徐立群，潘曉東，黃 瑩

0 引言

現(xiàn)代高技術戰(zhàn)爭多種作戰(zhàn)能力聚合，多維空間聚焦及新概念武器的應用，均可在極短時間內造成大批量傷情重、傷類復雜的傷員[1]，因此快速、有序救治批量傷員是野戰(zhàn)醫(yī)療所面臨的重難點任務，其保障能力的高低直接影響戰(zhàn)時衛(wèi)勤保障的整體效能[2]。靜脈輸液是戰(zhàn)傷救治中使用頻次最高的治療手段（幾乎為100%）。戰(zhàn)時輸液環(huán)境噪雜、照明條件不佳；傷員發(fā)生數(shù)量不均衡，缺乏規(guī)律性；傷員傷情危重、配合程度差等都對護理人員提出了很高的要求，輸液巡視及換瓶等占用了大量的救治時間和人力，人少事多的矛盾非常突出，容易發(fā)生輸液安全隱患，影響傷員救治的時效性。因此，運用現(xiàn)代化信息技術加強輸液監(jiān)控，提升野戰(zhàn)醫(yī)療所傷員救治效率勢在必行[3]。

1 傳統(tǒng)輸液監(jiān)控管理的不足

在日常臨床護理工作中，靜脈輸液也是一種常用的治療方法，特別是對各類嚴重感染、休克、脫水以及嚴重燒傷、創(chuàng)傷的搶救等諸多方面起著重要的作用[4]。但目前靜脈輸液治療均由護理人員人工管理和巡視，常因監(jiān)管和處理不及時發(fā)生輸液速度過快、靜脈回血堵塞、導管脫落、空氣栓塞等安全問題。戰(zhàn)時要求批量傷員快速通過，人工監(jiān)管模式更無法滿足傷員救治的護理需求。為此，國內外專家和工程技術人員研制了各種輸液監(jiān)控管理系統(tǒng)，但由于解決方案和選擇的技術本身的局限性，無法真正滿足野戰(zhàn)實際應用需求，都僅停留在理論或實驗研究層面。究其原因，現(xiàn)有的輸液監(jiān)控系統(tǒng)或設備存在的缺陷有：（1）基于重力傳感和紅外傳感技術的單機型輸液床邊報警器，只能在床邊報警，移動中的醫(yī)護人員卻無法實時掌握輸液狀況，因此不適合野戰(zhàn)環(huán)境下應用；（2）基于CAN總線或RS485總線等有線傳輸技術的組網(wǎng)方案一方面無法實現(xiàn)快速組網(wǎng)，另一方面野戰(zhàn)醫(yī)療所區(qū)域內大量明線的存在也會大大干擾救護人員的工作效率；（3）基于藍牙技術的組網(wǎng)缺陷在于覆蓋范圍很小，只能適用于很小區(qū)域且比較空曠的環(huán)境下使用，完全不適合實際工作環(huán)境；（4）基于CC1100無線通信技術的組網(wǎng)由于無法控制功耗，都設計成了單向通信的模式，無法實現(xiàn)將報警信息傳遞給移動中的護理人員，同時由于多信號源（輸液監(jiān)測終端）的接入，會造成無線信號在傳輸時碰撞，產生誤碼，甚至會引起“數(shù)據(jù)洪水”等問題。因此，目前還沒有一套成熟、可靠的產品可供野戰(zhàn)醫(yī)療所使用，開發(fā)實用、可靠的野戰(zhàn)輸液監(jiān)控裝置仍是必要的研究。

2 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構成

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術的重要組成部分。它的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡[5]。其構成原理如圖1所示。各類傳感器將所獲取的各類信息通過無線網(wǎng)絡與信號讀取單元進行交換，然后再匯總至系統(tǒng)服務器與信息系統(tǒng)。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構成示意圖

隨著相關技術的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術無論在安全性、實用性還是成本控制方面均有較大提高，已被廣泛應用于身份證、交通、體育、軍事、仿偽、收費、大型設備資產管理、航空物流識別等諸多領域[6-9]。而在我國，其應用還很不充分，特別是醫(yī)療行業(yè)，擁有廣闊的前景[10]。

3 系統(tǒng)簡介

野戰(zhàn)醫(yī)療所智能傳感網(wǎng)架構如圖2所示。野戰(zhàn)醫(yī)療所智能傳感網(wǎng)主要由以下幾部分構成：（1）智能傳感網(wǎng)。符合野戰(zhàn)醫(yī)療所快速展開、應用需求，同時在實現(xiàn)野戰(zhàn)醫(yī)療所全區(qū)域智能傳感網(wǎng)覆蓋的同時，支持大容量信號接入。

圖2 野戰(zhàn)醫(yī)療所智能傳感網(wǎng)架構

（2）嵌入式輸液監(jiān)控主機?；谇度胧郊夹g開發(fā)，使之具有：①動態(tài)處理輸液數(shù)據(jù)、實時監(jiān)測傷病員輸液狀態(tài)并進行輸液異常報警，便于護理人員及時處置；②具備獨顯功能，通過自帶的LCD屏實時顯示傷病員床號、當前剩余輸液量以及剩余輸液時間，便于合理調配人力資源；③作為智能傳感網(wǎng)的網(wǎng)關設備，實現(xiàn)對RFID數(shù)據(jù)的封裝、轉發(fā)，完善野戰(zhàn)醫(yī)療所智能傳感網(wǎng)的組成。

