一、背景和需求分析

随着社会的进步和医学模式的转变以及健康观念的更新，服务对象的要求在不断变化。护理质量管理在提高医疗服务水平、促进患者康复、满足患者需求中起着重要作用。全国“优质护理服务示范工程”重点联系医院工作会议上明确指出：目前我国的临床护理工作未能将患者的基础护理、病情观察、用药、治疗、沟通和健康指导等各项护理任务整合在一起，为患者提供连续、全程的护理服务。究其原因主要是因为护士在人力资源紧张的情况下未能实时、动态的把握患者的治疗及病情变化，从而无法第一时间为患者提供各项护理服务。

目前医院住院病人中需要输液的病人占极大比例，而住院病人最关心的是治疗和用药。因此，住院病人满意率的高低与每个护士的输液工作密切相关，经调查统计发现，住院病人对护理工作的投诉60%与输液有关，导致对护理工作的满意度降低。而导致的原因大致可以归纳为如下：

l在人力资源紧张的情况下，尽管病区护士兢兢业业，在缺乏有效技术手段支撑的情况下，时有巡视不到位或者不能及时响应患者呼叫的情况发生。

l充分休息对患者康复有重要作用，但输液又是患者住院期间最主要的治疗内容，在输液时往往需要注意及时换药、避免挂空或结束输液等工作，输液过程中患者不能放心休息，严重影响康复效果；为了保证输液安全，输液过程中护士需要经常巡视，不断的进出病房，特别是夜间护理，还需要开关灯，也非常不利患者的安静休养，这是一个两难的问题！

l  输液过程中人工观察监控的方式，往往是液体还有10-20ML左右就已经开始呼叫护士，护士过来后就马上换瓶或者拔针结束输液。这样就存在每次液体都没有完全使用的情况，对治疗不利。尤其是总体积小于100ML的液体输液时影响更大。

l  人工观察的方式经常会发生输液的过程中忘记输液的进度，导致输液器“走空”而出现回血、凝血等情况，给病人带来心理压力和负面影响；另外，挂空发生后，在需要换药继续输液情况下，护士需要进行“排空”工作，极大增加了无谓的工作量。

l  根据美国环境保护署推荐正常人昼夜暴露在声强不超过45 dB较为适应，当噪声超过60 dB，环境产生的干扰就会使人烦躁不安。病区呼叫铃导致的噪声可以引起患者心绪不宁、心情紧张、心跳加快和血压增高。噪声还会使胃酸分泌异常和其他胃肠功能紊乱，表现为上腹痛、腹胀、泛酸、嗳气、大便不规则、肝脾肿大以及消化道溃疡患病率增高。控制病区噪声污染，营造安静的环境是提高护理质量一个重要方面。同时也是为医护人员自身提供良好的工作环境，减轻工作压力的重要举措。

二、系统方案设计

（一）设计思路

1、建立物联网络及输液监测子系统。利用物联网网关技术、传感等技术实现病区内各病床输液状态的全程监测和自动控制，并利用无线通讯技术把监控信息自动发送到护士侧的智能终端上（佩戴式腕表、PDA或者PAD）,同时结合中央站显示屏对监控状态进行集中展示，逐步实现静脉输液智能化、精细化的全过程闭环路径管理。建立的病区物联网络平台，可同时用于医院其他基于物联网的应用及相关功能（例如：病人路径管理-有效防止病人走失；病区物资管理；病区医疗设备管理；医护人员工作路径管理；院内紧急召集管理等等）。

2、建立病区床位电子一览表子系统。通过与医院现有HIS系统做接口，利用中央站显示大屏以图形化界面实时显示本病区病人的相关信息（包括姓名、性别、床号、主诊医生护理等级、饮食等）一览，杜绝由于护士不必要的转抄等手工操作而造成的医疗差错问题的产生；HIS系统中该病区的病人信息发生变化，该系统做好实时同步显示，并确保床位电子一览表24小时不间断运行。

1)全科床位分布。在屏幕上显示本科室所有床位信息，包括病人常用信息(姓名、年龄、性别、主治医生等)，省略人工转抄步骤，减少护士重复劳动，提高工作效率。

2) 当日出入院信息。在屏幕上实时显示当日病人出入院情况，方便护士了解病人情况。

3) 护理等级管理。在各床病人一览表上，标记各个护理等级，提供信息给护士查阅。

（二）系统设计

下图是系统设计架构示意图：

1.物联网络设计

一个病区为一个子网建设单元，全部病区建设完成后再实现全院联网。物联网的信号采用RFID信号和FM调频信号双网同时布置，两套信号相辅相成，却又为互补。RFID作为私有通信控制信号，FM调频作为公用信息发布信号，可以很大程度上保护私有通信信号的安全同时又可容易集成市面上已经成熟的接收设备。充分考虑了医院的应用扩展需求和快速建设的需求。 

