从医学角度探究多功能医用婴儿床模型器械设计的临床优势

高铭慧

摘要：婴儿的医疗看护问题在如今的医疗系统中是很重要的一部分，且因为婴儿群体的特殊性，普通病症如发烧、咳嗽等发病率极高，这造成了医院、医疗机构中的儿科部门医疗人员的使用紧张及分配不均、反应不及时，为解决此问题，本文从设计相关医疗器械的角度，探究设计一种多功能医用婴儿床，建立婴儿输液室与护士站的直接联系，并具有基础的信息传递功能，方便医护人员及时针对婴儿患者进行专项看护，并分析这种医用婴儿床的临床优势。

Abstract： Medical care of infants is a very important part of today's medical system， and because of the special characteristics of infant groups， the incidence of common diseases such as fever and cough is extremely high， which has caused pediatric department's medical staff is in tight use， unevenly distributed and unresponsive in hospitals and medical institutions. In order to solve this problem， this paper explores the design of a multifunctional medical crib from the perspective of designing related medical devices， and establishes a direct connection between the baby infusion room and the nurse station. With basic information transmission function， it is convenient for medical staff to provide special care for infant patients in time. This paper analyzes the clinical advantages of this medical crib.

關键词：医学角度;婴儿床;多功能;临床

Key words： medical perspective;crib;multifunctional;clinical

中图分类号：TH77                                          文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）05-0151-04

0  引言

婴儿的看护问题不管是在医疗机构、医疗单位还是家庭中都是很重要的问题，婴儿作为一个特殊的弱势群体，需要成年人进行特殊的看护，尤其是在婴儿生病时。现如今的医疗单位、医疗机构中都设有专门的婴儿看护室，但婴儿看护相关的医疗事故、医疗纠纷仍然时有发生，造成了非常大的负面影响。

婴儿看护的医疗事故问题中，很多问题是由于医护人员的使用紧张、分配不均、反应不及时造成的，例如婴儿看护缺失导致缺氧窒息、婴儿看护人员疏忽导致婴儿摔伤、婴儿输液未及时更换液体药物导致空气栓塞，引发婴儿抽搐甚至休克等等。医疗机构中的医护人员数量是有限的，在病房看护的分配上就难以避免的会出现一些问题，除此之外造成此类婴儿看护事故发生的原因还有婴儿看护室内的信息反馈不及时，医护人员不能及时、准确的做出判断并进行处理;还有一类原因同样属于婴儿看护室内的信息反馈不及时，即因家长尤其是年轻家长没有医疗知识及婴儿看护知识储备，无法及时判断婴儿病情甚至延误病情处理的最佳时机导致事故发生;病房资源的紧缺也是造成婴儿医疗事故频发的原因之一，部分婴儿因为病房资源紧缺无法在专门的婴儿看护时中接受治疗，这也增加了事故发生的概率。

目前存在的解决办法中，就医疗机构而言，以医院为例，基本上以增加医护人员数量甚至针对病房进行专人看护为主，但这两种解决方案的共同问题都会增加费用，包括医疗机构的费用及婴儿患者家庭的费用，这对医疗机构的运营及患者家庭都造成了压力;普通病房的医疗条件并不能很好的满足婴儿看护的医疗需求，且会增加婴儿看护事故的发生概率。

针对上述问题，本文叙述研究一种多功能医用婴儿床，建立婴儿看护室、病房与护士站之间的直接联系，并具备有一定的信息传递功能，方便医护人员及时针对婴儿患者进行专项看护，并分析这种医用婴儿床的临床优势。

1  婴儿医疗看护问题描述

婴儿医疗看护问题共分为四种：婴儿防摔、婴儿尿布浸湿检测、点滴注射液体更换及医护人员看护需求。

①婴儿防摔：婴儿床的设计、使用是婴儿看护中的重点，而在医疗机构中的婴儿医疗看护室内，婴儿床的设计与普通婴儿床甚至家庭婴儿床的设计并无太大的差异，针对婴儿防摔的问题，都是设计用床体护栏来解决，虽然存在一些封闭式的婴儿床护栏，但护栏并不能完全保证婴儿不会翻出造成摔伤，现有的家用婴儿床及医疗机构的婴儿床机构示例如图1。

