養(yǎng)老院智能護(hù)理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

禚傳君，高艷杰，曲鴻儒，

崔明偉1，孫兆元2

1.天津市安寧醫(yī)院，天津 300300；2.天津市養(yǎng)老院，天津 120104

養(yǎng)老院智能護(hù)理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

禚傳君1，高艷杰1，曲鴻儒1，

崔明偉1，孫兆元2

1.天津市安寧醫(yī)院，天津 300300；2.天津市養(yǎng)老院，天津 120104

本文提出了一種養(yǎng)老院智能護(hù)理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，通過在養(yǎng)老院部署無線傳感網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合穿戴式安全和健康監(jiān)測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智能護(hù)理、生命體征監(jiān)測、呼叫告警和跟蹤定位等功能。本文的智能護(hù)理系統(tǒng)能夠顯著改進(jìn)對老年人的服務(wù)水平，同時能夠提高養(yǎng)老院的護(hù)理效率，降低養(yǎng)老院的運(yùn)營成本。

智能護(hù)理；體征監(jiān)測；呼叫告警；跟蹤定位

隨著老齡化社會的到來，老齡人口迅速增長，入住養(yǎng)老院的老人數(shù)量逐年增加。養(yǎng)老院老人的年齡普遍較大，生活自理能力較低，容易發(fā)生突發(fā)性事故，老人安全問題成為養(yǎng)老院最為關(guān)注的問題[1]。另外，目前我國養(yǎng)老院對老人的照護(hù)基本上都采用人工看護(hù)的方式，每位護(hù)理員同時照看多名老人，這種護(hù)理方式導(dǎo)致人力成本高，效率低下[2-3]。為解決這些問題，很多養(yǎng)老院為了降低事故率，采取了諸如縮小老人活動區(qū)域、集中看護(hù)的措施，或者采取增加護(hù)理人員，這些措施要么不夠人性化，容易引起老人反感，要么會大幅增加養(yǎng)老院的運(yùn)營成本[4-6]。此外，對于老人的突發(fā)性疾病，也基本沒有任何的預(yù)防和處理能力，這也都影響到養(yǎng)老院的護(hù)理水平和護(hù)理品質(zhì)，迫切需要采用信息化的技術(shù)手段改善現(xiàn)狀[7-9]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與養(yǎng)老相結(jié)合，能夠有力促進(jìn)居家養(yǎng)老和機(jī)構(gòu)養(yǎng)老的服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)老智能化，為老人提供安全和健康護(hù)理，提高養(yǎng)老服務(wù)的效率和質(zhì)量。

本文面向養(yǎng)老院老人安全和智能護(hù)理的需求，應(yīng)用無線射頻識別、無線網(wǎng)絡(luò)等集成技術(shù)，提出了養(yǎng)老院智能護(hù)理解決方案。該方案以為老人服務(wù)為宗旨，以老人的安全為前提，以對老人智能監(jiān)護(hù)為目的，為老人提供更加人性化的體驗(yàn)和更為可靠的護(hù)理生活，降低老人的意外傷害風(fēng)險(xiǎn)，打造養(yǎng)老院的智能監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

結(jié)合養(yǎng)老院業(yè)務(wù)管理和智能監(jiān)護(hù)需求，智能護(hù)理系統(tǒng)設(shè)計(jì)時主要解決以下問題[10-12]：

1.1.1 無拘束監(jiān)測設(shè)備

無拘束監(jiān)測設(shè)備使不打擾老人休息和實(shí)時/長期監(jiān)測老人生命體征數(shù)據(jù)成為可能。而實(shí)時監(jiān)測為預(yù)警提供基礎(chǔ)，長期監(jiān)測為慢性疾病預(yù)防提供依據(jù)，使老人健康的養(yǎng)老是養(yǎng)老院的核心目標(biāo)。

1.1.2 低功耗

考慮無拘束監(jiān)測設(shè)備使用較頻繁且一般近身使用，低功耗可以保證設(shè)備的較長使用時間而不需頻繁充電且極大降低人體的輻射影響。

1.1.3 易用性

考慮系統(tǒng)用戶為養(yǎng)老院護(hù)理人員，系統(tǒng)操作簡單、老人信息一目了然，可以有效提高工作效率。

1.1.4 實(shí)時性

該系統(tǒng)的主要功能之一為安全監(jiān)護(hù)，報(bào)警信息的及時推送和響應(yīng)是老人得到及時救助的前提。

1.1.5 可擴(kuò)展性

養(yǎng)老院規(guī)模不同，選擇使用的無拘束監(jiān)測設(shè)備也有所不同，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時考慮可擴(kuò)展性，增強(qiáng)系統(tǒng)可移植性。

