Table of Contents
أولاً - الدور المتنامي للمستشعرات البيولوجية الطبية التي يمكن استخدامها في مجال الرعاية الصحية الحديثة
وقد تجاوزت تكنولوجيا تحديد الترددات اللاسلكية استخداماتها المبكرة في إدارة سلسلة الإمدادات ومراقبة المخزون، وفي مجال الرعاية الصحية، فإن بطاقات التعريفات التي تُستخدم في إطار مبادرة " ريد " ، إلى جانب أجهزة الاستشعار الطبية البيولوجية، تُنشئ معياراً جديداً لتحديد هوية المرضى وتتبع البيانات الصحية في الوقت الحقيقي، وهذه النظم تُستحوذ تلقائياً على هوية المريض وبارامترات فيزيائية دون أن تتطلب دخولاً يدوياً أو فحصاً في جميع أنحاء العالم.
ما هي أجهزة الاستشعار الحيوية التي يمكن استخدامها؟
أجهزة الاستشعار الحيوية التي تستخدمها إدارة التنمية الدولية هي أجهزة صغيرة لاسلكية تدمج بطاقة RFID مع عنصر أو أكثر من عناصر الاستشعار الفيزيائي، وتتكون بطاقة RFID من جهاز صغرى وهوائي يمكن أن ينقل بيانات تحديد الهوية وأجهزة الاستشعار الى قارئ مجهز بأجهزة الترددات الترددية عند انطلاقه من موجات إذاعية، بخلاف البطاقات الشبه الاصطناعية التي تعتمد على طاقة القراء المستمرة في العمل،
وقد صممت هذه أجهزة الاستشعار لرصد مجموعة واسعة من العلامات الحيوية ومعايير القياس البيولوجي، بما في ذلك:
- معدل ضربات القلب والكهرباء
- ضغط الدم (النظامي والإسقاطي)
- التشبع بالأكسجين الدموي (SpO2)
- درجة حرارة الجسم
- معدل التنفس
- مستويات غلوكو (بالنسبة للمرضى السكريين)
- مستويات النشاط وكشف الخريف
ويتيح الجمع بين تحديد الهوية والاستشعار في جهاز واحد لمقدمي الرعاية الصحية ربط كل نقطة بيانات بمريض محدد على الفور، مما يزيل خطر التعرّض لقراءة خاطئة ويكفل وصول البيانات الصحيحة إلى العيادة الصحيحة في الوقت المناسب، ووفقا لدراسة نشرت في [(FLT:0])]Journal of Medical Systems[FLT scan:1]، يمكن أن يؤدي تتبع المرضى يدوياً إلى الحد من الأخطاء في تحديد الهوية.
How RFID-Enabled Sensors Work in Clinical Settings
وفي حالة انتشار نموذجي، يرتدى المرضى معصماً أو رقعة تحتوي على بطاقة RFID وجهاز استشعار أو أكثر، ويتم تركيب أجهزة قراءة تابعة للمؤسسة في مواقع استراتيجية مثل مداخل غرف المرضى ومراكز التمريض ومعدات جانبية، وعندما يدخل المريض نطاقه إلى عدة أجهزة استشعار، وذلك حسب قدرة النظام - القارئ على رفع البطاقة، ويعيد استرجاع البيانات الإلكترونية التي أرسلتها مؤخراً.
استخدام النظم المتقدمة [(FLT:0)] خدمات تحديد المواقع في الوقت الحقيقي ] لتتبع حركة المرضى في جميع أنحاء المستشفى، وإذا دخل المريض منطقة محظورة أو ترك جناحا محددا، يمكن للنظام أن يخطر الموظفين على الفور، وترسل بيانات الاستشعار على فترات منتظمة، مما يتيح الرصد المستمر حتى عندما يكون المريض نائما أو غير متحفظ.]
تطبيقات تحديد هوية المرضى
إن تحديد المرضى الدقيق هو حجر الزاوية في توفير الرعاية الصحية المأمونة، وقد حددت منظمة الصحة العالمية أن سوء تحديد المرضى هو السبب الرئيسي للأحداث السلبية، بما في ذلك جراحة الموقع الخطأ، وأخطاء الأدوية، وحالات عدم نقل الدم، وتناولت أجهزة الاستشعار التي يمكن استخدامها في إدارة المعلومات الإدارية، ذلك بتوفير طريقة لتحديد الهوية بطريقة غير سليمة وآلية لا تعتمد على القراءة أو الذاكرة البشرية.
الأصفاد والأعشاب المزروعة
أما العامل الأكثر شيوعا فهو معصم تابع للمؤسسة الذي يرتديه المريض عند دخوله، وعلى عكس المعصمات الشائكة التقليدية التي تتطلب فحصا، يمكن قراءة أزواج الـ (RFID) من مسافة ومن خلال الملابس أو السرير، وعندما تقدم الممرضة الدواء إلى غرفة المريض، يقوم الناطق الرسمي بقراء الـ (RFID) بتدقيق هوية المريض تلقائيا، ويستدل من سوء استعمال نظام إدارة الأدوية.