如图1两种婴儿床的婴儿防摔窗体设计都是矩形的护栏设计，且床体底部是带有滑轮的，这一设计本是为了方便婴儿床的移动，但这同时造成了床体的整体稳定性降低，婴儿大动作的翻身或其他动作可能导致床体倾斜，且当婴儿年龄月份较大时，仍然存在婴儿意外翻出床体护栏造成摔伤的可能性。

②婴儿尿布浸湿检测：婴儿的看护中，尿布的正确使用和及时更换很重要，婴儿的身体敏感程度远高于成人，皮肤触感是婴儿感觉器官中最为敏感的，婴儿的神经系统与皮肤下的触电密切关联，及时更换尿布利于保持婴儿的触觉灵敏，利于婴儿的脑部发育;尿布如果不及时更换还可能会导致婴儿出现红屁股、尿布疹等症状。

现有的婴儿医疗看护程序中，针对婴儿的尿布更换问题，解决方法只有固定时间进行更换，但这对看护人员的要求很高，很难做到完全准时的进行更换，且固定时间的尿布更换有时是并不完全适用需求的;根据婴儿的尿布使用情况进行选择性更换更利于医护人员资源的合理分配且能避免相关尿布浸湿症状的出现。

③点滴注射液体更换：点滴注射需要在药液注射完毕前进行及时更换，为防止空气栓塞等医疗事故问题的发生，采取能够提醒医护人员及时更换液体的方法尤为重要。

④医护人员看护需求：婴儿看护中对医护人员的需求是基本需求，但存在的问题是医护人员不能及时的针对婴儿看护室或病房内的需求做出反应，尤其是具有针对性的反应，例如婴儿患者的需求是更换药物还是其他需求，这就要求婴儿看护室内能够给予医务人员一些信息反馈，告知需求类型，方便医护人员进行处理的同时也节省了双方的时间，进而能够提高医护人员资源的利用效率。

2  多功能医用婴儿床的设计

2.1 设计思路

针对上述四种婴儿防摔、婴儿尿布浸湿检测、点滴注射液体更换及医护人员看护需求问题，进行婴儿床的结构设计及功能设计，结构设计为婴儿看护床的整体结构设计，功能设计针对四种问题分别进行功能设计予以解决。

2.1.1 结构设计

医用多功能医用婴儿床的整体结构设计思路中，首先将普通婴儿床的床腿滑轮舍弃，增强婴儿床的稳定性;虽然抛弃了婴儿床的可移动性，降低了其机动性，但考虑到医用婴儿床的特性，在医疗机构中，人流量较大，可移动式的婴儿床会增加婴儿摔伤事故的发生概率，固定式的床位也有利于医护人员在处理病情时的迅速反应;其次，加宽床体，降低婴儿摔落的概率，并方便下文中针对婴儿防摔问题进行的设计;其他床体的基本结构设计保持普通婴儿床或病床设计。

医用多功能婴儿床的设计除了床体本身的设计之外还包括婴儿看护室与护士站之间的联系建立部分，即建立婴儿看护室与护士站的即时通讯系统，将婴儿看护室内的信息反馈与护士站的报警提示系统整合，总体的模型结构示意图如图2。

2.1.2 功能设计

①婴儿防摔问题：针对婴儿防摔问题，除上文中提到的加宽床体外，设计利用红外线传感装置监测床体两侧是否有阻碍物即婴儿身体触碰，红外线传感模块被触碰时即表示婴儿身体靠近床边，此时将信息反馈至护士站，利用灯光及声音效果提示医护人员有婴儿发生摔落事件的可能，需要及时处理，设计思路的图纸如图3。

②婴儿尿布浸湿检测问题：针对婴儿尿布浸湿检测问题，考虑将湿度检测的传感器设置在床面床单下方，当婴儿尿布的尿液承载量超标时，由湿度传感器进行检测并发出信号给护士站进行另外的灯光及声音效果组合进行报警，通知医护人员该婴儿看护室内的需求为更换尿布，设计思路的图纸如图4。