1.2 系統(tǒng)功能

1.2.1 身份識別

養(yǎng)老院中，每位老人都有唯一的一個身份識別碼，利用該識別碼，可在護(hù)理或用藥時確認(rèn)老人身份，以便提供正確的醫(yī)療護(hù)理。系統(tǒng)可以依據(jù)老人唯一識別碼，對老人個人信息、護(hù)理記錄以及用藥信息進(jìn)行管理。

1.2.2 防走失

老人位置實(shí)時定位，護(hù)理人員可通過護(hù)士工作站和移動護(hù)理設(shè)備實(shí)時查看老人所在的位置和行動的軌跡。護(hù)理人員可以在系統(tǒng)上根據(jù)老人個人情況為老人設(shè)置相應(yīng)的活動區(qū)域，當(dāng)老人超出此活動區(qū)域時，老人智能監(jiān)護(hù)服務(wù)器系統(tǒng)就會觸發(fā)報(bào)警，并在屏幕上突出顯示，及時提示護(hù)理人員進(jìn)行處理。

1.2.3 呼叫求助

當(dāng)老人需要幫助時，可以通過SOS呼叫按鈕進(jìn)行一鍵呼叫，系統(tǒng)在收到緊急信號后會在護(hù)理終端系統(tǒng)上向護(hù)理人員發(fā)出報(bào)警信號，護(hù)理人員可通過終端對報(bào)警事件進(jìn)行響應(yīng)，報(bào)警事件及相應(yīng)處理過程記錄在系統(tǒng)日志中，可以通過護(hù)理終端查看。

1.2.4 體征監(jiān)測

老人的呼吸、心率等體征數(shù)據(jù)實(shí)時上傳到智能監(jiān)護(hù)服務(wù)器系統(tǒng)，由系統(tǒng)進(jìn)行分析處理，實(shí)時掌握老人健康情況。

1.2.5 異常告警

體征數(shù)據(jù)異常時，系統(tǒng)會觸發(fā)告警，解決老人在睡夢中發(fā)病或突然失去意識情況下的緊急救治問題。

1.2.6 移動護(hù)理

用藥核對功能是核對老人的用藥情況，核對老人所服藥品是否和當(dāng)前老人身份相匹配以及用藥時間是否匹配，可有效地提升護(hù)理質(zhì)量，減少護(hù)理紕漏事故。

1.2.7 人員調(diào)度

系統(tǒng)提供護(hù)理人員管理和調(diào)度功能，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)老院護(hù)理人員調(diào)度信息化和智能化，記錄每位護(hù)理人員的日常工作情況，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的人員管理。對于老人的告警信息，系統(tǒng)能就近調(diào)度護(hù)理人員，實(shí)現(xiàn)對告警老人的及時護(hù)理。

1.2.8 信息統(tǒng)計(jì)

系統(tǒng)能夠?qū)⒆o(hù)理人員的護(hù)理數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，并能對該數(shù)據(jù)進(jìn)行有針對性的統(tǒng)計(jì)，以便讓管理人員更好地了解養(yǎng)老院的運(yùn)行狀況，以及護(hù)理人員的工作狀態(tài)。

1.3 系統(tǒng)方案

通過對養(yǎng)老院業(yè)務(wù)流程的梳理，結(jié)合安全監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，綜合考慮養(yǎng)老院應(yīng)用環(huán)境和需求，系統(tǒng)方案包括系統(tǒng)架構(gòu)、硬件設(shè)計(jì)方案和軟件設(shè)計(jì)方案。

1.3.1 系統(tǒng)框架

智能護(hù)理系統(tǒng)由智能監(jiān)護(hù)設(shè)備、無線網(wǎng)關(guān)、智能監(jiān)護(hù)服務(wù)器、護(hù)理工作站和移動護(hù)理終端組成[13]，系統(tǒng)架構(gòu)，見圖1。其中無線網(wǎng)關(guān)、智能監(jiān)護(hù)服務(wù)器、護(hù)理工作站和移動護(hù)理終端組成了一張養(yǎng)老院內(nèi)的智能監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)。該架構(gòu)支持智能監(jiān)護(hù)腕表、智能床墊等多種可穿戴設(shè)備接入的功能，網(wǎng)關(guān)、護(hù)士工作站和移動護(hù)理終端數(shù)量可根據(jù)養(yǎng)老院規(guī)模進(jìn)行定制。

