基于Lora 技術的血站醫療設備管理系統研究

張磊，王鵬，欒悅俊，孫慧，張兆敬

（青島市中心血站總務科，山東 青島 266071）

隨著我國采供血事業的不斷發展和提高，血站醫療設備作為采供血事業保障的重要組成部分，其重要性不言而喻。血站醫療設備不僅是開展采供血、教學、科研的必備條件，而且是提高血液質量的物資基礎和先決條件。因此血站醫療設備管理非常重要，設備管理的優劣，直接關系血站采供血事業順利開展的好壞。

1 血站醫療設備管理現狀

隨著數字醫療的逐步推進，血站擁有了眾多可移動的貴重醫療設備。以青島市中心血站為例，青島市中心血站包含20 個部門，并且還有6 個獻血服務部分布在不同市區，還包括獻血屋、移動獻血車。在日常使用過程中，這些設備通常是分配給各個部門、各個市區。然而，分散管理的方式給醫療設備管理提出了“大難題”，每年只能通過例行盤點工作來獲取這些設備的具體位置以及平時使用的效果，而且存在以下問題亟需解決：

（1）無法獲知全站設備的使用效率，為資產的預算提供數據支撐，能夠最大化的提高設備使用率。

（2）設備科無法了解設備的使用頻繁度，進行設備的快速盤點，根據全站備的使用頻繁度進行設備調度分配。

（3）業務部門在工作過程中，無法備的使用率進行量化呈現，快速定位設備，提高設備使用周轉率。

隨著信息化手段的不斷提高，針對上述醫療設備管理的問題，各技術開發商都提出不同的解決方案：WIFI 三角定位技術、RFID 技術等，都可以對醫療設備進行定位，但存在覆蓋距離有限問題，無法解決血站獻血點分散、距離遠的現狀，同時無法對醫療設備使用效率進行檢測。而采用物聯網定位技術使用LoRa 技術協議，能夠對醫院的醫療設備的位置進行實時跟蹤，并能夠根據位置來統計醫療設備的使用率，并輸出統計報表；因此可以極大的提高醫療設備管理水平。

2 低功耗廣域網Lora 技術

2.1 Lora 技術介紹

低功耗廣域網（LPWAN）技術是一種革命性的物聯網無線接入新技術，與Wi-Fi、藍牙、ZigBee 等現有成熟商用的無線技術相比，具有遠距離、低功耗、低成本、覆蓋容量大等優點，適合于在長距離發送小數據量且使用電池供電方式的物聯網終端設備。LPWAN 技術從頻譜角度可以劃分為兩大類：一類是工作于非授權頻譜，即ISM 頻段的LoRa、SigFox 等技術；另一類是工作于授權頻譜的LTE Cat-m、NB-IoT 等技術。LoRa 技術作為非授權頻譜的LPWAN 技術，具有搭建網絡靈活、部署成本低、商業化速度快等特點。

2.2 lora 技術優勢

作為LPWAN 技術之一，LoRa 具備長距離、低功耗、低成本、易于部署、標準化等特點，與現有的其他物聯網技術相比，其技術優勢見表1。

表1 各技術優缺點對比

3 基于Lora 技術的管理系統

3.1 管理模式介紹

基于Lora 技術的血站醫療設備管理模式主要有四部分組成：基站、定位器、設備標簽、管理平臺（見圖1）。設備標簽采用專用材料，可以使用專用膠粘附在醫療設備表面，對定位標簽進行全方位優化，加入了陀螺儀，這樣便能實現了各類設備運動軌跡的檢測。同時對于能效標簽，能夠檢測設備的開關、關機，以及能耗狀態，進而實現了醫療設備使用率、能效的管理。對于基站，通常情況下，一臺基站既可以覆蓋血站周圍3 公里，管理該區域內的設備標簽。定位器每樓層只需要安裝一個，就可以達到定位房間級的水平。對于向青島市中心血站而言，可以在不同區市安裝基站，將數據上傳至管理平臺，就可以實現全站醫療設備的管理。

圖1 基于Lora 技術的血站醫療設備管理模式

3.2 管理模式特點

（1）基站建設數量少。該管理模式采用了一種低功耗廣域網的長距離通信技術——LoRa 技術。有別于傳統傳輸技術，廣域物聯網是基于線性調頻擴頻調制，它保持了傳統RFID 技術中的FSK 調制特性，滿足了物聯網低功耗的要求，但明顯地增加了通信距離，一個基站就可以覆蓋方圓3 公里的區域。

（2）定位精度可控。通過雙頻定位技術，最高可實現房間級別的定位精度。資產標簽內置雙頻射頻，低頻用于觸發，當標簽經過低頻定位器覆蓋區域，自動被激活；當標簽被激活后，自動將標簽ID 和低頻定位器的ID 通過廣域射頻發送給基站，進而實現精細化定位。實際部署過程中，定位精度視定位器的部署密度而定。

（3）監控設備使用情況。該管理模式可以在設備上安裝設備能效標簽，該標簽通過對設備電流使用情況的監測，能夠檢測設備的開關、關機，以及能耗狀態，進而實現了醫療設備使用率、能效的管理。

4 管理模式實踐

4.1 醫療設備移動痕跡可視管理

基于Lora 技術的血站醫療設備管理系統上線后，對于醫療設備的移動及調動，可以通過后臺地圖視圖查看即可直觀定位、快速識別、軌跡跟蹤，為丟失或借用問題提供解決方案（見圖2）。

圖2 醫療設備軌跡跟蹤

4.2 醫療設備盤點一鍵實現

醫療設備的盤點對于青島市中心血站一直以來就是難題，醫療設備種類多、科室數量多、獻血服務部分布各市區，這些都導致每年的醫療設備盤點無法順利開展。該管理系統上線后，可以很輕松的解決此類問題，使用科室只需要在操作平臺點擊一鍵盤點，該科室醫療設備盤點結果立刻呈現，包括存在設備、不存在設備以及各設備地點明細，全部清晰可見（見圖3）。

圖3 醫療設備一鍵盤點

4.3 醫療設備使用率分析

該管理系統最大的優勢在于：實現醫療設備使用率的監測，并分析得出使用數據。支持查看醫療設備的工作態，待機態，關機態識別，支持查看對應科室下某一類醫療設備在某段時間內設備使用情況，包括統計該類設備數量，日均工作時長，日均通電時長，全天平均使用率，日間平均使用率。根據分析數據，我們可以清晰的得出哪個科室哪臺設備閑置，某類設備全年的使用率，從而更加合理化分配閑置設備，為設備預算提供數據支持（見圖4）。

圖4 設備使用情況

5 結語

血站醫療設備管理的信息化、精細化已然成為血站后勤高質量管理的必然要求，只有高效的醫療設備管理管理系統，才能更大程度上發揮醫療設備的使用價值。基于Lora 技術的血站醫療設備管理系統，運用先進的物聯網技術，解決了設備管理中盤點難、追溯難、使用率無法統計等難點，提升了血站醫療設備管理的水平，為血站進一步發展提供了堅實的基礎。