重症监护报警管理系统设计*

魏安海 张和华 尹 军* 刘 伟 颜乐先

重症监护室(intensive care unit，ICU)是对各类有潜在高危因素的患者治疗和监护的特殊病房，对ICU患者而言，监护的生命体征数据直接影响医护人员的诊疗及决策。在ICU监护过程中，使用的急救抢救设备种类繁多，每个设备均配备其独立的报警系统，警报种类复杂繁多，医护人员长期遭受大量警报信息的干扰，易产生“报警疲劳”，导致医护人员不能及时准确地判断报警仪器而疏忽重要报警信息。

1 重症监护报警管理现状

ICU急救和抢救设备种类繁多，常规使用的微量注射泵为6～7个，其中包括镇痛、镇静、胰岛素、缩血管药、强心药和带泵液等，甚者多达14个，此外还有呼吸机、输液泵等。传统的中央监护系统有英国OXFORD Axiscan、日本光电WEP-3204K、美国宝莱特BLT-1000及迈瑞中央监护系统等，虽然能够实时监测患者心电、血氧、血压等，但是其仅能对监护仪运行状态进行监控和报警，不能综合监控多项ICU床旁设备[1-5]。

ICU仪器在使用过程中，都配备其独立的报警系统，如仪器故障、电量耗尽等都会出现仪器报警，在美国急救医疗研究所(Emergency Care Research Institute，ECRI)发布的《2016年十大医疗技术危害名单》[6]中，漏报警危害位列第二位，导致医护人员不能及时准确的判断报警仪器及重要性，疏忽重要报警信息，现有的中央监护系统仅能读取监护仪报警信息，不能实时综合监测床旁急救设备报警信息，无法第一时间通知相应医护人员及时处理[6-9]。

根据卫生行业标准WS/T 509-2016“重症监护病房医院感染预防与控制规范”规定，ICU护士人数与实际床位数之比≥3∶1，而目前专业护理人员的配置远远不能达标，区县医院相差比例更大，ICU护理人员严重短缺，医护人员需同时兼顾多个患者，极容易产生“报警疲劳”，尤其是多处同时报警时，难以区分报警紧急程度，而忽视患者病情变化，可能导致患者受伤或者死亡。基于此，设计两种基于物联网技术的医院ICU急救设备报警管理系统，并进行了分析对比[10]。

2 重症监护报警管理系统构建

2.1 报警管理系统方案

(1)方案一。ICU急救设备报警管理系统由呼吸机、BeneLink模块、BeneView监护仪、eGateWay系统、输液泵、注射泵、NI数据采集卡以及中央处理站构成，将ID盒连接至外部呼吸机和麻醉机，通过RJ45设备连接线将外部设备和BeneLink模块连接，再将BeneLink模块插入BeneView监护仪中，连接BeneView监护仪和eGateWay，通过eGateWay将数据传输至中央设备报警管理系统，实现呼吸机、麻醉机以及监护仪的患者监护数据和设备运行数据的采集和传送。输液泵和注射泵通过中央输液管理系统CS5读取运行数据，并将数据传送至中央设备报警管理系统。系统对采集数据进行分类，并分级报警信息，主要包括：设备运行状态监测模块、分级报警模块、患者临床信息显示模块、数据存储模块和通信模块[11-14](如图1所示)。

图1 BeneView和eGateWay系统的报警管理系统示图

(2)方案二。ICU急救设备报警管理系统由呼吸机、监护仪、输液泵、注射泵、数据采集模块以及中央处理站构成，其中数据采集卡采用惠泽智信的现有产品，通过数据采集卡采集设备运行数据，传送至中央监护系统(如图2所示)。

图2 数据采集卡的报警管理系统示图

(3)两种方案对比。方案一中采用BeneLink模块、eGateWay系统和中央输液管理系统将抓取的呼吸机、监护仪及输注泵的运行监测数据进行转换，可省去多种呼吸机和监护仪接口协议的解析开发，但期间数据需要经过多次转换，报警信息具有一定的延迟，数据有可能存在丢包风险，Benelink模块不支持连接多台同类型设备，中央输液管理系统具有一定的局限性，而且Benelink模块、eGateWay系统和中央输液管理系统的成本较为昂贵。方案二中采用数据采集器直接收集采集设备运行数据，大幅度减少了中间环节，提升了数据处理的速度，然而采集速度受限于医疗设备数据接口传输速度，如呼吸机每秒发射一次数据，再次经过数据处理后具有一定的时间延迟，并非严格意义的实时同步。

2.2 报警分级模型建立

中央站设备报警管理系统从eGateWay、中央输液管理系统或者数据采集卡获得信息中识别设备ID编号，判别患者床位号，分析与显示设备运行状态以及患者生命体征信息，并对各床位各设备报警信息整合分级报警，采用呼吸机、监护仪、输液泵及注射泵等设备预置的分类报警信息，将报警整合为高、中、低3级：①高级报警表示医疗设备突发故障或患者生命体征突发危机，直接危及患者生命，需要立刻处理；②中级报警表示设备运行处于警告状态，患者生命体征异常，有一定风险，但不会立刻影响患者生命安全；③低级报警表示设备即将出现风险运行、需维护及患者电极脱落等。

2.3 报警处理流程

中央站设备报警管理系统通过蓝牙将报警信息发送至相应医护人员的智能手环，智能手环通过红、黄、蓝3种颜色区分报警等级，并在手环的显示屏上滚动显示患者床位及报警信息，其中高等级报警信息优先显示，并振动提醒医护人员及时处理，医务人员处理消除报警后，手环不再提醒，对于超时未处理的报警信息，系统将自动传送至上一级主管医师。

3 重症监护报警管理系统应用评价

现有的中央监护系统只能在中央站获得集中显示信息，不兼容其他ICU医疗设备，没有对不同设备的报警信息进行整合管理，在实际繁忙的护理工作中，护理人员使用较少。对比上述两种不同ICU设备报警管理系统设计方案，均可以对多床位多种ICU设备运行数据和报警信息进行整合，通过智能手环提醒医护人员报警信息，医护人员通过手环能够准确判断报警的紧急性、床位以及相应设备，提升救治及时性。然而方案一的BeneView和eGateWay报警管理系统可以同时兼容多种不同厂家设备，如飞利浦、德尔格等，但存在成本昂贵，数据延迟严重等潜在问题。方案二更具优势，数据采集卡的报警管理系统的数据延迟较低，但目前支持监护仪和输注泵型号品牌较少，需要多品牌厂家开放数据接口协议，解决系统兼容性问题。

4 结语

ICU报警管理系统集患者生命体征状态显示、设备运行状态实时显示、异常报警及手环提醒等功能于一体，该系统在为医生提供所需的病患数据指导医疗决策的同时，对仪器故障报警和患者异常监护报警实行分级处理，支持患者监护个性化报警设置，避免不必要临床干扰，提升监护工作效率，缓解由于ICU护理人员配置不足，医护人员长期遭受不必要报警干扰造成的医护人员“报警疲劳”，以利于缩短紧急报警平均响应时间，有助于降低患者突发事件发生率，确保护理安全，还可以帮助培训医护人员更熟练掌握急救设备使用，提高医疗安全水平。