衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制物聯(lián)網(wǎng)化管理研究

蘇秋玲，洪范宗，羅奕中，鄭溪水，董少良

解放軍第180醫(yī)院 器材科，福建 泉州 362000

0 前言

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IOT）[1-2]是指通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大，能夠幫助醫(yī)院實現(xiàn)對人的智能化醫(yī)療和對物的智能化管理工作[3]。

衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制是提高醫(yī)療質(zhì)量水平的必然要求，也是提高醫(yī)療設(shè)備的使用價值、節(jié)省醫(yī)療成本的前提條件[4]。本文研究衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制的物聯(lián)網(wǎng)化管理方案，將智能識別、網(wǎng)絡(luò)化導(dǎo)入質(zhì)控作業(yè)流程中，從而實現(xiàn)對衛(wèi)生裝備質(zhì)量的智能化管理與監(jiān)控，為建立現(xiàn)代化的衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制管理體系奠定基礎(chǔ)，也為提高衛(wèi)生裝備質(zhì)量水平降低醫(yī)療風(fēng)險提供參考解決方案。

1 物聯(lián)網(wǎng)化實現(xiàn)要點

1.1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，首先賦予物品一個標(biāo)識碼，并將其存儲在電子標(biāo)簽中貼在物品上；再將標(biāo)識碼對應(yīng)的設(shè)備信息及屬性存儲于信息服務(wù)器中，物體使用、流通過程中被識別并記錄，就會通過ONS（對象名解析服務(wù)）解析獲得物品信息服務(wù)器的通用資源標(biāo)志符[5]（Universal Resource Identifier，URI）；最后通過網(wǎng)絡(luò)從信息服務(wù)器中獲得標(biāo)識碼對應(yīng)信息及屬性，從而實現(xiàn)物品的自動識別與追蹤管理。具體應(yīng)用結(jié)構(gòu)框圖，見圖1。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)框圖

1.2 衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制物聯(lián)網(wǎng)化管理要點

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)特點及衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制應(yīng)用要求，要基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建一個實時監(jiān)控和預(yù)警反饋有機結(jié)合的衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制管理模式，應(yīng)把握好以下幾點：

（1）全面感知。通過各種信息傳感設(shè)備實現(xiàn)信息的動態(tài)采集是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)，也是首要任務(wù)。衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制物聯(lián)網(wǎng)化管理中，應(yīng)能通過讀寫器獲取各信息傳感設(shè)備采集到的質(zhì)量參數(shù)、位置參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等，并能與它們進(jìn)行溝通與互動。

（2）可靠互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的延伸和擴展[6]，其延伸和擴展促使物品與物品之間的信息交換與通信。衛(wèi)生裝備物聯(lián)網(wǎng)化管理應(yīng)對各衛(wèi)生裝備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，再利用這種連接收集和存儲的分散的信息和數(shù)據(jù), 進(jìn)行交互和多方共享，從而改進(jìn)衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制業(yè)務(wù)流程，更好地對醫(yī)療設(shè)備狀況實時監(jiān)控，從全局角度分析并實時解決問題。

（3）深入智能。衛(wèi)生裝備物聯(lián)網(wǎng)化管理應(yīng)有專門的應(yīng)用程序，對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，從中獲取衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制更加新穎、系統(tǒng)且全面的信息。同時，采用先進(jìn)的算法和數(shù)據(jù)處理技術(shù)處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析、匯總和計算，以便整合和分析跨科室、跨部門的衛(wèi)生裝備數(shù)據(jù)和信息。從而，為解決質(zhì)量控制管理待定問題提供更好的決策參考。

2 技術(shù)應(yīng)用框架及其實現(xiàn)研究

2.1 應(yīng)用框架

目前，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用還存在多系統(tǒng)集成難、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不確定、安全地址尋址不完善等問題。依據(jù)衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制物聯(lián)網(wǎng)化管理要求及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實現(xiàn)特點，設(shè)計應(yīng)用框架由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層3大部分組成，見圖2。

圖2 衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制物聯(lián)網(wǎng)化管理框架

2.1.1 感知層

由智能RFID電子標(biāo)簽承擔(dān)信息采集任務(wù)，獲取并暫存衛(wèi)生裝備質(zhì)量狀況數(shù)據(jù)。RFID標(biāo)簽較條形碼而言，信息存儲容量更大，可讀寫、重復(fù)使用，因此標(biāo)簽成本更低。通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在每臺設(shè)備上安裝RFID射頻標(biāo)簽，結(jié)合RFID系統(tǒng)，對設(shè)備的基本信息及每次巡檢、維修后檢定、周期質(zhì)控等記錄進(jìn)行存儲。

2.1.2 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接管理和數(shù)據(jù)管理，將信息傳遞到應(yīng)用層[7]。隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，各種不同無線通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)融合越來越好，如無線傳感網(wǎng)絡(luò)、RFID網(wǎng)絡(luò)、移動車載網(wǎng)絡(luò)、手機網(wǎng)絡(luò)、3G通信網(wǎng)絡(luò)、WiMAX通信網(wǎng)絡(luò)及有線寬帶等，為衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制物聯(lián)網(wǎng)化管理中網(wǎng)絡(luò)層的實現(xiàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)將感知層獲取到的衛(wèi)生裝備信息借助無線通信或有線通信的方式傳送到醫(yī)院信息管理中心。