圖1 養(yǎng)老院智能護(hù)理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.4 硬件解決方案

依據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能，智能養(yǎng)老系統(tǒng)包括如下硬件：

1.4.1 智能監(jiān)護(hù)腕表

智能監(jiān)護(hù)腕表具備身份識別、定位和報(bào)警等功能，老人隨身佩戴，并與老人信息綁定，因此每個老人需佩戴一個腕表，即腕表個數(shù)由床位數(shù)決定，并預(yù)留10％做備份。

1.4.2 無線網(wǎng)關(guān)

無線網(wǎng)關(guān)的主要功能是實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)護(hù)腕表的無線接入，完成智能監(jiān)護(hù)腕表和老人智能監(jiān)護(hù)服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)測試：對于承重墻包裹的房間，每個房間部署一個無線網(wǎng)關(guān)；對于非承重墻結(jié)構(gòu)的房間，2個房間部署一個無線網(wǎng)關(guān)；走廊區(qū)域根據(jù)其實(shí)際長度和具體走向進(jìn)行部署。最終保證老人有可能活動的地方都可以得到有效覆蓋。

1.4.3 POE交換機(jī)

POE交換機(jī)是連接所有無線網(wǎng)關(guān)、老人智能監(jiān)護(hù)服務(wù)器與護(hù)理工作站的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以提供POE供電，POE交換機(jī)數(shù)量根據(jù)網(wǎng)關(guān)數(shù)量來確定。

1.4.4 老人智能監(jiān)護(hù)服務(wù)器

老人智能監(jiān)護(hù)服務(wù)器全院配置一臺，主要用于老人數(shù)據(jù)的存儲、管理以及老人定位和移動跟蹤。

1.4.5 護(hù)理工作站

每個護(hù)理區(qū)配置一臺護(hù)理工作站，護(hù)理人員可以訪問老人智能監(jiān)護(hù)服務(wù)器，完成本護(hù)理區(qū)老人信息的調(diào)用、控制和管理等功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程老人監(jiān)護(hù)和跟蹤。

1.4.6 移動護(hù)理終端

移動護(hù)理終端是具有基本智能監(jiān)護(hù)功能的可移動終端設(shè)備，可以通過WIFI網(wǎng)絡(luò)接入老人智能監(jiān)護(hù)服務(wù)器，對老人信息進(jìn)行查詢。

1.5 軟件解決方案

1.5.1 智能監(jiān)護(hù)服務(wù)器系統(tǒng)軟件

老人智能監(jiān)護(hù)服務(wù)器系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)以下功能：①信息存儲和管理：身份唯一識別碼、老人個人信息、位置信息、體征監(jiān)測數(shù)據(jù)、報(bào)警事件過程記錄、系統(tǒng)日志等存儲和管理；②自動報(bào)警：通過位置信息在老人離開指定區(qū)域時自動報(bào)警，電池電量過低時自動報(bào)警，通過生命體征信息，在老人生命體征異常時，觸發(fā)報(bào)警；③報(bào)警信息推送：老人通過報(bào)警按鈕主動報(bào)警，或者系統(tǒng)自動報(bào)警，系統(tǒng)都將報(bào)警信息發(fā)送至護(hù)理終端和護(hù)理工作站；④報(bào)警信息處理：護(hù)理人員可通過護(hù)理工作站和移動護(hù)理終端響應(yīng)報(bào)警信息，系統(tǒng)記錄報(bào)警時間及處理過程；⑤護(hù)理人員調(diào)度：管理人員可以根據(jù)需要，向護(hù)理人員發(fā)送調(diào)度通知。

1.5.2 護(hù)理工作站終端系統(tǒng)軟件

護(hù)理工作站終端系統(tǒng)軟件配合護(hù)理工作站使用，一般根據(jù)樓層配備，實(shí)現(xiàn)下述功能：①老人的身份信息、位置信息、報(bào)警信息等查詢；②報(bào)警事件響應(yīng)及處理；③護(hù)理人員調(diào)度功能響應(yīng)。

