基于RFID 的醫(yī)療設(shè)備全生命周期運(yùn)維管理系統(tǒng)

扈俊杰

（臨沂市中心醫(yī)院，山東臨沂 276400）

0 引言

在當(dāng)前醫(yī)院數(shù)字化與信息化建設(shè)協(xié)同發(fā)展趨勢(shì)下，對(duì)醫(yī)療設(shè)備信息化管理的要求逐漸升高[1]。醫(yī)療設(shè)備的運(yùn)維管理作為醫(yī)院日常管理內(nèi)容的重要組成部分，對(duì)醫(yī)院教學(xué)、醫(yī)療水平的不斷提高具有較大影響[2]。基于廣義角度分析，醫(yī)療設(shè)備涉及的范圍較廣泛，包括各項(xiàng)使用于人體的儀器、材料、器具等，通過醫(yī)療設(shè)備的輔助作用，診斷、監(jiān)護(hù)、治療、緩解疾病[3]。因此，對(duì)醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行運(yùn)維管理至關(guān)重要。現(xiàn)階段，大多數(shù)醫(yī)院逐漸推出并使用醫(yī)療設(shè)備運(yùn)維管理系統(tǒng)，能夠有效地將海量醫(yī)療設(shè)備作出合理分類，有針對(duì)性地作出運(yùn)行維護(hù)管理[4]。然而，由于醫(yī)療設(shè)備種類與數(shù)量較多，傳統(tǒng)的運(yùn)維管理系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中存在管理效率較低、運(yùn)維質(zhì)量較差的問題。RFID（射頻識(shí)別）技術(shù)能夠改善傳統(tǒng)運(yùn)維管理系統(tǒng)的不足，通過其獨(dú)特的無線電信號(hào)識(shí)別功能，與醫(yī)療設(shè)備建立連接，進(jìn)而獲取設(shè)備的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)運(yùn)維管理的質(zhì)量與效率[5]。

引入RFID 技術(shù)，提出了一種全新的醫(yī)療設(shè)備全生命周期運(yùn)維管理系統(tǒng)。首先，利用層次分析法，將系統(tǒng)硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)為不同的層次結(jié)構(gòu)，保障硬件運(yùn)行環(huán)境的穩(wěn)定性。其次，設(shè)計(jì)系統(tǒng)前端界面功能模塊，為用戶提供系統(tǒng)各項(xiàng)功能信息。在此基礎(chǔ)上，將RFID 技術(shù)與全生命周期理論相結(jié)合，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的運(yùn)維管理功能模塊，保證醫(yī)療設(shè)備運(yùn)維管理功能切實(shí)完成。

1 醫(yī)療設(shè)備全生命周期運(yùn)維管理系統(tǒng)硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)

為了改善傳統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備運(yùn)維管理系統(tǒng)硬件運(yùn)行環(huán)境不穩(wěn)定的問題，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件架構(gòu)時(shí)，采用層次結(jié)構(gòu)分析法，將硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)成4 個(gè)不同的層次（圖1）。通過此種硬件架構(gòu)，有效地將各個(gè)硬件設(shè)備連接起來，其安裝與維護(hù)工作更加便捷，硬件運(yùn)行環(huán)境的穩(wěn)定性得到保障，且減少了系統(tǒng)后續(xù)維護(hù)的成本與難度。

圖1 基于RFID 的系統(tǒng)硬件架構(gòu)

2 運(yùn)維管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

醫(yī)療設(shè)備全生命周期運(yùn)維管理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)完畢后，為系統(tǒng)的運(yùn)行提供了基本保障，并對(duì)系統(tǒng)的軟件功能模塊進(jìn)行全方位的設(shè)計(jì)。

2.1 前端界面功能模塊設(shè)計(jì)

前端界面功能模塊作為醫(yī)療設(shè)備全生命周期運(yùn)維管理系統(tǒng)功能與信息展示的主要模塊，能夠直觀地為用戶提供功能菜單、權(quán)限功能以及模塊界面信息[6]。首先對(duì)該功能模塊運(yùn)行流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，運(yùn)維管理系統(tǒng)前端界面功能模塊流程如圖2 所示。在用戶登錄成功后，系統(tǒng)對(duì)用戶的權(quán)限進(jìn)行判定，若用戶權(quán)限異常，則系統(tǒng)強(qiáng)行使用戶退出系統(tǒng)，并鎖定用戶權(quán)限，否則在前端界面左側(cè)為用戶展示功能菜單，右側(cè)為用戶展示權(quán)限功能信息，使用戶能夠更加直觀地獲取系統(tǒng)各項(xiàng)功能信息。

圖2 運(yùn)維管理系統(tǒng)前端界面功能模塊流程

2.2 基于RFID 的全生命周期運(yùn)維管理功能模塊設(shè)計(jì)

