在新冠肺炎疫情期間,,實施了一種新型遠(yuǎn)程呼吸機管理(控制)技術(shù)(Omnitool),,用于ICU患者,,以減輕呼吸治療師面對面的互動并保護(hù)個人防護(hù)設(shè)備。2020 年下半年,,購買了八臺機械呼吸機,,并通過應(yīng)用供應(yīng)商軟件選項啟用了 Omnitool 部署。隨后,,這些呼吸機配備了商用信息硬件,,允許通過現(xiàn)有醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信和管理。2021 年 1 月 1 日至 2021 年 4 月 30 日期間,,共有 17 名 COVID-19 呼吸衰竭患者使用了支持 Omnitool 的呼吸機,。Omnitool 使用天數(shù)的中位數(shù)為 10 天。部署新型遠(yuǎn)程呼吸機管理技術(shù)是可行的,;然而,,需要進(jìn)一步研究以簡化系統(tǒng)的設(shè)置和使用。未來對遠(yuǎn)程呼吸機管理的需求是可以預(yù)測的,,無論是在農(nóng)村地區(qū),、沒有足夠 RT 人員的軍事場景,還是在具有新的和容易傳播的有毒感染的情況下,,并將繼續(xù)鼓勵開發(fā)相對容易應(yīng)用的基于信息學(xué)的解決方案,。在此,我們分享從 Omnitool 部署中吸取的五個經(jīng)驗教訓(xùn),。早在新冠肺炎大流行的早期,,重癥監(jiān)護(hù)室(ICU)團(tuán)隊就在與競爭的優(yōu)先事項作斗爭。ICU面臨著一種范式轉(zhuǎn)變,,從以患者為中心的親自護(hù)理轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)程患者護(hù)理和遠(yuǎn)程監(jiān)控,;這些方法最大限度地減少了工作人員與患者的接觸,并保持了個人防護(hù)裝備(PPE)的有限供應(yīng),。當(dāng)面護(hù)理與遠(yuǎn)程護(hù)理的二元對立體現(xiàn)在為COVID-19呼吸衰竭的機械通氣患者監(jiān)測和調(diào)整呼吸機設(shè)置所需的大量當(dāng)面呼吸治療師(RT)互動,,以及呼吸機遠(yuǎn)程監(jiān)測的極少使用和缺乏遠(yuǎn)程管理解決方案。呼吸機等醫(yī)療設(shè)備的遠(yuǎn)程管理或控制在歷史上一直面臨著與數(shù)據(jù)安全和患者安全問題相關(guān)的食品和藥物管理局 (FDA) 監(jiān)管挑戰(zhàn),。遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理之間的區(qū)別很大,。遠(yuǎn)程監(jiān)控僅允許查看設(shè)備設(shè)置和數(shù)據(jù),;相比之下,,遠(yuǎn)程管理允許通過與設(shè)備的雙向通信來更改設(shè)置。在 COVID-19 大流行之前,,F(xiàn)DA 批準(zhǔn)了 NKV-550 系列呼吸機(Nihon Kohden,,日本東京),該呼吸機采用同類首創(chuàng)的遠(yuǎn)程呼吸機管理技術(shù),,名為 Protective Control?,。Protective Control? 是一個完全可操作的“輔助”顯示器,,它連接到 NKV-550 并安裝在患者室外的直接視線范圍內(nèi)。由于大流行對制造和供應(yīng)鏈的全球影響,,這些設(shè)備在大流行開始時不容易買到,,而且由于營銷有限,ICU 和 RT 團(tuán)體都不太了解它們,。因此,,ICU 以自己的創(chuàng)造性解決方案作為回應(yīng),利用現(xiàn)有呼吸機進(jìn)行遠(yuǎn)程呼吸機管理,。如果可能,,呼吸機控制面板與呼吸機主體斷開連接,并通過臍帶電纜延伸到病房外,。其他 ICU 將整個呼吸機放置在病房外,,方法是將床頭定位在雙向壁導(dǎo)管附近,以便呼吸機回路通過,。