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上海市靜安區閘北中心醫院:基于醫療物聯網平臺的動態實時體溫檢測系統

作者:上海閘北中心醫院 發布時間:2021-07-08
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“醫院新興技術創新應用典型案例”征集正在進行中,《中國醫院》雜志社將組織專家遴選部分有推廣和借鑒價值的案例在CHIMA 2021大會進行路演演講,并將入選典型案例編入《2021年醫院新興技術創新應用典型案例集》,印刷成冊分享給活動參與者。歡迎各相關單位踴躍參與。


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項目簡介



體溫測量是臨床診斷和疾病進程監測過程中必須的最重要參考參數之一,尤其是在當前新冠疫情常態化管理的情況下,異常體溫的監測尤為重要。與此同時,近期國藥局正式發布的關于履行《汞公約》明確2026年1月1日起禁止汞體溫計生產的背景下,便捷、精準醫療級的體溫檢測方案已經是勢在必行。當前因新冠疫情對于醫院院感管控有更為嚴格的要求,這使得醫院護理中,非接觸式護理更加成為必要,體溫的無線測量和傳輸可以解決這一需求。同時結合醫療物聯網平臺技術,也解決“醫護最后一公里”問題,全面實現數字化,同時借助體溫貼低成本、便捷、可穿戴的特性,真正意義上實現智慧醫院。


我院建立的基于醫療物聯網平臺的動態實時體溫檢測系統,在院內相關重點病區部署可穿戴式藍牙體溫貼及藍牙數據通訊設備,對監測對象進行持續實時體溫監測,按照年齡、性別、晝夜時間、身體行為狀態,采集實時數據,建立真實世界人體體溫動態模型,預警體溫異常個體、群體,實現非接觸地持續精準體溫監測與預警,疫情情況下減少交叉感染、改善患者體溫測量體驗,最大程度地保護醫護人員。通過與護理文書數據互聯,實時更新護理文書系統中的體溫數據,優化了護理工作流程,減輕護理人員工作量,通過護理大屏可直接展示以床位為單位的體溫監測信息,以及設備運行狀態。


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建設與開發



通過部署動態實時體溫檢測系統,供醫護人員及患者使用,實時對ICU病房患者、常規病房患者、發熱門診患者、傳染病區患者以及處于高危險工作場所的醫護人員進行持續實時體溫檢測、按照年齡、性別、晝夜時間、身體行為狀態,采集實時數據,預警體溫異常個體、群體。



系統主要功能模塊及應用情況:


(1)醫療物聯網信息平臺


物聯網信息平臺處在物聯網時代軟硬結合的樞紐位置,一方面肩負管理底層硬件并賦予上層應用服務的重任,另一方面,聚合硬件屬性、感知訊息、用戶身份、交互指令等靜態及動態訊息;物聯網平臺具有通信、數據流通、設備管理和應用程序等功能。


物聯網信息系統架構包括:


1)硬件:藍牙體溫貼從環境中收集數據或執行操作。


2)網絡鏈接:藍牙體溫貼通過藍牙網關將所有數據傳輸到院內服務器中。


3)軟件:本平臺在服務器運作,負責分析從藍牙體溫貼收集數據并做出指令。


4)醫療物聯網信息平臺功能介紹:設備、床位、患者信息的錄入,支持批量導入設備信息以及單個錄入的方式;床位和患者信息床位、設備、患者的綁定和解綁定; 支持對頁面采集體溫信息的啟動和停止測量操作綁定后的設備可以進行計時。


(2)動態實時體溫檢測系統


動態實時體溫檢測系統部署到醫院病區,供醫護人員及患者使用,該系統的部署上線,能大大減少醫患間因測量基礎生命體征而發生的接觸,提高了醫護人員的效率,同時降低了醫護人員被感染的風險。


具體的系統及產品應用描述如下:



1)功能介紹:患者佩戴。體溫貼可以在目前的疫情下做到人手一個,在不影響佩戴者工作休息的情況下連續采集體溫數據,且可以連續佩戴,電池供電最長6月至1年,滿足整個住院周期無需更換設備。數據與 HIS、護理文書系統打通,直接反饋到護士站顯示大屏和電子病歷中。給患者佩戴,可以在保證有效采集患者基礎生命體征的前提下,減少醫護人員與患者接觸的次數,從而更好的保護好醫護人員;醫護人員佩戴:給醫生和護士佩戴可以讓醫院能清楚的了解醫生護士自身狀態,做到早發現早干預早治療,避免二次接觸而引起的更大范圍感染。



