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【中国智造】科曼NC3查房专用监护仪诞生记

发布时间:2015-09-05作者:科曼共享

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      查房监护仪,用来追踪患者生命状态,通常用于医院低危病患区域,是医院中最常见的医疗设备。大部分监护仪都能显示无创血压的收缩压、舒张压、平均动脉压力值。它常常被放置在一个带滚动轮的台子上,以便随时移动抽查患者的生命体征。

      市面上通行的查房监护仪,基本上大同小异。查房监护仪作为最普通的监护仪,却承担着监护生命体征的重大责任,因而不容小觑。并非所有的监护仪都适用于查房,查房应当使用专门的监护仪,以确保病患的生命安全。于是,我们决定量身研发一款查房专用监护仪。


充分调研 吸取经验

     立项后,我们拜访了大量医院,与科室专家及医护人员不断沟通,收集了大量的临床数据。所谓磨刀不误砍柴工,这就避免研发过程中走歪路,并为产品上市节省了不少时间。

     由于经济不平衡,不同地区仪器仪器配置情况会有所不同。我们重点拜访江苏和浙江的很多市公立医院,因为这些医院大部分科室都配置了生命体征检测仪。经验丰富的专家和医护人员给我们提出了许多宝贵的建议,并分享了他们临床生活中的使用感受;华南地区的很多医院,如深圳市罗湖人民医院、深圳市南山医院、深圳市蛇口医院、广州市第二附属医院等大型三甲医院,也开始逐步以生命体征监护仪来替代传统的水银体温计/血压计等生命体征监测装置;西南地区的四川、重庆、云南等,目前正处于高速发展阶段,局部地区的医疗水平全国领先,比如成都市第二人民医院、华西医院、南充市中心医院对生命体征监测提出了更高的要求。

先进的红外辐射式体温计

     贴近用户,以用户需求为导向,这在科曼,绝对不是一句空口号。科曼研发人员,每天思考最多的恐怕就是,用户需要怎样的产品?我们又能带给用户怎样的体验?我们的产品能不能在满足他们的需求之外,还给他们带来意外的惊喜?这一切,同样也困扰着我。

体温监测是最基本的生命监测功能。SARS、禽流感、埃博拉等流行病的爆发,都伴随着发热症状。在我国,传统的水银体温计/血压计是测量温度的标准方法。据不完全统计,每年约有90%的温度/血压测量都是通过这种方法取得的。众所周知,水银是一种神经毒素,如果操作不当,将会引发中枢神经损伤,这对胎儿和发育期的儿童影响尤为严重。最新的科学研究成果表明,医疗中长期使用的水银,将会蒸发,水银中所含的毒素将慢慢渗透到空气中,会给周围的环境,人类的健康带来一定的隐患。同时,这种古老的诊断模式,耗时久,效率低,一旦就诊的病人过多,就会显得力不从心,无法及时为病人服务。这无疑将增加医护人员的工作量,显著的技术缺陷,也每每为医护人员诟病。所以,在医疗保健中使用水银的争议未曾停止。

      目前,沿海发达地区早已全面推行鼓膜式红外耳温计,中部以及西南等地还有很多医院仍在使用水银体温计。像美国、欧盟、阿根廷等发达国家早已经禁用水银体温计和血压计,中国也将会在2020实施全面禁止生产和使用水银体温计和血压计。联合国环境规划署年初通过了有关限制和减少汞排放的《水俣公约》,100多个国家和地区同意减少含汞产品的使用,包括“水银”温度计在内的多重含汞产品日后或被全面禁止使用。为了解决这个问题,有些医疗厂商的监护仪特别配备不同颜色编码的温度探头,这些探头可测量身体不同部位的温度,比如鼓膜、口腔、直肠。同时,提供多种一次性和非一次性的传感器和血压袖带。然而,这一切都无法从根本上解决问题。

调查中,大多数护士或医生都选择使用红外耳温计,耳温计具备以下优势:

① 缩短测量时间——完成测量只需3-5秒,而水银体温计需要5-7分钟;

② 操作方便、显示直观——按下开始按键即自动测量,测量后数据立即显示在液晶屏上;

③ 免手动记录测量数据——测量数据可通过蓝牙直接上传至监护仪电子病历上;

