危重症患者体重测量方法及发展综述*

陈剑潇

（浙江大学医学院附属第四医院，浙江 义乌 322000 ）

体重是一个人重要的基础指标，患者就诊时，第一要务就是测量血压、血氧、体重、体温等，在临床工作中，针对危重症患者诊疗方案的制订或治疗过程中用药剂量的调整，除了基础生命体征、生化检验指标、影像结果外，患者基础体重以及治疗过程中体重的变化，也是重要依据［1-2］。比如，终末期肾脏病患者，除了肾脏移植手术外，就只能通过每周三次的血液透析治疗来清除体内的毒素，维持机体内水和电解质平衡，以及排除机体多余的水分［3-6］。透析患者透析治疗前后都必须测量体重，以确定该次治疗方案的脱水量，并确保治疗过程中脱水量的准确性，防止多脱水或少脱水造成的血压不稳定、头晕、抽筋等问题［7-11］。

目前，普通患者通过使用体重秤或台秤测量体重，即常规设备测量法，危重症患者，如器官移植手术后、脑卒中或骨折的患者，他们往往因为卧床不起甚至不能随意挪动，无法使用体重秤或台秤，故须由医生依据临床经验评估其体重，即现行的主观评估法，因每个医生的临床经验不同，且人的主观判定缺乏客观的度量衡，故而主观评估法较设备测量法往往存在较大的偏差，无法获得客观的、准确的体重值；虽然国外已研发出带体重测量功能的医用电子床，但该类医用电子床价格昂贵，无法在基层医院普及，面对卧床不起的危重症患者的体重获取问题，国内部分医院利用特殊医疗设备测量卧床患者体重［12-15］。本文围绕危重症患者体重测量的方法及设备展开综述，历数其设计和研制的发展经过，分析其阶段性的优缺点，探讨危重症患者体重测量的发展趋势。

1 研究内容与方法

本文检索了国内外大型知识数据库：PubMed、中国知网、万方数据知识服务平台等，发现截止2022 年本文撰写日期，关键词为“Weight measurement of critically ill patients”的外文文献共842 篇，关键词为“electronic weighing bed”的外文文献共30 篇；关键词为“卧床患者体重测量”的学位论文共47 篇，期刊论文共28 篇，会议论文共8 篇，科技成果1 项；关键词为“危重症患者体重测量”的学位论文共61 篇，期刊论文共15篇，会议论文共7 篇。说明危重症患者的体重测量一直受到医学领域的重视。

2 危重症患者体重测量设备及其发展

2001 年，张延武等［16］为解决国内危重症患者仅有悬吊法或平板搬动法测量体重，患者不得不在测量过程中经历痛苦搬动，增加病情恶化风险的问题，研发了国内首例电子称重床。该称重床由称重床体和主床体两部分组成，将压力传感器、信号处理系统和显示屏等模块置于称重床体内，将主床体设计成可三折升降的不锈钢床体。患者需要测量体重时，只需将主床体的床脚手动摇起，使其脱离地面，称重床体四个床脚处的压力传感器即可测量到设备整体连同患者对地面产生的压力数值，该压力信号经由主机处理与计算，获得患者客观的体重值，并驱动显示器显示体重。该装备可测量患者坐姿、卧姿下的体重，因不锈钢床体相当于一个坚固平整的受力面，故不会因患者姿态的变换产生测量的偏差，设备稳定性能较好，但该设备体积庞大且笨重，手摇主床体床脚升降的模式费时费力。

2003 年，朱兴喜等［17］针对无法使用台秤或磅秤测量体重的患者研制了一款基于悬吊称重原理的电子称重床。该称重床由撑架部件、电子悬吊部件组成。其中，撑架部件负责支撑电子悬吊部件，悬吊部件负责悬吊病床及患者，悬吊部件的电子升降器控制升高或降低病床与患者。压力传感器置于悬吊部件上测量被悬吊物的质量。该装备的主机采用AT89C51 单片机实现信号处理，可实现去皮称重，结构简单，但测量结果的误差范围较大，在±200 g 之间，且该装备体积庞大，需要2 名以上医护人员协同操作，以保证患者的安全测量，设备不使用时，占据存放空间较大。

2007 年，喻绍澎等［18］针对国内危重症患者体重测量普遍靠医生评估，国外成熟的医用电子称重床价格昂贵，难以在国内推广的情况，设计了基于国内原材料的体重称重系统。该系统主要有三款型号，型号一：在普通电子台秤的测量面上扩增60 cm×60 cm 的带斜坡底座，确保轮椅患者推动轮椅，移动至电子秤中央测量体重；型号二：基于悬吊原理的吊臂支架，吊臂支架的升降原理同为千斤顶原理；型号三：在普通病床的床脚上设置压力传感器，通过压力传感器获取并换算得到患者的体重数值。该称重系统虽然型号多，且原理各不相的，但型号一仅在现有电子台秤的基础上进行了辅助外观设计，型号二与朱兴喜等［17］的电子称重床原理雷同，无创新性，且同样存在设备体积庞大，需要多名医护人员协同操作，测量结果误差较大，闲置时占据过大存放空间等问题；型号三在设计上较张延武等［16］的设备进行了改良，将称重床体与主床体合二为一，缩小了设备体积，然测量体重的原理不变，仍然是通过采集四个床脚测量到的整体对地的压力信号，换算获得患者的体重值。

