室内定位系统助力急诊科流程优化：时间分配与移动模式的深度剖析

为缓解急诊科（ED）拥挤问题，研究人员利用超宽带（UWB）室内定位系统，发现医护时间分配差异，助力优化流程。

　　在全球范围内，急诊科（Emergency Department，ED）拥挤已成为一个严峻的公共卫生问题。当急诊护理的需求超出了现有的物力和人力资源时，拥挤现象便会出现。这不仅会导致患者治疗延迟、分诊时间延长、住院时间增加，甚至死亡率也会上升。而且，它还与医疗系统其他层面的市场失灵紧密相关，比如初级医疗服务难以获取。人们曾认为，简单地扩大急诊单元就能解决拥挤问题，但研究表明，增加急诊床位容量并不能减少未就诊患者的比例，甚至还会带来一些意想不到的负面影响。因此，想要改善这种状况，就必须深入了解急诊护理过程中物力和人力资源的使用情况，从而确定需要增加哪些资源，或者找到更合理的生产组织方式来优化现有资源的利用。

在这样的背景下，法国多家研究机构（Mines Saint-Etienne、IMT Mines Albi、Centre Hospitalier Le Corbusier 等）的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们将研究成果发表在《Communications Medicine》上，为急诊科的优化提供了新的思路和方向。

为了实现研究目的，研究人员采用了多种关键技术方法。首先，他们使用了基于超宽带（Ultra-Wideband，UWB）的室内定位系统（Indoor Positioning System，IPS），在法国勒?柯布西耶医院（Le Corbusier Hospital）的急诊科进行实验。在为期 46 天的实验中，医护人员佩戴传感器，以此收集他们在急诊科内的位置信息，这些数据以准实时的方式每 5 秒收集一次。其次，研究人员开发了一种用户识别算法（随机森林分类器），该算法可以根据医护人员在急诊科不同区域的移动和停留时间，预测其工作类别。此外，研究人员还通过提取患者的出勤汇总信息来获取患者负荷数据，并利用这些数据进行后续的分析。

下面来看看具体的研究结果：

• 标签用户标签识别算法：研究期间，28 个标签共记录了 16413096 个带时间戳的室内坐标，这些坐标被分组为 315 个序列。通过对不同规格模型的测试，研究人员发现，使用直径为 1.75m 的六边形网格，并选择 51 个基于杂质分数（基尼系数）的最重要特征时，随机森林分类算法预测医护人员类型的准确率可达 96.2%。这意味着该算法能够较为准确地识别医护人员的工作类别，对于医院的人员管理和调度具有重要意义。
• 医护人员在急诊科内的时间分配和移动模式：不同类型的医护人员在护理相关活动上花费的时间比例差异较大。医生和值班医生在护理相关活动上花费的时间，按照下限定义分别为 26% 和 33%，按照上限定义为 39%；分诊护士和重症监护室（Intensive Care Unit，ICU）护士的这一比例约为一半；候诊室护士和短住单元（Short-Stay Unit，SSU）护士在护理相关活动上花费的时间，下限和上限分别为三分之一到三分之二不等。总体来看，非护理相关活动的负担主要来自行政职责和通行时间。例如，医生和值班医生平均约三分之一的时间用于通行，四分之一的时间用于行政职责。而且，患者负荷对医护人员的时间分配有不同影响。助理护士在信息学区域花费的时间会随着患者负荷增加而减少，而在通行和混合区域的时间会增加；分诊护士在护理相关区域和混合区域的时间会随着患者负荷增加而减少，在其他区域的时间会增加；ICU 和候诊室护士在护理相关区域的时间会随着患者负荷增加而增加。医生和值班医生的行政职责负担会随着患者负荷增加而大幅增加，值班医生通过减少其他活动时间来平衡信息学区域增加的时间，而医生则会减少其他活动和护理相关活动的时间。
• 步行距离与急诊科拥挤的相关性：不同类型医护人员的每小时步行距离存在显著差异。分诊护士的每小时步行距离明显大于助理护士、ICU 护士、候诊室护士和 SSU 护士，而医生、值班医生和经理的每小时步行距离则较低。患者负荷对不同类型医护人员的步行距离影响也不同。助理护士、ICU 护士、候诊室护士和 SSU 护士的步行距离会随着患者负荷增加而增加，而医生、值班医生和分诊护士的步行距离与患者负荷无关。此外，研究人员还发现，医生虽然累计步行距离较低，但相对于其活动面积，其步行距离与活动面积的比值最高，这表明医生在较小的活动区域内活动更为频繁。

在研究结论和讨论部分，研究人员指出，室内定位系统（IPS）展现出量化医护人员轮班期间时间分配和步行距离的潜力。不同医护人员类别在时间分配上存在显著差异，非护理相关活动的负担主要源于行政职责和通行时间。急诊科的占用情况对不同类别的临床医生在时间分配和步行距离上有不同影响。这些发现为优化急诊科的工作流程提供了重要依据。通过减少行政工作和通行时间，如整合用户友好型技术、优化设施布局、改善患者和工作流程管理等，可以让医护人员有更多时间用于患者护理。同时，研究也存在一些局限性，如活动识别方法对通行区域时间的解释存在挑战、分诊护士参与率低、研究地点单一以及室内环境噪声影响等，但研究人员认为所提出的方法具有广泛的适用性，能够为未来的研究提供参考。总之，这项研究为急诊科的优化和医疗效率的提升开辟了新的道路，具有重要的现实意义和应用价值。