李雨霏，王萍，侯黎莉,2b

1. 上海交通大學(xué) 護理學(xué)院，上海 200025；2. 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院 a. 普外科；b. 護理部，上海 200011

引言

近年來，隨著5G 通信技術(shù)的飛速發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，醫(yī)療領(lǐng)域的數(shù)字化與智能化程度也隨之不斷加深。2021 年，工業(yè)和信息化部、中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會辦公室等八部委聯(lián)合印發(fā)《物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動計劃（2021-2023 年）》的通知，文件中指出，在公共衛(wèi)生方面，政府鼓勵醫(yī)療機構(gòu)結(jié)合重大疫情防控救治、智慧病房、遠程會診等需求，積極推進遠程醫(yī)療通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施升級[1]。所謂智慧病房，是智慧醫(yī)療的一個細分的領(lǐng)域，指圍繞醫(yī)院患者住院環(huán)節(jié)，利用互聯(lián)網(wǎng)、AI、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及智能硬件設(shè)備，對傳統(tǒng)病房進行智能化改造，實現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)的高效采集和使用，幫助優(yōu)化護理流程，提升護理質(zhì)量，提高患者住院體驗，真正實現(xiàn)“以患者安全為中心”的智慧醫(yī)療服務(wù)[2-4]。目前，智慧病房建設(shè)尚在起步階段，因此本研究將對國內(nèi)外智慧病房的設(shè)備功能、現(xiàn)階段臨床應(yīng)用情況以及存在的問題進行綜述，旨在為未來智慧病房的建設(shè)及推行提供一定的參考。

1 國外智慧病房建設(shè)的研究進展

1.1 國外智慧病房的設(shè)備功能

經(jīng)查閱，國外現(xiàn)未有關(guān)于系統(tǒng)化構(gòu)建智慧病房的相關(guān)研究，現(xiàn)有研究主要是對醫(yī)院整體進行智慧化改造，其中包含了對病房功能的改進，以及一些智慧化醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計及應(yīng)用。在病房功能改進和優(yōu)化護理流程中，國外使用了一系列智能醫(yī)療設(shè)備，包括智能輸液泵、智能床旁基站系統(tǒng)、可穿戴式無線生命體征監(jiān)測系統(tǒng)、Echo 智能音箱、紅外傳感自動監(jiān)控系統(tǒng)等。

1.1.1 輸液安全管理

“智能泵”一詞最早是由安全藥物實踐研究所提出的[5]，又稱智能輸液泵或智能輸液設(shè)備，用于防止用藥錯誤。它依托醫(yī)院建立的藥物數(shù)據(jù)庫，對特定藥物的藥物類型、強度和劑量限制預(yù)先定義參數(shù)，以便于在護士進行輸液治療時進行錯誤攔截，例如，錯誤的輸注速率和使用劑量及與泵相關(guān)的設(shè)置錯誤。智能輸液泵在國外已經(jīng)得到了較早地普及和使用，尤其是在美國已經(jīng)基本實現(xiàn)了在全國范圍內(nèi)使用[6]。

1.1.2 智能化醫(yī)療服務(wù)

智能床旁終端（Smart Bedside Station，SBS），是指安裝在病床旁供患者使用的智能屏幕，可為患者提供更多樣化、便捷化的服務(wù)內(nèi)容，進而提高醫(yī)院醫(yī)療保健的服務(wù)質(zhì)量和患者的診療體驗。在Yoo 等[7]的研究中根據(jù)患者體驗開發(fā)了SBS 系統(tǒng)，可提供床旁出入院辦理、床旁呼叫、醫(yī)療安排查詢、查房提醒、醫(yī)療圖表、特色醫(yī)療保健內(nèi)容和交流社區(qū)共七項服務(wù)內(nèi)容。

1.1.3 生命體征采集

持續(xù)性監(jiān)測患者的生命體征常用于ICU、手術(shù)室、麻醉恢復(fù)室等醫(yī)療環(huán)境中，可幫助早期識別病情惡化指征，以便于醫(yī)護人員盡早采取相應(yīng)的醫(yī)療處理。然而由于醫(yī)療成本、患者活動需求、病情限制等因素，在普通病房中多采用間歇性的生命體征監(jiān)測，這既不能有效、及時識別患者病情變化趨勢，也增加了醫(yī)護人員的工作負擔，故借助無線便攜可穿戴設(shè)備來實現(xiàn)連續(xù)性生命體征監(jiān)測成為國內(nèi)外醫(yī)療領(lǐng)域的研究熱點。