生物醫(yī)學(xué)工程和 RT 小組也探索了,,但據(jù)我們所知,從未部署過用于遠(yuǎn)程呼吸機管理的新穎解決方案,,這些解決方案旨在與現(xiàn)有呼吸機一起使用,。例如,約翰霍普金斯大學(xué)(馬里蘭州巴爾的摩)和斯坦福大學(xué)(加利福尼亞州斯坦福)構(gòu)建了機器人系統(tǒng),,可通過患者房間外的筆記本電腦遠(yuǎn)程控制呼吸機,。加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校(加利福尼亞州拉霍亞)的一個小組開發(fā)了一種通用遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),用于臨時呼吸機與遠(yuǎn)程醫(yī)療軟件的交互,。Garzotto 等人提出了能夠支持各種醫(yī)療設(shè)備的通用遠(yuǎn)程管理平臺的想法,。他們的系統(tǒng)將位于控制室,并使用可互操作的語言和每個設(shè)備的最小參數(shù)集來監(jiān)視和控制 ICU 中使用的核心生命支持系統(tǒng)(即呼吸機,、輸液泵和連續(xù)腎臟替代設(shè)備)類型,。此外,據(jù)我們所知,,該遠(yuǎn)程平臺尚未部署用于臨床護(hù)理,。2020 年初,美敦力(明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯)與西北紀(jì)念醫(yī)院(伊利諾伊州芝加哥)合作,,為應(yīng)對大流行試行基于信息學(xué)的呼吸機遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件系統(tǒng),。該軟件允許臨床醫(yī)生從患者房間外遠(yuǎn)程查看和調(diào)整呼吸機設(shè)置,但他們無法遠(yuǎn)程關(guān)閉設(shè)備,。2020 年 3 月,,美敦力將該技術(shù)重新命名為 Omnitool 呼吸機遠(yuǎn)程控制平臺,該平臺獲得了 FDA 的緊急使用授權(quán)(EUA),,僅限于 COVID-19 患者,,可在大流行期間持續(xù)使用,。隨后,美敦力向使用美敦力 Puritan Bennet 980 呼吸機 (PB 980s) 的客戶提供了 Omnitool,。我們的設(shè)施將 Omnitool 整合到 8 臺新購買的 PB 980 中,,希望使用這種遠(yuǎn)程呼吸機控制平臺可以減少面對面的 RT 交互。 支持 Omnitool 的迷你 PC 和視頻采集卡安裝在呼吸機的側(cè)面,,并通過呼吸機的通信端口(左面板)連接,。這臺迷你 PC 連接到醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò),允許通過 ICU 室外的專用護(hù)理 PC 遠(yuǎn)程訪問 Omnitool 和呼吸機顯示屏的視頻捕獲(右面板),。訪問護(hù)理 PC(右面板),,RT 執(zhí)行遠(yuǎn)程 Omnitool 應(yīng)用程序特有的一系列四個步驟:首先,RT 登錄到“ICU 遠(yuǎn)程桌面”應(yīng)用程序,,該應(yīng)用程序與呼吸機上的迷你 PC 建立遠(yuǎn)程連接(左面板),。其次,一旦建立了遠(yuǎn)程連接,,兩個窗口(Omnitool 應(yīng)用程序和視頻采集卡)會在 PC 顯示屏(右面板)上自動并排打開,。第三,RT 然后在 Omnitool 應(yīng)用程序窗口中驗證呼吸機序列號,,確認(rèn)連接到正確的設(shè)備,。最后,RT 然后在 Omnitool 應(yīng)用程序窗口中指向并單擊以控制呼吸機,。視頻采集卡窗口顯示呼吸機監(jiān)視器界面,,以便 RT 可以可視化呼吸機設(shè)置、測量和波形,。
