■ 王 敏許春璐余小慶葉 楊王瑞榮

室內(nèi)定位系統(tǒng)在患者安全管理中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

■ 王 敏①許春璐②余小慶②葉 楊①王瑞榮②

室內(nèi)定位技術(shù) 患者安全 跌倒墜床

跌倒墜床已成為患者住院期間發(fā)生的主要不良事件之一。為更好地防范跌倒墜床事件的發(fā)生，作者通過信息化技術(shù)手段促進(jìn)系統(tǒng)因素的改進(jìn)，以避免或減少該類事件的發(fā)生。作者詳細(xì)介紹了將室內(nèi)定位技術(shù)應(yīng)用于防范患者跌倒墜床的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)事后管理模式逐步向前饋控制管理模式的轉(zhuǎn)變，從而提高患者安全管理水平。

跌倒墜床是住院患者發(fā)生的主要不良事件之一，給患者機(jī)體帶來不同程度的傷害甚至死亡，給家庭和社會(huì)帶來巨大的負(fù)擔(dān)。預(yù)防患者跌倒墜床已越來越受到醫(yī)院管理者的重視并不斷加大管理力度，但臨床上仍有不少的跌倒墜床事件發(fā)生，更有部分患者在跌倒墜床發(fā)生后沒能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致延誤處理，甚至成為醫(yī)療糾紛的隱患。本課題組基于這樣的醫(yī)療現(xiàn)狀背景，設(shè)計(jì)了以無線線性調(diào)頻擴(kuò)頻技術(shù)（chirp spread spectrum，CSS）為基礎(chǔ)的室內(nèi)定位系統(tǒng)應(yīng)用于護(hù)理臨床管理，防止患者跌倒墜床的發(fā)生，從而促進(jìn)提高患者安全水平。

1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)臨床護(hù)理實(shí)際需求分析，選擇某外科病房進(jìn)行試點(diǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)基于CSS技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)，對(duì)醫(yī)院進(jìn)行區(qū)域定位和監(jiān)控，定位系統(tǒng)示意圖如圖1。室內(nèi)定位系統(tǒng)建立在物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)模型上，主要包括三層。

圖1 基于CSS技術(shù)室內(nèi)人員追蹤定位系統(tǒng)

1.1 感知層

感知層主要由多個(gè)固定錨節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)組成。首先將錨節(jié)點(diǎn)安裝在定位服務(wù)區(qū)域多個(gè)固定坐標(biāo)點(diǎn)上，比如醫(yī)院的樓梯口、各個(gè)科室或病房的門口等，確保節(jié)點(diǎn)信號(hào)可以覆蓋于整個(gè)定位區(qū)域。定位區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)佩戴在需要定位的患者或護(hù)士身上，并將被定位人員的信息與標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。當(dāng)有移動(dòng)標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)需要定位時(shí)，標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)依次向各個(gè)固定錨節(jié)點(diǎn)發(fā)出測(cè)距信號(hào)，固定錨節(jié)點(diǎn)收到測(cè)距信號(hào)后，產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)答信號(hào)，與移動(dòng)標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)完成測(cè)距。

1.2 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層作為紐帶連接著感知層與應(yīng)用層，其主要功能是通過通信網(wǎng)絡(luò)將感知層獲取的信息安全可靠地傳輸至應(yīng)用層。移動(dòng)標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)分別與多個(gè)固定錨節(jié)點(diǎn)完成測(cè)距后，標(biāo)簽節(jié)點(diǎn)再將距離信息發(fā)送給網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過以太網(wǎng)將距離信息上傳至定位服務(wù)器。

1.3 應(yīng)用層

由網(wǎng)絡(luò)層傳輸而來的數(shù)據(jù)在應(yīng)用層里進(jìn)入信息系統(tǒng)進(jìn)行處理，并實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。定位服務(wù)器將接收到的距離信息傳送至定位引擎，定位引擎利用相關(guān)定位算法計(jì)算得到患者或護(hù)士的定位結(jié)果，并在室內(nèi)定位系統(tǒng)的界面管理客戶端上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖形化顯示位置信息。為了有效管理，每個(gè)科室都可以配備液晶顯示屏，便于對(duì)本科室患者和護(hù)士的具體位置進(jìn)行顯示查看。實(shí)際應(yīng)用示意圖如圖2。

