連接監(jiān)護系統(tǒng)和呼吸機

譯者：陳廣飛，周丹，應(yīng)俊

中國人民解放軍總醫(yī)院

（本文節(jié)選自ECRI Institute Health Device 2012年5月號）

將呼吸機和生理監(jiān)護系統(tǒng)連接可以實現(xiàn)呼吸機的重要數(shù)據(jù)與中心站的通訊。但是該技術(shù)仍不完善，尤其是警報通訊方面。我們設(shè)計了一份測試檢查單以幫助你識別警報相關(guān)的缺陷。我們也測試了7款監(jiān)護系統(tǒng)及2款呼吸機，并發(fā)布了我們的發(fā)現(xiàn)及判斷結(jié)果。

目前，醫(yī)療機構(gòu)對實現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備的連接需求日益增加，尤其對于實現(xiàn)呼吸機到生理監(jiān)護系統(tǒng)的連接感興趣，很大程度上是由于呼吸機是性命攸關(guān)的設(shè)備。這種連接可以將呼吸機的本機警報傳送到生理監(jiān)護系統(tǒng)中心站以及輔助警報設(shè)備（例如：尋呼機），從而改善警報管理能力。這樣可以使臨床醫(yī)生不必在呼吸機警報聲響范圍內(nèi)就可以對發(fā)出警報的呼吸機迅速做出處理。通過連接，臨床醫(yī)生也可以在中心站監(jiān)測呼吸機的警報限值、測量數(shù)值以及波形。這樣也可以將病人的數(shù)據(jù)從呼吸機傳送到電子病歷（Electronic Medical Record,簡稱EMR）；請參考2頁方框內(nèi)的信息。通過遠程獲取警報和病人數(shù)據(jù)，臨床醫(yī)生可以根據(jù)病人需求更好地安排不同優(yōu)先次序的反應(yīng)。

但是，要在不發(fā)生問題的情況下實現(xiàn)不同系統(tǒng)的連接絕非易事。為了了解現(xiàn)有的呼吸機-監(jiān)護系統(tǒng)連接技術(shù)，我們測試了7款生理監(jiān)護系統(tǒng)和2款呼吸機的連接。雖然我們的測試只是覆蓋了市場上的部分系統(tǒng)和設(shè)備，我們認為這足以很好地反映該技術(shù)的現(xiàn)況。

我們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)連接并未達到預期功能，尤其在警報方面。在我們所測試的許多監(jiān)護系統(tǒng)-呼吸機組合中，我們最關(guān)心的是中心站未能與一個或多個高優(yōu)先級呼吸機警報明確通訊。1：不同的呼吸機和生理監(jiān)護系統(tǒng)的警報級別分類命名不同。在本文的使用上，我們對警報級別分類術(shù)語進行了標準化，將其分為高優(yōu)先級（紅色），中優(yōu)先級（黃色）以及技術(shù)優(yōu)先級（藍色）。在一個設(shè)備連接配對中，中心站未能對高優(yōu)先級呼吸機警報發(fā)出任何警報反應(yīng)。在其他設(shè)備連接配對中，有些警報發(fā)出了，但是中心站的警報信息沒有明顯區(qū)別特征，沒有準確表明風險程度。

我們測試的監(jiān)護系統(tǒng)中，有很多監(jiān)護系統(tǒng)所發(fā)出的呼吸機警報比呼吸機本身的警報級別低，有些系統(tǒng)將許多高優(yōu)先級呼吸機警報作為中優(yōu)先級處理。其他系統(tǒng)則不受呼吸機警報的優(yōu)先級支配，將所有的呼吸機警報設(shè)置為單一的優(yōu)先級。只有在一個系統(tǒng)中，中心站的警報準確地反映了呼吸機的警報，包括警報級別的提升（即在超出設(shè)定時間后自動將警報由中優(yōu)先級提高到高優(yōu)先級）。由于臨床醫(yī)生在緊急情況下需要根據(jù)警報優(yōu)先級進行恰當?shù)姆诸愄幚?，如果中心站顯示錯誤的警報級別，可能會增加病人所面臨的風險。

