智慧病房无线呼叫系统的设计与实现

known 发布于 2025-08-25 阅读(287)

摘 要:现有的病房呼叫系统大多采用有线网络,布线成本高,护士只能采用固定终端接听,移动性较差。为此,基于无线网络设计并搭建一套智慧病房无线呼叫系统,系统组件包括床头屏、门口屏和护士站呼叫主机,系统中创新性地引入了手持式移动护理终端(PDA)以实现移动接听。该呼叫系统在某院试点病区已稳定运行一年以上,统计数据表明引入该无线呼叫系统后,护士接听患者呼叫的响应率高达89.41%,大多护士反馈PDA的移动接听功能提高了接听效率。满意度调查结果显示,护士对系统的总体满意度为4.28分(满分5),推荐给其他病区的意愿度为4.38分(满分5)。因此,该无线呼叫系统具有低布线成本和高移动性的优点,有较高的应用和推广价值。

关键词:无线呼叫;移动呼叫;智慧病房;PDA

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2024)08-0028-04

DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2024.08.007

0 引 言

医院病房呼叫系统即医院护理对讲系统,用于医院病房患者与护士之间的相互呼叫和对讲[1],减少了医护患者的频繁走动,减轻医护人员的工作量,降低医疗安全事故发生的可能性[2,3]。

传统的病房呼叫系统多数采用有线通信和模拟信号,通过声光报警和LED屏显示呼叫的床号,一般由有线的床头分机、走廊显示屏和护士站主机组成[4,5]。这种系统病人呼叫求援方式单一,护士只能在护士站才能听到患者的呼叫,容易漏接呼叫。此外,该系统一般采用总线制,可承载的数据量小。

随着信息化的不断发展,现有的病房呼叫系统逐步走向数字化,一般由床头分机、卫生间呼叫器、门口机、走廊屏和护士站主机构成,基于院内的TCP/IP网络建立呼叫对讲系统。患者通过床头分机或卫生间呼叫器呼叫后,护士站主机、走廊屏和门口机将会响铃,护士通过护士站主机和门口机接听并与患者对讲,还可以主动呼叫床头分机,相比传统呼叫系统这种多种终端接听方式降低了护士错过患者呼叫的概率。而且该系统接入医院内网可与医院信息系统(Hospital Information System, HIS)对接,实现病房信息交互,提高医护移动查房和护理的效率。现有的病房呼叫对讲系统虽然有上述优点,但往往采用有线通信[6-8],布线成本高,更适于病房建设初期[6,9-10]。而且护士只能用护士站主机等固定终端接听,当夜班只有一名护士在病房给患者治疗时则可能漏接呼叫,依旧存在医疗事故发生的可能性[11]。

为了解决现有的病房呼叫对讲系统的弊端,本文提出了一种智慧病房无线呼叫系统。基于现有的无线网络建设一套无线呼叫系统,无须部署有线网络,施工量小,造价成本低[12-14],适用于我院1号楼建筑比较陈旧的病房。并且复用现有的手持式移动护理终端(Personal Digital Assistant, PDA),创新性地在PDA部署呼叫软件实现与床头屏联动,护士在病区任何地方通过随身携带的PDA都能接听患者呼叫。本系统相比现有的有线呼叫系统,进一步提高护士的接听效率,降低系统实施的工程量和成本。

1 硬件系统

无线呼叫系统包括硬件系统和软件系统。如图1所示,无线呼叫对讲硬件系统包括呼叫终端、PDA和服务器。呼叫终端包括床头屏、卫生间呼叫器、门口屏和护士站呼叫主机。终端部署方面,每张病床的设备带上部署1个床头屏,每个房间的卫生间里安装1个呼叫器,病区每条走廊的病房门口安装2个门口屏,在护士站部署1个呼叫主机,每名值班护士配1台PDA。

1.1 呼叫终端

床头屏、门口屏和护士站呼叫主机均采用基于安卓操作系统的触摸屏,均利用12 V直流两芯线供电,硬件配置都包括CPU、内存、存储、摄像头和喇叭,三者的配置大小有所不同。此外,床头屏和护士站呼叫主机配有呼叫手柄,提高通话质量。床头屏、门口屏和护士站呼叫主机都基于802.1x的认证方式接入5 GHz频段的医院内网隐藏Wi-Fi。卫生间的呼叫器与床头屏采用0.75平方两芯线连接,当卫生间呼叫器按钮被按下后,可以联动床头屏实现呼叫,从而保障患者在卫生间的人身安全。

