰兒看護缺失導致缺氧窒息、嬰兒看護人員疏忽導致嬰兒摔傷、嬰兒輸液未及時更換液體藥物導致空氣栓塞，引發嬰兒抽搐甚至休克等等。醫療機構中的醫護人員數量是有限的，在病房看護的分配上就難以避免的會出現一些問題，除此之外造成此類嬰兒看護事故發生的原因還有嬰兒看護室內的信息反饋不及時，醫護人員不能及時、準確的做出判斷并進行處理;還有一類原因同樣屬于嬰兒看護室內的信息反饋不及時，即因家長尤其是年輕家長沒有醫療知識及嬰兒看護知識儲備，無法及時判斷嬰兒病情甚至延誤病情處理的最佳時機導致事故發生;病房資源的緊缺也是造成嬰兒醫療事故頻發的原因之一，部分嬰兒因為病房資源緊缺無法在專門的嬰兒看護時中接受治療，這也增加了事故發生的概率。

目前存在的解決辦法中，就醫療機構而言，以醫院為例，基本上以增加醫護人員數量甚至針對病房進行專人看護為主，但這兩種解決方案的共同問題都會增加費用，包括醫療機構的費用及嬰兒患者家庭的費用，這對醫療機構的運營及患者家庭都造成了壓力;普通病房的醫療條件并不能很好的滿足嬰兒看護的醫療需求，且會增加嬰兒看護事故的發生概率。

針對上述問題，本文敘述研究一種多功能醫用嬰兒床，建立嬰兒看護室、病房與護士站之間的直接聯系，并具備有一定的信息傳遞功能，方便醫護人員及時針對嬰兒患者進行專項看護，并分析這種醫用嬰兒床的臨床優勢。

1? 嬰兒醫療看護問題描述

嬰兒醫療看護問題共分為四種：嬰兒防摔、嬰兒尿布浸濕檢測、點滴注射液體更換及醫護人員看護需求。

①嬰兒防摔：嬰兒床的設計、使用是嬰兒看護中的重點，而在醫療機構中的嬰兒醫療看護室內，嬰兒床的設計與普通嬰兒床甚至家庭嬰兒床的設計并無太大的差異，針對嬰兒防摔的問題，都是設計用床體護欄來解決，雖然存在一些封閉式的嬰兒床護欄，但護欄并不能完全保證嬰兒不會翻出造成摔傷，現有的家用嬰兒床及醫療機構的嬰兒床機構示例如圖1。

如圖1兩種嬰兒床的嬰兒防摔窗體設計都是矩形的護欄設計，且床體底部是帶有滑輪的，這一設計本是為了方便嬰兒床的移動，但這同時造成了床體的整體穩定性降低，嬰兒大動作的翻身或其他動作可能導致床體傾斜，且當嬰兒年齡月份較大時，仍然存在嬰兒意外翻出床體護欄造成摔傷的可能性。

②嬰兒尿布浸濕檢測：嬰兒的看護中，尿布的正確使用和及時更換很重要，嬰兒的身體敏感程度遠高于成人，皮膚觸感是嬰兒感覺器官中最為敏感的，嬰兒的神經系統與皮膚下的觸電密切關聯，及時更換尿布利于保持嬰兒的觸覺靈敏，利于嬰兒的腦部發育;尿布如果不及時更換還可能會導致嬰兒出現紅屁股、尿布疹等癥狀。

現有的嬰兒醫療看護程序中，針對嬰兒的尿布更換問題，解決方法只有固定時間進行更換，但這對看護人員的要求很高，很難做到完全準時的進行更換，且固定時間的尿布更換有時是并不完全適用需求的;根據嬰兒的尿布使用情況進行選擇性更換更利于醫護人員資源的合理分配且能避免相關尿布浸濕癥狀的出現。

③點滴注射液體更換：點滴注射需要在藥液注射完畢前進行及時更換，為防止空氣栓塞等醫療事故問題的發生，采取能夠提醒醫護人員及時更換液體的方法尤為重要。

④醫護人員看護需求：嬰兒看護中對醫護人員的需求是基本需求，但存在的問題是醫護人員不能及時的針對嬰兒看護室或病房內的需求做出反應，尤其是具有針對性的反應，例如嬰兒患者的需求是更換藥物還是其他需求，這就要求嬰兒看護室內能夠給予醫務人員一些信息反饋，告知需求類型，方便醫護人員進行處理的同時也節省了雙方的時間，進而能夠提高醫護人員資源的利用效率。

2? 多功能醫用嬰兒床的設計

2.1 設計思路

針對上述四種嬰兒防摔、嬰兒尿布浸濕檢測、點滴注射液體更換及醫護人員看護需求問題，進行嬰兒床的結構設計及功能設計，結構設計為嬰兒看護床的整體結構設計，功能設計針對四種問題分別進行功能設計予以解決。