ويمكن أيضاً أن تكون هذه الأصفاد مجهزة بمستشعرات درجة الحرارة لرصد الحمى أو بمسدسات التسارع لكشف السقطات المفاجئة وفي وحدات الرعاية الصحية العقلية، تساعد المعصمات التي يمكن تشغيلها بواسطة RFID على منع الازدهار عن طريق إثارة أجهزة إنذار عندما يقترب المريض من باب الخروج من المستشفى.
دمج نظم المعلومات المتعلقة بالمستشفيات
ويتجاوز تحديد هوية المرضى في المؤسسة نطاق الأسرة، وعندما يُعترف بالمريض، فإن بطاقة التعريف الخاصة به ترتبط بموقعه الخاص بالمؤسسات الأوروبية لحقوق الإنسان، وأوامر المختبرات، ودراسات التصوير، والجدول الجراحي، وطوال فترة إقامتهم، كل جذب للتفاعل، والأشعة السينية، والتشاور، والفحص الحيوي للعلامات يتم تسجيله تلقائياً بأوقات ومواقع، مما يخلق مساراً مشهوداً [:
كما أن التكنولوجيا تبسط عملية القبول والتصريف، ويمكن تسجيل المرضى بمجرد دخولهم بوابة مجهزة بقراءة محطة RFID، وإزالة الاستمارات الورقية ودخول البيانات يدويا، وبالنسبة للمستشفيات التي تقوم بتجهيز آلاف الزيارات اليومية، فإن المدخرات الزمنية كبيرة.
تعقب البيانات ورصدها
ويعد الرصد المستمر للعلامات الحيوية أمرا بالغ الأهمية للكشف المبكر عن التدهور، ولا سيما في العنابر العامة التي تكون فيها نسب المرضى إلى الممرضات مرتفعة، وتجعل أجهزة الاستشعار الطبية البيولوجية التي يمكن استخدامها في إطار إدارة التنمية الدولية قادرة على الرصد على مدار الساعة طوال الوقت دون الحاجة إلى مراقبين مكرسين أو وصلات سلكية.
Real-Time Vital Signmission
ويمكن لمستشعرات الارتجاعية العاملة أن تلتقط وتنقل معدل القلب ودرجة الحرارة وضغط الدم على فترات متكررة كل 30 ثانية، وتتدفق البيانات مباشرة إلى مكتب خدمات المشاريع، حيث تظهر على لوحة بيانات لموظفي التمريض، ويمكن برمجة النظم بأجهزة إنذار مخففة: إذا انخفض معدل الارتفاع في الجسم البشري للمريض إلى أقل من 92 في المائة أو تجاوز معدل ضرب قلبه 130 درجة مئوية، يرسل النظام إخطاراً متنقلاً إلى الممرضة.
بيانات الصحة الطويلة الأجل لصحة السكان
وبالإضافة إلى الرصد الحاد، يمكن استخدام البيانات المجمعة من أجهزة الاستشعار التابعة لمؤسسة RFID في تحليل صحة السكان، ويمكن للباحثين تحليل الاتجاهات في العلامات الحيوية على آلاف المرضى لتحديد أنماط التنبؤ بالتعفن أو الارتداد في القلب أو التعقيدات اللاحقة، لأن كل قراءة تُسمّى تلقائياً بمعدلات تعيين المرضى وتوقيت حدوث ذلك، فإن نوعية البيانات تفوق ما يُخصص من نماذج يدوية [تمثل] للمستشفيات.
التأشيرات والإيرادات
كما تستخدم أجهزة الاستشعار التابعة لمؤسسة RFID لتتبع إدارة الأدوية واستخدام الإمدادات، ويمكن لدوائر الاستغناء الآلي مع قارئات RFID التحقق من أن الدواء الصحيح يعطى للمريض الصحيح عن طريق مسح معصم المريض وحزمة الأدوية في آن واحد، وبالإضافة إلى ذلك، فإن بطاقات RFID على أكياس الريد وضخات الفول تسمح للنظام برصد معدلات التنقية وتنبيه الممرضات عندما تكون الأكياس خالية تقريبا.
الفوائد الرئيسية لأجهزة الاستشعار البيولوجية الطبية التي يمكن استخدامها
وتمتد مزايا نشر أجهزة الاستشعار البيولوجية الطبية التي يمكن استخدامها في إطار إدارة التنمية الدولية لتشمل سلامة المرضى والكفاءة التشغيلية وسلامة البيانات.