1 設(shè)備之間的警報通訊情況如何？

有些情況下，當呼吸機與床邊監(jiān)護儀連接斷開時，中心站的生理監(jiān)護系統(tǒng)卻沒有出現(xiàn)視覺或者聽覺警報。而且，連接監(jiān)護系統(tǒng)和呼吸機的許多組件容易意外斷開。如果連接斷開卻沒有發(fā)出警報，臨床醫(yī)生可能不會意識到監(jiān)護系統(tǒng)不能夠再遠程發(fā)出呼吸機警報了。

此外，監(jiān)護系統(tǒng)顯示呼吸機其他數(shù)據(jù)時也會出現(xiàn)混亂的狀況，雖然這一點與呼吸機警報事件相比不是那么引人注意。例如：我們用于測試的兩款呼吸機中，有一款的波形沒有任何一種監(jiān)護系統(tǒng)能夠顯示出來，有些系統(tǒng)則不能顯示兩款呼吸機中任何一款的波形。此外，有一套系統(tǒng)不能在中心站顯示屏上顯示呼吸機的重要數(shù)值。

上述問題說明，若要實現(xiàn)可靠而安全的信息集成，醫(yī)療設(shè)備的連接技術(shù)仍然有很長的路要走。因此，對于醫(yī)院來說，了解他們計劃要集成（或者已經(jīng)集成）的眾多系統(tǒng)，在警報和其他數(shù)據(jù)交換方面的表現(xiàn)，以及這種交換對于潛在臨床影響的限制等，具有重要意義。本文可以幫助你實現(xiàn)以下目標：我們不僅分享了測試系統(tǒng)的評測，而且也提供了一份檢查單以幫助你測試你現(xiàn)有的監(jiān)護系統(tǒng)-呼吸機組合，這是保障病人安全的一個必要步驟。

我們測試了下列生理監(jiān)護系統(tǒng)：德爾格公司（Draeger）Infinity Delta XL 床邊監(jiān)護儀和 Infinity 中心站；通用電氣（GE） Carescape B850 床邊監(jiān)護儀和 Carescape CIC Pro 中心站；通用電氣（GE） Dash 5000 床邊監(jiān)護儀和 Carescape CIC Pro 中心站；日本光電（Nihon Kohden） BSM 6700 床邊監(jiān)護儀和 CNS-9701A 中心站；飛利浦(Philips) MX800 床邊監(jiān)護儀和 M3155 中心站；太空實驗室醫(yī)療公司（Spacelabs）SL2900 床邊監(jiān)護儀和 Ultraview SL3900 中心站；太空實驗室醫(yī)療公司（Spacelabs） Xprezzon 床邊監(jiān)護儀和 Ultraview SL3900 中心站。

每一款監(jiān)護系統(tǒng)都是用下列型號的呼吸機進行測試：柯惠醫(yī)療公司（Covidien） Puritan Bennett 840 （軟件版本4-070212-85-AE）；德爾格公司（Draeger） Evita XL （軟件版本 07.02）

集成監(jiān)護系統(tǒng)和電子病歷

將呼吸機連接到生理監(jiān)護系統(tǒng)上，除了能夠?qū)⒕瘓蠛推渌畔鬏數(shù)街行恼局?，還能夠方便地將病人的數(shù)據(jù)信息流傳送到電子病歷上。雖然集成監(jiān)護系統(tǒng)和電子病歷仍處于早期階段，但醫(yī)院對這樣做可能帶來的好處越來越感興趣。例如：這樣可以減少手工填寫文件的需要，從而提高效率，降低錯誤率。這樣也有助于建立電子健康檔案系統(tǒng)（Electronic Health Record,簡稱EHR），因為電子健康檔案依賴于電子病歷的準確性和完整性?！督?jīng)濟與臨床醫(yī)療信息技術(shù)法案》（Health Information Technology for Economic and Clinical Health，簡稱HITECH）規(guī)定了醫(yī)療服務(wù)提供商加速制定電子健康檔案所能享受到的特定優(yōu)惠政策。

我們相信生理監(jiān)護系統(tǒng)能否將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娮硬v至關(guān)重要。本文中提到的所有監(jiān)護系統(tǒng)供應(yīng)商都聲稱，他們的系統(tǒng)能夠?qū)⒑粑鼨C數(shù)據(jù)（例如：呼吸機設(shè)置，警報，病人數(shù)據(jù)等）傳輸?shù)诫娮硬v。然而，通過測試確認這一點超出我們的評測范圍之外。