④ 测量准确——出厂前严格校准,测量前自动校零校准。 

     科曼NC3查房专用监护仪,配备专用的鼓膜式红外耳温计,它能将测量的耳温数据及时同步上传到主机,并清晰显示。由于红外辐射式测温,是利用被测物体辐射的红外线来确定温度的,因此可以用于避免消毒不完全而导致交叉感染的医护环境下体温测量,测量者不必担心交叉感染的问题;传统的水银体温计,必须在体温计内水银与皮肤表面达到热平衡时才能读数,麻烦且易误读。而红外辐射式体温计只要接收到人体辐射的红外线即可,测量时间一般在3-7秒;水银体温计容易折断破裂,水银泄露会危害人体健康,污染环境,同时也不方便回收。红外辐射式体温计就完全不存在这些问题;红外辐射式体温计灵敏度高。根据,物体辐射能量跟温度4 次方成正比,所以只要体温有微小的变化,辐射能量就会出现明显的变化;红外辐射式体温计精确度高。非接触测量,这样测量过程不会改变被测物体的温度,所以测量结果更真实、可靠、准确。

增加减震抗摔功能

     有一天,我又再次去拜访一家医院大厅里到处是形形色色的病人,步履匆匆的医护人员。突然,前方传来一声钝响,好像是物体落地发出的声音。安静的大厅,顿时沸腾如一锅粥。原来是一个刚刚查完房的护士,不小心把推车上的监护仪摔到地上了。她眼圈泛红,眼泪在眼眶打转,急得就要哭出来了。嘴里念念叨叨,摔坏了,怎么办,我可赔不起。

     看着护士委屈的模样,我不由得收回迈出的脚。查房监护仪这么不经摔!突然,脑海里灵光一闪,我们完全可以研发一款减震抗摔的监护仪。这样,护士们也不会因为摔了一下仪器而惶惶不安。

     如何在不影响产品性能的前提下,实现产品减震抗摔的功能?这是一项全新的挑战。首先,结构上必须做一定的调整。这种调整,看似简单,其实不然。

物体越重,跌落后冲击力就越大。那么如何减轻仪器重量?材料选择上,由于金属强度大,我们改由塑料胶件和板卡固定支架。板卡固定在塑胶件上后,冲击压力小,元器件不易受损坏,缓冲保护强度大,板卡性能能保持完好。

     为了实现跌倒防护功能,我们又把目标锁定在结构上。这次,我们尽可能的将零部件做成整体。所有的零部件,全部经由模具注塑整体成型。板卡之间进行无缝隙对接,以期达到充分利用模块之间的间隙,既节省了空间,又能达到减震的效果。样机出来后,我们在距离地面1.2米的地方,从各个角度做产品自由落体运动。刚开始,有的产品跌下去,马上就会出现裂缝。我们就又回去重新修改产品,从设计到硬件结构。直到有一天,产品无论从哪个角度落体,都没有一点瑕疵。我们才终于舒了一口气。

降低整机功耗

     电池供电时间不持久,是大部分医护人员普遍反映的一个问题。不少医护人员抱怨,有些设备查完一个病人就没电了,就不得不又把台车推回再次充电,如此多次循环反复,直到查完所有的病房。因此,电池的持久耐用显得尤为重要,研发要做的就是降低整机功耗。由于设备的一个大功率器件是显示屏,而普通LED液晶屏的功率都在5-6W左右,甚至更高。在显示屏方案上,我们专门定制了LCM显示屏,其功耗控制在0.6W左右,比普通液晶屏功耗降低了90%。另外,仪器内部元器件和电源管理IC也是很大的功率器件。我们采用了美国德州仪器(TI)公司最新型超高性能DC/DC芯片,转换效率达95%以上。而MCU主控采用了运算速度快、存储量大、功耗低的高性能处理器,为数据处理以及显示提供了稳定强大的心脏。

集高性能于一身

 我们致力打造一款性能最优的门诊/查房专用监护仪,并通过努力,赋予其以下特点:第一、6寸彩色LED大屏幕显示,超高分辨率、对比度,显示清晰显眼。

第二、采用非接触式红外热释电技术,测量人体耳温,测量准确、方便快捷,测量时间达2-3秒,大大减轻了医护人员的工作负担。

第三、可配置业界公认的Masimo和Nellcor血氧技术,全系列附件探头,满足所有年龄阶段病人监测。

第四、快捷病人类型切换按键,能够迅速调整到不同的病人类型,相应的参数预值同时改变。

第五、快速血压测量技术,解决了临床病人多,工作量大的问题,监测时间有原来的1-2分钟,缩短到现在的20-30秒钟。

第六、小而轻便、坚固而耐用。NC3采用高强度以及全密封的机械设计,可承受1.2米的跌落测试,液体防护等级达到IPX1,完全满足院内移动查房等各种运输环境使用。

第七、大容量的锂电池,以及超低功耗设计,按照间隔5分钟测量一次血压,可持续工作12小时以上,完全满足病房工作日全天监测。

 

于是,科曼NC3门诊/查房专用监护仪诞生了。



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