基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的嬰兒防盜系統(tǒng)在產(chǎn)科醫(yī)院的應(yīng)用

徐儉美

（上海市長(zhǎng)寧區(qū)婦幼保健院，上海 200231）

引言

新生兒是家庭的希望，是國家的未來，如何保障新生兒安全一直是家長(zhǎng)及醫(yī)院和社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)。尤其是婦產(chǎn)科醫(yī)院，針對(duì)新生嬰兒在醫(yī)院內(nèi)被盜或抱錯(cuò)的不良事件，積極尋找解決辦法。我院在區(qū)域內(nèi)率先采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的嬰兒防盜系統(tǒng)，希望在“人防”的基礎(chǔ)上，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，引入“技防”雙重保護(hù)，從根本上避免和杜絕“錯(cuò)換人生”的悲劇的發(fā)生。

一、嬰兒管理的薄弱環(huán)節(jié)

針對(duì)嬰兒在婦產(chǎn)科醫(yī)院期間安全問題，我們進(jìn)行了調(diào)研，發(fā)現(xiàn)醫(yī)院之前在嬰兒身份識(shí)別及安全方面主要為依靠嬰兒標(biāo)簽、玻璃門禁和醫(yī)護(hù)家屬及安保人員等，這些措施存在一定的隱患：新生嬰兒出生后使用的嬰兒標(biāo)簽為純物理性質(zhì)，只用于身份核對(duì)，容易破損、丟失；玻璃門禁雖然采取限制管控，但遇到探視高峰，家屬多，人員雜，管理困難；產(chǎn)科病區(qū)流轉(zhuǎn)速度快，人員流動(dòng)性大，再加上醫(yī)務(wù)人員工作繁多，可能會(huì)有疏漏。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)，是指通過各種傳感設(shè)備，如傳感器、射頻識(shí)別RFID技術(shù)、紅外感應(yīng)器等各種裝置與技術(shù)，實(shí)時(shí)對(duì)任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體，采集各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)[1]。

醫(yī)院信息化管理的發(fā)展，需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐。它的自動(dòng)感應(yīng)功能、信息傳輸功能和智能判斷功能，是醫(yī)院信息系統(tǒng)體系構(gòu)建所必須具備的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛深入地走入醫(yī)療行業(yè)是大勢(shì)所趨，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧醫(yī)院和智慧醫(yī)療，必定會(huì)在不遠(yuǎn)的將來得以實(shí)現(xiàn)。

針對(duì)在院嬰兒安全問題，通過無線局域網(wǎng)、RFID射頻識(shí)別等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的綜合運(yùn)用，構(gòu)建安全可靠的醫(yī)院嬰兒防盜系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在真實(shí)醫(yī)療場(chǎng)景中的應(yīng)用落地，符合國家大力推進(jìn)的“物聯(lián)網(wǎng)+”重大戰(zhàn)略，切實(shí)保障了新生兒家庭的切身利益[2]。

三、嬰兒防盜系統(tǒng)的原理和基礎(chǔ)建設(shè)

1.嬰兒防盜系統(tǒng)的工作原理

嬰兒防盜系統(tǒng)采用新一代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過接收閱讀RFID射頻信號(hào)判斷嬰兒狀態(tài)。項(xiàng)目主要包括嬰兒出入院管理、母嬰配對(duì)管理、嬰兒實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控、報(bào)警管理、定位查詢追蹤等五大模塊，實(shí)現(xiàn)了嬰兒防盜及防抱錯(cuò)的目的。

項(xiàng)目主要由管理控制中心、智能交互終端、出口監(jiān)視報(bào)警器、RFID閱讀器、母嬰標(biāo)簽、通信網(wǎng)關(guān)等組成，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)平臺(tái)，在各嬰兒活動(dòng)區(qū)域布置物聯(lián)網(wǎng)AP（RFID閱讀器）和出口監(jiān)視器，接收母嬰標(biāo)簽發(fā)出的RFID射頻信號(hào)，通過通信控制線匯聚到各病區(qū)弱電間的管理控制中心，并將過濾解析后的RFID信息通過TCP/IP實(shí)時(shí)傳輸?shù)皆簝?nèi)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及智能交互終端，判斷嬰兒狀態(tài)、實(shí)現(xiàn)定位追蹤。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)嬰兒全方位、全時(shí)段的24小時(shí)監(jiān)控。

2.嬰兒防盜系統(tǒng)的基礎(chǔ)建設(shè)

嬰兒防盜系統(tǒng)的基礎(chǔ)建設(shè)包括WLAN數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)硬件設(shè)備和與醫(yī)院系統(tǒng)的互聯(lián)互通等。我院產(chǎn)科病區(qū)分布在不同的兩幢樓，共5個(gè)病區(qū)。

2.1 嬰兒標(biāo)簽。專為嬰兒設(shè)計(jì)的RFID有源電子標(biāo)簽，作為嬰兒防盜系統(tǒng)的核心產(chǎn)品，具有防水、防盜、防剪斷、防抱錯(cuò)等功能，并支持實(shí)時(shí)定位。通過柔軟的醫(yī)用腕帶佩戴在嬰兒腳踝上，腕帶內(nèi)置導(dǎo)電材料并自動(dòng)形成回路，可以有效預(yù)防人為破壞，當(dāng)腕帶被非法破壞或其他原因形成回路斷路，系統(tǒng)立刻發(fā)出告警[3]。

