基于FRID技術(shù)的內(nèi)窺鏡質(zhì)量溯源管理系統(tǒng)設(shè)計

闕建仁

由于內(nèi)窺鏡使用過程容易污染、設(shè)備價值高，為降低設(shè)備二次污染風險以及設(shè)備丟失問題，提出了基于FRID技術(shù)的內(nèi)窺鏡質(zhì)量溯源管理系統(tǒng)設(shè)計。

1引言

近年來由于內(nèi)窺鏡技術(shù)不斷完善，能夠及時發(fā)現(xiàn)疾病，在醫(yī)療行業(yè)中得到廣泛使用。目前內(nèi)窺鏡設(shè)計比較復(fù)雜，使用后清洗難度大，如果清洗效果不合格，會造成二次感染發(fā)生。此外內(nèi)窺鏡制造成本高，制定合理維護制度有利于延長其壽命。目前國內(nèi)外關(guān)于內(nèi)窺鏡質(zhì)量溯源研究主要有：①FRID技術(shù)的內(nèi)窺鏡質(zhì)量溯源系統(tǒng)，從使用、消毒、發(fā)放到報廢環(huán)節(jié)都全程記錄，提高了內(nèi)窺鏡管理效率；②內(nèi)窺鏡清洗追蹤系統(tǒng)，所采集的數(shù)據(jù)通過FRID技術(shù)傳輸?shù)结t(yī)院服務(wù)器端，管理員登錄到系統(tǒng)中可對內(nèi)窺鏡清洗過程進行監(jiān)督。

目前內(nèi)窺鏡質(zhì)量溯源系統(tǒng)基本是數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，對采集數(shù)據(jù)如何挖掘尚未看到報道。本文將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與FRID技術(shù)的內(nèi)窺質(zhì)量管理結(jié)合在一起形成智能內(nèi)窺鏡質(zhì)量溯源管理系統(tǒng)。

2系統(tǒng)功能需求分析

內(nèi)窺鏡質(zhì)量溯源管理系統(tǒng)包含功能主要有：系統(tǒng)管理、設(shè)備管理、人員管理、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析管理以及防盜管理。

（1）系統(tǒng)管理。包含功能有內(nèi)窺鏡權(quán)限管理、內(nèi)窺鏡功能管理以及安全管理。內(nèi)窺鏡權(quán)限管理主要進行系統(tǒng)人員權(quán)限添加、權(quán)限修改、權(quán)限查看以及權(quán)限刪除；內(nèi)窺鏡功能管理包含有內(nèi)窺鏡功能添加、功能修改、功能查看以及功能刪除；安全管理包括安全記錄、安全診斷。

（2）設(shè)備管理。內(nèi)窺鏡設(shè)備管理包含設(shè)備入庫管理、設(shè)備使用管理和設(shè)備維護管理。設(shè)備入庫管理主要進行設(shè)備信息入庫；設(shè)備使用管理包括，清洗、消毒和使用時間等；設(shè)備維護管理包括設(shè)備維護時間登記、設(shè)備報廢。

（3）人員管理。主要功能有醫(yī)院醫(yī)務(wù)人員信息添加、修改、刪除以及查看和病人信息調(diào)用管理。

（4）數(shù)據(jù)庫管理。內(nèi)窺鏡數(shù)據(jù)庫備份、內(nèi)窺鏡數(shù)據(jù)庫還原。

（5）數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析管理。包含數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)報表管理以及數(shù)據(jù)挖掘管理。

（6）防盜管理。設(shè)備添加RFID讀寫器，會進行設(shè)備使用距離信息登記以及信息查詢。

3系統(tǒng)功能設(shè)計

3.1系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)開發(fā)模式采用C/S，該模式具有響應(yīng)時間快的優(yōu)點，比較適合內(nèi)窺鏡質(zhì)量溯源管理系統(tǒng)。系統(tǒng)使用Java進行界面開發(fā)，C++進行RFID通信鏈接，使用開源MySQL數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)存儲。系統(tǒng)開發(fā)采用MVC框架進行開發(fā)，系統(tǒng)模型層（moble）是對內(nèi)窺鏡業(yè)務(wù)流程處理，該層接收來自內(nèi)窺鏡用戶在界面發(fā)送數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸至界面層；控制層（Controller）是將內(nèi)窺鏡用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)，不同用戶轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)不同；視圖層（View）是內(nèi)窺鏡質(zhì)量溯源管理系統(tǒng)界面展示。