2.1.1 結構設計

醫用多功能醫用嬰兒床的整體結構設計思路中，首先將普通嬰兒床的床腿滑輪舍棄，增強嬰兒床的穩定性;雖然拋棄了嬰兒床的可移動性，降低了其機動性，但考慮到醫用嬰兒床的特性，在醫療機構中，人流量較大，可移動式的嬰兒床會增加嬰兒摔傷事故的發生概率，固定式的床位也有利于醫護人員在處理病情時的迅速反應;其次，加寬床體，降低嬰兒摔落的概率，并方便下文中針對嬰兒防摔問題進行的設計;其他床體的基本結構設計保持普通嬰兒床或病床設計。

醫用多功能嬰兒床的設計除了床體本身的設計之外還包括嬰兒看護室與護士站之間的聯系建立部分，即建立嬰兒看護室與護士站的即時通訊系統，將嬰兒看護室內的信息反饋與護士站的報警提示系統整合，總體的模型結構示意圖如圖2。

2.1.2 功能設計

①嬰兒防摔問題：針對嬰兒防摔問題，除上文中提到的加寬床體外，設計利用紅外線傳感裝置監測床體兩側是否有阻礙物即嬰兒身體觸碰，紅外線傳感模塊被觸碰時即表示嬰兒身體靠近床邊，此時將信息反饋至護士站，利用燈光及聲音效果提示醫護人員有嬰兒發生摔落事件的可能，需要及時處理，設計思路的圖紙如圖3。

②嬰兒尿布浸濕檢測問題：針對嬰兒尿布浸濕檢測問題，考慮將濕度檢測的傳感器設置在床面床單下方，當嬰兒尿布的尿液承載量超標時，由濕度傳感器進行檢測并發出信號給護士站進行另外的燈光及聲音效果組合進行報警，通知醫護人員該嬰兒看護室內的需求為更換尿布，設計思路的圖紙如圖4。

③點滴注射液體更換：針對點滴注射液體的更換問題，最重要的是及時更換，防止空氣栓塞甚至休克等癥狀出現，考慮設計一種能夠定時進行報警的裝置，提醒醫護人員提前進行藥物準備并及時更換。

④醫護人員看護需求問題：當嬰兒看護室需要醫護人員進行看護時，在嬰兒看護室內部設計一個按鍵模塊，嬰兒家長可以通過觸動按鈕來通知護士站，警示燈光及報警音效為不同上述兩種問題的種類，以聲音的不同類型來通知醫護人員該嬰兒看護室的需求為醫務需求，包括藥物更換或其他專業醫療需求，方便醫務人員進行醫務準備及及時反應。警示燈、報警器及觸動按鈕的設計圖紙見上文圖2。

2.2 材料選取

該多功能醫用嬰兒床設計的主要材料為亞克力板，即復合材料PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯），此種材料方便裁割處理，且具有良好的耐受性、韌性及剛性，符合模型搭建的基本需求。

2.3 智能程控設計

選取DP-801單片機利用宏指令進行智能設計，多功能醫用嬰兒床的整體報警系統、檢測系統都由單片機搭載相應的傳感器編程控制完成。

3? 多功能醫用嬰兒床的模型結構設計

3.1 整體結構

該模型的整體結構外觀為兩間房屋形狀，分為輸液室（嬰兒看護室）及護士站，為方便觀察及操作，房屋只保留三面墻壁，即“n”形，中間有分隔輸液室及護士站的隔斷，垂直方位上觀察為“m”形;另有一塊底板作為整個作品的底板。

3.2 局部設計

①整體底板：取一塊100*50cm，5mm厚的白色亞克力板，長、寬各裁剪掉10cm寬的長方形板材，即以90*40cm，5mm厚的白色亞克力板作為作品底板，裁割完成后利用砂紙進行打磨，將板材四邊接觸面打磨光滑，打磨完成后撕下亞克力板外層包裝紙備用。

②房屋左右兩側側壁：取兩塊60*60cm，5mm厚的白色亞克力板，分別做標畫線量出兩塊40*30cm的長方形，裁割下后同樣打磨光滑備用，作為房屋左右兩側側壁。

③房屋背側墻壁：取一塊100*50cm，5mm厚的白色亞克力板，做標畫線量出80*40cm的長方形，裁割完成后打磨、撕掉外層包裝紙備用。

④隔斷：取一塊40*20cm，3mm厚的白色亞克力板，做標畫線量出30*20cm的長方形，裁割完成同上述操作處理備用。

⑤粘合外壁：在底板長方形亞克力板材上，做標畫線量出80*30cm的長方形作為墻壁的粘合線，按照先背側墻壁后房屋左右兩側側壁的順序將板材利用亞克力膠水粘合在粘合線上，并在側壁與底板相接處利用直角角鐵進行加固。

⑥粘合隔斷：等待外壁膠水干燥、外壁粘合牢固后，取背側墻壁中點垂直做線，作為隔斷的粘合線，緊靠背側墻壁將隔斷粘合在底板上，左側為輸液室（嬰兒看護室），右側為護士站;粘合后同樣利用直角角鐵進行加固固定。