تحسين الاستحقاق والسلامة
ويُعرَّض تحديد الأدلة ودخول البيانات للأخطاء - الأرقام المُحوَّلة، والأسماء الخاطئة، أو المعصمات المغفلة.() ويقضي نظام المعلومات الإدارية على العامل البشري عند نقطة الرعاية، ويضمن تحديد هوية المرضى الودي ] الذي تحققه المؤسسة الدولية أن كل أدوية أو منتج دم أو إجراء مرتبط بالشخص الصحيح.
الكفاءة التشغيلية والحد من عبء العمل
ويقضي الممرضون جزءا كبيرا من وقتهم في مجال الوثائق، حيث قام جهاز الاستشعار التابع للمؤسسة بتسيير تسجيل العلامات الحيوية، والموقع، والتعرف، مما قلل من الحاجة إلى رسم الخرائط اليدوية، وفي دراسة تجريبية أجريت في مركز طبي أكاديمي قوامه 500 سرير، أدى اعتماد رصد للعلامات الحيوية القائمة على إدارة المعلومات الإدارية إلى توفير ما متوسطه 45 دقيقة لكل ممرضة، وأعيد توجيه هذه الفترة إلى الرعاية المباشرة للمرضى، مما أدى إلى تحسين مستوى رضاهم الوظيفي ونتائج المرضى.
التوعية بالحالة في الوقت الحقيقي
ويمكن لمديري المستشفيات أن ينظروا إلى لوحات مظلة في الوقت الحقيقي تبين موقع كل مريض ووضعه، وهذا يساعد على إدارة قدرات الأسرة وتنسيق عمليات النقل وضمان إعطاء الأولوية للمرضى الذين هم في حالة حرجة، وفي حالات الطوارئ مثل الرمز الأزرق، يمكن للنظام أن يبين فورا موقع أقرب مفجر وعلامات المريض الحيوية الحالية.
نزاهة البيانات وإمكانية مراجعة الحسابات
وكثيرا ما تتضمن السجلات الصحية الإلكترونية التي تعتمد على إدخال البيانات اليدوية حالات عدم الدقة، كما أن البيانات التي تنتجها المؤسسة تُؤخذ تلقائيا في عينها وترتبط بالهوية الفريدة للمريض، مما ينشئ سلسلة موثوقة من الحراسة للبيانات السريرية، وهذا أمر ذو قيمة خاصة بالنسبة للامتثال التنظيمي، والدقة في الفواتير، والبحوث السريرية حيث تكون البيانات التي تثبت أهميتها أساسية.
التحديات والحدود
وعلى الرغم من الفوائد الواضحة، فإن تنفيذ أجهزة الاستشعار الطبية البيولوجية التي يمكن استخدامها في إطار إدارة التنمية الدولية ليس بدون عقبات، ويجب على منظمات الرعاية الصحية أن تبحر بعناية في مسائل الخصوصية، والتكاليف، والقابلية للتشغيل المتبادل، وإمكانية استخدام الأجهزة.
خصوصية البيانات والأمن
ويثير نقل البيانات الصحية بدون ترخيص شواغل بشأن الاعتراض والوصول غير المأذون به، ورغم أن الاتصالات التي تقدمها إدارة خدمات الدعم الميداني يمكن تشفيرها، فإن العديد من النظم الأقل تكلفة تستخدم بروتوكولات بسيطة تكون عرضة للتنصت، وبالإضافة إلى ذلك، فإن الصلة بين هوية المريض وبيانات موقعه تخلق خطراً على الخصوصية إذا ما تم الحصول على البيانات دون موافقة، ويجب على المستشفيات أن تنفذ ضوابط على الوصول إلى الخدمات الأمنية [1]
تكاليف التنفيذ والمكتب الإقليمي
ويمكن أن يكون الاستثمار المباشر في بطاقات التعريفات الجمركية، والقراة، والهوائيات، والمتوسطات، والتكامل مع النظم القائمة للموارد البشرية في مجال التنمية، كبيرا، حيث أن بطاقات الاستشعار النشطة، على وجه الخصوص، أكثر تكلفة من العلامات السلبية وتتطلب استبدال البطاريات أو إعادة شحنها، أما بالنسبة للعيادات الصغيرة أو المرافق في بيئات منخفضة الموارد، فقد تكون التكلفة باهظة، غير أن الدراسات تبين أن عائد الاستثمار يولد في كثير من الأحيان وفورات في حدود ١٢ شهرا)٢٤(.
قابلية التشغيل المتبادل مع النظم القائمة
وهناك العديد من المستشفيات التي لديها بالفعل برامج إلكترونية لإدارة الموارد البشرية، ونظم للممرضات، والأجهزة الطبية من عدة بائعين، إذ إن جعل أجهزة الاستشعار التابعة لإدارة خدمات الدعم الميداني تتواصل ببطئ مع هذه النظم المتفرقة يتطلب وجود إطار متين للبرمجيات، والالتزام بمعايير مثل HL7 FHIR.
