基于WLAN的ICU診療一體化系統(tǒng)——無線注射泵的研制.pdf

1、ICU的危重癥患者在經(jīng)歷了手術(shù)期后，通常生理狀態(tài)紊亂，甚至有嚴(yán)重的并發(fā)癥，患者病情復(fù)雜多變，需要迅速、準(zhǔn)確的治療和護(hù)理，同時ICU眾多的監(jiān)護(hù)、治療的儀器、生化檢測、藥物治療等，也會產(chǎn)生海量的信息和數(shù)據(jù)。顯然單純?nèi)斯す芾黼y以保證質(zhì)量和效果。ICU危重監(jiān)護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對重癥監(jiān)護(hù)設(shè)備和生命支持設(shè)備海量數(shù)據(jù)的實(shí)時采集，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時傳輸數(shù)據(jù)，進(jìn)行中央監(jiān)護(hù)，加強(qiáng)了對患者生理狀態(tài)監(jiān)護(hù)。 作為重要的治療手段之一，ICU的患者100％需要液體治療，

2、也對輸液治療質(zhì)量要求很高，目前都普遍使用輸液泵。但I(xiàn)CU醫(yī)護(hù)人員通常對藥物輸注的監(jiān)視和調(diào)整間隔有15-30分鐘之久，這對于狀態(tài)不穩(wěn)定的病人可能無法將其生理狀態(tài)水平控制在目標(biāo)范圍之內(nèi)，影響治療效果。自Sheppard以來，各種計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制自動給藥算法不斷出現(xiàn)，取得了比依靠手工調(diào)節(jié)的給藥方案更優(yōu)的效果。對比手工調(diào)節(jié)藥物靜脈輸注的速度，計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制自動給藥可以在更好地穩(wěn)定病人生理狀態(tài)的同時，顯著地降低藥物使用總劑量。 但目前的IC

3、U中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，和輸液治療管理系統(tǒng)(輸液工作基站及病人數(shù)據(jù)管理系統(tǒng))，是分開獨(dú)立工作的。二者沒有有機(jī)地結(jié)合起來，也就無法實(shí)現(xiàn)對ICU的重癥監(jiān)護(hù)和輸液治療的綜合管理。 本項(xiàng)目擬研制基于WLAN的ICU診療一體化系統(tǒng)，由無線注射泵、無線滴注泵、輸液基站(平板電腦)、多參數(shù)無線監(jiān)護(hù)儀、呼吸機(jī)、醫(yī)護(hù)PDA和中心監(jiān)控服務(wù)器等組成，以廣泛應(yīng)用的IEEE802.11b協(xié)議組成無線局域網(wǎng)WLAN。系統(tǒng)創(chuàng)新性地將治療手段(靜脈輸液、呼吸機(jī)等)及其

4、效果(生理參數(shù)監(jiān)測)有機(jī)地結(jié)合在一個系統(tǒng)內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)對兩者的綜合監(jiān)控和管理，加強(qiáng)輸液治療的過程控制，對醫(yī)囑執(zhí)行進(jìn)行全程的監(jiān)控，減少給藥錯誤以及藥物不良反應(yīng)，為閉環(huán)控制個體化治療提供應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)平臺。 基于WLAN的ICU診療一體化系統(tǒng)對輸液泵有特定的功能要求：不但需要完成一般的輸液工作，還應(yīng)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析能力：精確測量控制輸液速度、輸液容量，定時反饋工作信息至服務(wù)器；實(shí)時響應(yīng)輸液治療異常事件，提供多種處理方法；實(shí)時記錄注

5、射泵工作狀態(tài)信息存儲于日志文件中；具有移動數(shù)據(jù)庫功能，成為床邊的信息系統(tǒng)接入點(diǎn)；下載輸液治療醫(yī)囑并執(zhí)行，提高效率同時防止用藥錯誤；中心監(jiān)控服務(wù)器、醫(yī)護(hù)PDA、輸液基站(平板電腦)均可以無線遠(yuǎn)程監(jiān)控輸液泵。 目前市面上銷售的輸液泵，在通訊方式、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、中文支持等方面都無法滿足診療一體化系統(tǒng)項(xiàng)目的功能要求。因此，需要研制符合診療一體化項(xiàng)目要求的無線注射泵。 無線注射泵是診療一體化系統(tǒng)的重要組成部分，本課題的目的

6、就是從系統(tǒng)的功能需求出發(fā)，重點(diǎn)考慮技術(shù)的可靠性、先進(jìn)性，尤其是開發(fā)時間、生產(chǎn)成本、可擴(kuò)展性、操作簡便等產(chǎn)品化的重要因素，研制無線注射泵的樣機(jī)。本課題選擇了在PocketPC的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)的方案：利用基于ARM內(nèi)核技術(shù)的IntelPXA255開發(fā)板，做為主控軟件的運(yùn)行平臺，負(fù)責(zé)與服務(wù)器的無線數(shù)據(jù)通訊和處理，也是系統(tǒng)的主控制器；結(jié)合8位MCUP89C52，在PXA255的指令下協(xié)同工作，負(fù)責(zé)對步進(jìn)電機(jī)和傳感器的工作狀態(tài)的檢測和控制，兩

7、者通過RS232串口進(jìn)行通訊；軟件的開發(fā)分為PocketPC端和MCU端：前者是在WindowsCE.net4.2操作系統(tǒng)及SQLServerCE2.0嵌入式數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)原則，利用EmbeddedVisualC++4.0開發(fā)；后者則使用KEIL公司的μVision2forWindows集成開發(fā)環(huán)境，使用C語言編程。 無線注射泵在普通注射泵的基礎(chǔ)上，對其在臨床輸液治療中的地位和作用賦予了全新的定義，功能上也實(shí)現(xiàn)