数字化医用监控系统在医院的应用与管理
医院集中供气系统,是现代化医院建设中,必不可少的组成部分,包括负压吸引系统,医用空气系统,医用供氧系统,医用气体管道,医用气体终端以及医用监控系统。各种气体的输送、使用和管理,需要得到有序、规范、合理的控制和不断持续优化,医用供气监控系统的使用能满足这些要求,不但提高医院管理效率,更与病人生命休戚相关。
互联网的诞生和运用,是人类历史进程的重大突破之一。如今,医院利用互联网及相关设备,进行诊疗已不足为奇。现在,医院供气监控系统,利用互联网,结合报警器,触点即观,即可纵览医院供气系统整体状况。
报警器面对日益繁复的处理功能和要求,加以医院未来趋势在建筑布局、室内设计甚至服务都以“人性化”为诉求。负责监督报警器的可能是护理人员、警卫、电话机房操作员等非工程人员。人机接口也应更人性化、易懂易操作。
触控面板的使用让所有负责操作人员可以屏幕点选方式进行所有操作。高效能工业计算机则可趋动人性化之智能型控图软件,更清楚显示系统状况(亦可使用多页面屏幕显示),以互动方式提示监管人员应采取措施,并防止其做出错误操作。
医用供气监控系统的设置,确保了医疗服务能安全、高效的运作。从系统功能与需求的观点来说,供气监控系统在医用气体、吸引及手术室中的应用可分为以下三大区块:
(1)气源控制面板及报警器与使用端之区域报警器(Area Alarms)。
(2)手术室监控面板。
(3)医用气体及吸引中央监管系统 (Central Monitoring and Management Center)。
其中,气源设备又包括各个设备控制面板 (Control Panels),设备现场报警器 (Local Alarms),及主控报警器(Master Alarms)。
各报警器及控制面板设备的设置目的为:
(1)以“视觉指示”显示系统运作正常。
(2)以“视觉指示”及“听觉指示”提示操作及维护人员气瓶更换,设备轮替,耗材换补和其它例行设备运作维护作业的需求。
(3)以“视觉指示”及“听觉指示”警示系统有异常状况,需要紧急应变处理。对这些报警状况,各层相关部门人员都应该做出快速应对措施。
中央监管系统的设置目的在于:
(1)监督各医疗区域整体运作状况,提升品质控制〈Quality Control, QC〉与品质保证〈Quality Assurance, QA〉──统计数据可用以评估设备操作性能警示及报警应变作业效率与操作规范〈SOP〉的适用性。
图1. 报警器的设置
(2)提升运作管理〈Operational Management〉效率──趋势数据可用以做统计分析,更准确的预估气源需求,安排采购补充时程与数量,了解各设备运作与维护需求,提高安排维修周期与人员调派的作业效率。
(3)与医院上层网路连接,将医疗气体与真空系统运作状况整合于全医院的管理系统,并可进一步提供相关负责人员紧急召唤〈使用语音电话,传真,电子邮件〉及远程系统查询〈通过网络〉的功能。
传统报警器的设计源自于欧美使用环境,例如在美国墙板间木支柱标准尺寸为2×4寸,所以4寸成为美制嵌入式报警器采用的厚度规格,而宽度只要小于一般木支柱的间距即可。然而,许多亚洲国家建筑可用空间会小很多。模块化硬件设计的优点是,整个报警器的长宽尺寸可随需要增减或改变配置方式。然而,其最大的好处在于内部电路模块的共通性与可交换性,可在不增加费用的情况下,快速提供不同规格的定制化系统。系统安装后,可以随需求增加扩充,并可以模块抽换方式进行快速维修或做系统变更。
市场上现有报警器大都使用指拨开关,选择几个常用压力传感器的内建侦测范围与单位,因此限制了可使用传感器类型与型号。新一代报警器除了保留指拨开关做快速设定外,还采用了先进的开放式软件及硬件设计。设定时,工程人员可使用个人或手提电脑和免费控图软件,通过内建通讯端口或连接的网络,输入各传感器参数。
接线电路板可接受各种不同电压(单端,single-ended,或差动,differential)及电流信号,使用传感器的类型(正负压,温度,湿度,流量,气体浓度等)将不受限制,可根据院方使用来设定。报警器将同时获取设定的各种数据,并将之通过网络上传。
必要时,通过软件,设定报警高低限与静音时间等系统参数,或产生非线性传感器校正曲线。在校正传感器时,更新计算参数比调整传感器硬件本身更简易,且具可行性。同时,整个软件也可以使用相同通讯方法予以升级。
部分传统报警器对每个监督项目提供一个继电器输出,用以启动其它附属设备 (如设置其它区域的蜂鸣器,紧急转换开关等)或通知其它系统,该监督项目有异常现象产生。模块化硬件与开放式软件设计,可随时根据客户需求,对数量和监控数据进行更新或改变。一般的报警器通常不具备以下功能,包括系统自我监督机制(Watchdog Mechanism),噪声处理,警报错误判断排除,自我功能测试等。
图2. 模块化医用气体报警器产品图① 两种气体和四种气体区域报警器;② 含传感器之区域报警器;③ 基本型主控报警器;④ 增强型主控报警器
在医用气体及吸引供应源头、ICU及各手术室的监控报警设备直接关系到病患生命安危。各级报警器的设置应参考国际通行规范的安全预警,秉持风险分散、实时性、连续性、重复监督、分层防护的原则。设备选用时,对软件及硬件可靠度、效能,乃至设计人性化及未来扩充性的考虑,都应凌驾于产品价格的比较之上,并能积极帮助医院改善现有状况,符合国际发展趋势和潮流。
中央监控系统应架构于第一线防护报警层之上,具备不可取代或监管下层各报警器独立运作的功能。随着计算机及网络科技的发展与普及,医院数字化已成发展趋势。虽然,其建构分层需分期实现,跨单位协商与共识,在早期宏观计划中做好部署。医用气体及吸引中央监控系统居于向上整合的枢纽位置,其设置时,应在软硬件预做向上整合的准备。此外,软件在整个系统中扮演最关键角色。因此,软件科技的发展值得特别注意,才能正确判断不同产品及其配套产品的优势,选择最佳方案。