1.1.4 病房安全管理

為預(yù)防老年人在住院期間發(fā)生跌倒墜床等不良事件，Banerjee 等[8]開發(fā)了一種基于被動紅外傳感器的自動監(jiān)控系統(tǒng)，通過在醫(yī)院病房中安裝若干紅外傳感器來全天監(jiān)測老年患者的運動行為，該研究共檢測到了散步、如廁、洗澡、醫(yī)護訪問等24 種行為，可有效對老人日?；顒有袨檫M行檢測和分析，在患者出現(xiàn)異常行動時及時告知醫(yī)護人員。

1.2 國外智慧病房的應(yīng)用情況

在美國學(xué)者Ohashi 等[6]的一項有關(guān)智能泵降低錯誤率的系統(tǒng)綜述中，發(fā)現(xiàn)智能泵可在靜脈用藥時進行錯誤攔截，同時也可降低藥物不良事件發(fā)生率，改善了護理實踐和成本效益。墨西哥學(xué)者 Ibarra-Pérez 等[9]對當?shù)蒯t(yī)院成人ICU進行了為期2 年的回顧性研究，對智能泵實施后的影響進行了評價，結(jié)果顯示在研究期間智能輸液泵共攔截了166次重大給藥錯誤，有效地避免了嚴重的輸液錯誤，并顯著減少了與給藥相關(guān)的藥物不良事件。

Ryu 等[10]則對SBS 系統(tǒng)的應(yīng)用情況和滿意度進行了調(diào)查，結(jié)果顯示SBS 系統(tǒng)提高了患者的就醫(yī)滿意度，在SBS提供的個性化服務(wù)內(nèi)容中，最常使用的功能是個人健康信息查詢，如實驗室檢查結(jié)果、每日用藥與費用清單、餐飲情況等，其次是信息支持，如提供醫(yī)院指南和健康信息，生活便捷訂購服務(wù)，如點餐、更換床單等。

Patel 等[11]對9 種用于不同部位不同類型的可穿戴設(shè)備進行評價，它們可以監(jiān)測患者心率、睡眠、呼吸、血氧飽和度、皮溫、血壓和跌倒風險等，其中心率和睡眠是有最多證據(jù)證明可用于住院監(jiān)測的參數(shù)。Leenen 等[12]也對27 項研究中涉及的13 種無線穿戴設(shè)備進行評估，但結(jié)果顯示其使用效果比測量生命體征的標準工具差，且所有研究均未報告成本結(jié)局，文獻評價納入的研究質(zhì)量也偏低。目前可穿戴無線連續(xù)監(jiān)測設(shè)備大多處于臨床驗證和可行性測試階段，使用效果、監(jiān)測精確度及成本效益等都有待進一步研究以確定它們是否能改善患者健康結(jié)局。

2 國內(nèi)智慧病房建設(shè)的研究進展

2.1 國內(nèi)智慧病房的設(shè)備功能

2.1.1 生命體征監(jiān)測

憑借5G 通信高傳輸、低延遲、大連接的優(yōu)勢，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實現(xiàn)通過各類傳感器技術(shù)與設(shè)備對患者的生命體征進行實時采集與連續(xù)監(jiān)測。體溫傳感器[13]可實時獲取患者體溫及變化趨勢，加強了發(fā)熱患者的體溫全程監(jiān)測，也減輕了醫(yī)護人員多次、反復(fù)的低成本勞動。智能床墊[14]則是將具有力敏、振動、溫度等參數(shù)的傳感器安裝在智能床墊上，以實時采集患者的心跳、呼吸、翻身次數(shù)和離床信息，對于離開床位時間較長的患者發(fā)出預(yù)警，也可用于對有跌倒墜床或有壓瘡風險的患者進行實時監(jiān)控，以保障患者住院期間的基本安全。智能睡眠監(jiān)測儀[15]則可以在患者睡眠期間監(jiān)測患者的血氧飽和度、呼吸、口鼻通氣量、深度睡眠時間等參數(shù)，以實現(xiàn)院內(nèi)患者全天連續(xù)生命體征的監(jiān)測，尤其對有心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病的患者有重要的應(yīng)用意義。此外，智能血糖儀、智能血壓儀、無線指脈氧等儀器都可通過5G 和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)無線實時數(shù)據(jù)采集。

2.1.2 個人信息識別

在患者安全管理中，信息識別與核對是非常重要的步驟，如出現(xiàn)核對差錯很可能會導(dǎo)致嚴重的護理不良事件，給患者帶來極大的危害。故在智慧化醫(yī)療的建設(shè)中，電子床頭卡的使用替代了傳統(tǒng)的紙質(zhì)版床頭卡。電子床頭卡可顯示患者的床號、姓名、性別、年齡、過敏史、風險標識、住院二維碼等信息，醫(yī)護端可進行更新和修改，以減少傳統(tǒng)紙質(zhì)床頭卡更換錯誤或更換延遲等情況導(dǎo)致的患者個人信息核對差錯[16]。智慧門禁也可用于個人信息識別，醫(yī)護人員或患者及其家屬在信息納入系統(tǒng)后都可在人臉識別加測溫正常后經(jīng)不同通道進入病區(qū)，進一步加強了病區(qū)人員的安全管理[17]。人臉識別技術(shù)運用于精神專科病房患者管理中同樣取得了一定的成效，患者的逃跑率、不良事件發(fā)生率、病區(qū)入口值守人工成本等指標均有所下降[18]。

