新型智慧病房整體解決方案
智慧病房是圍繞醫(yī)院住院環(huán)節(jié)打造的整體解決方案，作為智慧醫(yī)療重要的細分領(lǐng)域，其主要理念來源于全球醫(yī)療的“床邊服務(wù)觀念(Bedside Service)”。智慧病房融合了物聯(lián)網(wǎng)、云計算與大數(shù)據(jù)等新型信息技術(shù)，深度改變了現(xiàn)有的醫(yī)療服務(wù)模式，提高了醫(yī)療資源利用率，提升了醫(yī)院管理效率；同時還可以將散亂的醫(yī)療數(shù)據(jù)通過病房醫(yī)療信息系統(tǒng)加以整合，為醫(yī)護人員提供及時、準確的信息。
近年來，信息技術(shù)迅猛發(fā)展，我國智慧醫(yī)院的建設(shè)進程不斷推進。病房服務(wù)作為體現(xiàn)醫(yī)院醫(yī)療服務(wù)水平和質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)，是智慧醫(yī)院建設(shè)的重中之重。
“智慧病房”是圍繞醫(yī)院患者住院環(huán)節(jié)，利用互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及智能硬件設(shè)備，對傳統(tǒng)病房進行智能化改造，實現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)的高效采集和使用，幫助醫(yī)院優(yōu)化護理流程，提升護理質(zhì)量，提高患者住院體驗, 真正實現(xiàn)“以患者安全為中心”的智慧醫(yī)療服務(wù)。
2019年是5G技術(shù)商用的起步之年，5G技術(shù)髙速率、 低時延和大容量的特點，較好地保障了人與人、人與物以及物與物連接的有效應(yīng)用，成為促進智慧病房進一步發(fā)展的重要技術(shù)支撐。
1、5G智慧病房的設(shè)計
1.1 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計
5G智慧病房項目基于新一代全光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢, 以1根光纖承載所有業(yè)務(wù)，通過院內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，建設(shè)多網(wǎng)融合的5G+物聯(lián)網(wǎng)。同時，從核心網(wǎng)層、傳輸層、接入層和應(yīng)用層4個層面出發(fā)，通過試點打造適合智慧醫(yī)療分層分級靈活接入的“柔性化”信息網(wǎng)絡(luò)。
1.2 應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計
5G智慧病房是以互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及智能硬件設(shè)備在病區(qū)的應(yīng)用為基礎(chǔ)，通過5G技術(shù)、邊緣計算技術(shù)(mobile edge computing, MEC )和網(wǎng)絡(luò)切片等，為病區(qū)智能醫(yī)療設(shè)備提供相互隔離和端到端的服務(wù)，滿足醫(yī)療高效性、實時性及穩(wěn)定性等多方面的需求，實現(xiàn)基于醫(yī)療設(shè)備自動化采集數(shù)據(jù)的醫(yī)療監(jiān)測與護理類應(yīng)用、移動查房、移動醫(yī)護等，以及實現(xiàn)基于視頻的遠程操控類應(yīng)用、基于視頻與圖像交互的遠程醫(yī)療診斷和指導(dǎo)類應(yīng)用等。5G智慧病房應(yīng)用架構(gòu)見圖1。
2、5G智慧病房應(yīng)用
2.1 5G-移動護理
以往，移動護理車、移動護理手持智能終端(personal digital assistant, PDA )等智能化終端設(shè)備， 在病房護理時容易出現(xiàn)信號延遲，發(fā)生護理軟件卡頓的情況，導(dǎo)致醫(yī)護人員工作效率下降。當智能化終端設(shè)備應(yīng)用5G模塊后，能夠在病人床旁借助5G網(wǎng)絡(luò)完成對患者的身份智能識別、體征數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集、醫(yī)囑執(zhí)行全程跟蹤等，尤其能夠?qū)崿F(xiàn)在 護理高峰期“三查七對”等護理操作中，提升護士工作效率和準確性。
