Kontekst badania
Infekcje związane z opieką zdrowotną są powszechnym problemem w szpitalach, zwłaszcza na oddziałach intensywnej terapii. Są one jedną z najczęstszych przyczyn niepożądanych zdarzeń medycznych, prowadząc do wydłużonego pobytu pacjentów w szpitalach, wzrostu ich śmiertelności i zwiększenia kosztów systemu opieki zdrowotnej. Choć higiena rąk jest kluczowym środkiem zapobiegania infekcjom, jej przestrzeganie wśród pracowników medycznych (np. pielęgniarek, lekarzy) jest globalnie na niskim poziomie (średnio około 40%). Tradycyjne metody monitorowania, takie jak bezpośrednia obserwacja, mają wiele ograniczeń, w tym subiektywność, niewielką próbę danych oraz wysokie koszty.
Cele i hipotezy
Celem badania było stworzenie systemu monitorowania higieny rąk opartego na technologii Internetu Rzeczy (IoT), który pozwoli na automatyczne, dokładne i w czasie rzeczywistym monitorowanie zachowań higienicznych pracowników medycznych. System miał również umożliwić precyzyjną analizę przestrzegania zasad higieny oraz oceny prawidłowości mycia rąk, by zmniejszyć liczbę infekcji w szpitalach.
Metody badawcze
System wykorzystuje technologie Bluetooth do lokalizacji pracowników medycznych, czujniki ultradźwiękowe do pomiaru czasu mycia rąk wodą i mydłem oraz czujniki ciśnienia do wykrywania użycia środków dezynfekujących na bazie alkoholu. Wszystkie dane są przesyłane do serwera w chmurze, gdzie są analizowane i prezentowane na platformie internetowej. Testy obejmowały symulacje w laboratorium i badania w rzeczywistych warunkach szpitalnych, gdzie wyniki systemu porównano z wynikami ręcznych audytów.
Rezultaty badań i ich interpretacja
- Dokładność systemu jako całości: Ogólna dokładność systemu, czyli odsetek prawidłowo zidentyfikowanych zdarzeń w stosunku do danych ręcznego audytu, wyniosła 72%.
- Dokładność poszczególnych urządzeń:
- Czujnik obecności przy łóżku pacjenta: Mierzy, czy pracownik znajduje się w oddziale i jak długo. Jego dokładność wyniosła 53,8%, co oznacza, że w wielu przypadkach błędnie rejestrował obecność pracowników znajdujących się poza oddziałem, np. przy stanowisku pracy.
- Czujnik mycia rąk wodą i mydłem: Mierzy czas mycia rąk oraz identyfikuje pracownika przy pomocy technologii Bluetooth. Dokładność wyniosła 67%, a błędy wynikały z zakłóceń sygnału i złego ustawienia użytkownika w stosunku do czujnika.
- Czujnik dezynfekcji alkoholowej: Mierzy nacisk na butelkę ze środkiem dezynfekującym i rejestruje jego użycie. Uzyskał najwyższą dokładność – 100%, dzięki precyzji czujnika ciśnieniowego.
- Czynniki zakłócające: Odbicia sygnałów Bluetooth, interferencje z sąsiednich oddziałów oraz dekoracje w oddziałach zakłócały prawidłowe działanie systemu.
- Symulacje w laboratorium i szpitalu: Testy w laboratorium wykazały 100% dokładności, ale w warunkach szpitalnych dokładność spadła do 82,2%, co wskazuje na potrzebę dalszego dostosowywania systemu.
Wnioski
System IoT do monitorowania higieny rąk ma potencjał, by stać się skutecznym narzędziem poprawy higieny w szpitalach. Może on zmniejszyć liczbę infekcji związanych z opieką zdrowotną dzięki bardziej szczegółowej analizie i ciągłemu monitorowaniu. Jednak problemy z dokładnością niektórych czujników, zwłaszcza tych wykrywających obecność pracowników w oddziale, wymagają dalszych ulepszeń.
Ograniczenia zakresu badawczego
- System nie monitoruje wszystkich pięciu kluczowych momentów higieny rąk określonych przez WHO.
- Dokładność pomiarów jest zależna od warunków środowiskowych, takich jak zakłócenia sygnału i konfiguracja przestrzeni.
System wymaga dalszego dopracowania, aby lepiej radzić sobie w złożonych środowiskach klinicznych.