遠程患者監(jiān)護系統(tǒng)推動未來醫(yī)療保健的創(chuàng)新發(fā)展

醫(yī)療保健生態(tài)系統(tǒng)多年來的不斷發(fā)展所取得的一項重大成就是患者監(jiān)護系統(tǒng)的接納與發(fā)展，它優(yōu)化了患者的護理手段并改善了臨床表現(xiàn)。評估患者的狀況和其它醫(yī)學指標，對于做出明智的臨床決策至關(guān)重要。將基礎設施與醫(yī)療保健生態(tài)系統(tǒng)中的不同模塊連接起來，進行有效的患者護理，在此過程中，醫(yī)院內(nèi)外的患者監(jiān)控起著關(guān)鍵作用。本文以當前一些系統(tǒng)為例，闡述了遠程患者監(jiān)護的優(yōu)勢，討論了向可穿戴設備和其它基于無線技術(shù)的患者監(jiān)護系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，以及推動醫(yī)療保健領(lǐng)域創(chuàng)新與投資的關(guān)鍵因素。

在整個治療過程中，持續(xù)監(jiān)護患者的重要生理體征十分關(guān)鍵。因此，患者監(jiān)護系統(tǒng)在醫(yī)療設備領(lǐng)域中一直占據(jù)非常重要的位置。對醫(yī)療及醫(yī)療設施不斷增長的需求將推動未來患者監(jiān)護系統(tǒng)市場的成長。

圖1.醫(yī)院病房中放置患者監(jiān)護系統(tǒng)

監(jiān)護分類

患者監(jiān)護系統(tǒng)有多種分類方式，通常的方式基于測量參數(shù)和醫(yī)學場景。如按測量參數(shù)分類，監(jiān)護系統(tǒng)可以分為兩個大類——單參數(shù)監(jiān)控和多參數(shù)監(jiān)控。單參數(shù)系統(tǒng)僅僅測量一種生理信號，比如血壓、ECG、SPO2和CO2等。多參數(shù)監(jiān)視系統(tǒng)可以測量多個信號的組合，比如ECG、呼吸速度、血壓、SPO2、腦波、氣體麻醉濃度，以及體溫等。

另一方面，按照醫(yī)學場景，患者監(jiān)護系統(tǒng)可分為如下幾類:

• 血糖監(jiān)測
• 血流動力學監(jiān)測——連續(xù)心排血量（CCO）、每搏輸出量（SV）、每搏輸出量變化（SVV）、脈壓變化（PPV）、平均動脈壓（MAP）和全身血管阻力（SVR）
• 神經(jīng)系統(tǒng)監(jiān)測——腦電波（EEG和EMG）、氣體麻醉濃度、雙頻譜指數(shù)
• 心臟監(jiān)測——心電圖
• 體溫監(jiān)測——溫度測量
• 呼吸監(jiān)測——脈搏血氧和二氧化碳圖（CO2）
• 胎兒與孕婦監(jiān)測——孕婦和胎兒心率

基礎設施

典型的患者監(jiān)控系統(tǒng)包括一個或多個傳感器、處理器件、顯示設備和通信鏈路，可通過檢測網(wǎng)絡在其它地點顯示或記錄結(jié)果。設置中所用的傳感器可以是光學、電化學、皮電性質(zhì)，或壓力及應變計。處理和顯示組件包括微控制器（MCU），負責模擬信號調(diào)制、數(shù)字信號處理、電機控制、LCD控制、觸摸感應、有線與無線連接。

圖2.患者生命體征監(jiān)測

在通訊方面，多個患者監(jiān)護系統(tǒng)單元可聯(lián)網(wǎng)，將其信號輸出發(fā)送至中央護士站；在那里，護理人員可同時對多個床位進行監(jiān)護和響應。IEEE和HL7等組織已開發(fā)了不同的醫(yī)療保健標準，將來自患者監(jiān)護網(wǎng)絡的生理數(shù)據(jù)整合到醫(yī)院電子健康記錄與數(shù)字圖表系統(tǒng)中。

