智能化醫療設備管理系統的應用

李濤，閻宗海，元追

武警甘肅省總隊醫院 醫工科，甘肅蘭州 730050

智能化醫療設備管理系統的應用

李濤，閻宗海，元追

武警甘肅省總隊醫院 醫工科，甘肅蘭州 730050

本文從醫療設備管理的角度出發，提出一種智能化醫療設備的管理系統。首先闡述粗放式設備管理模式存在的問題，進而對智能化醫療設備管理系統進行設計，最后明確應用效果。

醫療設備管理；智能化管理系統；實時定位系統；數據服務子系統

醫療設備不僅是醫院資產的重要組成部分，同時，也是臨床科室順利完成各項醫療診治的保障。醫療設備的管理一方面關系著其最大效益的發揮，另一方面，對于設備本身的流失和閑置情況也將產生較大影響。當前，我國多數醫院仍然存在著設備投入高、管理難度大以及維修效率低等諸多方面的問題。因此，如何建立智能化的醫療設備管理系統，從而提高設備管理的科學性已成為醫療領域需要共同面對和解決的問題[1]。

1 醫療設備粗放式管理模式存在的問題

粗放型管理模式的具體問題表現在：① 設備具有較高的閑置率。由于醫療設備管理以人工操作的方式進行，使得管理人員難以及時獲悉設備的位置和狀態，從而使得部分醫療設備出現閑置，大幅降低了醫療設備的利用效率[2]；② 設備過量配置。為了確保或達到臨床研究與醫療急救目的，出現醫療設備過量配置的情況，由此造成資源的嚴重浪費；③ 不同科室設備利用率有較大差異。由于不同科室在業務方面存在著較大的差別，而不同時期的病源也具有較大的差異，從而導致醫療設備在某一科室中使用的比較頻繁，而在其他科室中幾乎很少使用的情況屢屢發生；④有效監管手段缺失。由于未對醫療設備進行強有力的監管，使得設備的閑置或是非正常流失等情況難以查證，增加了醫院資產流失的同時，也對各科室的醫療診斷效果和患者的治愈工作產生了嚴重影響[3]。

綜上，有必要也必須加強對醫療設備管理系統的建設和應用力度，從根本上提高醫療設備的管理效率。就現階段而言，醫院資產管理系統主要包括兩種形式：① 文字標簽與信息系統結合的管理形式；② 智能標簽與PDA（可編程模擬器件）和信息系統相結合的管理形式。兩種形式的系統大都能夠實現醫院資產的等級、查詢以及管理、維護和報廢與盤點等初級管理功能，但卻都無法對各醫療設備的運行狀態和位置信息進行實時感知，此外，對于各設備資源的動態調配等也難以進行準確分析和判斷，這不僅影響了醫療設備資源的利用效率，而且對于醫院的整體發展也產生了嚴重的影響，例如，設備突然停止運行的情況并未被醫院及時獲知，從而產生了人員的傷亡等，在大幅降低醫院知名度的同時，也增加了其本身的經濟負擔[4]。因此，本文提出應用實時定位系統（Real Time Location Systems，RTLS）改善現有醫療設備的管理模式，真正實現對醫療設備智能和高效的管理。

2 智能化醫療設備管理系統的構成

本文所提出的智能化醫療設備管理系統是一種基于室內實時定位的醫療設備管理系統，其主要由以無線個域網和無線射頻識別技術為基礎的RTLS子系統以及數據庫和應用軟件子系統3部分共同構成。

2.1 基于ZigBee/RFID的RTLS子系統

基于無線個域網（ZigBee）和無線射頻識別技術（RFID）實時定位系統主要由醫療設備標簽、信號接受以及通信網關和激勵器等相關部分構成，通過借助無線個域網中自組網絡的特性，能夠構建其無線傳感網絡（WSN）[5]。同時，再通過借助個域網中的芯片定位引擎與RFID輔助的定位功能，即可幫助醫院實現對相關醫療設備標簽的房間級定位與雙向通信的功能。