2 應(yīng)用效果

基于CSS技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，具有良好的實(shí)用性和穩(wěn)定性。將目標(biāo)節(jié)點(diǎn)佩帶在需定位的患者和相關(guān)護(hù)士身上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)患者運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行記錄，實(shí)現(xiàn)人體形態(tài)監(jiān)控，尤其是對(duì)需絕對(duì)臥床或不宜離床的高?；颊?。圖2中所示紅色、藍(lán)色及綠色虛線即代表不同的患者運(yùn)動(dòng)軌跡，一旦運(yùn)動(dòng)軌跡偏離正常值即發(fā)出警報(bào)，提醒護(hù)士及時(shí)巡視。系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡超出正常時(shí)間的滯動(dòng)也會(huì)發(fā)出警報(bào)，比如沐浴如廁超出一般所需時(shí)間，提醒護(hù)士及時(shí)巡視。對(duì)護(hù)士活動(dòng)軌跡也作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而評(píng)估護(hù)士相關(guān)工作有無有效落實(shí)。

3 討論

3.1 有效監(jiān)測(cè)患者跌倒墜床促進(jìn)患者安全管理

圖2 醫(yī)院病房?jī)?nèi)監(jiān)測(cè)示意圖

患者安全是醫(yī)療質(zhì)量的首要問題和最基本的要求,保證患者安全是醫(yī)療機(jī)構(gòu)義不容辭的責(zé)任和義務(wù)[1]，也是醫(yī)院持續(xù)健康發(fā)展的基石[2]。防止患者跌倒墜床早在2008年就已列為患者十大安全目標(biāo)之一，醫(yī)院管理者為之不斷致力改進(jìn)。在重視組織管理因素的前提下，以往的改進(jìn)多側(cè)重于流程再造，強(qiáng)調(diào)患者因素和陪伴因素、以及護(hù)理人員因素[3]，要求反復(fù)宣教，強(qiáng)化不間斷巡視，并在事發(fā)后鼓勵(lì)作為不良事件主動(dòng)上報(bào)，對(duì)系統(tǒng)因素的改善研究較少。目前多數(shù)醫(yī)院較難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)床護(hù)配比，即使在三甲醫(yī)院依舊存在著護(hù)士短缺的現(xiàn)狀，而且跌倒墜床事件多發(fā)生于夜間，晚上值班護(hù)士相對(duì)更少，工作量更為繁重，無法及時(shí)有效巡視[4]，加上患者及家屬因各種原因依從性不佳，使得跌倒事件的管理多呈現(xiàn)為事后管理模式[3]。事實(shí)上，事件中的系統(tǒng)因素也應(yīng)該是管理者致力于改進(jìn)的方向。本課題組的設(shè)計(jì)基于室內(nèi)定位技術(shù)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過無線方式實(shí)時(shí)傳輸，根據(jù)監(jiān)測(cè)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，完成數(shù)據(jù)分析，可以有效輔助醫(yī)護(hù)人員對(duì)患者進(jìn)行跌倒墜床的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，從而使跌倒墜床管理逐步向預(yù)警防范、前饋控制轉(zhuǎn)變。在患者發(fā)生跌倒后也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)救助，促進(jìn)安全管理更為科學(xué)化和精細(xì)化。