2.2 5G-體征監(jiān)測
利用5G網(wǎng)絡(luò)低時延的特點，實現(xiàn)病房體征監(jiān)測設(shè)備對生命體征信息的實時自動釆集和連續(xù)監(jiān)測。同時，通過人工智能算法對患者體征信息進行實時分析，借助MEC和網(wǎng)絡(luò)切片的優(yōu)勢實時傳輸?shù)竭h端監(jiān)控中心。遠端醫(yī)護人員可根據(jù)實時傳輸?shù)幕颊弋斍盃顟B(tài)信息，及時判斷病情并作出相應(yīng)處理，保障患者安全。
2.3 5G-無線輸液監(jiān)控
通過無線輸液監(jiān)測器對患者輸液情況進行監(jiān)測時, 通過5G網(wǎng)絡(luò)可將無線輸液監(jiān)測器的電量和患者輸液情況實時傳輸至護士站，系統(tǒng)能及時對余液量和輸液異常等情況進行智能化提醒，保障患者輸液安全，同時提高輸液管理質(zhì)量和效率。依據(jù)5G技術(shù)大容量的特性，無線輸液監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)υ簠^(qū)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的無線輸液監(jiān)測器中患者的實時用藥信息和特定人群、疾病的用藥習(xí)慣進行統(tǒng)計，幫助醫(yī)院建立精準輸液機制，為醫(yī)院藥品精細化管理提供有效數(shù)據(jù)。
2.4 5G-移動查房
臨床醫(yī)生通過移動平板、移動查房車等終端設(shè)備接入5G網(wǎng)絡(luò)，調(diào)閱相關(guān)患者的病歷資料，包含生物化學(xué)檢驗結(jié)果、醫(yī)囑、檢查報告以及醫(yī)學(xué)影像瀏覽、在線即時處理等。5G網(wǎng)絡(luò)大帶寬、低時延特性可保障患者醫(yī)療數(shù)據(jù)及其相關(guān)影像資料秒級下載，提高了查房效率。MEC通過醫(yī)療專用域名和目的IP地址等，對移動查房 進行業(yè)務(wù)識別和本地分流，保障數(shù)據(jù)安全，5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)實現(xiàn)醫(yī)療業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)先調(diào)度。
2.5 5G-遠程會診
5G網(wǎng)絡(luò)特性對于可靠性要求極高的醫(yī)療領(lǐng)域非常重要，能夠支持4K/8K的遠程高清視頻。專家通過遠程會診中心、科室會診終端或移動終端，快速打開患者檔案/醫(yī)療高清影像，調(diào)閱患者醫(yī)療數(shù)據(jù)，并與患者進行實時音頻互動，隨時開展遠程在線病歷討論、遠程移動會診等，提升診斷準確率和指導(dǎo)效率，促進優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉。
2.6 5G-智能搶救車管理
病區(qū)搶救車作為搶救過程中必不可少的設(shè)備，其完備性和使用的便捷性，直接影響到搶救工作的質(zhì)量。在病區(qū)應(yīng)用5G智能搶救車首次實現(xiàn)了搶救車的信息化管理，搶救車內(nèi)藥品、物品通過射頻識別（radio frequency identification, RFID ）技術(shù)實現(xiàn)“一物一碼” 式管理。同時，通過5G網(wǎng)絡(luò)實時顯示于搶救車管理平臺，有效保障了搶救藥品和物品的安全以及搶救車的完備性。搶救過程中智能語音播報藥品名稱和劑量，支持在患者床旁發(fā)起5G遠程緊急會診，時刻為患者生命安全保駕護航。搶救結(jié)束后自動盤點急救用品數(shù)量并生成補給清單，提高醫(yī)護人員的工作效率。
3、建設(shè)成效與分析
智慧病房建設(shè)前后，對服務(wù)滿意度，醫(yī)療質(zhì)量指標和醫(yī)療效率指標進行調(diào)查分析，并用SPSS21.0 統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計量資料以均數(shù)±標準差（x±s ）表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以率（%） 表示，釆用x2檢驗，P < 0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