2.2 母親標(biāo)簽。嬰兒防盜系統(tǒng)中，產(chǎn)婦佩戴的有源電子標(biāo)簽。采用獨(dú)特防抱錯(cuò)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)母親與新生兒身份近距離自動(dòng)識(shí)別，并支持實(shí)時(shí)定位。

2.3 智能交互終端。智能交互終端在系統(tǒng)中是由護(hù)士直接操作的業(yè)務(wù)終端設(shè)備，智能交互終端安裝在每個(gè)產(chǎn)科病區(qū)的護(hù)士吧臺(tái)，共5個(gè)。

2.4 RFID閱讀器。是 RFID 射頻接收與感應(yīng)設(shè)備，部署在病區(qū)天花板上，用于接收特定區(qū)域內(nèi)嬰兒防盜腕帶所發(fā)出的信號(hào)，并發(fā)送到控制系統(tǒng)中?？刂葡到y(tǒng)會(huì)持續(xù)不斷地定期監(jiān)控信息接收裝置的工作狀況，從而確保設(shè)備的正常運(yùn)行，一旦設(shè)備出現(xiàn)異常，控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)出告警信息。

2.5 出口監(jiān)視器。出口監(jiān)視器是本系統(tǒng)的重要組成部分，用于在特定監(jiān)控區(qū)域內(nèi)各出入口且不斷發(fā)射出信號(hào)，監(jiān)視到特定情況會(huì)發(fā)出報(bào)警信息。我院產(chǎn)科病區(qū)有五層，每層有前后兩個(gè)出入口，共部署了十個(gè)出口監(jiān)視器。

2.6 管理控制中心。管理控制中心是集成物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入、RFID數(shù)據(jù)分析過濾、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理、物聯(lián)網(wǎng)終端管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能的物聯(lián)網(wǎng)控制器。管理控制中心部署在弱電間。

2.7 網(wǎng)絡(luò)通訊中樞。網(wǎng)絡(luò)通訊中樞主要用途是采集、處理各出口監(jiān)視器、閱讀器和數(shù)據(jù)，部署在病區(qū)的弱電間中，并連到醫(yī)院內(nèi)部局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)中轉(zhuǎn)及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，并從院內(nèi)HIS 系統(tǒng)、護(hù)理系統(tǒng)中獲得母親和嬰兒信息。

四、嬰兒防盜系統(tǒng)的實(shí)施應(yīng)用

嬰兒防盜系統(tǒng)主要是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，在嬰兒腳腕上佩戴特定標(biāo)簽，在醫(yī)院產(chǎn)科病房區(qū)域內(nèi)部署RFID信號(hào)接收閱讀器，嬰兒腕帶標(biāo)簽所發(fā)出的射頻信號(hào)被閱讀器所獲取，同時(shí)自動(dòng)判斷嬰兒標(biāo)簽所處的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)嬰兒定位和追蹤，確保嬰兒安全。同時(shí)，通過母親腕帶與嬰兒腕帶進(jìn)行配對(duì)，實(shí)現(xiàn)母親與嬰兒身份的唯一綁定與標(biāo)識(shí)，確保母親與嬰兒身份的匹配。

項(xiàng)目主要通過發(fā)揮3大功能，完善5個(gè)流程來實(shí)現(xiàn)對(duì)嬰兒的24小時(shí)全程保護(hù)。

1.三大功能：母嬰識(shí)別管理、嬰兒防盜管理、通道權(quán)限管理

母嬰識(shí)別功能：母嬰標(biāo)簽配對(duì)，綁定身份信息后，可隨時(shí)檢查嬰兒信息，當(dāng)抱錯(cuò)情況發(fā)生時(shí)，嬰兒標(biāo)簽會(huì)觸發(fā)（聲、光）報(bào)警，并會(huì)在智能交互終端上呈現(xiàn)報(bào)警信息，最大限度減少抱錯(cuò)事件的發(fā)生。

嬰兒防盜功能：嬰兒標(biāo)簽為特殊材質(zhì)，一旦佩戴至嬰兒腳腕后，如未經(jīng)允許被取下或剪斷或丟失，或者擅自離開病區(qū)，系統(tǒng)都將立即自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警信息，快速指示報(bào)警的準(zhǔn)確位置。

通道（出口）權(quán)限功能：嬰兒活動(dòng)空間布置“網(wǎng)絡(luò)”，采集數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)嬰兒的24小時(shí)全方位、多層次的監(jiān)控，超出活動(dòng)區(qū)，立即觸發(fā)（出口）報(bào)警。

2.五個(gè)流程：嬰兒入院-母嬰配對(duì)—臨時(shí)外出—外出回院—嬰兒出院

嬰兒入院：在HIS中完成新生兒登記后，嬰兒防盜系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)取嬰兒信息，將新生嬰兒佩戴嬰兒標(biāo)簽跟系統(tǒng)對(duì)接，系統(tǒng)將嬰兒信息進(jìn)行管理。

