当前位置:首页 > 上海一恒科学仪器有限公司基于物联网技术的婴儿培养箱质量管理决策支持系统

上海一恒科学仪器有限公司基于物联网技术的婴儿培养箱质量管理决策支持系统

[导读]​目前,医院新生儿科大多数婴儿培养箱的监控参数较少且报警功能简单,管理方式较为传统,若失控、感染,则可能导致交叉感染等不良事件,因此,十分必要对婴儿培养箱实行智能化、信息化管理。

目前,医院新生儿科大多数婴儿培养箱的监控参数较少且报警功能简单,管理方式较为传统,若失控、感染,则可能导致交叉感染等不良事件,因此,十分必要对婴儿培养箱实行智能化、信息化管理。该研究提出了一种婴儿培养箱质量管理决策支持系统,该系统通过物联网监控模块采集婴儿培养箱质控数据,并对异构数据进行风险分析、数据交互,实现培养箱的质量管理和决策支持,大大提高了婴儿培养箱的安全等级系数,为医院婴儿培养箱的管理提供了科学决策依据。

医疗卫生是关系国计民生的重大问题。近年来,新生儿感染、设备失控等多起不良事件引起了社会的广泛关注,其中,婴儿培养箱温度失控事件屡次成为热门话题[1]。婴儿培养箱是新生儿科重要的医疗设备,配置数量多,主要作用是为患病新生儿提供安全的养护救治环境,其安全使用和质量控制对新生儿治疗、培养质量具有十分重要的作用。

目前,国内婴儿培养箱的质量管理主要依据国家现行标准GB 11243-2008《医用电气设备第2部分:婴儿培养箱安全专用要求》和JJF 1260-2010《婴儿培养箱校准规范》进行。婴儿培养箱现阶段的管理虽遵循的是以上两个标准,但管理方式仍较为传统,相对滞后,大多只依靠临床医护人员和设备工程师在定期性能检测及日常维护工作中人工记录、统计设备使用状态,因此,管理不够规范,工作效率较低,无法实现实时监控及管理工作的智能化[2]。目前的婴儿培养箱只可实现对温度、湿度参数的监控,且报警功能简单,在其他关乎患病新生儿治疗质量的物理安全风险、噪声风险、氧浓度风险、报警失灵风险、温控失调风险、电器安全风险等方面的管理存在缺失。如何确保婴儿培养箱在临床应用的安全性、有效性,将设备的管理工作智能化、信息化,高效地实现对婴儿培养箱的全生命周期质量管控,以及预防设备使用过程中存在的风险,并做出及时、有效的决策支持,成为当前医院管理面对的一大难题,因此,亟须建立以质量安全为主、科学管理为辅的婴儿培养箱质量管理决策支持系统,以实现高效、科学地管理,从而最大限度地降低婴儿培养箱使用过程中的风险,提高医疗安全性。基于此,本研究设计并构建了一种基于物联网技术的婴儿培养箱质量管理决策支持系统,以下将从系统功能设计及结构设计两方面介绍。

1 系统功能设计

该系统基于物联网技术,自主研发质控监测仪及决策支持系统,构建了一个新生儿科领域关于婴儿培养箱质量控制及风险分析的决策支持系统,其主要包括物联网监控、风险评估及决策支持信息反馈等模块。

1.1 物联网监控

通过该模块的质控监测仪,建立完整的质控流程,借助无线蓝牙通信技术采集婴儿培养箱质控数据,可实现对婴儿培养箱状态参数(如震动、噪声、温湿度、空气流速、氧气、二氧化碳、辅助报警等)的远程无线监控,因此,该模块具有设备动态分配、状态自动记录、超阈值报警等功能[3,4,5]。

1.2 风险评估

通过FAME风险分析方法对采集到的质控数据、状态参数指标进行客观量化,计算设备使用与风险监测综合评分,确定失效模式的风险等级排序并生成风险应对预案,建立以质控数据库为基础的婴儿培养箱质控数据风险分析平台。

1.3 决策支持

该模块采用C/S(client/server model)模式设计,由人机交互、知识库子系统及决策支持服务组成。结合婴儿培养箱质控的专业知识,以质控数据库为基础,建设数据平台实现各级岗位风险分析识别,通过FMEA将异构数据进行处理、整合,加载到临床数据中心(clinical data resposiry,CDR)中,再通过临床决策支持系统(clinical decision support system,CDSS)接口调用多策略风险应对方案,为临床提供婴儿培养箱质量控制和风险控制相关的决策支持[6]。

2 系统结构设计

2.1 物联网监控模块(图1)

物联网监控模块包括硬件(质控监测仪)、硬件平台、软件平台及无线传感器网络。硬件平台使用的是Intel Edison,软件平台为由Yocoto Project定制的Linux,无线传感器网络互联使用Zig Bee技术。质控监测仪可对温度、湿度、震动、噪声、二氧化碳、空气流速等进行监测,并采集、储存监测到的信息,再利用射频(radio frequency,RF)网关、通信集成模块,将采集到的质控数据传送到后台数据库,实现对婴儿培养箱重要质控参数的监测[7]。具体情况如下:(1)通过震动传感器801S、声音传感器,实时监测新生儿的状态,如睡眠、活动、哭泣等;(2)利用CCS811二氧化碳传感器,实时监测培养箱中的二氧化碳含量,提供培养箱内部环境的相关信息;(3)利用HDC1080温湿度传感器,实时监测培养箱内部环境温湿度,并将异常情况进行报警;(4)利用空气流速传感器,实时监测培养箱中的空气流动状态,为新生儿提供一个舒适的培养环境;(5)氧浓度传感器Gasboard-8500V实时监测培养箱中氧气含量的变化;(6)辅助报警系统负责发出由传感器状态变化产生的一切报警信息,并通过明显的指示灯进行提示。


相关文章