如果你想要查找集成不同種類的醫(yī)療設(shè)備至電子病歷的指導文章，或者對于5個供應(yīng)商的集成解決方案的描述，請參閱Health Device 2012年4月份的文章《醫(yī)療設(shè)備和電子病歷的聯(lián)網(wǎng)》。

2 連接步驟

2.1系統(tǒng)設(shè)置

若要實現(xiàn)呼吸機和生理監(jiān)護系統(tǒng)的有效連接，需要呼吸機和監(jiān)護系統(tǒng)供應(yīng)商的共同努力。一套連接方案包含電纜和額外的零部件，這些需要由監(jiān)護系統(tǒng)供應(yīng)商提供，用來將呼吸機連接到床邊監(jiān)護儀。連接方案通過呼吸機端口連接（一般是 RS232 端口），數(shù)據(jù)則通過該端口輸出。連接所需的線路和軟件一般包含在電纜組件內(nèi)，或者與床邊監(jiān)護儀相連的模塊內(nèi)。

如果要從呼吸機輸出數(shù)據(jù)，其通訊設(shè)置應(yīng)該符合監(jiān)護系統(tǒng)供應(yīng)商的要求。 呼吸機信息從床邊監(jiān)護儀傳送到中心站，其傳送方式與傳送其他床邊監(jiān)護儀信息類似。根據(jù)監(jiān)護系統(tǒng)的設(shè)計及配置，呼吸機數(shù)值和波形能夠在床邊監(jiān)護儀和/或中心站顯示，警報可以在這些設(shè)備上發(fā)出，也可以傳送到遠程警報設(shè)備和/或其他信息系統(tǒng)（例如：電子病歷）。

2.2 管理線路，設(shè)置和更新

連接方案的電纜，接線盒以及其他組件不僅專用于特定監(jiān)護系統(tǒng)，而且只能用于特定型號呼吸機或產(chǎn)品線（例如：如果換成其他型號的呼吸機，那么組件也要相應(yīng)地更換）。因此，這些物品應(yīng)該做好儲備以應(yīng)不時之需。然而，在設(shè)備不使用時，仍然讓電纜連接在設(shè)備上（尤其是呼吸機上），有可能發(fā)生連接器損壞和/或連接斷開情況（請參見第3頁方框內(nèi)容）。這些附件的查找和使用非常困難，尤其在監(jiān)護病房使用不同型號呼吸機的情況下。

即使是正確的連接方案，呼吸機上的通訊設(shè)置也要根據(jù)不同的監(jiān)護系統(tǒng)做出不同設(shè)置。在呼吸機和監(jiān)護系統(tǒng)間建立連接時，臨床工程師應(yīng)該隨時掌握正確的布線和通訊設(shè)置，否則，呼吸機數(shù)據(jù)可能就無法傳送到監(jiān)護系統(tǒng)。

臨床工程師必須對管理情況的變化保持警覺，尤其是隨時掌握呼吸機和監(jiān)控系統(tǒng)的軟件更新情況。任何軟件更新都可能對連接性能產(chǎn)生潛在的干擾。同時使用多款監(jiān)護系統(tǒng)和/或呼吸機可能會增加管理流程的復雜性，甚至無法管理。

3 如何評測現(xiàn)有系統(tǒng)

3.1 評測標準

下面我們列出了實現(xiàn)安全有效連接所需的重要系統(tǒng)特性。我們使用這些特性來評測了本文中涉及到的系統(tǒng)。除了最后一項（顯示數(shù)值及波形），這些特征都是警報管理不可缺或的部分，因此對病人的安全十分重要。

3.1.1 確保床邊監(jiān)護儀-呼吸機的安全連接

如果呼吸機和床邊監(jiān)護儀連接斷開，則會造成中心站的呼吸機警報和數(shù)據(jù)通訊中斷，并可能延誤臨床響應(yīng)。因此，監(jiān)護系統(tǒng)必須具有以下基本功能：任何連接斷開都會觸發(fā)的高優(yōu)先級警報（包括持續(xù)的聲響警報）；使用安全可靠的連接器以降低斷開連接的可能性。

3.1.2 呼吸機警報的系統(tǒng)識別

當病人狀況或呼吸機狀態(tài)發(fā)生具有潛在危險的變化時，為了及時通知臨床醫(yī)生：中心站應(yīng)接收并發(fā)布所有呼吸機警報；在多床位模式下，中心站應(yīng)該能識別發(fā)出呼吸機警報的相關(guān)床位。

