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患者时间轴系统解决方案

发布日期:2021.02.26 浏览次数:935

 项目总述   

 1.行业痛点

《进一步改善医疗服务行动计划(2018-2020年)》,文件中特别强调“以危急重症为重点,创新急诊急救服务。”在地级市和县的区域内,符合条件的医疗机构建立5大医疗中心。

医疗资源紧缺当下,各个科室接诊数量特别多,如何高效、严格的控制每一个诊疗流程显得格外重要。尤其是急诊中的某些重大急病的各个环节,如脑卒中发病、胸痛和意外创伤等,这些疾病的接诊效率高低与急救成功率成正比。在急诊科医疗资源有限的情况下,为了提高急救成功率,除了提高医护人员急救能力外,同时依托大数据、物联网和5G等新型技术构建数字化的急救服务体系迫在眉睫

时间轴示意图

在急诊诊疗过程中,每一个诊疗流程都是在和时间赛跑,赢得了时间就赢得了生命,“患者时间轴管理系统”就肩负起时间监督使命。该系统严格的记录患者每一诊疗流程的准确时间,为提高抢救成功率、优化抢救流程提供宝贵数据

2.需求描述

     功能描述

针对急诊过程中遇到的问题,患者时间轴管理系统充分整合各种先进技术,提供如下的系统功能服务:

对患者身份信息与穿戴终端进行绑定、识别与解绑;

自动记录患者进入某个急诊区域(或诊疗室)的时间、停留时间、离开时间;

手动按键记录患者在某一诊疗流程中事件(例如:建立静脉通道时间、溶栓签字时间等)对应的时间;

历史信息查询;

按键语音提示。

    性能描述

穿戴终端和物联网网关覆盖指定的诊疗室,例如:CT室、检验科收血窗口等;

通信方式使用低功耗蓝牙(BLE)、超宽带(UWB)等5G、物联网相关技术;

穿戴终端支持循环充电使用,待机时间大于1个月,连续使用时间大于1周;

物联网网关使用POE供电,长期持续工作;

可支持分诊台使用便携式充电箱对穿戴终端集中充电;

定制的穿戴终端按键辨识度足够明显,方便医护工作员快速的操作。

系统增值

在患者时间轴系统基础设施建设完毕后,系统可较为容易的升级扩展如下功能:

所有患者派发穿戴终端后,可实现就诊自动排队调度,防止患者过渡等待,从而提升就诊效率;

患者精确位置信息管理,通过升级系统后,可精确的定位出患者的具体床位、入厕久呆提示、久坐提醒等;

系统可方便的接入其它终端,实现患者的体征监护,如输液提醒、体温连续监测等。

  以上部分功能不仅可在急诊科得到很好的应用,同时可推广到其它科室,甚至全院。



 方案总体设计  

  总框架

系统总体框架示意图

本系统主要是基于物联网相关技术构成的一个典型应用场景,患者时间轴系统由穿戴终端组成物联网感知层、物联网网关组成传输层和数据服务/业务应用平台组成应用层,如 21系统总体框架示意图

 感知层

诊疗室全域无线感知示意图

中,当患者到达分诊台,护士从集中充电箱内随机取出穿戴终端与患者身份信息快速绑定,随即在患者时间轴系统中建立了档案,此时将穿戴终端派发给患者直至出院。患者在进入每一个诊疗室,穿戴终端使用低功耗策略以蓝牙(BLE)广播的方式发送穿戴终端唯一ID,物联网网关搭载的蓝牙主机实时高频次的采集穿戴终端广播的特定数据帧,从而记录患者进入时间和离开时间,实现诊疗室全域无线感知。

 传输层

诊疗室全域数据传输示意图

物联网网关使用蓝牙主机扫描的形式获取穿戴终端的数据,并使用有线POEWi-Fi4G等通信方式将感知层获得的时间数据、患者个人通过医院内网传输到平台,如 23。精确的时间需要依靠此层中的物联网网关。

 应用层

 患者时间轴系统应用平台

上图为患者时间轴系统的核心,硬件数据流首先是到达数据服务平台(即IoT-Hub),Hub负责管理所有的物联网网关链接,并为业务应用平台提供元数据。业务平台根据元数据类型抽象为不同的数据包送入业务应用平台对应模块。业务应用平台维护各类数据请求接口、地图展示接口、时间分析处理接口等。