2.1.3 應(yīng)用層

應(yīng)用層接收或提取信息管理中心的數(shù)據(jù)并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能化處理，由數(shù)據(jù)處理、應(yīng)用支撐、功能模塊及門戶接口4部分組成，構(gòu)建出衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制安全、服務(wù)、內(nèi)容為一體的智能化業(yè)務(wù)管理流程，確保工作人員可以隨時存儲、查詢、處理設(shè)備的質(zhì)量狀況數(shù)據(jù)，并根據(jù)其實際制定合理的使用計劃。

2.2 實現(xiàn)研究

可以將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分為標(biāo)識、感知、處理和信息傳送4個環(huán)節(jié)[8]，各個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)分別為RFID、傳感器、智能芯片和無線傳輸網(wǎng)絡(luò)。衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制物聯(lián)網(wǎng)化管理將利用RFID系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸、監(jiān)測中心構(gòu)成信息回路，完成對衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制物聯(lián)網(wǎng)化管理的實時數(shù)據(jù)獲取、信息交換及遠(yuǎn)程控制等功能。其中，RFID標(biāo)簽和RFID讀寫器共同構(gòu)成智能化RFID系統(tǒng)。實現(xiàn)框圖，見圖3。

圖3 RFID系統(tǒng)實現(xiàn)框圖

RFID標(biāo)簽內(nèi)置溫濕度環(huán)境傳感器、智能芯片及GPS定位裝置，提供了衛(wèi)生裝備使用到流通過程的質(zhì)量控制方案。采用有源RFID標(biāo)簽，提供RFID標(biāo)簽定時發(fā)送信息的能量；溫濕度傳感器進(jìn)行可靠地感知、測量，從而實現(xiàn)衛(wèi)生裝備在各個環(huán)節(jié)中工作環(huán)境的數(shù)字化采集；讀寫器通過射頻信號對標(biāo)簽進(jìn)行識別，接收捕獲到的數(shù)據(jù)，并與信息服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行通信。在衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制物聯(lián)網(wǎng)化管理方案中，在設(shè)備上安裝遠(yuǎn)距離有源RFID標(biāo)簽，并在醫(yī)院一些固定通道上安裝對應(yīng)的RFID讀寫設(shè)備。當(dāng)設(shè)備在醫(yī)院范圍內(nèi)流通，并通過RFID讀寫設(shè)備附近時，衛(wèi)生裝備上的RFID則被自動識別，流通過程中的中間信息將被記錄，以實施包括運送、使用、環(huán)境條件等的全線監(jiān)控。

結(jié)合醫(yī)院狀況，網(wǎng)絡(luò)傳輸可以通過現(xiàn)有院內(nèi)網(wǎng)實現(xiàn)，包括有線局域網(wǎng)和WiFi無線網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)層包含信息科的信息服務(wù)器，存儲感知層獲取到的數(shù)據(jù)，并將其傳遞至應(yīng)用層。

監(jiān)測中心應(yīng)用程序設(shè)置后臺管理科室、職能科室、使用科室，即信息科、器材科與臨床科室各自的門戶接口，從而為其賦予不同的應(yīng)用權(quán)限，提高應(yīng)用安全；設(shè)置質(zhì)量監(jiān)測、預(yù)警與評估、質(zhì)量干預(yù)、應(yīng)急處理等功能支持衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制要求；提供安全管理、RFID、GIS等應(yīng)用支撐確保程序順利運行。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的重要特征是智能，通過數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)信息分析處理和控制決策等智能應(yīng)用。監(jiān)測中心應(yīng)用實現(xiàn)方案，見圖4。

圖4 監(jiān)測中心應(yīng)用實現(xiàn)方案

3 小結(jié)

本文研究衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制的物聯(lián)網(wǎng)化管理，將醫(yī)院范圍內(nèi)流通的衛(wèi)生裝備納入物聯(lián)網(wǎng)，并作為一個主體進(jìn)行實時交互。首先，結(jié)合實時定位系統(tǒng)能對衛(wèi)生裝備在醫(yī)院范圍內(nèi)的流通進(jìn)行有效的軌跡監(jiān)控，并具有良好的可追溯性。其次，設(shè)備交接和質(zhì)量信息可用于衛(wèi)生裝備質(zhì)量檢測及工作統(tǒng)計。再次，智能應(yīng)用處理能幫助醫(yī)院實現(xiàn)對衛(wèi)生裝備質(zhì)量水平的智能化管理與監(jiān)控，避免衛(wèi)生裝備監(jiān)管不力引起的衛(wèi)生裝備安全隱患問題。

該衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制物聯(lián)網(wǎng)化管理方案，能推動衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制物聯(lián)網(wǎng)化發(fā)展，為醫(yī)院實現(xiàn)對衛(wèi)生裝備質(zhì)量的智能化管理與監(jiān)控提供參考。同時，可以實現(xiàn)有力監(jiān)管，避免設(shè)備巡檢和維護(hù)工作的疏漏，還有利于界定與醫(yī)療設(shè)備相關(guān)的醫(yī)療事故責(zé)任等。

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