جهاز تحديد مدى الدوام والمرضى
ويجب أن تصمد أجهزة الاستشعار الطبية الحيوية على الأصفاد أو المصلعات يومياً، وغسل اليدين، وحركة المرضى، وتوافق الوقاية من المياه والتعطيل أمر حاسم، لا سيما في المناطق المعرضة للإصابة مثل وحدات الرعاية المكثفة، إذ يجد بعض المرضى أن الأصفاد غير مريحة أو مزعجة للجلد، مما يؤدي إلى عدم الامتثال، وتعالج هذه المستشفى أوجه التقدم في الأجهزة الإلكترونية المرنة والمواد الناقصة، ولكنها لا تزال تشكل عائقاً أمام رصدها.
الاتجاهات المستقبلية
وسيدفع الجيل القادم من أجهزة الاستشعار الطبية الحيوية التي تستخدمها إدارة التنمية الدولية إلى الحد الذي يمكن أن يكون في رعاية المرضى، وتشمل الاتجاهات الناشئة تصميمات البطاقات السلبية بجني الطاقة، وإدماجها في شبكة الإنترنت، والاستخبارات الاصطناعية للمحللين التنبؤيين.
Energy Harvesting and Battery-Free Sensors
ويقوم الباحثون بتطوير أجهزة استشعار تابعة لمؤسسة RFID يمكنها أن تجني الطاقة من موجات إذاعية مائية أو حرارة جسمية مائية، مما يزيل الحاجة إلى البطاريات، وقد تُثبت أجهزة الاستشعار التي تستخدم في البقع غير القابلة للتصريف أو حتى الملابس، مما يتيح رصدا منخفض التكلفة بالنسبة لكبار السكان.
الاستخبارات الفنية والإنذار اللاحق
ويمكن أن تحلل خوارزميات التعلم الماكنة مسارات البيانات العالية التردد من أجهزة الاستشعار التابعة لمؤسسة RFID للكشف عن التغيرات الطفيفة التي تسبق التدهور السريري، مثلا، قد يُتوقع حدوث تداعيات في معدلات القلب وارتفاع درجة الحرارة قبل ست ساعات من ظهور العلامات التقليدية، وستُصعّد النظم المستقبلية تلقائياً هذه الإنذارات إلى المستوصفين الذين لديهم توصيات قابلة للتنفيذ، وليس فقط البيانات الخام.
أجهزة الاستشعار ذات الارتفاع المُرتقب
وتوفر الهوائيات التي تستخدم في أجهزة الاستنشاق المنسوجة في أعالي المستشفيات أو صحائف الفراش طريقة مريحة وغير مُتعَبَّة لتعقب المرضى، ويمكن لهذه أجهزة الاستشعار النسيجية رصد الارتداد من خلال التوسع في الصدر، وكشف شغل السرير، بل وقياس درجة التحلل الحراري للمرض بسبب حالة التهوية، وقد أظهرت التجارب المبكرة أن المرضى يفضلون أجهزة الاستشعار المنسوجية على التصفحات اللامعة، مما يحسن الامتثال في الرعاية الطويلة الأجل.
توحيد المعايير والتبني على الصعيد العالمي
وتبذل الجهود لتوحيد بروتوكولات الرعاية الصحية الخاصة بمؤسسة الخدمات الصحية الدولية لضمان إمكانية التقاء الأجهزة من مختلف الجهات المصنعة، وتُستخدم المعايير الخاصة بشبكة الخدمات الصحية () التي تستخدمها الشبكة الدولية لخدمات الرعاية الصحية، والتي تتراوح بين 000 18 و6C ، على نطاق واسع، ولكن المنظمات التي تعمل على إعداد موجزات خاصة بالرعاية الصحية مثل فئة الخدمات العامة 1، وجمعية المعلومات ونظم الإدارة الصحية، ستؤدي إلى خفض تكاليف التبني.
خاتمة
ونظراً إلى أن أجهزة الاستشعار الطبية البيولوجية التي تستخدمها إدارة التنمية الدولية تمثل تقارباً قوياً في تكنولوجيا تحديد الهوية والرصد الفيزيائي، فإن قدرتها على التقاط هوية المرضى وبيانات الصحة بصورة تلقائية في الوقت الحقيقي هي تحويل سير العمل السريري، والحد من الأخطاء، وتوفير الرعاية الاستباقية، ومن المصاريف التي تمنع حدوث أخطاء في الأدوية إلى أجهزة الاستشعار التي تحذر الموظفين من الأزمات الوشيكة، فإن هذه الأجهزة تصبح أساساً لتصورات الخاصة.