⑦嬰兒床制作：裁割出3mm厚15*10cm、10*10cm的亞克力板兩塊，15*10cm板材為床板，另一塊為床背，床板垂直粘合在床背中部呈“T”形;另裁割出4根5cm長、1cm直徑的ABS實心圓棒作為床腿，粘合在床板下方的四角;裁剪出20*15cm粉紅色壁紙一塊作為床體的床單粘合在床板上，床體的左右兩側各留出5cm的壁紙保持自然下垂狀態，模擬正常床單形態，增強美觀性。

⑧紅外傳感器及濕度傳感器的固定：將紅外傳感器利用熱熔膠粘合在床板的左右兩側，使紅外傳感器的檢測范圍為床體的兩側邊，這樣能夠針對嬰兒摔落問題進行提前預警;濕度傳感器為方便模型演示及觀察、調整，直接利用熱熔膠粘合在粉紅色壁紙的床面上（實際設計位置為床單下方），安裝完成后的效果如圖5。

⑨護士站柜臺制作：利用8塊5*5*5cm的木方塊，粘合成“L”形，此為柜臺的主體;柜臺的外側利用草皮紙進行裝飾;柜臺臺面利用3mm厚的黑色亞克力板裁割出同樣的“L”形，并將邊角磨圓防止劃傷，處理完成后進行粘合，臺面上利用模型綠植進行裝飾;柜臺內側利用白色3mm厚的亞克力板制作一把椅子，與柜臺一起固定在底板上，固定效果及位置如圖6。

⑩DP-801單片機主板、電池盒及傳感器固定：將單片機主板利用熱熔膠安裝固定在嬰兒床的右側、隔斷的左側;電池盒固定在單片機主板與嬰兒床中間;按鍵模塊安裝固定在嬰兒床的上方背側墻壁上;報警指示燈及報警器分別安裝在護士站柜臺的背側墻壁及左側墻壁上;連接好相應的杜邦線并進行裝飾后整體的完成圖如圖7。

4? 多功能醫用嬰兒床模型工作狀況及結果分析

4.1 工作狀況（表1）

4.2 結果分析

①經過試驗證明，本多功能醫用嬰兒床的設計基本能夠解決上述三種嬰兒防摔、嬰兒尿布浸濕檢測及醫護人員看護需求問題。

②紅外線傳感器在試驗過程中出現了持續接通導致報警不能停止的情況，經過檢查確定原因為光線問題，紅外線傳感器會受到自然強光的影響，經過調整作品的試驗方位可以得到良好解決，不影響整體試驗數據的準確性。

③尿布浸濕監測報警即濕度傳感器的檢測在試驗過程中同樣出現了報警不止的情況，查明原因是因為未及時擦干濕度傳感器的感應面，屬于誤操作，不影響整體試驗數據的準確性。

④由單片機主板程序控制的定時報警及按鍵模塊報警在試驗中都能夠正常的進行運轉，試驗數據有效。

綜合以上試驗數據分析，該多功能醫用嬰兒床的設計能夠滿足試驗的四個基本需求，能夠解決上文中提出的四個嬰兒看護問題，證明本設計具有足夠的功能性及實用性。

5? 多功能醫用嬰兒床的設計總結

該多功能醫用嬰兒床的設計，經過查閱相關文獻資料，在國內公開發布的文獻資料中并未發現有相關性、相似性極高的有關設計，證明本研究設計是具有較高的創新性的，總結該設計的創新點如下：

①建立了嬰兒看護室與護士站之間的直接聯系，加強了醫療機構醫療看護的整體性、系統性，有利于提高醫療效率。

②針對傳統的嬰兒床設計進行改造，加入智能控制的成分，一定程度上減輕了人工負擔，且提高了醫護人員的利用率及工作精準性。

③針對嬰兒看護的點滴注射問題采取了定時報警的方法，能夠有效的解決更換藥物不及時的問題。

④利用不同種的報警音效來進行簡單的信息傳輸，能夠給予嬰兒患者家長、醫護人員以雙向的便利，提高整體的醫療效率，降低醫療事故的發生概率。

6? 多功能醫用嬰兒床的臨床優勢分析

嬰兒防摔、嬰兒尿布浸濕檢測、點滴注射液體更換及醫護人員看護需求。

6.1 提高醫療環境安全指數、減少醫療事故發生

此種醫用嬰兒床的設計不僅僅將設計目光聚焦于嬰兒床本身，更是將醫療環境整體考慮進去，更新醫療器械的同時將醫療器械與醫療環境進行了結合，建立了聯動式的預警，能夠提高醫療環境的安全指數，降低醫療過程中的意外事故，一定程度上提高醫療效率。

6.2 提高醫療個體看護水平

對于嬰兒床的尿布浸濕檢測功能、點滴更換提示功能進行了更新，將醫療個體的具體情況進行及時的、一對一的精確信息傳導，能夠提高醫療個體的看護水平，另一方面也促使醫療資源、醫療人員的精確調配，提高醫療的精準性。

6.3 提高醫療效率，促進醫患關系和諧

整體的嬰兒床設計及信息傳遞系統的建立，能夠很大程度上保證醫患之間的交流與信息交互及時，利于及時處理病情，緩解患者尤其是患者家長的情緒，提高醫療效率的同時能夠減少意外發生、促進醫患關系和諧。

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