泰達國際心血管病醫院:無線可穿戴設備在醫療機構的應用
2023年醫院新興技術創新應用典型案例征集活動經行業專家背靠背盲審以及終審,共選出24篇典型案例,將陸續刊登,以饗讀者。
1 項目申報單位簡介
泰達國際心血管病醫院(簡稱泰心醫院)是天津經濟技術開發區投資興建、納入中國醫學科學院北京協和醫學院管理體系的公立三級甲等心血管病專科醫院和心血管研究所、天津大學直屬醫院和心血管病研究所。可開展從常規心血管手術到心臟移植、人工心臟在內的各類心血管外科手術和內科介入手術。2018年6月28日,天津市衛生健康委批準成立天津市第一家試點互聯網醫院伊始,既確定了“線上線下、互聯互通、院內院外、協同聯動”16字工作方針,2019年1月實現復診患者手機微信預約掛號、視頻問診、送藥到家、醫保實時結算及遠程探視、咨詢、心理干預、在線教育,通過互聯網醫聯體實現遠程會診、康復、空中救援、雙向轉診等醫療服務。
2 項目具體內容
(1)解決問題
當前絕大多數醫療機構患者的心率、心律、血壓、血氧飽和度等重要生命體征監護設備仍然是傳統遙測監護模式,患者被各種線路捆綁于床旁,無法體現人性化;醫護需在中心監護站或床旁實時監測,降低了工作效率;患者做大型CT等檢查或遠程急救需攜帶沉重的監護設備隨行,不便捷。借助移動互聯網、物聯網技術,無疑可打破當前醫療機構患者需要生命指征監測的傳統困局。
(2)解決方案
搭建泰心醫院為遠程醫療監測中心,通過泰心醫院病區每個病人床旁的床旁可視智能終端及隨身智慧終端,自主研發了心電、血壓、血氧飽和度等重要生命體征的實時動態無線監護設備及系列配套軟件系統,推廣全院各病區并輻射院外的病房及分布式遠程智能監護管理系統,實現院內及互聯網醫聯體機構醫護對患者可進行超地域便攜移動式的實時生命指征數據監測、預警管理,提高醫療質量。
(3)建設內容
基于4G/5G移動互聯網技術和物聯網技術,建設泰心醫院包括分布式管理系統、數據中繼傳輸終端、監護終端和無線可穿戴設備的超地域互聯網遠程監護診療系統,具體如下:
1)分布式管理系統
結合低功耗無線可穿戴監護設備,實現心電、運動、血氧、血壓實時監測,監護中心醫護隨時超地域掌握監護對象各種生理信息和數據、預警,隨時可啟動雙向視頻通話。
圖1 分布式管理系統
2)數據中繼傳輸終端
包括床旁可視智能終端(顯示基本信息、各類通知、康復指導、數據傳輸)、隨身智慧終端(數據轉發、視頻交流、緊急呼叫和定位),隨身智慧終端需隨身攜帶在10米范圍內,支持移動、聯通、電信全網通功能,內置電池支持24小時連續工作。
圖2 傳輸終端
3)監護終端
監護終端包括中央監護終端(顯示患者的監控數據、報警、信息管理)、移動監護終端(手持PDA、可擴展護理記錄填寫)。
圖3 監護終端
4)無線可穿戴設備
智能隨身穿戴式附件,均具備低功耗邊緣計算能力,包括動態心電監測設備——護心寶、多導護心寶(實時采集監護對象的心率、心電、運動、跌倒數據);血壓監測設備——血壓計(血壓數據);血氧監測設備——血氧儀(測量血液攜帶輸送氧氣的能力),與隨身智慧終端或床旁可視智能終端相連接后實時將數據傳輸。
圖4 無線可穿戴設備
5)醫療機構的臨床應用
責任護士有序地為住院患者在院內或互聯網醫聯體機構的分布管理系統為患者分配、設置床旁工作站包括,患者床位、住院基本信息及需要的可穿戴設備信息及報警參數。
6)后臺支撐管理系統
為整個系統的運行研發信息團隊提供全時監控和設置、故障處理和災難備份以及信息隱私保護,保證系統7x24無間斷提供服務。
(4)建設期限
2020.1-2020.3:需求確定,正式服務器搭建,數據結構設計;
2020.4-2020.9:系統開發,各已接入監護設備數據聯合調試;
2020.10-2020.11:改造HIS對接;
2020.12-2021.1:設備維護保養及相關人員培訓;
2021.2-2021.6:系統試運行;
2021.7至今:系統優化升級。
(5)投資情況