以上呼叫终端的实施,只需要12 V的直流电源,网络方面复用医院无线网络,省去了布线成本和交换机硬件成本。隐藏网络提高了医院内网的私密性,802.1x认证可以限制未经授权的终端访问内网,这两者途径极大地提高了医院网络的安全性。相比2.4 GHz、

5 GHz频段的设置提高了内网的传播速度和抗干扰性。

1.2 PDA

PDA采用病区现有的手持式移动护理终端,基于与床头屏相同的Wi-Fi接入方式连接医院内网,利用呼叫软件与床头屏实现呼叫对讲联动。根据我院护士关于PDA的抽样调查结果,护士希望PDA启用呼叫功能。因此,PDA的引入将有利于提高护士与患者的沟通效率。

1.3 服务器

服务器是部署在医院内网的虚拟机,基于Windows 2012的操作系统,配置为4核CPU,8 GB内存和500 GB存储,用于部署呼叫对讲的应用服务和数据库。

2 软件系统

无线呼叫对讲软件系统包括呼叫对讲软件、消息交互软件和后台管理软件,其中呼叫对讲和消息交互软件的相关设置均在后台管理软件实现。

2.1 呼叫对讲软件

当床头屏发起呼叫时,PDA、门口屏和护士站主机都能实现响铃、接听和对讲功能。PDA、门口屏和护士站呼叫主机还可以主动呼叫任意一个床头屏,从而实现患者与护士的双向呼叫。这种多样接听终端的方式有利于提高护士的接听效率。此外,PDA作为移动终端,有效避免只有一名夜班护士在病房治疗时忽略了其他病房的呼叫。

呼叫系统支持三种呼叫模式,包括全呼模式、责护模式和自定义模式。在所有呼叫模式下,床头屏的呼叫信息都会推送到护士站主机和门口屏。在全呼模式下,任意一个床头屏的呼叫信息都会推送到所有的PDA;在责护模式下,床头屏呼叫时只推送到对应的责任护士PDA,其他PDA则不会收到呼叫信息,患者的责任护士通过HIS接口获取;自定义模式下,可以设置各个床头屏推送到指定的PDA上。

呼叫对讲软件除了呼叫和对讲功能,还有语音广播和群发消息功能。护士可以通过护士站呼叫主机向病区所有床头屏广播语音信号或者群发文字消息,提高护理消息通知的效率。

2.2 信息交互软件

无线呼叫服务器接入医院内网后,实现与院内的HIS等系统做数据对接,通过视图或Web Service方式获取患者的基本信息、检查化验报告和检查预约等信息[15],无线呼叫终端再从服务器获取以上信息。医生和护士可以通过点击呼叫终端的触摸屏查阅对应的信息,从而实现信息交互功能。如图2所示,床头屏可展示患者基本信息,包括姓名、性别、年龄、病历号、入院时间、床号、主管医生、主诊教授、护士长、护理组长、护理等级、饮食类型以及药敏、血栓和营养等风险评估。

检查化验报告包括影像、内窥镜、心电超声、肺功能和血常规等,图3展示的是某位患者的血常规结果。床头屏展示的检查化验报告,有助于医生和护士快速了解患者的身体状态,极大地提高医生查房和护士护理的效率。

除了检查化验,呼叫对讲系统获取到的检查预约信息如检查项目名称、预约时间和检查指引单,可用于提醒患者做好检查前的注意事项,保证患者的检查质量,如图4所示。

2.3 后台管理软件

后台管理软件主要用于账号管理、呼叫设置、终端管理和统计分析等。

账号管理,包括后台管理系统用户和PDA呼叫用户的账号管理(一般采用护士的工号)和密码管理。具体包括账号的新建、修改、删除以及密码的修改。

呼叫设置,包括呼叫模式的设置以及在自定义呼叫模式下各个PDA用户负责的患者管理。呼叫基本设置,如调节床头屏等呼叫终端的呼叫铃声和对讲声音的大小,呼叫的最长响铃时间等。

终端管理,包括查看各个呼叫终端的在线状态,远程修复或重启指定的终端,调节各个终端的亮度,夜间定时息屏等。

统计分析,含某一时间段的呼叫记录、呼叫总数、响应总数、日均呼叫总数、接听率、处置率、超时率以及各个接听终端的接听比例。

3 系统使用情况

该无线呼叫系统于2022年5月在我院智慧病房试点病区正式上线,目前已经稳定运行一年以上。其中试点病区为结直肠科一区,该病区一共17个病房和35张床位。为了分析该呼叫系统的实际使用情况,在后台管理平台上调取了该试点病区在2023年4月份呼叫对讲系统使用的相关统计数据。