3.1.3 警報特征描述

如前所述，如果未能發(fā)出恰當?shù)木瘓?，則會引起混亂或被忽略，導致處理延緩或未能根據(jù)警報狀況進行處理。因此，中心站應(yīng)提供文字信息，清楚表明警報原因，并伴有持續(xù)的聲響警報。警報可以是周期性的聲響，但必須是非自行中斷的（除非經(jīng)過確認、關(guān)閉、自修正或者被用戶修正）。

3.1.4 匹配警報優(yōu)先級

如前所述，管理多床位病人時，臨床醫(yī)生需要根據(jù)警報優(yōu)先級首先對高級別警報進行處理。如果高優(yōu)先級呼吸機警報在傳送到中心站后變成低優(yōu)先級警報，有可能會延緩對危及生命情況的處理。因此： 監(jiān)護系統(tǒng)的警報優(yōu)先級應(yīng)準確反映呼吸機的警報優(yōu)先級，呼吸機警報級別提高也要能反映出來。 如果監(jiān)護系統(tǒng)和高優(yōu)先級呼吸機警報的優(yōu)先級不匹配，則系統(tǒng)應(yīng)默認為高優(yōu)先級警報，以確保值班臨床醫(yī)生能夠迅速處理（然而，這并非理想的解決方案，因為如果系統(tǒng)將技術(shù)級或中級呼吸機警報作為高級警報發(fā)出，就會增加誤報的數(shù)量和頻率。更理想的方案是系統(tǒng)與呼吸機所用的優(yōu)先級方案一致）。

3.1.5 禁止遠程改變呼吸機設(shè)置

系統(tǒng)應(yīng)禁止用戶從床邊監(jiān)護儀或中心站調(diào)整呼吸機警報設(shè)置或參數(shù)。呼吸機警報應(yīng)只能從呼吸機上調(diào)整設(shè)置。這樣可以使在病人安全范圍之外錯誤改變呼吸機設(shè)置的機率降到最低，尤其是可以避免用戶看不到病人對于設(shè)置調(diào)整的反應(yīng)就進行調(diào)整的情況。

3.1.6 警報停響功能

系統(tǒng)應(yīng)該： 允許在床邊監(jiān)護儀和中心站停響遠程呼吸機報警。 確保呼吸機本身警報未被停響（只能在呼吸機旁邊才可停響呼吸機警報，這樣可以確保臨床醫(yī)生在停響警報前能夠?qū)嵉赜^察病人和呼吸機情況）。 如果呼吸機警報持續(xù)的話，遠程警報在停響一段時間后（例如：2分鐘）應(yīng)恢復警報。

3.1.7 顯示數(shù)值和波形

為了提高使用呼吸機病人狀況的中心監(jiān)護功能： 系統(tǒng)應(yīng)能在中心站顯示病人測量值（數(shù)值）、氣道壓和流量波形。如果也能夠顯示呼吸機警報范圍則更有優(yōu)勢（雖然我們所測試的這些系統(tǒng)幾乎沒有一個能做到這點）。 顯示的數(shù)據(jù)應(yīng)該與呼吸機的術(shù)語（或符號）以及測量單位一致。 呼吸機信息不應(yīng)在監(jiān)護顯示器上全部顯示。由于沒有足夠大的顯示器空間，沒有必要在中心站多床位視圖中顯示所有信息，尤其是正在監(jiān)護多個病人的情況下。只在單床位視圖中顯示這些信息就足夠了。 床邊監(jiān)護儀也應(yīng)該顯示呼吸機數(shù)值和波形，這對于床邊監(jiān)護儀顯示器和呼吸機分開放置的情況（例如：當病人在一個單獨房間的時候），有一定優(yōu)勢。

注意連接器損壞及連接斷開的風險

我們測試的許多連接方案中，連接器都是連接到呼吸機的 RS232 端口。 這些連接器使用螺釘以提高連接的安全性；但是，如果用戶沒有上緊螺釘，這種設(shè)計就會容易使連接斷開。有些供應(yīng)商表示，用于連接到呼吸機 RS232 端口的連接器一旦固定，就不用再費心了。但是，由于這些組件會懸掛在呼吸機后面，用戶需要注意在挪動呼吸機時不要弄壞它們（例如：線纜可能會被經(jīng)過的物體扯斷，或者被呼吸機壓?。Ｒ恍┻B接方案使用帶有 RJ45 (以太網(wǎng))連接器的電纜，以太網(wǎng)連接器通過彈片固定。彈片有可能會斷裂，這種情況下連接器容易斷開連接，因為呼吸機日常使用中經(jīng)常挪動位置。

