无线持续体温监测在重症感染护理中的应用进展

2021-10-10汪梦鑫曹世华乐宇超钱倍颖何丹妮陈彦菲

物联网技术 2021年9期

汪梦鑫，曹世华,，乐宇超，陈正，钱倍颖，何丹妮，陈彦菲

（1.杭州师范大学护理学院，浙江杭州 311121，2.杭州师范大学钱江学院护理分院，浙江杭州 310036）

0 引言

体温（Temperature）是反映人体健康状况的重要指标之一，是衡量机体身心状况的可靠指标[1]。体温过低或过高都会对机体造成不同程度的损害，特别是在重症监护室、新生儿重症监护室等科室，体温的变化直接反映病情变化。但是对于发热或低体温的患者，往往是在患者体温已达到较高或较低水平后才被发现，故很难确定体温开始升高降低、到达热峰值或体温低值、物理降温后或复温后恢复正常体温的确切时间，不利于病情变化的早发现与早治疗。在炎症出现时，体温的改变作为一个信号，进一步判断是否是由于感染所致，有利于治疗策略的选择[2]。瞬时测量体温无法及时体现患者的病情变化，测量体温间隔时间越小，越能及早发现患者的体温异常情况和病情的变化，为患者赢得抢救和治疗的时间。

当前，国内很多医院对患者体温的监测仍然使用水银体温计定时测量，但是，国家药监局在其网站发布《国家药监局综合司关于履行有关事项的通知》[3]中指出，自2026年起，我国将全面禁止生产含汞体温计，随着科技的发展，监测体温的设备也得到了发展，无线体温监测设备可将传感器贴于患者体表，通过探测与算法补偿提供持续的核心体温监测数据，这样既能减轻护理人员的工作量，也能减少医疗事故的发生率。

1 体温监测设备

1.1 传统体温监测设备

水银体温计又称玻璃体温计，分为口表、肛表、腋表三种，口表和肛表的玻璃管似三棱镜状，腋表的玻璃管呈扁平状。这种监测设备存在一定的局限性，使用水银温度计测量体温等待时间较长，需要甩降消毒，增加了护士的工作量，若不小心打破了，水银流出，会对患者和医护人员的身体造成危害[4]。根据2013年的《水俣汞防治公约》[5]，含汞的生命体征测量仪器将去汞化，取代为电子测量仪器。电子体温计是采用电子感温探头来测量体温，测得的温度直接由数字显示，读数直观，测温准确，灵敏度高，携带方便，但测量稳定性相对于水银体温计较差。可弃式体温计为单次使用的体温计，其构造为一个含有对热敏感的化学指示点薄片，测温时点状薄片即随机体的温度而变色，显示所测得温度，可以测口温、腋温。

1.2 无线体温监测设备

现如今，体温监测技术日益发展，将传感器佩戴在患者身上，监测的体温数据通过移动通信网络或蓝牙等方式传输到远端的中央服务器进行分析处理，并向医护工作者及时反馈患者的病情变化[6]，不会造成治疗时机的延误，也能有效减少护理工作的劳动强度，提高其工作效率，具有便捷性和省时的优点。无线体温监测设备还可以减少护患之间的交叉感染，减少护士被感染的风险，其数据上传的功能还可以减少出现医疗事故差错的发生率，值得进一步推广。无线体温监测设备示意图如图1所示。Wei等发明了一套用于测量核心体温的无线健康监测系统[7]，该系统采用高精度传感器、低功耗MCU（微控制单元）和多通道ISM频段RF（射频）方法制造，由无线温度测量设备和接收器设备两部分组成。使用时将无线温度测量设备安装在颈部下方背部的皮肤表面上，接收器设备用于从发送器获取数据并发送数据到计算机进行显示和记录，这套设备可以从人体背部测量皮肤温度以监测核心体温。

图1 无线体温监测设备示意图

2 无线持续体温监测在重症感染护理领域中的应用

2.1 新生儿重症监护室

在新生儿重症监护室（Neonatal Intensive Care Unit,NICU）中评估新生儿的体温极为重要，新生儿体温调节中枢发育不完善，体温过高或过低均可能导致长期的不可逆转的损害甚至死亡，体外循环术后低体温发生率高达70%，低体温会造成患儿凝血功能障碍，伤口感染，严重时会影响心脏功能和机体代谢，危及生命[8]。Mohammad等对60名婴幼儿分别进行为期90天的蓝牙温度计的持续体温监测和数字温度计的间歇监测[9]，研究发现使用蓝牙温度计进行的持续体温监测出现了377次体温异常的情况，数字温度计进行的间歇体温监测出现了316次体温过低或过高的情况，其中61次为假警报。研究结果表明相比于间歇体温监测，连续的温度监测有助于早期发现新生儿体温异常的情况。Topalidou等采用热成像对新生儿进行持续体温监测，并对相关文章进行了分析[10]，分析表明采用热成像技术连续监测新生儿及其体温具有良好的结果及无限的潜力。李宏等抽取30例入住NICU的危重患儿，采用同期自身对照方法分别使用无线电子体温计测量腋温、水银体温计测量腋温、心电监护仪测量肛温[11]，比较不同测量部位和方法的结果差异，比较三种测温方法在相同时段内检出异常体温的次数、三种测温方法每日所需护理耗时。结果显示无线连续体温监测系统测得的腋温温度与直肠温度一致性好，连续监测体温比定时测量体温能提早发现患者的体温异常情况，可为及时诊疗提供依据。