（1）在醫療設備標簽方面，其主要由ZigBee與RFID兩類模塊共同構成，而作為RTLS系統的核心，醫療設備標簽則能夠利用自身攜帶的定位引擎，以設備標簽周邊信號接收器中RSSI（接收信號強度指示）的強度為依據，對設備所處的位置進行計算和判斷[6]。此外，標簽還能夠對設備的編號、名稱、類別以及生產日期、保修日期和使用狀態與科室等各類信息進行精確獲取，從而為設備的高效利用提供良好的保障。

（2）在信號接收器方面，作為ZigBee/RFID/RTLS系統的射頻接收部分，其通常被固定在系統的天花板上，且能夠對相應范圍內設備標簽所發出的信號進行接收，在無線網絡的協助下，將信號傳輸至通信網關，從而為醫療設備標簽的定位提供有效的參考節點。

（3）RTLS系統的激勵器主要被安置在受控區域的各個出口周圍，且始終保持著射頻信號的發射狀態，當裝有標簽的醫療設備進入到某個出口周圍激勵器的發射區域時，設備標簽便會對射頻信號進行自動接收，同時，將警報信息發送至數據服務子系統。最后，通信網關將無線個域網中的無線傳感網絡同醫院內部的局域網進行連接，從而實現設備標簽信息的數據采集和協議轉換，同時，將所采集到的數據信息上傳至數據服務子系統。

2.2 數據服務子系統

數據服務子系統主要包括了地圖服務、事件服務以及報警、報表和查詢與配置服務等各類模塊，其通過將上述實時定位系統所采集的各類數據信息進行加工和存儲，進而將其分發到終端設備方面，從而使RTLS子系統同應用系統間得以良好銜接。

（1）地圖服務系統模塊主要包括：① 地圖顯示功能：通過對醫療設備標簽進行定位和修正，并對當前醫療設備的狀態進行采集，從而將設備的位置與狀態信息顯示在其所在樓層的CAD地圖中，使設備管理人員及時獲取設備的相關信息；② 醫療設備軌跡移動的回放功能：主要負責對醫療設備的移動軌跡進行記錄，并在需要時，將相關記錄進行動態回放；③ 地圖初始化功能：主要在系統進行初始化時，將建筑物的CAD地圖進行導入[7]。

（2）事件服務模塊主要由事件對其進行定義，此外，還包括事件的訂閱與暫停功能。事件既可以來自系統的內部，又可來源于系統的外部，特別是臨床信息系統。以“心電監護”醫囑的執行工作為例，此項工作便可定義為一類事件，而此事件能夠觸發改變標簽設備的運行狀態，同時，將標簽設備同醫囑執行的工作人員和受監護的患者進行關聯，使院方在對患者病情進行實時了解的同時，也能夠掌握各醫療設備的運行狀況，便于管理工作的有序進行。

（3）警報模塊主要包括了警報的查詢和設置功能，醫療設備管理人員能夠按照時間、地點以及警報信息的所屬類別對相關醫療設備的狀態進行查詢，另外，警報模塊還可與醫院既有的安防系統進行有機結合，例如，同樓層出口的報警器以及保安部門的報警器和門禁系統等進行聯動，從而將相關警報信息發送至預先設定好的移動終端或電子郵箱，使設備管理人員對設備的安全狀態進行及時查詢，并制定出行之有效的醫療設備管理措施[8]。

（4）報表模塊可將相關醫療設備的位置和狀態信息以及相應的維修信息等以報表的形式打印出來，以供設備管理人員參考和分析。

2.3 應用軟件子系統

應用軟件子系統主要由設備運行狀態監控模塊及設備資源調度管理和查詢統計模塊共同構成。

（1）設備運行狀態監控模塊。主要作用是對醫院當前的設備運行狀態以及設備的位置分布情況進行實時掌握。RTLS通過借助設備運行狀態監控模塊實現提醒用戶設備計劃維修養護時間的功能，同時，以圖形的方式顯示出醫療設備所在的位置，從而為維修管理人員對設備的維護提供便利[9]。此外，在監測到設備被非法移動時，應用軟件子系統還能夠發出警告信息，使設備管理人員及時做出反應，以避免設備丟失和損壞。

（2）設備資源調度管理模塊。主要用于對床邊監護儀、呼吸機、輪椅、推車、輸液泵等設備進行動態調配，通過與臨床信息系統進行有效配合，使設備管理人員能夠準確了解并掌握各個臨床科室對相關設備的需求，并及時、準確地進行調配，進而提高臨床工作的效率。