改造所在病區的網絡環境,投放1套中央監護終端(醫護工作站),根據需求添置可增減或調用的床旁可視智能終端、穿戴式設備、隨身智慧終端和醫護手持PDA數量,必要時改造HIS接口,費用僅為傳統遙測監護的10%-20%,系統常年優化升級。
(6)項目效果
從研發設計、測試、無線可穿戴設備報請審批鑒定,逐步在一個病區到全院再到院外10余家互聯網醫聯體機構的臨床使用,這一精準醫療手段,保證了患者的安全,提高了醫療和護理質量,醫護人員通過手持PDA隨時查看和回顧患者生命指征數據和報警信息,大大提高了工作效率和醫療質量。
圖5 生命指征數據信息
圖6 泰心醫院遠程監護中心及病區手持PDA展示
3 技術特點及成果產出
(1)技術創新
便攜移動的無線可穿戴設備和數據中繼傳輸終端、監護終端的各傳感器電路的信號數字化對接,對數據進行預處理、傳輸以及相關的系統功能如數據存儲、顯示、跳頻傳輸、預警等,實現自動化的物聯網生理信息管理與醫護數據查看端無縫對接,支出費用低,為醫護在臨床醫療安全質量方面提供了便捷、精準、安全的技術工具。
(2)服務模式創新
通過數字化疾病管理平臺與臨床醫生工作流程和護理流程對接,使生命監測數據實時采集傳輸,打破了患者被各種導聯線捆綁床旁和醫護固定在中央監護站的傳統監測服務模式,體現了醫患人性化的醫療服務新模式。
(3)管理模式創新
醫生按患者的監測需要開具醫囑,使護士通過點選就能快速完善護理評估、護理計劃,患者心電、血壓、血氧、運動、體溫等生理數據信息的實時上傳、統計、分析、預警,做到及時發現識別、快速反應,醫護人員通過手持PDA跨地域隨時查看和回顧患者生命指征數據和報警信息,大大提高了工作效率和醫療質量。
進入高速無線通信技術時代的當前,4G和5G通信技術為手機和PDA終端的功能擴展帶來可能。本項目產品應用移動網絡將含有復雜內容心電及運動數據進行壓縮處理實現遠程監控,同時對于遠端與患者之間的高清視頻通信也可以完美的支持。
4 項目應用推廣情況
在醫院領導、醫教部、護理部、信息部的支持下,心電、血壓、血氧無線可穿戴設備的臨床應用在泰心醫院本院一個病區數張床位開展,逐漸覆蓋到全院500張床位。2022年12月,新冠病毒感染爆發期,泰心醫院應收盡收,無線可穿戴設備在有心血管基礎疾病且感染新冠病毒的患者的救治過程中,發揮了極其重要作用;近2年逐步也推廣到互聯網醫聯體醫療機構—全國12家人工心臟植入協作醫院近百例患者,如北大醫療集團海洋石油醫院心內科、心臟康復科和神經內科病區80張床位50套設備,河北唐山利康醫院心內科、CCU病區6套設備,天津市南開濟興醫院住院病房3套設備;截至2023年8月,海上平臺投放94套,惠及人群數量近七千人次,醫生、護士手持PDA不受空間地點限制,既能隨時隨地掌握患者的生命體征,建立中心監護與分布式管理相結合的跨病區協同工作模式,可移動、便攜性、人性化保障了醫療安全,也提高了醫護工作效率,為醫療機構或院間互聯網+醫療健康的合作探索了新型合作模式,一定程度填補了醫療機構無線便攜式生命指征數據監測系統和管理的不足、缺失或無奈。
5 項目未來前景
監測生命體征實時傳輸的無線可穿戴設備和系統,可輻射至醫聯體醫療機構進行超地域實時監測,實現對患者全方位移動式管理,未來不斷推廣互聯網醫聯體機構使用外,還可推廣到慢病人群的個體得到不間斷的及時的生活指導和治療指導,使有入院指征的患者能夠及時入院治療,也使隨訪服務更加精準化、個體化,移動預警也解決了醫護人員工作量大,很難能夠及時發現、快速救治的問題;慢病人群的個體管理商業服務模式有待進一步探索外,無線可穿戴設備在臨床中發揮了互聯網醫療跨地域作用,極大優化了醫療資源配置,提高醫院工作效率和醫患獲得感,很大程度節約了醫院人力、經濟成本,保障了患者醫療安全,一定程度實現了智慧醫療的產業化,產生極大的社會效益和經濟效益,經驗值得推廣,前景非常廣闊。
申報單位:
泰達國際心血管病醫院(泰心醫院)
聯合申報單位:
天津佳醫在線科技有限公司
技術方向:
智慧醫療服務
業務領域:
物聯網融合應用