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[解决方案] 基于物联网技术的无线体温监护系统研究

摘要  目的:减轻目前护士手工体温采集的工作量,提高体温测量的准确性,实现对住院病人体温的连续观测,并自动提示报警。方法:设计一种基于物联网的新型无线体温监测系统,通过给每个病人佩戴一个体温采集标签,标签周期性地上报体温数据。结果:护士可以通过护士站大屏直观地查看住院病人的体温,温度异常者有提示告警. 结论:无线体温采集系统大大减轻了护理工作量,提高体温采集的准确性和连续性,提高护理质量,值得进一步探索和推广。
关键词 移动医疗 生命体征 物联网 体温监护系统 无线网络
Research of Automatic Patient Body Temperature Monitoring System Based on Active RFID technology / KANG Chang-chun, ZHANG Xin-bin // China Digital Medicine. -2017 12(5):118 to 119
Abstract Objective: To reduce the workload of manual temperature acquisition, improve the accuracy of body temperature measurement, to achieve continuous observation of the patient's body temperature with automatic alerts. Methods: Design a new type of wireless body temperature monitoring system based on the active RFID technology, which is used to report the body temperature data periodically. Results: Nurses can visually check the temperature of the hospitalized patients through the large screen at the nursing station, which highlights the patients with abnormal body temperature. Conclusion: The wireless body temperature monitoring system has greatly improved the accuracy and continuity of the body temperature collection and proven itself to have the great significance in improving the quality of nursing and reduce the workload of nursing staff.
Keywords mobile healthcare, vital sign, active RFID, body temperature monitoring system, wireless network
Corresponding author Information Department, Shandong Tumor Hospital, Ji’nan 250000, Shandong Province, P.R.C.

1.引言
体温是一项非常重要的生命体征参数,是护士进行护理操作、医生制定治疗方案的重要参考指标,因此,体温测量是临床护理中的一项重要的基础工作,体温测量的准确性及合理性会直接影响医护人员的护理质量和工作效率。
为使医护工作者进一步了解各种测温方法,合理选用测温器材,提高体温测量的准确性,本文将简单介绍现在常用的测量仪器以及测量方法,并详细介绍一种基于物联网的新型无线体温监测系统,为广大护理工作者提供借鉴和参考。
2.传统人工测量方法:
方法分为接触式测温和非接触式测温两种形式。
接触式测温器材包括水银体温计、电子体温计。电子体温计的优点:读数清晰,灵敏度高,测量时间短,缺点:稳定性不如水银温度计。[1]
非接触式测温器材包括鼓膜温度计、红外热像仪。鼓膜温度计是通过测量鼓膜和周围组织发生的红外热能来间接获取大脑组织的温度[3]。红外热像仪采用非制冷焦平面红外探测器,将物体的红外热谱图以伪彩图像方式展现,从而达到非接触式测量人体表面温度的目的[4]。这类器材测量的是局部皮肤的温度,它受体表下血液循环及周围环境导热状况的影响,与机体深部组织的温度有差异,平均比口温低,而且其精确度较差。[1]