（3）查詢統計分析模塊。主要用于對各類醫療設備的狀態和使用情況、維護記錄進行檢查和分析，此外，還能夠對醫療設備監測和調度過程中所產生的成本效益進行分析，增強醫院在醫療設備管理方面資金和人力、物力投入的科學性。

3 智能化醫療設備管理系統的應用效果和結論

以省中心醫院為例，該院在應用系統的2年時間內，在醫院總務處設備管理人員大量減員的狀況下，被動應急處置率下降近80%，應急處置速度及效率得到明顯提升，使得該院具備精力完成改造任務近82項，改造金額980萬元。同時，該院智能化醫療設備管理系統已經完成三期升級改造工程，覆蓋范圍更加廣泛，涵蓋醫院建筑面積20萬平方米，建筑10棟，機房、泵房共20余處，應用效果中的經濟效益十分顯著：① 借助該管理系統，醫院的設備管理部門能夠對設備的運行狀態、所處位置以及保養和維護情況進行實時感知；通過系統的告警，進而準確判斷出設備故障的原因，為設備的維修人員提供了較大的便利；② RTLS通過同臨床信息系統進行協調和配合，實現了對臨床科室設備需求以及各類設備的運行狀態進行快速、準確感知的功能。同時，也大幅提高了設備定位和調配的速度，有效提高了臨床科室的工作效率；③ 系統對設備運行狀態的可視化監控與動態調度有效降低了醫療設備的流失率和閑置率，此外，在引入RTLS后，各類醫療設備的故障大都能夠得到及時、迅速且準確的處理，延長了設備使用壽命；④ 該系統可實現對傳感網絡覆蓋范圍內，各醫療設備的使用成本和收益情況進行準確測量和統計，從而為單機成本核算提供了良好的技術支持[10]。

智能化醫療設備管理系統的應用改變了傳統管理的被動局面，有效改善了醫療設備管理工作流程，提高了工作效率，在未來的醫療設備管理工作中，具有良好的推廣和使用價值。

[1] 李巍,唐劍飛,張鵬,等.應急醫學救援分隊醫療設備管理系統的設計[J].中國醫學裝備,2014,(6):56-59.

[2] 劉宇靜,李珺,鄭嘉羽.射頻識別技術在醫療設備管理系統上的應用[J].中國醫學裝備,2014,(7):57-59.

[3] 王魯,韓晗,王希霖.醫療設備信息管理系統的設計與應用[J].醫療裝備,2010,(11):9-11.

[4] 楊曉鵬.基于RFID技術的醫療設備管理系統研究[J].河南科技,2011,(16):40-41.

[5] 林洋,諸強,高敏,等.基于RFID的醫療設備使用狀態檢測系統[J].中國醫療設備,2015,30(6):88-91.

[6] 許盛.淺析醫療設備管理系統的設計[J].科技創新與應用,2015, (13):80.

[7] 劉灼濤.醫療設備管理系統的設計與實現[J].中國衛生產業,2015,(3):96-97.

[8] 周云,陳興新,李文俠.基于網絡的醫療設備管理系統的設計[J].中國醫療器械信息,2008,14(4):33-35.

[9] 張曉虹.醫療設備管理系統的設計與實現[D].濟南:山東大學,2008.

[10] 袁軍,鐘兆林.對全軍醫療設備管理系統應用的探討[J].醫療衛生裝備,1996,(3):30-31.

Application of the Intelligent Medical Equipment Management System

LI Tao, YAN Zong-hai, YUAN Zhui
Department of Medical Engineering, Gansu General Hospital of CAPF, Lanzhou Gansu 730050, China

This paper was intended to put forward a kind of an intelligent medical equipment management system from the perspective of medical equipment management. It pointed out frst and foremost the problems of the extensive equipment management mode, and then designed the intelligent medical equipment management system. Finally, the system proved itself with practical effectiveness.

medical equipment management; intelligent management system; real time positioning system; data service subsystem

R197.39

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.06.038

1674-1633(2016)06-0132-02

2015-07-13

2015-07-20

作者郵箱：liuxinmei05@126.com