2)體溫顯示和異常告警:包括顯示體溫貼“連接異常”,體溫“預熱中”、“請夾緊手臂”、“高溫”等提示,也包括體溫貼“開機”、“關機”、“電量低”等提示。


3)可以實時顯示患者體溫,也可以顯示歷史趨勢,也可以滾屏顯示,高低溫報警門限可以人為設置。


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關鍵技術或產品描述



(1)本項目由三部分組成


1)病房內部的終端設備,應用試點方案是連續體溫測量裝置,該設備貼于患者腋下,可實時長程監護患者腋下溫度,該溫度以藍牙的形式發送出去。


2)布置于病房的藍牙轉5G路由器,每個路由器可以接入數個或幾十個患者,生命體征信息最終通過5G傳輸到醫院指定的服務器。


3)服務器和應用顯示終端部分,服務器負責生命體征信息的存儲、管理,應用顯示終端展示給醫護人員實時患者生命體征信息等。具體如下圖:



本系統支持后續平滑擴展,藍牙路由器不只可以接收體溫信息,還可以接收心電、血氧、血壓、呼吸、脈搏等生命體征終端發送過來的信息;服務器和顯示終端也設計了統一的多參數架構,方便多種參數的管理、存儲和顯示。


(2)系統拓撲圖



(3)具體數據傳輸流


  • 患者體溫數據通過藍牙傳輸至藍牙網關

  • 藍牙網關通過網線將數據發送至院內路由器

  • 院內路由器將數據上傳到中心服務器

  • 中心服務器虛擬機內裝有智慧病區體溫監測軟件

  • 分析完成后將數據發送給電腦/移動平板顯示


(4)終端采集安裝實際圖


每個病房部署藍牙路由器一臺與醫院內網直接連接:



病房干擾信號勘察:



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應用效果



目前此系統在我院總共覆蓋4個病區,以下資料來自隨機10個患者,在護士站可實現實時體溫數據。



上圖左上角3個病房共10個患者已使用該系統。每個病房安裝藍牙路由器一臺,每個患者腋下貼體溫貼一個。


某患者的測量結果后臺數據:



每15分鐘采集一次,與數據準確率可達到97.05%。


出現誤差的原因經過分析發現在于:患者去走廊活動、吃飯(中午晚上飯點非常明顯)、睡覺的某個角度遮擋信號(溫度參數獲取不到)、院內網絡問題(網絡出現短暫堵塞)、對所有參與佩戴的患者進行監測的時候,確實發現一個患者在一段時間內持續發燒38°。



列舉四個患者多次測量的數據,分別計算水銀溫度計與電子體溫貼的差值結果如下。



(1)偏差計算



從統計結果來看,能滿足臨床需求。


(2)主觀性評價


對醫護人員進行了訪談,整體結果如下。


對象:護士;


數據量:2位,(一位護士長,一位終班護士);


工作量的減輕:終班護士認為會極大的減輕工作量,護士長認為會有一定量的減輕;


工具選擇:終班護士希望使用體溫貼(前提是測量精準);


對于機構、角色、病區管理界面:護士長認為管理界面建議簡化;


測量精度:認為數值精確,也有輕微偏差,但可以接受;


建議:護士長建議將體溫貼與床位綁定,盡可能減少操作步驟,使用時只需要將患者與床位綁定就好。


對患者進行了訪談,整體結果如下。


對象:患者;


數據量:13位;


長期貼附的感覺:12位表示不會感到不適,1位表示不舒服;


貼附體溫貼的皮膚感覺:12位表示無感覺,1位表示有感覺但不會不適;


貼附牢靠程度:認為貼附牢靠的7位,會掉落的4位,容易松動的2位(為體廋皮膚松弛)。



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總結



該項目的實施實現了重點病區的非接觸式連續測量體溫,保證了對疫情防控最關鍵的體溫指標的及時反映,利于患者體溫情況的及時掌控,體溫信息的5G無線傳輸,使得醫護人員不必頻繁到患者附近去量測體溫,避免了醫患間的交叉感染。傳統的耳溫槍和額溫槍等測量方式,護士需要密切接觸發熱患者,體溫貼可以無線遠程傳輸,可以避免此類頻繁接觸造成的醫患交叉感染;動態實時監測患者體溫,及時發現患者體溫升高情況,及時發現一過性體溫高患者,真實發現可能為無癥狀感染者。基于醫療物聯網平臺的動態實時體溫監測系統適用于疫情等傳熱疾病的遠程護理,是抗擊疫情的關鍵一環。在數據準確性、降低感染機會、降低工作量和簡便性方面與傳統方式相比較有顯著效果。這種技術和模式未來在疫情病房、傳染病病房、社區幼兒家庭的應用有廣泛的前景。


申報單位:

上海市靜安區閘北中心醫院


案例技術方向:

物聯網


案例業務領域:

臨床應用




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