综上所述都是人工定时测量的方式,每天护士定时查测每个病人的体温,手工记录并绘制体温变化曲线。存在耗费大量的人力,操作重复性大,对测量结果进行汇总、查询、分析比较繁杂,容易出现遗漏、测量频次错误、观察错误、记录错误、系统录入错误等问题。
3.基于物联网技术的无线体温监护系统
医疗物联网无线体温监护系统综合分析了体温测量及记录的特点和医院无线应用情况复杂等因素,在“一网无限”医疗专用无线网络平台上,构建医疗物联网患者体温监护系统,与基于物联网技术的温度传感器结合,进行科学有效的体温监测。
系统使用一种高精度、高灵敏度、小巧便携的热敏传感器标签,通过医用超薄黏膜粘附在病人的腹股沟大动脉处,实时采集病人体温数据信息,并通过传感器内部的无线射频芯片实时将采集到的体温数据发送出去,已经部署在病区的“一网无限”医疗专用无线网络系统将接收到的这些体温数据传输到后台数据采集引擎及管理软件系统,做到准确、动态、高效地反映病人状况,为医生制定治疗方案提供重要依据,同时减轻了医护人员的负担,提高了对病人的护理水平,有效地减少医护人员与病人的交叉感染(见图1)。
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物联网体温监护系统利用Mini RFID无线温度传感器标签对病人体温数据进行实时采集和记录,通过病区内高稳定性高可靠性的医疗专用无线网络将与后台数据采集引擎进行数据交互,并存储在数据库中,系统应用层对数据进行实时分析,如果体温数据超过设置的范围,将即时触发告警信息通知病区护理人员。系统还可以根据储存的体温数据自动生成日体温单和周体温单。
4.患者体温监护系统组成说明
4.1.无线体温传感器
经中国国家食品药品监督管理局SFDA认可,可以自动周期性的测量病人的体温,防水设计,可酒精消毒,使用医用透气双面粘性贴膜粘附在病人身上,每隔30秒通过无线上传一次体温数据,测温精度高达0.1摄氏度,无线体温传感器的电池使用寿命可以满足6个月不间断的使用,电池可以更换,无线体温传感器不用时在专用存储盒内是处于断电的状态。
4.2.传感器存储盒
用来存放和关闭体温传感器。当传感器标签放入储存盒中时,标签自动断电关闭;当标签从盒中取出时,将自动开启。
4.3.体温监护管理系统
系统支持自动生成电子体温单,可以通过管理界面将患者和体温传感器绑定,注册、激活和注销体温传感器,可以暂停和取消体温监护。
4.4.监控视图界面
护士可以通过护士站大屏实时查看病区每个床位病人的体温,屏幕显示报警级别最高的12个病人,以12个方格表示,方格中显示病人的床位、姓名、体温。报警级别从高到低分别以红色、橙色表示,正常体温为绿色,报警级别越高排在越靠前,方便护士观察。监控页面每分钟会自动刷新(见图2)。
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4.5.通信引擎
通信引擎实时接收来自基站的体温信息,提供数据库标准接口,可设置数据采集频率、时间间隔,支持连续、暂停、停止采集数据,一个医院只需配置一套通信引擎。
4.6.体温监护告警系统
告警类型:
系统有两种告警类型:生理告警和技术告警。
生理告警:当病人体温超出系统设定的范围时,即会触发生理告警。
技术告警:当传感器出现故障或电量不足时,会触发技术告警。
这两种告警都会产生声音和视觉信号。
声音告警信号:
声音告警信号是一组“嘀嘀嘀”的声响,每3秒重复一次。报警信号的音量可通过音量旋钮来调节。
此外还有视觉告警信号等。       
5.系统建设效果
采用基于物联网技术的无线体温监测系统,可对医护工作的各个环节带来益处。
对医护人员,无需安排大量人力及工时进行重复性的体温测量,解放了护士,减少护理工作的劳动强度;通过电子传感器采集温度并自动生成体温单,不会出现测量错误,观察错误,记录错误,系统录入错误等问题,提高医护人员的工作效率,提高护理质量;减少了护士与病人的直接接触,减少交叉感染。
对医生,对测量结果进行汇总、查询、分析通过软件进行,更方便有效,
对病人,体温监护传感器24小时准确、动态、高效地反映病人体征,当出现特殊情况体温异常时可以及时反馈,不会造成治疗时机的延误。
对信息科,体温监护系统与HIS对接,方便管理与维护,采用“一网无限”医疗专用无线网络平台,日后接入其他系统扩展应用高效便捷,减少了信息系统的建设成本。
综上所述,医疗物联网无线体温监测系统提供了一种全新的,先进有效的方式来提高体温测量工作,并对智慧医院的建设助力加码。
【参考文献】
[1]郑文瑶、孟庆义. 体温测量的研究进展[J]。河北医学,2008(1).
[2]刘坤尧、杜一华、郝泽余. 生命体征自动采集系统设计及其在移动医疗中的应用[J]. 中国数字医学,2014,9(2).
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