评估现成可穿戴设备用于医院环境中的步行临床事件监测与患者定位

为何追踪会走动的患者很重要

当住院患者状况允许走动时，他们常常离开监护仪和护士的视线。一个隐蔽的问题是，患者的心脏或呼吸可能在走廊、餐厅或候诊区突然恶化。本研究提出了一个看似简单但影响重大的问题：能否将日常的智能手表和智能手机转变为一种低成本的安全网，在患者在医院内部走动时持续监控他们？

把日常装置变为安全网

研究者用两块现成的 Garmin 智能手表配对智能手机与云端仪表板，构建了一个监测系统。手表跟踪心率并允许用户触发呼救，手机提供院内位置。当系统检测到心跳过快或过慢、信号丢失或手动求助时，会通过在线消息工具向医护人员发送警报。其设想是让患者自由活动，同时为医护人员提供谁可能出现问题以及他们位于何处的实时地图。

在真实环境中测试警报与信号延迟

为了评估该系统在真实医院环境下的表现，团队对10名健康志愿者进行了多项实验。在跑步机上，他们将智能手表的心率与医疗级心电图进行了比较。研究人员测量了从志愿者心率越过高阈值到医护人员收到警报之间所需的时间。他们还测试了取下手表时的表现，以及在屏蔽的影像室中削弱无线信号时的情况，以模拟医院部分区域的弱覆盖。

在如迷宫般的建筑中寻找人

发现问题只是半门，医护人员还需要迅速找到患者。研究者利用医院平面图和官方测量点检查智能手机在不同楼层和区域上报位置的准确性。结果发现，水平面位置通常在几米之内，但精度因地点而异，在拥挤的公共区域可能更差。垂直位置在离散程度上更精确但却普遍偏差约40米，这意味着在没有额外手段的情况下无法可靠地区分楼层。

需要多长时间才能赶到患者身边

随后团队在医院一层进行了一场“捉迷藏”场景演练。志愿者在不同地点触发紧急呼叫，医护人员从阅览室出发并按系统地图前往上报位置。患者越远，到达时间越长，且到达时间随距离每增加一米约增加0.75秒。若患者距离100米，预计医护人员需花费略超两分钟到达。再加上从心率实际变化或摘下手表到产生警报之间常为数分钟的延迟，这意味着在某些紧急情况下，到床边的总时间可能超过五分钟。

这些结果真正的含义

研究结果表明，消费级可穿戴设备可以作为医院范围安全网的基础，但尚无法替代医疗级设备。心动过速警报相较临床监护滞后数分钟，十分测试中有一次未触发，室内定位表现良好但并非完美。该研究并未提供一个成品；相反，它给出了一组明确的性能基准，未来系统需在这些方面改进。对患者而言，这意味着他们的个人设备有朝一日可能在院内活动时为安全提供帮助，但在将此类系统用于关键决策前，仍需谨慎升级与更大规模的研究验证。

引用: Fukuyama, K., Sakamoto, R., Fujimoto, K. et al. Evaluation of off-the-shelf wearable for ambulatory clinical event monitoring and patient localization in hospital settings. Sci Rep 16, 15683 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43212-5

关键词: 可穿戴监测, 住院患者, 智能手表心率, 室内定位, 临床警报