（3）RFID/Wi-Fi雙通道讀寫單元。充分利用野戰(zhàn)醫(yī)療所無線網(wǎng)絡的接入能力，滿足快速組建智能傳感網(wǎng)的需求。

（4）低功耗輸液監(jiān)測單元。在整個裝置準確監(jiān)測輸液狀態(tài)的前提下，滿足輸液監(jiān)測單元長工作壽命的要求。

（5）移動輸液報警模塊及SDK包。運用移動終端PDA平臺，實現(xiàn)輸液報警信息以及輸液異常信息實時送達移動中的護理人員，便于護理人員在第一時間處理。

4 主要技術指標

野戰(zhàn)輸液監(jiān)控裝置在完成部署后，能滿足至少100張病床同時實現(xiàn)智能輸液監(jiān)控的能力；所有輸液監(jiān)控數(shù)據(jù)能根據(jù)設定，指向各責任護士進行移動報警；指揮中心能通過嵌入式輸液監(jiān)控主機，實時了解野戰(zhàn)醫(yī)療所全部傷病員的輸液狀態(tài)；傷員的輸液監(jiān)控數(shù)據(jù)由信息系統(tǒng)記錄保存。

整個野戰(zhàn)輸液監(jiān)控裝置展開時間低于15min。

輸液監(jiān)測單元由2節(jié)5號電池供電，可滿足至少6個月有效工作時間的要求。

RFID/Wi-Fi雙通道讀寫單元具有RFID信息校驗、封裝并由Wi-Fi轉發(fā)功能。

嵌入式野戰(zhàn)輸液監(jiān)控主機不但滿足組網(wǎng)、監(jiān)控運算以及免配置要求，而且還滿足物聯(lián)網(wǎng)應用數(shù)據(jù)IP封裝和指向轉發(fā)的能力（網(wǎng)關功能）。

RFID信號有效傳輸率：99%，RFID信號碰撞：＜1%。

液體變化傳感精度：2mL，輸液報警精度：1min。

護士在移動過程中實時獲知輸液報警信息。

5 在實際中的應用

本項目在當今先進的物聯(lián)網(wǎng)架構下，引入雙向通信技術和多頻、跳頻技術，構建一個新型、實用的智能傳感網(wǎng)；同時融合嵌入式技術、傳感器技術、無線網(wǎng)絡技術和PDA技術等。研制的覆蓋整個野戰(zhàn)醫(yī)療所的區(qū)域化野戰(zhàn)輸液監(jiān)控裝置實現(xiàn)了以下目的：

（1）準確控制輸液速度：護理人員可根據(jù)救治需要設置輸液速度，一旦輸液過程中發(fā)生速度改變，立刻會在主機或者移動終端報警，以便護理人員在第一時間感知輸液異常情況的存在，給予及時的護理處置。

（2）及時發(fā)現(xiàn)輸液故障：在輸液過程中，常會出現(xiàn)滴速過快、輸液不暢或液體不滴、藥液漏入皮下組織、靜脈回血堵塞、輸液導管氣泡或導管脫落以及液體滴完未能及時發(fā)現(xiàn)等異常情況，監(jiān)控主機能實時顯示區(qū)域內每個傷員的輸液信息和進程，護理人員也可在移動中隨時掌握每位傷員的輸液狀態(tài)。輸液異常報警時，監(jiān)控主機和移動設備同時顯示報警床號和報警內容，提醒護理人員第一時間到達傷員床邊，及時有針對性地處理傷員輸液異常情況，減少盲目奔波，確保傷員輸液安全。

（3）實時存儲輸液信息：各個治療區(qū)域的輸液監(jiān)控系統(tǒng)與野戰(zhàn)醫(yī)療所信息系統(tǒng)之間的互通互聯(lián)，實現(xiàn)輸液過程中的各種動態(tài)信息的收集、存儲，利于靜脈輸液資料的原始積累和數(shù)據(jù)分析，從而優(yōu)化輸液治療的路徑和方法，提高救護工作質量效益。

6 結語

監(jiān)控裝置的應用，實現(xiàn)了野戰(zhàn)條件下區(qū)域靜脈輸液實時動態(tài)的全程閉環(huán)管理，使靜脈輸液的監(jiān)控管理達到智能化和信息化，在為傷病員提供實時安全的輸液治療同時，最大限度地省時省力、提高救治效率，降低工作強度，便于統(tǒng)籌安排人力；同時實現(xiàn)野戰(zhàn)輸液信息的實時存儲、全程共享及后續(xù)再利用；系統(tǒng)構建的基于雙向多頻物聯(lián)網(wǎng)技術傳感網(wǎng)基礎框架，也使野戰(zhàn)醫(yī)療所全面應用物聯(lián)網(wǎng)成為可能。

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[2] 方健，陶勇，劉濤，等.野戰(zhàn)醫(yī)療所（隊）衛(wèi)勤保障能力評估體系的構建[J].東南國防醫(yī)藥，2011，13（1）：11-13.

[3] 范晨芳，楊一風，范蘭英.醫(yī)院機動衛(wèi)勤分隊保障能力動態(tài)評估模型初探[J].國防衛(wèi)生論壇，2003（2）：82-83.

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