新生儿重症监护病房高清视频移动探视系统的设计与应用

巴江波 陈 江 王 军

新生儿因免疫系统和器官发育不完善，抵抗力低下，易受细菌和病毒侵害，属医院感染的高危人群，而新生儿重症监护病房(neonatal intensive care unit，NICU)是医院感染监控的重点科室[1]。据报道，国外NICU的医院感染发生率为5%～18%，以胃肠道、下呼吸道和皮肤黏膜感染为主[2-3]。因此，做好NICU的医院感染管理显得尤为重，而加强探视管理则能有效的预防医院感染[4]。

目前，新生儿病房探视制度种类包括：①完全杜绝探视，即无特殊情况下杜绝进入病房探视制度，此举能够有效防止交叉感染，但是不利于医护工作者与家属沟通，缺乏对家属的人文关怀；②开放式探视，即根据家属要求及病情需要定时安排家属到床边探视，这种方式能够一定程度的满足家属对患儿探视的要求，但是增加了病房感染的危险；③监控视频探视，即在新生儿暖箱以及走廊等公共区域设有多个监控摄像头，家长能够从监视器上看到患儿实时画面[5-6]。

1 传统监控探视系统弊端

由于NICU封闭式管理有利于防范医院内感染，提高和保障监护治疗质量，但新生儿一旦进入NICU病房，其家长往往更加担心，会渴望了解新生儿的治疗、护理等细节。家属处于极度的不知情和焦虑状态，要求探视新生儿[7]。随着视频探视系统在普通ICU病房的利用，部分NICU开始使用视频探视系统。利用视频探视系统对ICU重症患者进行探视不仅可有效控制医院感染，且满足了患者及家属的心理需求，缓解了家属的焦虑情绪，减轻了护理人员的工作量，减少了探视管理成本，体现了以人为本的服务理念[8]。

传统视频探视系统在NICU病房应用也暴露出不少弊端。①安装和维护难度大，病房探视系统一般根据ICU病房设计在每个床位上方安装监控探头，通过视频矩阵、对讲终端和监视器等组成，家属利用监控视频探视患者，但NICU中新生儿温箱或治疗台比普通病床小，在每个温箱上安装监控摄像头难度较大，无法准确确定摄像头固定位置，其位置很难调整，无法多角度观察患儿的状况；②图像清晰度不高，监控摄像头的分辨率较低，一般只能够达到D1格式图像传输，观察成人情况基本能够满足要求，但是利用其观察新生儿时图像较模糊，效果不好，不利于医护工作人员在探视过程中向家属交代病情。

2 新生儿病区移动高清视频探视系统设计

为克服视频探视系统在NICU应用中的弊端，本研究结合NICU病房的特点及家属探视的要求，设计开发一套新生儿高清视频移动式探视系统。

2.1 高清晰度多媒体接口

高清晰度多媒体接口(high definition multimedia interface，HDMI)是一种数字化视频和(或)音频接口技术，适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和影像信号，最高数据传输速度为5 Gbps[9]。同时无需在信号传送前进行数-模或模-数转换。HDMI可搭配宽带数字内容保护(high-bandwidth digital content protection，HDCP)，以防止具有著作权的影音内容遭到未经授权的复制[10]。HDMI所具备的额外空间可应用在日后升级的音视频格式中，而一个1080 p的视频和一个8声道的音频信号需求＜4 Gbps，因此HDMI仍有很大余量，允许其使用一个电缆分别连接DVD播放器、接收器和PRR[11-12]。

为了提高探视系统画面质量，新生儿病区移动高清视频探视系统采用HDMI标准采集和传输图像。

2.2 系统结构

该系统由探视推车、高清视频采集子系统、图像采集与传输软件、无线HDMI接收及监视器系统和探视语音对讲系统等部分组成，系统架构如图1所示。

系统采用医用静音推车作为移动探视推车，该推车由ABS工程塑料和双轴承静音橡胶轮组成，具有坚固耐用、轻便无声、抗腐蚀、绝缘不导电、整洁美观以及维护便捷等优点。脚轮为灰胶轮，对角刹车。

高清视频采集子系统由采集主机、数码摄像机和USB高清采集盒等部分组成。系统采用一台由HDMI接口的笔记本电脑作为采集主机，即保障了系统高性能又能保障系统的移动性。高清采集盒为高清HDMI外置采集盒，纯硬件压缩占电脑资源少，视频效果清晰，采集接口符合高清HDMI、AV复合接口以及svideo等接口设备，视频最高可达到1080 p全高清效果，能够达到新生儿病房探视系统视频采集的要求。

