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在ICU中,危重症患者病情复杂多变甚至有严重的并发症,需要对患者进行生理监护和输液治疗。ICU监护系统实现了对重症监护设备和生命支持设备海量数据的实时采集,通过网络实时传输数据,进行中央监护,加强了对患者生理状态监护。输液是现代医疗的重要方法,输液质量好坏,直接影响治疗的效果。对危重症患者实施安全、高效的静脉输液至关重要的,目前普遍使用输液泵或注射泵来提高输液质量。由于大多数病人需要多通路综合输液治疗,国外著名公司近年来又推出了输液工作站。但是ICU的医护人员任务繁重,通常对药物输注的监视和调整间隔有15-30分钟之久,这对于状态不稳定的病人可能无法将其生理状态水平控制在目标范围之内,影响治疗效果。
计算机闭环控制技术的引入实现了对药物输注的自动控制,使得医护人员有更多的精力和时间,投入到更需要充分利用他们的知识、经验、主动性和良好判断力的情形之中去。同时,也避免了传统人工控制经验误差,提高药物治疗的准确性及稳定性。计算机闭环控制技术在临床上主要局限在麻醉,血糖控制和镇痛治疗方面;在血压控制方面有所应用,但是血压监测方法是有创的,限制了它的广泛使用。
但目前的ICU监护系统,和输液治疗管理系统(输液工作站及病人数据管理系统),但都是独立使用的,无法实现对ICU的重症监护和输液治疗的综合管理。我们采用计算机闭环控制思想和无线网络把生理监护和静脉输液ICU最广泛应用的诊疗方式整合起来,研制基于无线网的ICU诊疗一体化系统。该系统由无线输液设备(无线输液泵和无线注射泵输液泵)、监护输液基站、中央监控服务器及医护PDA等设备组成,以广泛应用的IEEE 802.11技术和新型的ZigBee技术进行各设备间的通讯。本文主要介绍监护输液基站的设计和实现。监护输液基站是诊疗一体化系统的输液控制和管理的核心,能够为医护人员在床边提供完整的交互式输液数据管理和实时的生理状态监测。监护输液基站硬件平台以PC微系统为主机,同时集成了宝莱特BM100多参数监护模块、802.11无线网卡和ZigBee无线通讯模块;以Microsoft windows XP Professional操作系统和Microsoft SQL Server 2000数据库管理系统为软件开发平台,和基于MFC架构的Visual C++集成开发环境。主要开发技术包括ADO数据库访问技术,串口通信编程技术,Windows Socket编程技术和第三方界面控件开发技术实现。
监护输液基站实现了以下功能:无线集中控制多个无线输液设备的输液工作,并显示在线输液设备的输液信息;设置完成复杂的输液方案;进行心电、血氧、呼吸和体温等生理参数的监测,实时显示监护信息;闭环反馈控制功能,分析监护信息,如某个或某些生理参数超出预先设定的安全范围,系统可以自动发送控制命令到所连接的无线输液设备,实现初步的闭环反馈控制;报警功能,及时响应异常报警;集合信息管理系统部分功能。