③点滴注射液体更换：针对点滴注射液体的更换问题，最重要的是及时更换，防止空气栓塞甚至休克等症状出现，考虑设计一种能够定时进行报警的装置，提醒医护人员提前进行药物准备并及时更换。

④医护人员看护需求问题：当婴儿看护室需要医护人员进行看护时，在婴儿看护室内部设计一个按键模块，婴儿家长可以通过触动按钮来通知护士站，警示灯光及报警音效为不同上述两种问题的种类，以声音的不同类型来通知医护人员该婴儿看护室的需求为医务需求，包括药物更换或其他专业医疗需求，方便医务人员进行医务准备及及时反应。警示灯、报警器及触动按钮的设计图纸见上文图2。

2.2 材料选取

该多功能医用婴儿床设计的主要材料为亚克力板，即复合材料PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯），此种材料方便裁割处理，且具有良好的耐受性、韧性及刚性，符合模型搭建的基本需求。

2.3 智能程控设计

选取DP-801单片机利用宏指令进行智能设计，多功能医用婴儿床的整体报警系统、检测系统都由单片机搭载相应的传感器编程控制完成。

3  多功能医用婴儿床的模型结构设计

3.1 整体结构

该模型的整体结构外观为两间房屋形状，分为输液室（婴儿看护室）及护士站，为方便观察及操作，房屋只保留三面墙壁，即“n”形，中间有分隔输液室及护士站的隔断，垂直方位上观察为“m”形;另有一块底板作为整个作品的底板。

3.2 局部设计

①整体底板：取一块100*50cm，5mm厚的白色亚克力板，长、宽各裁剪掉10cm宽的长方形板材，即以90*40cm，5mm厚的白色亚克力板作为作品底板，裁割完成后利用砂纸进行打磨，将板材四边接触面打磨光滑，打磨完成后撕下亚克力板外层包装纸备用。

②房屋左右兩侧侧壁：取两块60*60cm，5mm厚的白色亚克力板，分别做标画线量出两块40*30cm的长方形，裁割下后同样打磨光滑备用，作为房屋左右两侧侧壁。

③房屋背侧墙壁：取一块100*50cm，5mm厚的白色亚克力板，做标画线量出80*40cm的长方形，裁割完成后打磨、撕掉外层包装纸备用。

④隔断：取一块40*20cm，3mm厚的白色亚克力板，做标画线量出30*20cm的长方形，裁割完成同上述操作处理备用。

⑤粘合外壁：在底板长方形亚克力板材上，做标画线量出80*30cm的长方形作为墙壁的粘合线，按照先背侧墙壁后房屋左右两侧侧壁的顺序将板材利用亚克力胶水粘合在粘合线上，并在侧壁与底板相接处利用直角角铁进行加固。

⑥粘合隔断：等待外壁胶水干燥、外壁粘合牢固后，取背侧墙壁中点垂直做线，作为隔断的粘合线，紧靠背侧墙壁将隔断粘合在底板上，左侧为输液室（婴儿看护室），右侧为护士站;粘合后同样利用直角角铁进行加固固定。

⑦婴儿床制作：裁割出3mm厚15*10cm、10*10cm的亚克力板两块，15*10cm板材为床板，另一块为床背，床板垂直粘合在床背中部呈“T”形;另裁割出4根5cm长、1cm直径的ABS实心圆棒作为床腿，粘合在床板下方的四角;裁剪出20*15cm粉红色壁纸一块作为床体的床单粘合在床板上，床体的左右两侧各留出5cm的壁纸保持自然下垂状态，模拟正常床单形态，增强美观性。

⑧红外传感器及湿度传感器的固定：将红外传感器利用热熔胶粘合在床板的左右两侧，使红外传感器的检测范围为床体的两侧边，这样能够针对婴儿摔落问题进行提前预警;湿度传感器为方便模型演示及观察、调整，直接利用热熔胶粘合在粉红色壁纸的床面上（实际设计位置为床单下方），安装完成后的效果如图5。