2014 年，侯羿等［19］针对卧床及行动不便的患者设计了体重测量设备。该设计在张延武等［16］与喻绍澎等［18］型号三的基础上进行了改良。改良的主要方向为，使用蓝牙/红外信号发射器和接收器传输内置于医用床四个床脚处的压力传感器采集到的压力信号，因此减少了排线的分布，提高了信号的传输效率。

2016 年，刘玉萍等［20］针对临床医护评估危重症患者体重存在较大误差的情况，设计了可称重防压疮气垫床。该设备由防压疮气垫床、称重器和电子气泵组成。主要原理为，电子气泵经由称重器后向防压疮气垫床内打气或排气，确保气垫床的充盈程度符合要求。患者平躺于气垫床上，波浪式气垫床可有效减轻患者躺卧时皮肤与肌肉受到的压力，达到预防压疮的效果。称重器内置压力传感器，通过获取气垫床内气压压强，依据“体质量=压力=压强×面积”的公式，换算得到患者体重。该设计在改善危重症患者常见并发症压疮的问题上，有创新性改良，但因每个患者的身高、体型均不相同，同一患者不同躺卧姿势下，皮肤与气垫床接触的面积也不相同，故而在该设计的核心计算公式“体质量=压力=压强×面积”上，无法获得面积这一重要参数的准确数值，且称重器仅靠输气管与气垫床的一侧相连，压力传感器通过输气管采集到的气垫床内压强数值的稳定性与准确性也难以保证，故该设计所测量到的体重数据存在较大误差，不具备可靠性。

2020 年，范玉婷等［21］为了解决卧床患者无法自行下床使用电子秤或度盘秤测量体重，从而导致无法完成其营养评估，对临床诊疗带来阻碍的问题，设计了一款基于悬吊法的卧位体重秤。该体重秤主要架构同朱兴喜等［17］和喻绍澎等［18］研制的型号三设备，由支持主体的支架、悬吊被测量物的挂钩以及运载被测量患者的卧垫组成。该体重秤由电脑程序控制其称重过程中对被测量物的升降与读数显示，创新的一点是融入了语音播报功能。但同样存在误差范围大，须多名医护人员协同操作以确保患者安全，体积庞大等问题，相较朱兴喜等［17］和喻绍澎等［18］设计研发的设备，未解决其根本性缺点。

3 结论与讨论

目前，国内外对危重症患者体重的测量方法及装备的研究普遍以医用电动床为主要方向。然而，相对成熟与面市的产品较少，已在市场上销售的产品普遍价格昂贵，难以在基层医院普及。这主要由以下几个原因引起：

①危重症患者兼具卧床不起，或不宜搬动的特点，在医用电动床上开发对患者体重的测量功能，可有效避免对患者的搬动，如基于悬吊法的称重设备，无论是患者躺卧在床板上被悬吊，还是患者躺卧在床单上被悬吊，都增加了患者被挪动过程中的风险，尤其是脑卒中、器官移植手术后或骨折的患者。

②医用电动床的床板可选择坚固的材料，为患者体重的测量提供了稳定的水平面，避免了因患者姿势不同、重心不同而产生的测量误差。本文调研发现，不论是整体的床板，抑或拼接的床板，不论是将压力传感器置于四个床脚处，抑或将压力传感器置于床板下方，以床板测量患者体重的研究较其他方式方法的研究误差范围更小。

③医用电动床在国内已逐渐普及，具备基础的床板升降功能，可有效提高患者躺卧时的舒适度，在现有医用电动床的基础上增加体重测量、体温监测等功能，更有利于被消费者所接受。

相对于可测量患者体重的医用电动床的研制，针对危重症患者体重测量的防压疮气垫等装置的研究较少。这主要由以下原因引起，防压疮气垫以波浪式充气气垫为主，目前的研究普遍以通过监测气垫里的气压变化来换算气垫上的患者体重，但是每个患者的体型不同，同一患者不同躺卧姿势下，患者与气垫间的接触面积不同，导致无法获得精准的接触面积值，使得通过压力变化换算体重的方法存在较大的误差。

综上所述，危重症患者体重的测量方法由医生凭经验评估，护士通过量表打分评估，进展到通过带称重功能的医用电动床等医疗设备获取，体现了医疗设备在现代医学发展中不可替代的作用。随着传感器的不断优化，医用耗材的不断改进，危重症患者体重测量设备也将日渐完善。