醫療設備遠程在線計量監管技術研究

王繼迎 李勇 于洋 趙培 高坡

摘 要 本文通過探索基于“互聯網+RFID”的醫療設備遠程在線計量監管技術，計量管理人員通過這個系統來實現對各醫療機構內醫療設備計量狀態在線遠程的監控與管理，將互聯網+物聯網技術應用到醫療設備計量監管工作中，逐步構建醫療設備計量和質量控制信息管理系統，進一步提高醫院醫療設備計量監管效率和提高市場監督管理機構對強制檢定醫療設備的管理水平。

關鍵詞 RFID；ZigBee；遠程在線醫療設備；計量監管

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）210-0151-02

區縣質量技術監督局對醫院的計量管理，經過多年的努力，已形成規范化管理模式。在個別大型醫院設置計量管理部門，設有計量管理人員，并完善建立了醫療設備計量監管檔案，系統的實施了醫療設備計量監督管理。甚至在大型醫院建立了功能完備的醫療設備計量管理體系。但是，醫療設備計量監管現代化水平仍處于相對滯后的狀況。

1 基層醫療設備計量監管存在的主要問題

1）基層醫療機構計量監督管理法制意識淡薄。有些基層醫療系統工作人員計量意識不強，計量法制觀念比較淡薄。他們對計量監督管理缺乏重視，甚至認為計量監督管理工作沒有給醫院帶來經濟效益，屬于可有可無的環節。

2）基層醫療機構計量管理機構職能弱化。盡管醫療機構計量管理部門存在，但是計量監管工作沒有實質性的進展，僅停留在被動送檢層面，沒有科學細化監管職能。

3）基層醫療機構缺乏持久有效的管理與監督。部分基層鄉鎮和社區醫療單位計量器具失準、失修、失控，強檢項目漏報的現象較為普遍，給區縣質量技術監督局醫療設備計量監督管理工作造成被動局面。

4）基層計量檢測所技術能力落后于醫療設備的技術進步。目前，各區縣計量檢測所對醫院的計量檢定的水平各不相同，很多還停留在諸如血壓計、天平、 心電圖機、B超等常規強檢計量器具上。DSA、各類監護設備、磁共振儀、全自動生化分析儀、自動微生物檢測系統、自動呼吸機等高端醫療設備由于缺乏計量檢定技術手段和相應的技術規程，導致至今無法實施強制檢定。

2 醫療設備遠程在線計量監管技術可行性研究

為了加強基層醫療機構醫療設備計量監督管理，有效提升醫療設備檢測準確度，我們可以借助于“互聯網+RFID技術”將醫療設備計量檢測相關數據信息采集，錄入基層醫療機構醫療設備計量監督管理系統并建立數據庫，實現基層醫療機構醫療設備信息的采集、保存、傳遞以及數據統計分析工作的現代化。近程通信技術是短距離連接技術，由最初的無接觸式的認證和互聯技術逐步演化而來，RFID（Radio Frequency Identification）、藍牙、WiFi、ZigBee等是近程通信技術的典型代表。ZigBee是無線傳感網絡的熱門技術，是物聯網系統中構建無線傳感網絡核心。RFID技術是在20世紀80年代發起的自動識別技術，突出特點是不用與目標信息進行機械接觸、也無需進行光學接觸，借助無線點播加載信號就能夠將設備信息數據識別和采集。一套完整的射頻識別體系一般由電子標簽、信息閱讀器以及相關應用軟件系統三大部分組成。RFID按使用頻率的不同劃分為：低頻、高頻、超高頻和微波，相對應的頻率為125kHz以下、3.56MHz、860-960MHz、2.45GHz～5.8GHz。工作頻率較高的電子標簽識別距離較遠，方向性較強，但是穿透能力比較差。RFID的工作原理是將加載信息的無線電信號通過閱讀器發射出來，被電子標簽器接收后，激活電子標簽內部工作電路，并將電子標簽需要發送的信息輸出來，閱讀器再根據無線電波接收器收到的載波信號信息進行解調和解碼，最后把采集到的數據信息輸入上層操作應用軟件。RFID按能源的供應方式分為：有源RFID、無源RFID及半有源RFID。無源RFID讀寫的距離近，價格低；有源RFID可以提供更遠的讀寫距離，但需要電池供應，成本更高一些。RFID射頻識別系統具備辨認能力強、環境適應性好、抗干擾能力強、辨識距離遠、貯存信息多的特點。雖然在我國其他領域開始逐步應用該RFID技術，并獲得了較好的應用效果，不過目前該技術在基層醫療機構醫療設備計量監督管理方面還未實施。

ZigBee技術是一種近距離、低復雜度、低數據速率、低功耗、低成本的雙向無線通信技術。主要應用于產業自動化、工業制造智能控制和醫療傳感器等領域中的無線傳感器網絡新技術，可以滿足對小型設備的控制和無線聯網。ZigBee技術適合應用于承載數據流量較小的業務。由于ZigBee技術的具有網絡容量大、可靠性高、安全性高、時延短、功耗低、成本低的諸多優點，如果采取網關方式使ZigBee網絡與以太網互通，將ZigBee網絡與現已有的網絡（如計算機網絡、移動互聯網）進行全面互聯和融合，進一步延伸ZigBee網絡的使用范圍，就十分適合應用于物聯網上。Zigbee具備低功耗和高鏈接數的特性，使其在感應式網絡（Sensor Network）上的使用具有相當大的優勢。所以ZigBee技術應用就可以將國家要求強制檢定的醫療器具聯入計量監管的管理系統當中。那樣如果器具檢定和修理以及更換的狀態發生變化，通過ZigBee技術就可以做到實時跟蹤。