表1展示了该月份呼叫和响应的统计数据。其中患者呼叫总数为2 653次,远高于护士呼叫总数的227次;患者呼叫方面,日均患者呼叫总数为88.43次,单日最高呼叫总数为162次;日均每床呼叫数为2.53次,单日单床最高呼叫数远高于平均数,为19次;护士的响应总数为2 372次,响应率高达89.41%,平均响应时长9秒。

表2列出了各个响应方式的次数和占比。在患者呼叫的2 653次中,护士接听次数为1 408次,占比为53.07%,处置次数为934,占比36.34%,在最长响铃时间内患者取消呼叫219次,占比8.25%,呼叫超时次数62,占比最小为2.34%。

图5展示了各个响应终端的占比,其中护士站主机接听2 235次,占据绝大比例,高达94.22%,用门口屏和PDA接听分别为77次和60次,分别占3.25%和2.53%。根据护士反馈,白天值班护士较多,一般在护士站用主机响应,或者在走廊的护士顺手用门口屏响应,夜班一般只有一名护士,使用PDA接听较多,因为即使在病房治疗时也能用PDA接听呼叫。可见采用护士主机、门口屏和PDA这种多样接听终端的方式,护士的响应率和响应速度在较高的水平。

此外,我们针对护士的使用满意度做了问卷调查,一共收到8份有效答卷,其中关于通话质量的满意度为3.38分(满分5),系统交互界面效果的满意度为4.38分(满分5),系统总体功能的满意度为4.25分(满分5),推荐其他病区使用该呼叫系统的程度为4.38分(满分5),大部分用户反馈希望通话质量得以提升。满意度调查结果如表3所示。

综上,本文建设的智慧病房无线呼叫系统一方面省去了布线的烦琐,另一方面PDA的引入极大提高了护士的接听呼叫效率。然而该系统仍存在不足,例如满意度结果中的通话质量仍有待提升。原因之一是Wi-Fi信号固有的不够稳定的特性,另外软件层面有进一步优化的空间。而且PDA的使用率不高,护士基本上只有在夜班时使用,可能是因为PDA上的呼叫软件与护理软件是两个独立的应用,护士在使用护理软件的同时再打开呼叫软件的意愿较低。未来工作将对病区Wi-Fi信号较弱的地方增加无线接入点,扫除Wi-Fi覆盖盲区,并对呼叫软件技术方面做优化,降低通话延迟和提高通话质量。另外,将PDA的呼叫软件整合到护理软件,提高PDA的呼叫对讲使用率。

4 结 论

本文设计和部署了一套智慧病房无线呼叫系统,利用现有的无线网络资源,无须部署有线网络,成本较低,施工量较小;并且创新性地在现有的PDA上开发呼叫软件从而实现与床头屏呼叫联动,满足护士在病区移动呼叫对讲的需求。该系统应用于我院的试点病区并已稳定运行一年以上。根据后台管理软件的呼叫和响应统计数据,这种多响应终端的无线呼叫系统保障了护士的高响应率和低响应时长,而且呼叫PDA创新性地引入给夜班护士的呼叫接听带来极大的便利。此外,满意度调查结果显示护士对系统的总体满意度较高,尤其是对信息交互界面方面,有助于护士日常的护理,并且大部分护士愿意推荐给其他病区。因此,该系统具有一定的应用推广性。

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作者简介:申志航(1994.02—),男,汉族,广东梅

州人,工程师,硕士研究生,研究方向:医院网络规划与运维和电子医疗设备。

收稿日期:2023-08-28

Design and Implementation of Wireless Call System for Smart Wards

SHEN Zhihang, SU Yuehong, XING Hongwei, LI Bin

(Sun Yat-sen University Cancer Center, Guangzhou 510060, China)

Abstract: Most existing ward call systems use wired networks, which have high wiring costs. Nurses can only use fixed terminals to answer, resulting in poor mobility. To this end, a smart ward wireless call system is designed and built based on wireless networks. The system components include a bedside screen, a doorstep screen, and a nurse station call host. The system innovatively introduces a Personal Digital Assistant (PDA) to achieve mobile answering. The call system has been running stably in a pilot ward of a certain hospital for more than a year. Statistics show that after the introduction of the wireless call system, the response rate of nurses answering patients calls is as high as 89.41%. Most nurses have reported that the mobile answering function of PDA has improved the efficiency of answering. The satisfaction survey results show that the overall satisfaction of nurses with the system is 4.28 out of 5, and the willingness to recommend to other wards is 4.38 out of 5. Therefore, the wireless call system has the advantages of low wiring cost and high mobility, and has high application and promotion value.

Keywords: wireless call; mobile call; smart ward; PDA

标签:  护士 

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