圖3.患者監(jiān)護系統(tǒng)基礎設施

從有線到無線

醫(yī)療保健提供商正在繼續(xù)尋求能夠為不斷增長的患者群體提供更高水平監(jiān)護的創(chuàng)新產(chǎn)品。從有線到無線的技術(shù)轉(zhuǎn)換，更方便臨床和醫(yī)護人員使用無線設備監(jiān)測病患生命體征，為EMS人員和患者創(chuàng)造更安全的環(huán)境。該技術(shù)還可實現(xiàn)急診室同現(xiàn)場醫(yī)療技術(shù)人員之間的實時連接。

患者數(shù)據(jù)可通過遠程系統(tǒng)從救護車傳至醫(yī)院，以便在患者到達之前讓醫(yī)生、護士和其他工作人員更好地知曉情況。基于Wi-Fi的監(jiān)測系統(tǒng)的一個主要優(yōu)點，是它允許醫(yī)院利用現(xiàn)有的IEEE802.11（Wi-Fi）無線網(wǎng)絡基礎設施與投資。美國16%的醫(yī)院和衛(wèi)生系統(tǒng)已經(jīng)實施了基于Wi-Fi的無線患者監(jiān)護，在未來的幾年里，這個覆蓋率預期會上升到34%；其中一個主要的驅(qū)動因素是FDA510K批準了最近推出的無線監(jiān)控設備。具有無線功能的低靈敏度可穿戴患者監(jiān)護設備正在獲得認可；它的結(jié)構(gòu)緊湊、可充電，并提供安全的無線連接。

同樣，用于長期監(jiān)測患者心電活動的植入式心臟監(jiān)護儀也已獲得FDA批準。這些植入式監(jiān)視器能夠通過藍牙連接至智能手機。該技術(shù)帶來了一種監(jiān)測非典型心律的新途徑，同時可遠程與醫(yī)生保持聯(lián)系。

圖4.無線患者監(jiān)護系統(tǒng)的優(yōu)點

遠程病患監(jiān)護（RPM）

RPM應用數(shù)字技術(shù)來收集醫(yī)學或其它形式的健康數(shù)據(jù)，它可從一個地點收集數(shù)據(jù)后，以電子格式安全地發(fā)送至位于另一地點的醫(yī)療服務提供方，以進行評估并獲得建議。RPM的概念，與將護理環(huán)節(jié)從醫(yī)院轉(zhuǎn)移至患者家中的理念吻合。典型的遠程患者監(jiān)護系統(tǒng)包括用作網(wǎng)關(guān)設備的健康中心，以收集并將生命體征測量值傳輸給醫(yī)療保健提供方。

RPM市場仍處于發(fā)展期。盡管增長可觀，但與慢性病患者總數(shù)相比，整體采用率仍然較低。RPM的采用集中在北美和西歐地區(qū)；這些地區(qū)鼓勵健康護理服務提供方將再次入院率保持在較低的水平。

圖5.遠程患者監(jiān)護系統(tǒng)的搭建

未來趨勢

患者監(jiān)護儀被認為是可以積累大量患者數(shù)據(jù)的"數(shù)據(jù)電站"。醫(yī)療產(chǎn)業(yè)正不斷發(fā)展變化，著眼于通過為病患帶來高質(zhì)量護理提升競爭力；對數(shù)據(jù)集成和分析的需求不斷增長，以改進病患診斷與工作流程。未來的目標在于了解患者數(shù)據(jù)如何推動新產(chǎn)品創(chuàng)新，并在醫(yī)療保健領(lǐng)域的人工智能算法中得到應用。系統(tǒng)可以通過對邊緣節(jié)點數(shù)據(jù)做出的決策實施緊急協(xié)議，而不是對基于云的數(shù)據(jù)做出決策。展望未來，邊緣節(jié)點計算與無線患者監(jiān)護相結(jié)合，將為生命關(guān)鍵的應用帶來更多優(yōu)勢。

本文作者：Dev Mandya，瑞薩電子（美國）公司細分市場事業(yè)部高級經(jīng)理，擁有南加州大學洛杉磯分校電子工程碩士學位