2.1.3 院內(nèi)實時定位

患者在住院期間，由于對醫(yī)院環(huán)境不熟悉、年齡較大或疾病導(dǎo)致的認知或定位障礙，都可能會發(fā)生院內(nèi)走失，而智慧手環(huán)具有GPS 定位和一鍵呼叫功能，患者可以實時定位，在遇到困難或疑問時可通過手環(huán)向醫(yī)護人員求助[17]。同時，隨著智慧醫(yī)院的不斷發(fā)展，越來越多的智能機器人投入院內(nèi)使用，也可提供醫(yī)院內(nèi)地圖指引和導(dǎo)診服務(wù)[19]。

2.1.4 無線輸液監(jiān)控

輸液監(jiān)控在我國臨床上的應(yīng)用較為廣泛，5G 技術(shù)的助力使得無線輸液監(jiān)控更加精確、數(shù)據(jù)同步更加快速、病區(qū)覆蓋范圍更大，護士可以通過護士站中心智能大屏了解患者的藥物輸注信息，如管道是否通暢、總輸液量、滴速、預(yù)計輸液時長等信息，在即將輸注完畢或出現(xiàn)管道堵塞時進行提示和報警[20]。

2.1.5 集中與移動醫(yī)療

護士站中心智慧大屏可提供病區(qū)所有患者的基本信息，護士可通過其了解今日患者出入院信息、需進行的護理操作，也可通過智慧大屏進行交班與展示，極大地簡化了傳統(tǒng)紙質(zhì)版的交班流程，也進一步實現(xiàn)了無紙化辦公[21]。而智慧病房中的移動醫(yī)療則體現(xiàn)在移動護理和移動查房功能的實現(xiàn)，護士通過移動護理車及移動手持智能終端等移動護理工作站設(shè)備來進行日常操作的執(zhí)行和記錄，減少了往返于病房與護士站的體力消耗，更便于實時書寫護理文書，進一步提高了護理工作質(zhì)量及效率[22]。醫(yī)生則可以使用移動查房車、查房平板等智能終端設(shè)備，在查房時隨時調(diào)閱患者的個人信息、檢查圖像、生化指標、病歷資料等，提供了極大的便利。

2.1.6 娛樂生活服務(wù)

智慧病房在構(gòu)建中，除了關(guān)注患者的健康狀況，滿足患者的生理健康需求以外，還應(yīng)關(guān)注患者的心理社會需求。對此，智慧病房引進了床旁交互系統(tǒng)[23]，該系統(tǒng)具有休閑娛樂、信息查詢、健康宣教、生活服務(wù)、云探視等功能，患者可通過床旁智慧屏看電影、玩游戲、訂購生活用品、查詢費用、觀看疾病的健康知識等，在疫情背景下，親友可下載APP 與患者通過床旁智慧屏進行視頻云探視。

2.1.7 藥品物品管理

智慧病房在建設(shè)過程中使用了智能藥柜、智能物品存儲管理單元、智能搶救車等設(shè)備[24]，對物品、藥品進行溯源管理。如在智能儲物管理單元中，對耗材進行條碼式管理，在領(lǐng)取、存入、取出、使用環(huán)節(jié)中均需掃描條碼，患者的用品消耗費用可在掃碼后直接按價計費，最大程度保護醫(yī)院和患者雙方的利益[25]。智能藥柜在掃描藥物信息后自動更新藥物的存儲時間、有效期、數(shù)量等信息，在醫(yī)生開具醫(yī)囑后，可在智能藥柜屏上顯示，醫(yī)護人員在身份認證通過后取用藥品，既加強了藥物使用管理，也可在緊急情況時第一時間獲取藥物資源，節(jié)省以往傳統(tǒng)人力取藥的時間和勞力[26]。

2.2 國內(nèi)智慧病房的應(yīng)用情況

隨著智慧醫(yī)院建設(shè)進程的不斷推進，我國多家醫(yī)院均積極開展了智慧病房的建設(shè)與應(yīng)用，也取得了一定的成效。在智慧病房建設(shè)相關(guān)文獻的檢索中，研究者多通過對比建設(shè)前后的患者滿意度、醫(yī)護人員滿意度、醫(yī)療質(zhì)量及醫(yī)療環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)等指標進行應(yīng)用情況的評價。

