醫療保健生態系統多年來的不斷發展所取得的一項重大成就是患者監護系統的接納與發展，它優化了患者的護理手段并改善了臨床表現。評估患者的狀況和其它醫學指標，對于做出明智的臨床決策至關重要。將基礎設施與醫療保健生態系統中的不同模塊連接起來，進行有效的患者護理，在此過程中，醫院內外的患者監控起著關鍵作用。本文以當前一些系統為例，闡述了遠程患者監護的優勢，討論了向可穿戴設備和其它基于無線技術的患者監護系統的轉變，以及推動醫療保健領域創新與投資的關鍵因素。

在整個治療過程中，持續監護患者的重要生理體征十分關鍵。因此，患者監護系統在醫療設備領域中一直占據非常重要的位置。對醫療及醫療設施不斷增長的需求將推動未來患者監護系統市場的成長。

圖1.醫院病房中放置患者監護系統

監護分類

患者監護系統有多種分類方式，通常的方式基于測量參數和醫學場景。如按測量參數分類，監護系統可以分為兩個大類——單參數監控和多參數監控。單參數系統僅僅測量一種生理信號，比如血壓、ECG、SPO2和CO2等。多參數監視系統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，按照醫學場景，患者監護系統可分為如下幾類:

• 血糖監測
• 血流動力學監測——連續心排血量（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）
• 神經系統監測——腦電波（EEG和EMG）、氣體麻醉濃度、雙頻譜指數
• 心臟監測——心電圖
• 體溫監測——溫度測量
• 呼吸監測——脈搏血氧和二氧化碳圖（CO2）
• 胎兒與孕婦監測——孕婦和胎兒心率

基礎設施

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

圖2.患者生命體征監測

在通訊方面，多個患者監護系統單元可聯網，將其信號輸出發送至中央護士站；在那里，護理人員可同時對多個床位進行監護和響應。IEEE和HL7等組織已開發了不同的醫療保健標準，將來自患者監護網絡的生理數據整合到醫院電子健康記錄與數字圖表系統中。

圖3.患者監護系統基礎設施

從有線到無線

醫療保健提供商正在繼續尋求能夠為不斷增長的患者群體提供更高水平監護的創新產品。從有線到無線的技術轉換，更方便臨床和醫護人員使用無線設備監測病患生命體征，為EMS人員和患者創造更安全的環境。該技術還可實現急診室同現場醫療技術人員之間的實時連接。

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

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

圖4.無線患者監護系統的優點

遠程病患監護（RPM）

RPM應用數字技術來收集醫學或其它形式的健康數據，它可從一個地點收集數據后，以電子格式安全地發送至位于另一地點的醫療服務提供方，以進行評估并獲得建議。RPM的概念，與將護理環節從醫院轉移至患者家中的理念吻合。典型的遠程患者監護系統包括用作網關設備的健康中心，以收集并將生命體征測量值傳輸給醫療保健提供方。

RPM市場仍處于發展期。盡管增長可觀，但與慢性病患者總數相比，整體采用率仍然較低。RPM的采用集中在北美和西歐地區；這些地區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.遠程患者監護系統的搭建

未來趨勢

患者監護儀被認為是可以積累大量患者數據的"數據電站"。醫療產業正不斷發展變化，著眼于通過為病患帶來高質量護理提升競爭力；對數據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據如何推動新產品創新，并在醫療保健領域的人工智能算法中得到應用。系統可以通過對邊緣節點數據做出的決策實施緊急協議，而不是對基于云的數據做出決策。展望未來，邊緣節點計算與無線患者監護相結合，將為生命關鍵的應用帶來更多優勢。

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