我們想分享在此 Omnitool 部署過程中吸取的五個經(jīng)驗教訓(xùn),。首先,由于我們在設(shè)計 Omnitool 平臺的硬件配置時首先考慮到了臨床部署,,因此我們沒有考慮監(jiān)控其使用情況,。安裝的視頻捕獲卡功能有限,無法直接跟蹤 Omnitool 的點擊或更詳細(xì)的交互,。回想起來,,合并增強型視頻采集卡會記錄所有 Omnitool 交互,并允許對其使用情況進(jìn)行可靠分析,。因此,,我們建議在未來的 Omnitool 迭代中包含復(fù)雜的跟蹤軟件以監(jiān)控遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的活動。 其次,,我們發(fā)現(xiàn)用于激活和使用 Omnitool 的信息學(xué)工作流程比親自參與呼吸機更具挑戰(zhàn)性,,后者既不需要登錄呼吸機也不需要驗證呼吸機序列號?;蛟S下一代的 Omnitool 會有更簡單的 RT 訪問流程,。第三,在我們的配置中,,出于安全原因,,Omnitool 登錄僅限于直接在患者房間外的護(hù)理 PC。這意味著 RT 必須與護(hù)士協(xié)調(diào)以獲得 PC 可用性,,即使護(hù)士同樣試圖通過同一位置的外部生理監(jiān)測和輸液泵遠(yuǎn)程管理患者護(hù)理,。將來,Omnitool 應(yīng)用程序可能需要通過移動工作站的安全無線傳輸更容易訪問,。第四,,遠(yuǎn)程呼吸機管理的廣泛模擬培訓(xùn)在開發(fā) Omnitool 工作流程、培訓(xùn)和 RT 的舒適度方面是最佳的,。但是,,到 2021 年初還沒有模擬模型。因此,,當(dāng)人員配備不足且患者人數(shù)激增時,,我們在部署新技術(shù)時除了實施廣泛使用指南之外別無選擇。當(dāng)然,,在這些條件下采用全新技術(shù)并不理想,,也許醫(yī)院應(yīng)該創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化方法來部署和教育員工使用新技術(shù),即使條件不太理想,。最后,,包括呼吸機及其附件在內(nèi)的患者-呼吸機接合、患者對呼吸機調(diào)整的反應(yīng)以及患者臨床狀況的變化(即低水平呼吸機回路泄漏,、呼吸機回路中細(xì)菌過濾器的總飽和度 ,、氣囊壓力降低或不同步)可能與主要在患者床邊可見的不良相互作用有關(guān)。因此,,我們認(rèn)為三個要素是安全部署基于 ICU 的遠(yuǎn)程呼吸機管理的先決條件,,a) 直接進(jìn)入患者房間,b) 強大的本地和遠(yuǎn)程患者監(jiān)控,,c)為RT遠(yuǎn)程呼吸機管理制定了周密和清晰的用戶規(guī)則,,要求定期進(jìn)行室內(nèi)患者呼吸機評估。像 COVID-19 這樣的情況很少見,,但未來對遠(yuǎn)程呼吸機管理的需求,,無論是在沒有足夠 RT 人員的軍事場景或農(nóng)村地區(qū),還是在有新的和容易傳播的感染的情況下,,都是可以預(yù)測的,,并將繼續(xù)鼓勵 FDA 批準(zhǔn)的開發(fā),經(jīng)濟(jì)的基于信息學(xué)的解決方案。作為向前發(fā)展的一個例子,,Thornhill Medical(加拿大安大略?。┦?FDA 批準(zhǔn)的 MOVES-SLC 呼吸機(一種主要用于軍事環(huán)境的設(shè)備)的制造商,最近獲得了美國國防部的資助,,以幫助加速醫(yī)療設(shè)備的互操作性和災(zāi)難環(huán)境中的遠(yuǎn)程控制,。希望這筆贈款能夠進(jìn)一步開發(fā)和比較使用各種策略和配置的遠(yuǎn)程管理呼吸機平臺。我們對Omnitool的實際實施表明,,部署基于信息學(xué)的新型遠(yuǎn)程呼吸機管理技術(shù)是可行的,;然而,需要進(jìn)一步研究以簡化系統(tǒng)的配置和使用,。我們相信,,遠(yuǎn)程呼吸機管理技術(shù)將得到完善,并在當(dāng)前大流行之后獲得批準(zhǔn),,以便我們和其他人繼續(xù)探索其效用,。
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