2.2 重症监护室

在重症监护室（Intensive Care Unit, ICU）中，患者发热的发生率[12]可以达到50%，主要是患者受病情影响，会出现脱水、感染、休克等情况，影响患者体温调节功能，导致体温调节出现障碍。由于人体对疾病产生的一种自然防御反应，体温会不断升高，但如果患者长期处于高热状态，会影响脑血流量、脑代谢率和脑耗氧量而导致颅内压升高，引发脑水肿，损害脑细胞，还会影响重要脏器功能，引发其他脏器并发症[13]。目前，目标温度管理（Target Temperature Management, TTM）的干预方法已广泛应用于重症监护室，该方法是指用于达到和维持每个人特定温度水平的干预措施，此方法可预防发烧，维持正常体温或降低核心温度[14]，持续监测体温在该方法中发挥着重要的作用。Matsumoto等使用非侵入性设备对10名意识障碍老年患者进行了72 h持续体温监测，来了解患者的温度节律与护理与生活环境之间的关系，以此更好地促进护理工作的进展[15]。Hildy等在重症监护病房中使用零热通量测温系统（SpotOn）技术持续监测危重患者的核心温度[16]，旨在测试使用SpotOn系统持续监测体温与连续测量直肠和膀胱内温度的一致性与精确度。由实验结果得知，SpotOn测温系统具有良好的一致性和精确度，是重症监护室中患者无创连续监测核心温度的潜在替代方法。

2.3 感染病科室

体温持续监测在感染病科室中也发挥着至关重要的作用，无线体温监测设备既能发挥持续监测体温的作用，也能减少护患之间的接触，减少护士感染疾病的风险。

2.3.1 埃博拉出血热

由埃博拉病毒（Ebola virus）感染引起的埃博拉出血热（Ebola Hemorrhagic Fever, EBHF）是世界上最令人恐惧的病原体之一，该病毒可引起患者急性起病，发热并快速进展至高热，病程3～4天可进入极期，出现持续高热，多在发病后1周死于出血、多脏器功能障碍等[17]。高磊等在埃博拉留观中心病区安装能够覆盖整个病区的测温基站及服务器[18]，为30名埃博拉患者佩戴无线体温计，观察3天内患者使用情况，统计出有效的体温数据。由实验结果可知，3天内具有有效体温数据的患者14例，有效的体温数据能为埃博拉疑似患者的诊断提供重要依据，体温远程连续监测系统在埃博拉留观中心或其他感染病病区中能发挥积极作用。

2.3.2 新冠肺炎

新型冠状病毒肺炎（Coronavirus Disease 2019,COVID-19）是新型呼吸道传染病，早期表现为发热、干咳、气促等[19]，人体体温是判断和确诊疑似病例的最关键最直接的指标之一，持续监测体温可以争取最佳治疗时间，减少疫情扩散的风险。Tsia等在COVID-19隔离病房中安装了用于生命体征感应和身体运动监测的新型非接触式无线传感器[20]，该设备可以持续监测患者的体温情况。由研究结果可知，该设备用来监测新冠肺炎患者体温是切实可行的，以后可以应用于更多的感染性疾病的护理中。

2.3.3 脓毒血症

脓毒血症（Sepsis）是指机体对细菌、真菌、病毒等感染的炎症反应失调所导致的威胁生命的器官功能障碍[21]。发烧和低体温是脓毒血症的常见症状，在所有确诊的脓毒血症患者中有超过70%的患者存在发热症状[22]，自发性低体温的患者[23]占10%～20%。持续体温监测是预防体温异常发生的重要前提，在临床实践中根据患者的实际情况和临床设施条件选择合适的监测方法，加强对脓毒血症患者体温的实时监测，以便及时发现患者的体温变化。Garbern等在卢旺达一所医院的急诊科里对42例脓毒血症患者使用无线可穿戴式生物传感器设备连续监测体温、血压等生命体征[24]，以确定其可行性和精确性。研究结果显示，可穿戴式生物传感器设备可以被切实可行的实施，并为脓毒血症患者提供准确的体温监测数据。

3 无线持续体温监测的挑战与对策

相比于传统体温监测技术，无线体温监测设备能实现自动测温、数据上传、体温预警等功能，但是其目前也存在一定问题，笔者对此进行了总结和展望。

3.1 价格较高，普及率低

无线体温监测设备价格较高，从经济层面考虑，临床上多倾向于价格更加低廉的传统体温监测设备，无线设备难以得到科室支持，大范围应用推广受阻，因此普及率不高。但随着先进材料加工技术、智能传感技术、物联网、大数据和人工智能的快速发展，无线体温监测设备的技术成本将会下降，市场需求量会越来越多，应用前景会更加广阔。

3.2 测量精准度尚不明确

无线体温监测设备的精准度尚未有明确的标准，是否可以将设备测得的体温直接替代核心体温还是个值得探讨的问题。为此有学者做了研究，Stefan等使用双传感器技术监测体温，一个双传感器位于受检者的发际线下方、眉毛上方，第二个双传感器放置胸骨处，用来持续监测核心体温[25]。由实验结果可知在稳定的环境下，前额传感器监测的温度可作为直肠温度的替代指标。未来研究人员应继续探索，为无线体温监测设备是否可以精准测量核心体温提供更多的依据。