3.2系統(tǒng)功能設(shè)計

內(nèi)窺鏡管理系統(tǒng)是由RFID和設(shè)備管理系統(tǒng)共同組成，同時配置WiFi將設(shè)備使用信息傳輸?shù)椒?wù)器端。內(nèi)窺鏡質(zhì)量溯源管理系統(tǒng)核心類有：Read_write，System_Management，Equipment_management，Personnel_management，data_analysis，分別用于RFID讀寫操作、系統(tǒng)管理、設(shè)備管理、人員管理和數(shù)據(jù)分析管理。Read_write類中包含數(shù)據(jù)讀取和輸入寫入功能，主要調(diào)用RFID設(shè)備API進行數(shù)據(jù)操作，同時使用MySQL插入語句insert into FRID進行數(shù)據(jù)存儲。System_Management類中包含人員信息添加方法System_Management _insert、人員信息查詢方法System_Management_select、人員信息修改方法System_Management_update、人員信息刪除方法System_ Management_delete。data_analysis類用于數(shù)據(jù)挖掘，類中提供數(shù)據(jù)變量轉(zhuǎn)化方法，比如將人員病情劃分為5個等級：嚴重病危=5，較高病危=4，急病=3，稍急病=2，一般病=1，系統(tǒng)使用分段函數(shù)進行評價，如下為分段函數(shù)通用公式：

數(shù)據(jù)挖掘采用Hadoop框架，該框架主要進行大數(shù)據(jù)分析，由HDFS，MapReduce，NameNode，DataNode，HBase，Hive組成。內(nèi)窺鏡質(zhì)量溯源管理系統(tǒng)對Hadoop的使用主要在數(shù)據(jù)庫存儲HBase使用MySQL數(shù)據(jù)庫，同時使用Hadoop框架提供數(shù)據(jù)挖掘算法工具DoDo。

3.3系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

內(nèi)窺鏡質(zhì)量溯源管理系統(tǒng)中包含表主要有：用戶權(quán)限表、設(shè)備信息表、設(shè)備使用信息表和報警信息表等。

①用戶權(quán)限表。該表用于存儲內(nèi)窺鏡系統(tǒng)用戶信息，包含字段有醫(yī)務(wù)人員編號、權(quán)限編號和權(quán)限名；

②設(shè)備信息表。該表用于存儲設(shè)備信息，包含字段有內(nèi)窺鏡產(chǎn)品型號、購置時間、配置、使用人記錄編號、設(shè)備價格、設(shè)備使用范圍、維護記錄編號和電子標簽；

③設(shè)備使用信息表。該表用于存儲設(shè)備使用信息，包含字段有清洗記錄編號、消毒記錄編號、發(fā)放時間、回收時間、發(fā)放人員編號、回收人員編號、電子標簽和內(nèi)窺鏡編號等；

④報警信息表。該表存儲報警信息，包含字段有設(shè)備領(lǐng)用人、設(shè)備是否超出定位范圍和超出時間。

4結(jié)束語

由于內(nèi)窺鏡造價比較高且在使用過程中容易污染，為解決內(nèi)窺鏡面臨問題，使用FRID技術(shù)進行內(nèi)窺鏡質(zhì)量溯源管理系統(tǒng)設(shè)計。為提高系統(tǒng)響應(yīng)速度選用C/S模式、MVC框架作為系統(tǒng)開發(fā)模式。使用Hadoop框架對內(nèi)窺鏡數(shù)據(jù)進行挖掘，調(diào)用框架提供Dodo工具進行數(shù)據(jù)挖掘算法開發(fā)，采用開源MySQL數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)存儲。