Lifeshirt系统在手术室病人无线监测中的应用

翻译：胡斌

浙江中医药大学附属第二医院（浙江省新华医院）手术室

摘要：

我们检查了一种穿戴的生理监测系统Lifeshirt，在日常活动和手术室环境中的功能和可靠性。该系统收集了生理参数，诸如氧饱和度，进行存储，并可以被阅读。十个正常人每天8h持续穿戴。来自测试者的回馈都是积极的，尽管收集到的数据在质量上有所波动。十个医院的患者，在进行内窥镜治疗期间也穿戴了这个系统。其住院期间收集到的数据基本是相同的，呼吸监测功能带来最大的问题。研究显示智能的技术尽管不是实时监测，但仍可以应用于手术室环境下对患者的监测，同时这种技术对患者家中随访也是有益的。

序言：

这种技术在将来可以应用于手术室，包括无线信息系统、语音导航服务、视频服务、可穿戴技术、患者电子记录系统和虚拟现实技术。可行性研究显示，手术室可以从现代信息和可穿戴技术中获益良多。同时研究显示，该项技术可以改进手术复苏室的手术病人或家中随访病人的医疗质量。其中一些技术需要昂贵的投入，但另外一些则仅仅需要对现有技术的重新布局。我们从其应用建议的角度，检查了这项无线可穿戴监测技术。

目前几乎所有的设备都局限于记录单一的变化，如血压。对多个生理功能进行监测是非常复杂的，需要有特殊的监测器械。Lifeshirt是一种多功能的、便携式的可以对多个生理指标进行监测的系统。该系统主要包括三个部分：安装有多个传感器的服装、数据记录仪和电脑分析软件。传感器被编织入服装的胸部和腹部，双轴加速表记录患者的体位和活动程度，Lifeshirt重量为200g，收集的数据包括呼吸系统（测量肺功能，如潮气量和呼吸速率）和心电活动，患者生理参数被加密压缩存储于一个闪存盘，最后电脑软件可以解密和加工这些数据，在监测完成后可以提供给临床医生观察和报告，最后的总结报告可以生成为图形或数字格式。Lifeshirt被设计为便携式而不是固定于手术室内，该系统可以测量多个变量，而非仅能在手术过程中进行。我们关注的是那些术前和术后监测中都非常重要的变量。
                          
 

方法：

我们首先测试了院外的10个正常人，五男五女。他们每天穿戴Lifeshirt持续8个小时。这8个小时是有计划的，因此这些测试者均为在工作或者在家中。所有的测试者都是健康的工作年龄的人，没有其他疾病。这些传感器在测试者身上放置8个小时，然后我们分析这些数据。

我们同时也检测在住院患者上检测了Lifeshirt。我们有10个内窥镜手术的患者。其中七个在脊柱麻醉下进行，另外三个在全麻下进行。这些病人在参与此次研究前都签了知情同意书。我们研究的主要目的是检测该新技术在手术室环境下可应用性。通过Lifeshirt我们检测了心电图和氧饱和度。

结果：

所有的测试者均作了积极地回馈。没有一个人认为Lifeshirt不适于穿戴。所有测试者身上的传感器都戴了8个小时。手术组，护士对于这项测试反应良好，认为Lifeshirt没有对她们的工作造成干扰。

院外一组收集到的数据有所差异。心电图的测量数据满意，但是我们注意到活动对于心电图的干扰，导致基线和其他方面的变化。这使得心电图的分析变得困难。在手术组，对心电图的干扰就要小得多，由于病人几乎没有活动。心电图的数据在量上是满意的，也能精确检测日常活动。无论是通过麻醉检测仪还是通过Lifeshirt，对心电图的记录没有实质性的差异。

由于一些未知的原因，有些病人的氧饱和度没有被记录。这是Lifeshirt的一个主要的缺点。这提示当一个传感器失效时，未能警告数据没有被记录。同时也未能告知信息未能保存。检测呼吸功能时遇到了最大的问题。我们发现当背心穿戴不是很恰当时，Lifeshirt系统记录不精确。但是，在手术组，呼吸功能的数据更为可靠。

讨论：

在我们的研究中，发现如果各个部件工作良好，这Lifeshirt能够很好的工作。该系统同时暴露出一些缺点，首先是数据记录上存在问题。Lifeshirt系统证明，尽管不是实时记录，但是智能穿戴系统在手术室环境下患者的监测还是有用的。技术的发展使得高风险的病人在住院期间可以无需连接监测器。Lifeshirt背心可以在病人来到时穿上而离开时脱下。但是，Lifeshirt肯定不会适合于那些需要胸部或腹部手术的患者。

智能穿戴系统同时也可以用于随访病人。一日手术的患者，当天就回家了，这时他们仍处于手术的恢复中。智能穿戴系统能够提高早期回家的安全性。当需要时患者能够呼叫帮助，这样的辅助系统目前还未出现。智能穿戴技术的出现，可以降低护理的费用同时提高治疗的质量。这就是为什么目前急切需求更多的智能穿戴技术的原因，只有当技术的解决方案和服务体系到位后，才会凸显出技术的经济价值。

致谢：Lifeshirt是一个注册商标。