母嬰配對(duì)：母親標(biāo)簽可與嬰兒標(biāo)簽進(jìn)行身份確認(rèn)，綁定配對(duì)，在任何情況下媽媽都可以檢驗(yàn)嬰兒的身份信息，一旦抱錯(cuò)就會(huì)產(chǎn)生報(bào)警提示。

臨時(shí)外出：嬰兒通過授權(quán)可以外出，外出期間不觸發(fā)任何報(bào)警。若在規(guī)定授權(quán)時(shí)間內(nèi)未歸，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生報(bào)警；若未授權(quán)外出，一旦離開病區(qū)，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生報(bào)警。

外出回院：嬰兒在授權(quán)時(shí)間范圍內(nèi)回院，即可正常被系統(tǒng)管理。

嬰兒出院：護(hù)士確認(rèn)母嬰信息，在智能交互終端上進(jìn)行出院操作，同時(shí)收回標(biāo)簽。若嬰兒未經(jīng)授權(quán)出院，經(jīng)過病區(qū)出入口時(shí)，會(huì)觸發(fā)報(bào)警。若被惡意破壞或者剪斷，會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)腕帶斷裂報(bào)警。

項(xiàng)目是從嬰兒入院到出院這段時(shí)間內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)，直到嬰兒出院，收回標(biāo)簽，結(jié)束整個(gè)項(xiàng)目流程。每個(gè)流程護(hù)士會(huì)在系統(tǒng)智能交互終端進(jìn)行相應(yīng)操作，采集嬰兒的信息，自動(dòng)上傳至系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，隨時(shí)判斷嬰兒安全狀態(tài)，并能夠及時(shí)作出提示。流程的完善和信息化的提升，有效避免了人防手段的失誤，進(jìn)一步保障嬰兒的安全。

五、項(xiàng)目開展中的一些建議

1.網(wǎng)絡(luò)部署

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)，至關(guān)重要，是后面所有的硬件軟件實(shí)施的基礎(chǔ)保證。清晰的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、拓?fù)鋱D、所有的AP、閱讀器、監(jiān)控報(bào)警器，終端等設(shè)備都要標(biāo)明IP和明確清晰的點(diǎn)位，并在每個(gè)網(wǎng)段留有足夠的備用網(wǎng)線和IP，為后期的維護(hù)提供便利。

2.硬件調(diào)試

2.1 嬰兒腳腕帶綁定的松緊程度是部分媽媽擔(dān)憂的問題之一，由于新生兒皮膚嬌嫩，有些媽媽會(huì)擔(dān)心腕帶綁定太緊會(huì)傷到寶寶皮膚，太松又怕容易脫落。針對(duì)此情況，我院每個(gè)護(hù)士上崗前都會(huì)進(jìn)行專門的培訓(xùn)，確保熟練掌握腕帶綁定的松緊程度。

2.2 調(diào)試出口監(jiān)視器報(bào)警感應(yīng)最佳范圍，監(jiān)視器感應(yīng)的范圍是以其為中心的圓，但是很多醫(yī)院病房的建設(shè)是不規(guī)則的。不能太近也不能太遠(yuǎn)，距離太近有些醫(yī)院門口的病房會(huì)一直處于感應(yīng)狀態(tài)，距離太遠(yuǎn)又達(dá)不到最佳效果，經(jīng)過無數(shù)次測(cè)試，反復(fù)測(cè)試，每個(gè)角度測(cè)試，確保所有路徑都能達(dá)到最佳范圍內(nèi)。

3.系統(tǒng)互聯(lián)

嬰兒防盜系統(tǒng)除了實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部各個(gè)組件之間的通信外，還可能與HIS系統(tǒng)、電子病歷系統(tǒng)、護(hù)理管理系統(tǒng)、醫(yī)院安防系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。接口越多，越容易出現(xiàn)問題，越難查找原因。調(diào)取信息時(shí)，最好配置中間服務(wù)器，通過中間庫調(diào)取信息，增強(qiáng)穩(wěn)定性，同時(shí)后期維護(hù)出現(xiàn)問題能盡快找出原因，提高解決效率。

結(jié)語

近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的推廣應(yīng)用，逐漸形成了全新的智能化醫(yī)療業(yè)務(wù)模式?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的嬰兒防盜系統(tǒng)在醫(yī)院的應(yīng)用得到了一致認(rèn)可，媽媽方面：項(xiàng)目的開展減少了媽媽的顧慮，讓媽媽更放心，不用時(shí)時(shí)刻刻盯著寶寶，能夠得到更好的休息。醫(yī)護(hù)方面：從人工到信息化的提升，可以釋放出更多的時(shí)間和精力去照顧病人，進(jìn)一步提升醫(yī)護(hù)質(zhì)量。醫(yī)院方面：真正體現(xiàn)醫(yī)院以人為本的思想，從病人安全出發(fā)，打造一個(gè)和諧、安全的醫(yī)患關(guān)系。