3.2 系統(tǒng)測試及選擇

3.2.1 如何測試系統(tǒng)

對于集成呼吸機和生理監(jiān)護系統(tǒng)感興趣的醫(yī)院應(yīng)對所有設(shè)備組合進行購前測試和驗收測試，以檢驗這兩種醫(yī)療設(shè)備之間的通訊是否能滿足要求，并且了解呼吸機警報在生理監(jiān)護系統(tǒng)、尤其是中心站是如何處理的。購前測試可以驗證考慮購買的系統(tǒng)是否具有需要的功能；驗收測試可以確保系統(tǒng)安裝完成后能滿足需求。

對于每一組監(jiān)護系統(tǒng)-呼吸機組合，先確認一旦連接呼吸機后，床邊監(jiān)護儀和中心站能夠自動顯示呼吸機數(shù)據(jù)和波形。填寫完成第5頁開始的表格，盡可能多進行呼吸機警報測試，以發(fā)現(xiàn)是否存在中心站未能發(fā)出警報、警報優(yōu)先級不匹配、警報無聲響以及警報未提供清晰明確的警報呼吸機參數(shù)等問題。 有些警報很難測試（如果不是無法測試的話），例如：呼吸機故障，或者呼吸機“停止工作”警報；向供應(yīng)商確認如何處理這些警報。

進行床邊功能測試雖有必要，但在中心站進行測試更重要，因為大多數(shù)情況下，發(fā)出警報的呼吸機會提醒在病房的臨床醫(yī)生。如果床邊監(jiān)護儀遠程使用的話，例如：在一間單獨的前廳里，這時候床邊測試就可能更為重要了。

如果測試過程中發(fā)現(xiàn)缺陷，就需要進行病人風險評估，并和供應(yīng)商一起探討可能的解決方案。如果可能的話，也可以考慮替代的連接系統(tǒng)，例如：第三方連接方案。但是，要注意的是，雖然大多數(shù)第三方連接產(chǎn)品可以將呼吸機數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娮硬v和輔助設(shè)備，但是有可能不能將呼吸機信息傳輸?shù)街行恼?（有關(guān)現(xiàn)有第三方連接方案的描述，請參見Health Device 2012年4月的指導文章）。

連接完成后，臨床工程師或其他負責設(shè)備連接的人員應(yīng)預先考慮到后續(xù)的變更及更新。如前所述，變更管理流程應(yīng)著重于追蹤監(jiān)護系統(tǒng)、呼吸機軟件更新，以及接口的更新。這些變化可能會影響設(shè)備之間的通訊。一旦發(fā)生變更，確保變更正確執(zhí)行并重新評估連接至關(guān)重要；如果情況允許，使用測試列表并比較變更前后的結(jié)果有何變化。

3.2.2 臨床醫(yī)生參與

當考慮是否連接呼吸機和生理監(jiān)護系統(tǒng)時，醫(yī)療機構(gòu)應(yīng)讓臨床醫(yī)生也參與決策過程。為了讓臨床醫(yī)生決定連接帶來的臨床收益是否值得調(diào)整現(xiàn)有的做法，他們需要了解特定監(jiān)護系統(tǒng)-呼吸機組合的功能，例如：該系統(tǒng)如何識別警報呼吸機的位置，如何正確地將呼吸機連接到監(jiān)護系統(tǒng)，以及當連接斷開時如何識別。他們同時也要理解系統(tǒng)的局限性，如在本文開始時所描述的警報通訊情況。

對系統(tǒng)局限性的透徹了解，在連接建立之后也非常有幫助：了解局限性的臨床醫(yī)生能夠正確地響應(yīng)警報，執(zhí)行分級程序并進行相應(yīng)處理。他們也不會由于對系統(tǒng)集成能力的錯誤預期而造成混亂、延遲響應(yīng)或錯過警報。有關(guān)醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)集成的功能及局限的信息，可以參考本文，或者參考供應(yīng)商對于特定型號或系統(tǒng)的產(chǎn)品規(guī)格數(shù)據(jù)，以及醫(yī)院的購前測試。