1.5.3 移動護(hù)理終端系統(tǒng)軟件

移動護(hù)理終端系統(tǒng)軟件根據(jù)需要配備，配合移動護(hù)理終端使用，實(shí)現(xiàn)下述功能：①老人身份信息、位置信息、報(bào)警信息等查詢及處理；②移動查房，日常核對。

2 系統(tǒng)應(yīng)用

老人入院后配備智能腕表和床墊，白天，老人佩戴腕表在養(yǎng)老院允許范圍內(nèi)活動，當(dāng)老人身感不適或跌倒等緊急情況時，按下腕表上的一鍵呼救鍵，智能護(hù)理系統(tǒng)直接將報(bào)警信息推送到護(hù)理工作站和移動護(hù)理終端。護(hù)理人員通過護(hù)理工作站和移動護(hù)理終端即刻收到老人呼救信息，通過腕表電話功能和老人建立通話，確定緊急情況是否發(fā)生。無論是通話后確定老人遇到困難還是電話沒有接通，護(hù)理人員都會利用系統(tǒng)定位功能，及時確定老人當(dāng)前位置，在最佳治療時間內(nèi)對老人進(jìn)行救助。此外，通過腕表的身份識別功能，可以對老人用藥進(jìn)行核對，避免人為錯誤。晚上，老人睡在智能床墊上。老人的呼吸和心率數(shù)據(jù)實(shí)時傳送到智能護(hù)理系統(tǒng)上，護(hù)理人員隨時通過護(hù)理工作站和移動護(hù)理終端查看老人的生命體征數(shù)據(jù)。當(dāng)老人呼吸異?；蛘咝穆十惓＃ū热缤Ｖ梗r，系統(tǒng)會自動報(bào)警，護(hù)理人員在第一時間得到報(bào)警信息及時處理。這一功能降低了養(yǎng)老院的經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)，同時也降低了護(hù)理人員的壓力。與此同時，老人的安全得到了保證，家人也更安心。呼叫告警功能可以有效地提高老人呼叫與護(hù)理人員救治的及時性，避免老人遇到突發(fā)事件需求幫助時，護(hù)理人員未能及時的趕到現(xiàn)場。智能護(hù)理系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用圖，見圖2。

圖2 智能護(hù)理系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用圖

3 結(jié)束語

養(yǎng)老院智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)是針對建設(shè)安全、文明新型養(yǎng)老院的管理需要，以為老人服務(wù)為宗旨，以老人的安全為前提，以對老人智能化看護(hù)為目的，實(shí)現(xiàn)基于遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)和無線監(jiān)護(hù)的新型養(yǎng)老院的建設(shè)，給老人提供更加人性化的體驗(yàn)和更為可靠的護(hù)理服務(wù)。同時，可以使養(yǎng)老院管理從主要依靠人力的粗放型向依靠高新技術(shù)的集約型轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)老護(hù)理信息化和智能化，可以提高護(hù)理效率，降低護(hù)理成本，減少看護(hù)糾紛發(fā)生，提高養(yǎng)老院的管理服務(wù)水平，為養(yǎng)老院創(chuàng)造良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。同時也可以節(jié)省養(yǎng)老院的財(cái)務(wù)開支，提高養(yǎng)老院的知名度，進(jìn)而促進(jìn)養(yǎng)老院的良性發(fā)展。

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Design and Application of an Intelligent Nursing System in the Geracom ium

ZHUO Chuan-jun1，
GAO Yan-jie1，QU Hong-ru1，CUI Ming-wei1，
SUN Zhao-yuan2
1.Tianjin Anning Hospital, Tianjin 300300, China；2.Tianjin Geracom ium, Tianjin 120104, China

This paper presented an intelligent nursing system for the geracomium, which was designed in combination w ith wearable safety and health monitoring equipment through deployment of the w ireless sensor network in the geracom ium so as to realize multi-functions such as intelligent nursing, vital signs monitoring, call alerting and tracking＆；positioning. This intelligent nursing system could remarkably improve the service level for the elderly and meanwhile elevate the nursing efficiency and reduce operation costs for the geracom ium.

intelligent nursing；vital sign monitoring；call alerting；tracking and positioning

R319

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.09.022

1674-1633(2015）09-0076-03

2015-05-04

2015-06-03

高艷杰，副主任醫(yī)師。

作者郵箱：iamdoforyou@163.com