图1 新生儿探视系统结构图

本研究结合探视系统的特点，设计了系统图像采集与传输软件，主要包括系统设置、视频采集和无线视频发射等模块。系统主要设置系统采集信号源、视频采集质量、音频采集的来源以及视频录像的属性等内容；视频采集模块主要是通过调用采集卡的驱动程序通过USB采集数码摄像机的图像；无线视频发射模块主要是将采集的视频图像实时的通过笔记本电脑的无线网卡传输到无线视频接收器上。

无线HDMI接收及监视器系统主要由无线HDMI接收系统(wireless presentation system，WPS)、监控监视器和探视电视机等设备组成。WPS能够接收从计算机、手机和平板等设备发送的无线影音信号，最高能够稳定接收HDMI 1080 p/30 fps格式的高清视频信号，安装和使用方便，适合NICU探视视频的接收等应用；监控监视器采用VGA线与WPS连接，能够实时监测系统发送和接收的视频内容；探视电视机安装在探视室中，利用HDMI线与WPS连接，用于家属收看病房中新生儿的情况，探视电视机与监控监视器上的画面实时同步，方便病房内医护工作人员实时掌握探视的效果。

语音探视系统主要有探视室中的探视电话、病房的程控交换机和无绳电话等设施组成，主要用于探视过程家属与医护人员交流患儿的病情及治疗情况。

2.3 探视方式

在准备探视时，病房工作人员打开探视主机，视频采集与传输软件自动启动。开始探视时，家属在探视室中通过探视电话呼叫NICU中医护人员，确定需要探视的患儿的床位及姓名等；医护人员得到需探视的信息后将探视推车推到相应的温箱处，利用摄像机拍摄床牌号和患儿姓名等信息，与探视家属核对无误后开始拍摄患儿的画面。在探视过程中医护人员能够与其交待患儿的病情，回答家属关于患儿治疗相关的问题。

3 新生儿病区移动高清视频探视系统应用

在NICU高清视频探视系统应用前，病房探视采用直接探视的方式，规定每周三下午每个患儿允许一个家属更换隔离衣、戴一次性帽子、口罩和鞋套直接进入病房床边探视。由于探视的频率和人数的限制要求，无法满足家属探视患儿的要求，不仅不利于医患关系和谐，更不利于家属了解患儿的病情，容易引发医患矛盾。

在使用新的视频探视系统后，每个工作日的下午都能够在探视系统中满足家属探视患儿的要求，并且系统采集、传输和显示的图像都是1080 p/30 fps的高清图像，同时医护人员能够根据家属的要求及时调整摄像机的角度，满足家属多方位的了解患儿情况。医护人员在探视的同时与家属交待患儿病情，缓解家属的焦虑状态，了解患儿的治疗和护理状况，有效的缓解医患关系。

4 讨论

新生儿高清视频移动探视系统在荆州市中心医院新生儿病房使用1年多以来，受到了医护人员和患儿家属多方面的肯定，不仅保障了NICU病房的封闭式管理，有效的预防院内交叉感染，同时也体现医院对患儿家属的人文关怀，有利于建立和谐的医患关系。

4.1 使用中存在的问题

(1)由于医院探视室是开放的空间，经常出现数个床位的家属同时在探视间要求探视的情况，探视间有时显得拥挤，不利家属与医护人员交流，影响探视效果。

(2)医院新生儿科的患儿覆盖面较广，部分患儿家属因距离较远而不能够每日到医院探视，不利于家属与医院的沟通。

(3)利用探视系统探视患儿虽然能够满足家属关心患儿的需求，但是相对于直接探视，其缺少了深层次的情感交流[13]。而国外相关研究显示，父母的参与对早产儿的护理非常重要，能减少早产儿的压力，有利于发育[14]。

4.2 解决方案

为解决科室探视间拥挤现象，应加强探视次序的管理，开展预约探视等新的管理方式的尝试。同时，系统将开发远程探视功能，让家属利用网络通过手机和电脑等终端在家中直接探视住院的患儿。目前，国外有些医疗机构在研究探讨是否实行24 h开放式的探视制度，患儿、家属及大多数的医生对此持有积极态度[15]。

5 结语

新生儿病区高清视频移动探视系统先进的计算机技术和高清视频技术，实现了新生儿病房的视频探视，该系统既能避免家属与患儿的直接接触，预防交叉感染，同时又能体现医院对患儿家属的人文关怀，有利于建立和谐的医患关系，得到了医院与患儿家属的认可，是适合医院新生儿病房有效的探视方式，有较好的临床推广意义。

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