 方案详细设计  

暂略,开发细节详谈


 方案实施计划  

1. 产品清单

  穿戴终端

 患者随身穿戴终端(需定制)

根据现场沟通情况,应重点关注手动按键记录患者在某一诊疗流程中事件”,按键功能汇总如下

按键编号

按键简称

详细功能

1

分诊

急诊分诊开始时间

2

接诊

急诊医生接诊时间

3

总到位

神经内科住院总到位时间

4

静脉通道

建立静脉通道时间

5

导尿

导尿时间

6

请求治疗

通知神经科医生时间

7

开始治疗

神经科医生到达患者旁时间

8

溶栓签字

溶栓签字时间(家属签字)

9

开始溶栓

开始溶栓时间

10

介入二线

通知介入二线时间

11

开始穿刺

开始穿刺时间

12

血管再通

血管再通时间

13

请求麻醉

通知麻醉师时间

14

开始麻醉

麻醉师到场达患者旁时间

15

离开介入

患者离开介入室时间

16

预留

预留

17

Shift

功能键与数字键切换

18

确定

功能和数字确认

19

取消

功能和数字取消

20

绑定

绑定穿戴终端与患者身份信息


    根据已有穿戴产品的技术指标,新定制的穿戴终端主要规格指标如下


型号

I-N-DH

尺寸

65×105×10mm

材质

ABS

按键

机械按键20

重量

35g

充电方式

磁吸式

语音提示

支持

蓝牙定位

支持

状态灯提示

支持

   蓝牙网关

物联网网关(即蓝牙网关Z-01

物联网网关,在本方案中指Z-01蓝牙网关,为库存常规出货产品,可直接应用于现场,其主要规格指标如

型号

Z-01

产品尺寸

直径110mm、高35mm

供电方式

标准POE供电

平均电流

400mA@5V

工作温度

-20℃~70℃

蓝牙协议

Bluetooth ® 4.0

传输速率

1Mbps

无线安全

AES HW Encryption

覆盖范围

50m

发射功率

-20~+4dBm

 应用系统

可将前文描述的应用层所有平台视为一个整体,简称:应用系统。应用系统支持已有的医疗大系统(指急诊科其它系统)对接,对接方式有两种:

第一种方式,单点登录,大系统需要做一个单点登录的接口跳转到应用软件,大系统需要提供一个页面实时展示应用软件的3D地图;

第二种方式,如果大系统是分布式模式,可以协商做成分布式系统,应用系统开发的时耦合性比较高。

应用系统对外提供基于JSONTCP接口,需要大系统处理基础数据,如穿戴终端与患者身份信息绑定,并将身份信息(如,穿戴终端MAC地址、患者姓名等信息)传输到应用系统,以便应用系统获取患者的诊疗过程数据。应用系统提供功能清单如下表

名称

功能

基础数据接口

输入输出绑定/解绑患者与穿戴终端

定位计时接口

输出患者所在的诊疗室和进出时间

诊疗事件接口

输出诊疗流程中的事件,例如导尿时间

地图显示

用于实时显示患者位置、进出时间等


2 .现场施工

 一楼部署

中心医院一楼蓝牙网关安装区域包括急诊大厅、急救室、CT室、介入手术中心四个诊疗区域,如部署示意图中绿色点位处。

 一楼蓝牙网关部署示意图

 负一楼部署

中心医院负一楼蓝牙网关安装区域包括磁共振一室、磁共振(二)室四个诊疗区域,如部署示意图中绿色点位处。

负一楼蓝牙网关部署示意图

3.现场设备清单

现场所需设备清单

序号

设备名称

数量(

备注

1

蓝牙网关

6

传输层使用

2

穿戴终端

30

感知层使用

3

网线

若干

用于通信和供电

4

服务器

1

主频2.2GHz以上,内存16G以上

5

交换机/路由器

1

建议华为企业级路由器/交换机,视情况而定

6

螺丝刀等工具箱

1

备用



 部分相关案例  

1.某精神科看护系统

 

看护系统

精神科看护系统,应用智能手表R8N进行2维、1维、0维混合大规模高精度位置感知(静态标准差11.5厘米);心率实时监测,异常告警;病患出入界告警提示。

2.某方舱医院管控系统

管控系统

方舱医院管控系统,应用智能臂带S18对医护、后勤人员进行位置实时管控;心率实时监测,异常告警;考勤统计与缺勤告警。


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