⑨护士站柜台制作：利用8块5*5*5cm的木方块，粘合成“L”形，此为柜台的主体;柜台的外侧利用草皮纸进行装饰;柜台台面利用3mm厚的黑色亚克力板裁割出同样的“L”形，并将边角磨圆防止划伤，处理完成后进行粘合，台面上利用模型绿植进行装饰;柜台内侧利用白色3mm厚的亚克力板制作一把椅子，与柜台一起固定在底板上，固定效果及位置如图6。

⑩DP-801单片机主板、电池盒及传感器固定：将单片机主板利用热熔胶安装固定在婴儿床的右侧、隔断的左侧;电池盒固定在单片机主板与婴儿床中间;按键模块安装固定在婴儿床的上方背侧墙壁上;报警指示灯及报警器分别安装在护士站柜台的背侧墙壁及左侧墙壁上;连接好相应的杜邦线并进行装饰后整体的完成图如图7。

4  多功能医用婴儿床模型工作状况及结果分析

4.1 工作状况（表1）

4.2 结果分析

①经过试验证明，本多功能医用婴儿床的设计基本能够解决上述三种婴儿防摔、婴儿尿布浸湿检测及医护人员看护需求问题。

②红外线传感器在试验过程中出现了持续接通导致报警不能停止的情况，经过检查确定原因为光线问题，红外线传感器会受到自然强光的影响，经过调整作品的试验方位可以得到良好解决，不影响整体试验数据的准确性。

③尿布浸湿监测报警即湿度传感器的检测在试验过程中同样出现了报警不止的情况，查明原因是因为未及时擦干湿度传感器的感应面，属于误操作，不影响整体试验数据的准确性。

④由单片机主板程序控制的定时报警及按键模块报警在试验中都能够正常的进行运转，试验数据有效。

综合以上试验数据分析，该多功能医用婴儿床的设计能够满足试验的四个基本需求，能够解决上文中提出的四个婴儿看护问题，证明本设计具有足够的功能性及实用性。

5  多功能医用婴儿床的设计总结

该多功能医用婴儿床的设计，经过查阅相关文献资料，在国内公开发布的文献资料中并未发现有相关性、相似性极高的有关设计，证明本研究设计是具有较高的创新性的，总结该设计的创新点如下：

①建立了婴儿看护室与护士站之间的直接联系，加强了医疗机构医疗看护的整体性、系统性，有利于提高医疗效率。

②针对传统的婴儿床设计进行改造，加入智能控制的成分，一定程度上减轻了人工负担，且提高了医护人员的利用率及工作精准性。

③针对婴儿看护的点滴注射问题采取了定时报警的方法，能够有效的解决更换药物不及时的问题。

④利用不同种的报警音效来进行简单的信息传输，能够给予婴儿患者家长、医护人员以双向的便利，提高整体的医疗效率，降低医疗事故的发生概率。

6  多功能医用婴儿床的临床优势分析

婴儿防摔、婴儿尿布浸湿检测、点滴注射液体更换及医护人员看护需求。

6.1 提高医疗环境安全指数、减少医疗事故发生

此种医用婴儿床的设计不仅仅将设计目光聚焦于婴儿床本身，更是将医疗环境整体考虑进去，更新医疗器械的同时将医疗器械与医疗环境进行了结合，建立了联动式的预警，能够提高医疗环境的安全指数，降低医疗过程中的意外事故，一定程度上提高医疗效率。

6.2 提高医疗个体看护水平

对于婴儿床的尿布浸湿检测功能、点滴更换提示功能进行了更新，将医疗个体的具体情况进行及时的、一对一的精确信息传导，能够提高医疗个体的看护水平，另一方面也促使医疗资源、医疗人员的精确调配，提高医疗的精准性。

6.3 提高医疗效率，促进医患关系和谐

整体的婴儿床设计及信息传递系统的建立，能够很大程度上保证医患之间的交流与信息交互及时，利于及时处理病情，缓解患者尤其是患者家长的情绪，提高医疗效率的同时能够减少意外发生、促进医患关系和谐。

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