2.输液监控器设计

床边输液监控器用于病区病床侧，每张病床一个，属于独立的无线监控单元，采用锂电池供电，一次充满电后可持续工作6个月以上，无需安装，操作简单。工作原理是使用红外线检查输液管中的液面变化，输液结束后，输液监控器会自动关闭输液，并向通讯单元上报目前的工作状态，通讯系统接收到状态变化后，中央监控台界面该床位变为红色闪动并且可以语音提示护士。配置无铃声病房的系统，中央监控台不会出现语音提示，取而代之是将输液结束信息发送至护士腕表，腕表收到信息后震动提示护士前去处理。

使用图例：

3.无铃声呼叫系统设计

为了打造安静的病区环境，实现“无铃病房”目标，系统设计中还包含无线无铃声呼叫系统。组成配件为无线呼叫按钮、通讯网关、专用护士防水腕表。设计原理是将以往声音提示的内容改为中文信息通过FM调频信号发送至可穿戴设备—护士腕表，护士收到信息后即可前去指定床位处理。工作过程中去除嘈杂的铃声，还给病人一个安静舒适的养病氛围，提升医院为病人考虑的品牌形象。尤其是解决了医院加床后没有呼叫系统的弊端，同时无线无铃声呼叫系统和床边输液监控器做到了互联互通，床边输液监护器的报警状态也会发送至护士腕表。使病人主动呼叫和输液结束呼叫分为不同的优先级别，以便护士在多个请求状态下处理的先后次序。一般临床使用认为病人主动呼叫是优先级高的（如病人输液过程中不舒服或有另外特殊的情况需要护士、医生处理），床边输液监护器发出的报警低一级别，只是正常的换瓶或结束处理。

使用图例：

4.中央监控系统设计

一个病区配备一套中央监控系统，中央监控系统由护士站工控机、带触摸功能的32或42寸液晶显示器、中央监控软件系统组成。监控软件采用MS sqlserver 数据库并与医院HIS系统可数据共享。监控系统需从医院HIS系统的取得数据为床位信息、病人基本信息、诊断信息、护理级别信息以及饮食医嘱信息，经院方同意后可以采用视图或者Web service等作为接口方法。收集整理床边输液监控器的信息并整合HIS系统的内容统一显示在中央台液晶显示器。中央监控系统的主要功能：HIS接口、设置床边输液监控器和实际床位的对应关系、查看床边输液监控器的电量和信号强度、显示正在输液病人的输液进度、显示输液人数。跨病区监护功能需有护士对软件进行设置才能使用。

界面展示：

三、系统设计特点

1.科学先进性

本系统使用光学、RFID、FM调频、机械传动、计算机软件开发等技术，开发的一套全新的智慧护理输液监护系统，引入物联网理念打造医院自动化和精细化的智慧诊疗环境，引入可穿戴设备来帮助医院提高工作效率。

2.系统的可行性

本系统在多年的临床使用基础上，结合临床患者和护士的建议开发而成，临床使用证明系统在医院的应用给临床护士带来极大便利，给患者送去了安心，在提高工作效率和病患满意度方面起到积极的作用；

3.系统的扩展性

系统对医院传统有线呼叫铃声系统做了很大的扩展，设计采用无线无铃声系统作为呼叫系统的解决方案，可解决病区加床无呼叫系统、某些特殊区域需要零时增加呼叫系统的现实难题，并对打造安静的病房环境有显著作用。

4.系统的前瞻性

系统结合输液监护和无铃声呼叫系统，采用可穿戴设备护士腕表为信息载体。腕表的功能使用上有很多的预留，是个很大的信息发送平台。

同时采用RFID和FM调频双技术双通道建立的医院物联网系统，在软件功能上都有很大的预留。如可以在本次系统物联网的技术上建设防盗系统、定位系统、信息发布系统、车辆收费系统、门禁系统拓展等。

5.系统的安全性

系统采用物联网技术，独立编码系统，不存在信息泄露的风险。软件系统的接入需要院方授权，并对权限做好限制，安全性等同于医院HIS系统。

6.系统的独立性

系统建设相对独立于医院现有的各种软硬件系统，耦合度很低，即使在医院信息系统有故障时，本系统仍然可以脱机独立运行。

7.系统的整体性

系统是软件和硬件系统结合的整体解决方案，可以与医院HIS系统对接，是以硬件系统为基础用软件系统控制和使用的典型案例。比如中央监控台和床边输液监控器的协作和通讯，床边输液监控器和护士腕表的协同工作等。