3.2 室內(nèi)定位系統(tǒng)在醫(yī)院應(yīng)用將成為可能

目前市面上有很多可穿戴設(shè)備面世可以實(shí)現(xiàn)人員定位監(jiān)測(cè)，但無法實(shí)現(xiàn)界面統(tǒng)一管理，同時(shí)患者之間文化參差不齊，無法有效掌握高科技設(shè)備的使用，而且這些設(shè)備價(jià)格高端，現(xiàn)階段無法在醫(yī)院普及應(yīng)用。本研究設(shè)計(jì)的基于CSS技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)除了抗衰減能力強(qiáng)、保密性好、處理增益大等特點(diǎn)外，還具有價(jià)格低廉、功率譜密度低、抗頻率偏移能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)，射頻功耗低等特點(diǎn)[5]，這些特點(diǎn)使得基于CSS 技術(shù)設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)定位系統(tǒng)在醫(yī)院應(yīng)用成為可能。同時(shí)，本系統(tǒng)還能完成對(duì)護(hù)理主體的同時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠通過對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的分析，監(jiān)測(cè)護(hù)士夜間巡視是否及時(shí)，為醫(yī)療糾紛發(fā)生時(shí)提供有力證據(jù)。

總之，本課題的設(shè)計(jì)是將室內(nèi)定位技術(shù)和防范患者跌倒墜床管理有機(jī)結(jié)合起來，利用信息化技術(shù)為改進(jìn)系統(tǒng)因素做初步的嘗試和探索，實(shí)現(xiàn)前饋控制，從而提升護(hù)理安全管理的水平。本設(shè)計(jì)功能直觀，價(jià)格低廉，容易布局，適宜在醫(yī)院普及，未來或?qū)⒊蔀獒t(yī)院管理不可或缺的一部分，為醫(yī)療護(hù)理發(fā)揮更積極的作用。

[1] 李躍榮，滕苗，徐玲，等.營(yíng)造患者安全文化的探索與思考[J].中國(guó)醫(yī)院,2016,20(12):7.

[2] 滕苗，呂富榮，徐玲，等.醫(yī)院評(píng)審評(píng)價(jià)中的患者安全[J].中國(guó)醫(yī)院,2016,20(12):10-12.

[3] 陳敏亞，陸靚亮.智能床位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在護(hù)理質(zhì)控和管理中的應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)信息學(xué),2016,37(5):35-37.

[4] 王芳，葉志弘，葛學(xué)娣，等.三級(jí)綜合醫(yī)院護(hù)理安全管理指標(biāo)體系的研究[J].中華護(hù)理雜志,2010,45(9):777-780.

[5] 徐文青，張延波，王忠民.一種基于寬帶定位技術(shù)的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)[J].電腦與信息技術(shù),2015,23(6):38-40.

Application on indoor positioning system in patient safety management

/ WANG Min, XU Chunlu, YU Xiaoqing, YE Yang, WANG Ruirong// Chinese Hospitals. -2017,21(4):50-51

indoor positioning technology, patient safety, fall from bed

The falling has become one of the major adverse events occurred during hospitalization. In order to better prevent the fall bed events, the systematic factors were improved by information technology to avoid or reduce this kind of events. This paper presents the application of indoor positioning technology in the prevention of falls with pendant design the bed. The management mode gradual changed from afterwards to feed forward to improve patient safety management. Author’s address：Hangzhou Red Cross Hospital, No.208, East Ring Road, Hangzhou, 310003, Zhejiang Province, PRC

2016-12-28](責(zé)任編輯 王遠(yuǎn)美)

國(guó)家自然科學(xué)基金（涌潮非線性灰箱建模預(yù)報(bào)理論方法及在錢塘江的應(yīng)用）（61374005）；杭州市科技局基金（物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療場(chǎng)所室內(nèi)人員跟蹤定位及醫(yī)療資源優(yōu)化調(diào)配的應(yīng)用研究）（20150633B31 ）

①杭州市紅十字會(huì)醫(yī)院,310003 杭州市環(huán)城東路208號(hào)

②杭州電子科技大學(xué)生命信息與儀器工程學(xué)院,310018 杭州市杭州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)白楊街道2號(hào)大街1158號(hào)

王 敏：杭州市紅十字會(huì)醫(yī)院骨科護(hù)士長(zhǎng)，副主任護(hù)師

E-mail：13758162974@163.com