在基層醫療機構采集醫療設備計量信息時，先用RFID 射頻技術對醫療設備進行定位并采集信息，然后通過無線自組網ZigBee技術對定位目標的必要信息實施快速上傳。RFID 射頻系統由閱讀器和應答器兩部分組成，主要的信息在應答器存儲，當物聯網通信網絡建立后，首先進行閱讀器與應答器通信，由下位機完成對應答器的采集信息管控，并通過ZigBee把信息傳輸到上位機。在醫療設備信息采集網絡中啟動設備、路由器、協調器及終端設備后，采用ZigBee通信協議，充分利用ZigBee通信具有識別距離長的特點，多點分布搭建基站擴大通信的距離。當需要采集信息的醫療設備進入ZigBee網絡中后，根據自身的類型去建立或發現和加入網絡，自動向讀寫器發送信息，和接收電子標簽的信息，并通過無線自組網發送到上位機。

3 “互聯網+RFID技術”在醫療強檢器具監管中的應用前景

2018年北京市質量技術監督局加大改革力度，強檢項目布局全面下移，統一調配計量檢測資源，增加區計量所工作職責。基層區縣計量檢測所作為公益一類事業單位，屬于北京市質量技術監督局依法設立的法定計量檢測機構，從2018年開始率先實現醫療計量器具強制檢定項目的全覆蓋。在此背景下，結合國家質檢總局關于加強計量檢測和監管的技術手段創新的有關要求，根據計量所在醫療計量器具強制檢定工作的實際情況，利用“互聯網+RFID技術”可在以下幾個方面實現技術創新和民生應用的有效結合，大幅度提高醫療器具強制檢定和日常監管的工作效率，節約政府資源。

1）從源頭對醫療器具進行監管，提高監管力度。在以前沒有使用“互聯網+RFID技術”之前，我們計量檢測部門都是等待醫療機構主動報檢，收到報檢申請后，企業可以送檢或者申請現場檢測，而檢定人員在實驗室檢測或者到器具現場進行檢測，從而達到了量值傳遞的效果。但是如果醫療單位負責人及相關管理人員的計量法律法規淡薄的情況下，不主動報檢，那樣我們的監管機構只能通過隨機抽查或者報送文件才能得知器具檢定狀態。未檢測的則要求醫療器具使用單位盡快報檢，這樣的情況屢有發生。應用技術后，在醫療器具生產出廠后就將電子標簽放入醫療器具中，標簽中存有醫療器具的詳細的生產單位、生產日期、出廠編號、型號等信息，一旦聯入互聯網，這些信息將被監管機構第一時間獲取，自動讀取到強制檢定醫療器具的數據庫當中，從而達到了監管及時的效果。

2）降低了國家財政開支和企業成本，提高了檢測資源的利用率。一旦監管機構的系統收到了未檢定的國家要求強制檢定醫療器具，系統將自動發送到計量器具管理系統中，自動通過地理定位距離最近的可以檢測此器具的法定計量檢定機構的預約檢定申請單中，系統可以自動進行排單或者合并委托單，進行多個檢測項目同時現場檢測，計量檢測機構的檢測人員將收到的委托單審核并受理。在沒有應用“互聯網+RFID技術”之前，檢測機構只能等待醫療使用單位電話咨詢，預約檢定時間，如果可以檢測，安排檢測人員檢測。這樣無形當中增加了企業的成本和支出。

3）提高了監管機構的工作效率。使用了“互聯網+RFID技術”后，監管機構可以實時跟蹤器具的使用情況，新器具或者使用中的器具，檢定狀態是否到期，都可以通過系統實時查到，一旦醫療器具經過修理，芯片會自動進行更新到系統中，一旦檢測機構檢測完畢，檢定證書的電子證書也將實時更新周期。這樣監管機構可以做到足不出戶就可以監管醫療器具的檢定狀態，從而節約了國家的成本和提高了工作效率。

4 結論

現在醫院診療主要依靠醫療設備，醫療設備檢測的準確度對醫院最終治療效果能夠產生決定性的影響。雖然各醫療機構逐步關注醫療設備的計量監管重要性，但是現在很多醫院仍然使用原始人工模式進行管理，沒有借助“互聯網+”的科學技術。將“互聯網+物聯網”技術應用到其計量監管工作中，逐步構建并完善醫療設備計量管理系統與信息系統，進一步提高醫院提高醫療設備的計量監督管理水平。在中國互聯網不斷發展壯大的趨勢下，“互聯網+物聯網+人工智能”的大潮流將會到來，使用了“互聯網+RFID技術”完全是為了順應未來，為市場監管鋪奠定了基礎架構，鋪平道路。機構改革后的國家工作人員越來越少，這就要求工作人員管理水平要提高，提高的基礎就在于如何使用互聯網技術和人工智能技術，底層技術搭建牢固了，上層建筑也會更加結實。