譚健等[27]的研究中表明，當所在醫(yī)院建設(shè)智慧病房后，患者的滿意度從75%提升至91%，職工的滿意度也同比增長了10%；盧紅等[4]的研究結(jié)果顯示，相較于普通病房，智慧病房將患者滿意度從90.60%提升至99.50%，護士滿意度從80.80%升至94.50%；楊嘉麟等[25]的研究中，患者對智慧病房服務(wù)內(nèi)容的平均滿意度由89.30%提升至97.30%，說明智慧病房的服務(wù)內(nèi)容受到患者歡迎。但也有研究發(fā)現(xiàn)，該院智慧病房建設(shè)以來，醫(yī)護人員的滿意度相對較高，而患者滿意度相對較低，這可能與患者對新系統(tǒng)、診療新方式不熟悉有關(guān)[28]。

劉亞文[28]研究發(fā)現(xiàn)，在智慧病房實行后，病區(qū)輸液響鈴應(yīng)答時間從2～5 min 降至0 min，藥品核查盤點時間從20～30 min 降至0.5 min；此外，在其他研究數(shù)據(jù)中均顯示，智慧病房實行后，病區(qū)搶救成功次數(shù)、不良事件發(fā)生率、核對信息正確率、護理文書書寫時長、患者體征采集時間、住院患者好轉(zhuǎn)率、平均住院時間和費用等方面都較實行前明顯改善[4,17,27-28]。

3 存在的問題和展望

3.1 改善應(yīng)答設(shè)備報警

智慧設(shè)備在給醫(yī)患雙方提供便利的同時，也存在相應(yīng)的安全隱患。如智能輸液泵、監(jiān)護儀等儀器有報警功能，在提醒醫(yī)護人員警惕的同時，也不乏“狼來了”的現(xiàn)象，國內(nèi)外均有關(guān)于醫(yī)護報警疲勞的相關(guān)報道。過多的報警在造成醫(yī)護人員應(yīng)對疲勞的同時，也給患者心理、作息等方面帶來了負面影響[29]。因此，未來研究可多關(guān)注于如何在保證患者安全情況下更加智能化、動態(tài)化地設(shè)定報警閾值，如何促進醫(yī)護及時應(yīng)答與處理智能設(shè)備報警，以及如何幫助識別有效報警和無效報警。

3.2 加強物聯(lián)設(shè)備管理

隨著智慧病房建設(shè)的不斷發(fā)展，病區(qū)內(nèi)智慧物聯(lián)設(shè)備的數(shù)量和種類也逐漸增多。因此，未來在病房物品、設(shè)備管理方面，也是醫(yī)護人員需要應(yīng)對的一大難關(guān)。目前病區(qū)內(nèi)常用的儀器如輸液泵、霧化器、血壓計、血糖儀等并未采用物聯(lián)技術(shù)，它們往往在患者做治療時被帶入病房，每日集中收回、清點、檢查和報修則仍依靠醫(yī)護人員耗費人力進行。未來智慧病房建設(shè)中，可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物品、設(shè)備管理方面加強建設(shè)，如實現(xiàn)設(shè)備實時定位功能、增加病區(qū)電子圍欄、提供設(shè)備一鍵報修等功能，以便于病區(qū)資產(chǎn)清點與管理[30]。

3.3 積極構(gòu)建預(yù)警平臺

目前已研發(fā)有許多智能物聯(lián)設(shè)備，可實時采集患者生命體征等數(shù)據(jù)。未來在智慧病房建設(shè)時應(yīng)更好地利用智能物聯(lián)設(shè)備，在此基礎(chǔ)上積極構(gòu)建患者風險預(yù)警平臺。借助大數(shù)據(jù)、物聯(lián)、云計算技術(shù)以實現(xiàn)自動提取、匯總患者各系統(tǒng)的有效數(shù)據(jù)指標，對數(shù)據(jù)進行分析、整理和智能評分，并依據(jù)評分結(jié)果形成患者目前的預(yù)警級別。對加強患者住院全周期健康、安全管理、早期識別危險指征以及對患者進行實時、動態(tài)化的分級分類管理均具有重要意義。

4 小結(jié)

目前，國內(nèi)外智慧病房建設(shè)均處于探索和發(fā)展階段，但隨著我國政策支持力度的不斷加大和5G、物聯(lián)網(wǎng)、AI等技術(shù)的不斷發(fā)展，智慧病房必然是未來智慧醫(yī)療的發(fā)展所向，智慧病房的覆蓋范圍將不斷擴大，可實現(xiàn)的功能也將不斷增多，為醫(yī)患雙方提供更大的便利以及更智能的全周期健康醫(yī)療服務(wù)。但同時我們也應(yīng)關(guān)注智慧病房建設(shè)過程中潛在的問題，以保證患者基本安全為前提，以滿足醫(yī)患雙方需求為導(dǎo)向，以提供更加智慧、便捷、惠及全民的醫(yī)療健康服務(wù)為最終目標進行建設(shè)。