3.1 醫(yī)患滿意度變化
在滿意度變化方面，醫(yī)護人員滿意度和患者滿意度的變化，見圖2。相較于普通病房，5G智慧病房將患者滿意度從90.60%提升至99.50%，護士滿意度從80.80%提升至94.50%，結(jié)果顯示該差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。
3.2 保障醫(yī)療質(zhì)量與安全
智慧病房的建設(shè)通過信息化手段進一步保障醫(yī)療質(zhì)量與醫(yī)療安全。對比 醫(yī)療安全質(zhì)量指標，結(jié)果顯示病區(qū)不良事件發(fā)生率從0.80%降低至0.40% （P < 0.05），手術(shù)前安全核查執(zhí)行率從96.52%上升至99.72%（P < 0.05），醫(yī)囑執(zhí)行差錯發(fā)生率從5.30%降低至1.90%，搶救車規(guī)范管理達標率由 89.60%降低至98.34%（P < 0.05），病區(qū)輸液響鈴率從25.34%降低至1.40% （P < 0.05），見表1。
3.3 提高醫(yī)護工作效率
對醫(yī)護工作效率指標變化結(jié)果進行分析，見表2。5G智慧病房實現(xiàn)了體征信息采集的實時性和專家遠程床旁會診，提高了護士工作效率，讓護士將更多的時間分配到床旁，真正實現(xiàn)了將護士還給患者。
4、討論
4.1 促進優(yōu)質(zhì)資源下沉
智慧病房通過5G技術(shù)開啟全新的診療模式，有利于開展分級診療制度建設(shè)，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉，為居民帶來安全便捷的醫(yī)療服務(wù)，有效改善患者看病難問題，并且優(yōu)化患者就醫(yī)體驗，提高患者滿意度。
4.2 提高護理質(zhì)量與效率
5G依托智能化醫(yī)用設(shè)備提高醫(yī)護人員工作效率，在醫(yī)院醫(yī)療的診斷、治療到護理等各個環(huán)節(jié)，形成了嚴謹、精細化的醫(yī)療質(zhì)量服務(wù)，減少醫(yī)療事故和其他不良事件的發(fā)生概率，更好地為患者提供服務(wù)。不僅能提高醫(yī)院自身的醫(yī)療質(zhì)量和效率，還能獲得患者的認可和信任，極大地緩解了醫(yī)患關(guān)系，減少了醫(yī)患糾紛，促進醫(yī)院的高質(zhì)量發(fā)展。
4. 3 提升醫(yī)院現(xiàn)代化管理水平
從現(xiàn)代化醫(yī)院管理實踐出發(fā), 5G智慧病房將精細化的管理理念和方法引入到醫(yī)院管理的實際中，保證病區(qū)內(nèi)管理的每個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)化、精確化，通過合理有效的績效管理激勵醫(yī)院員工的積極性，從整體上提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量，提升運營管理效率，降低運營成本，保障醫(yī)院績效管理工作的高效開展。
4.4 建設(shè)與應(yīng)用有待深化
目前，5G智慧病房的建設(shè)尚處于初始探索階段，還需不斷推進5G智慧醫(yī)療相關(guān)技術(shù)和設(shè)備研發(fā)創(chuàng)新，完善5G智慧醫(yī)療業(yè)務(wù)場景。此外，5G智慧病房的管理制度和評價服務(wù)體系有待完善，健全的管理制度和完善的評價體系，能夠指導(dǎo)5G智慧病房更好地建設(shè)和發(fā)展，隨著5G技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)的不斷融合創(chuàng)新，未來智慧醫(yī)院以及智慧醫(yī)療的建設(shè)都將借助5G技術(shù)得以快速發(fā)展，進一步促進優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉，為患者帶來更方便、更快捷、更優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)。
二、智慧病房整體架構(gòu)
智慧病房整體架構(gòu)見圖 1。
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