將RFID 技術(shù)與全生命周期理論相結(jié)合，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)維管理功能模塊進(jìn)行全面設(shè)計(jì)。首先，對(duì)RFID 技術(shù)的主要功能進(jìn)行分析，利用RFID 讀取標(biāo)簽功能，實(shí)時(shí)讀取海量醫(yī)療設(shè)備單個(gè)標(biāo)簽數(shù)據(jù)與多個(gè)標(biāo)簽數(shù)據(jù)[7]。并根據(jù)用戶的需求，在指定醫(yī)療設(shè)備的標(biāo)簽存儲(chǔ)區(qū)寫入對(duì)應(yīng)的全生命周期運(yùn)維管理數(shù)據(jù)。為了提高系統(tǒng)運(yùn)維管理的準(zhǔn)確性與可靠性，基于RFID 技術(shù)的標(biāo)簽喚醒功能，將喚醒后電子標(biāo)簽內(nèi)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行交換處理，結(jié)束后鎖定該標(biāo)簽，避免數(shù)據(jù)被改寫[8]。在使用RFID 技術(shù)對(duì)醫(yī)療設(shè)備標(biāo)簽數(shù)據(jù)處理結(jié)束后，基于全生命周期理論，分別從醫(yī)療設(shè)備運(yùn)行保養(yǎng)管理與維修記錄管理等兩個(gè)方面，監(jiān)管醫(yī)療設(shè)備的使用情況。根據(jù)其使用現(xiàn)狀，在其出現(xiàn)異常時(shí)，第一時(shí)間進(jìn)行運(yùn)維管理，降低設(shè)備的故障率，提高醫(yī)療設(shè)備的應(yīng)用效果與使用壽命。基于RFID 的全生命周期運(yùn)維管理模塊的功能如圖3 所示。從多個(gè)維度，對(duì)運(yùn)維管理模塊的功能作出設(shè)計(jì)，結(jié)合信息化手段，保證各項(xiàng)功能切實(shí)完成，并形成一個(gè)完整的運(yùn)維管理閉環(huán)流程。醫(yī)療設(shè)備運(yùn)維管理結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)生成各個(gè)設(shè)備的運(yùn)維工單，并實(shí)時(shí)跟蹤工單執(zhí)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化，提高醫(yī)療設(shè)備全生命周期運(yùn)維管理的質(zhì)量與效率。

圖3 基于RFID 的全生命周期運(yùn)維管理模塊功能

3 系統(tǒng)測(cè)試

3.1 測(cè)試準(zhǔn)備

在該運(yùn)維管理系統(tǒng)投入大規(guī)模使用前，應(yīng)當(dāng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)維管理的有效性以及實(shí)際管理效果進(jìn)行多方位檢驗(yàn)，確保系統(tǒng)運(yùn)行無異常情況，且能夠?yàn)獒t(yī)療設(shè)備高質(zhì)量、高效率地運(yùn)維管理提供幫助后，方可投入大規(guī)模使用。首先，根據(jù)系統(tǒng)測(cè)試的實(shí)際需求，建立除硬件環(huán)境與軟件環(huán)境以外，系統(tǒng)測(cè)試的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境。然后在此基礎(chǔ)上，搭建醫(yī)療設(shè)備全生命周期運(yùn)維管理系統(tǒng)。

3.2 結(jié)果分析

選取醫(yī)療設(shè)備全生命周期運(yùn)維管理系統(tǒng)的管理效率作為測(cè)試的性能指標(biāo)，管理效率越高，表明系統(tǒng)運(yùn)行的速度越快，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成醫(yī)療設(shè)備運(yùn)維管理的目標(biāo)。采用Loadrunner 負(fù)載測(cè)試工具，依據(jù)黑盒測(cè)試方法原理，在用戶數(shù)量與負(fù)荷較大的情況下，對(duì)運(yùn)維管理系統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備管理頁面進(jìn)行訪問操作，進(jìn)而測(cè)試系統(tǒng)性能。首先，在系統(tǒng)中創(chuàng)建腳本，輸入系統(tǒng)服務(wù)器運(yùn)行時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而設(shè)置腳本參數(shù)。其次，在系統(tǒng)內(nèi)創(chuàng)建不同的醫(yī)療設(shè)備全生命周期運(yùn)維管理場(chǎng)景，并錄制腳本。設(shè)定腳本錄制時(shí)間的起始點(diǎn)與結(jié)束點(diǎn)，并插入全生命周期運(yùn)維管理的集合點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)控并記錄腳本錄制的動(dòng)態(tài)變化。在此基礎(chǔ)上，設(shè)置系統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備運(yùn)維管理加載虛擬用戶數(shù)量，利用Loadrunner 負(fù)載測(cè)試工具，在相同運(yùn)維管理場(chǎng)景下，測(cè)定系統(tǒng)不同并發(fā)請(qǐng)求數(shù)量對(duì)應(yīng)的管理效率。為了使測(cè)試結(jié)果更加具有說服力，將提出的運(yùn)維管理系統(tǒng)設(shè)置為實(shí)驗(yàn)組，將文獻(xiàn)［1］提出的醫(yī)療設(shè)備管理平臺(tái)設(shè)置為對(duì)照組1、文獻(xiàn)［3］提出的醫(yī)療設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)置為對(duì)照組2，進(jìn)行性能指標(biāo)對(duì)比分析，對(duì)比結(jié)果如圖4 所示。通過圖4 的性能指標(biāo)對(duì)比結(jié)果可以看出，基于RFID 的醫(yī)療設(shè)備全生命周期運(yùn)維管理系統(tǒng)在并發(fā)請(qǐng)求數(shù)量逐漸增加的情況下，對(duì)應(yīng)的管理效率也逐漸升高，且始終高于另外兩種運(yùn)維管理系統(tǒng)。由此不難看出，設(shè)計(jì)的運(yùn)維管理系統(tǒng)的運(yùn)行速度較快，能夠快速完成醫(yī)療設(shè)備全生命周期運(yùn)維管理任務(wù)。

圖4 3 種系統(tǒng)性能指標(biāo)對(duì)比結(jié)果

4 結(jié)束語

為了改善當(dāng)前傳統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備運(yùn)維管理系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中維護(hù)管理效率較低的問題，引入RFID 與全生命周期理念，設(shè)計(jì)了一種全新的醫(yī)療設(shè)備運(yùn)維管理系統(tǒng)。該研究有效提高了系統(tǒng)CPU 頻率，保證醫(yī)療設(shè)備的高效管理，使得醫(yī)療設(shè)備運(yùn)維管理更加規(guī)范化、數(shù)據(jù)化與高效化，對(duì)提高醫(yī)療工作與管理的效率具有重要意義。