基于QR二维码的医学装备信息化管理
引言
现代化的医学装备是医院医疗、科研、教学的基础，是提高临床诊断、保障医疗安全的必备条件，随着科学技术及医院规模的飞速发展，医学装备呈现出种类繁多、数量膨胀、厂家及代理商复杂等特点。新产品的引入、旧产品替代及升级，使得医学装备的管理[1]越来越复杂。与此同时，严格的国际医疗卫生机构认证联合委员会评审体系要求医疗机构对医学装备的管理精细化到医疗机构投入使用的全部医学装备、并有持续的质量改进和监管体制[2-3]。因此，医学装备信息化建设及科学管理日益成为现代化医疗机构管理的重要领域，科学严谨的医学装备管理还能促进医疗机构的社会效益和经济效益，为医疗机构管理者提供完整的数据，用于科学决策。
1 医学装备管理现状
早期医疗机构对医学装备的管理均采用纸质档案集中分类保存，利用纯人工的方式进行资料整理、分类、保存、查阅等。大型医疗机构动辄数亿资产，医学装备新购、转移、调拨、报废每年都会频繁出现，传统的纸质档案如医学装备申购、审批、合同、验收、产品说明、售后服务、发票等医学装备档案种类繁多、数量大、不易保存，容易出现资料不全、有装备无资料或者有资料无装备等。随着信息化的发展，早期医学装备信息化管理相比纯人工管理有明显的提高，装备资料更易于查找。缺点是需要网络、计算机、软件、操作人员紧密配合，查阅烦琐，早期信息化管理系统一旦录入医学装备信息之后，无法跟踪医学装备全生命周期产生的维护、质控、保养、维修等信息[4-5]。本文基于QR二维码的医学装备信息化管理方式，有效地规避以上缺点和不足，能够有效地对医学装备全生命周期信息化管理，同时与医院其他信息系统共享数据，为医学装备成本效益分析及临床工程师绩效考核提供有效数据等，符合现代化医学装备管理和JCI管理要求。
2 QR二维码
二维码是在集合平面内的二维方向，按照特殊的规律，使用黑白相间的图形存储数据信息图片。需要借助于二维码读码读取图片上存储的信息[6]。二维码分为线性叠式二维码、矩阵式二维码、邮编码，经常看到的二维码是矩阵式二维码。编码方式有QR Code、Data Matrix等[7]。二维码与一维码相比在编码范围、容错性、加密性、可靠性等方面有明显的优势。可以通过开源的条码框架生成二维码，使用标签打印机打印二维码[8]。
QR码编码技术流程如图1所示，包括数据分析、数据编码、纠错编码、构造信息、添加掩码和版本信息几个步骤。其中数据分析就是对原始数据进行分析，确定数据类型，然后根据类型选择编码效率最高的编码模式。数据编码就是根据数据分析得到的编码模式，将数据字节转换为二进制位流。纠错编码就是为了提高二维码识别的准确率而采用纠错码技术生成的纠错码。构造信息就是将数据和纠错码组合起来构成最终的数据码字，然后添加进格式和版本信息，在二维矩阵中进行布局。添加掩模就是对编码区进行掩模处理，评价掩模评估结果最好的进行掩模。QR解码技术流程图如图2所示，包括识别模块、格式信息译码、确定版本、消除掩模、恢复数据和纠错码字、纠错、数字码字译码等步骤。
图1 编码流程图
图2 解码流程图
3 系统架构
本文所述医学装备管理信息系统采用B/S（Browser/Server）架构[9]，系统内部采用局域网进行互联互通，系统架构如图3所示。包含用户、医学装备管理信息系统终端、Web服务器及数据库。
3.1 客户端（用户）
主要利用用户手机微信扫描二维码功能，通过扫描医学装备上的二维码获取装备信息，以有线或无线的方式实时或非实时的将医学装备信息传输给装备管理信息系统终端，对装备信息进行识别、修改、完善。同时也可以浏览、查阅、打印设备档案。
图3 系统架构
3.2 医学装备管理信息系统终端
医学装备管理信息系统终端与Web服务器、数据库等属于一个局域网内。用户通过网络访问医学装备管理信息系统，不同部门不同人员具有不同的访问权限。使用科室可以通过微信二维码扫描进行装备报修、故障描述，以文字、声音、图片的方式上传到终端。医学装备管理人员通过该终端查看或者修改设备信息、报修信息、设定维修及巡检计划、打印等。
3.3 Web服务器
系统采用基于Web的B/S架构，Web服务器采用微软IIS 6.0，开发浏览器采用IE 7.0以上版本。
3.4 数据库
用于数据存储及查询等业务。
4 医学装备管理系统终端
医学装备管理系统终端（图4）是根据医院医学装备管理工作的实际情况，总结传统医学装备管理经验，按照信息化要求对医学装备进行全生命周期管理的信息系统[10]。系统使用人员包括临床一线使用人员、医学装备部工程师及医院管理层相关领导等，对不同使用人员开放不同的权限。使用人员通过微信扫描登录进入系统，依照不同的权限进行相关的业务操作和数据查询等。
图4 医学装备管理信息系统
整个系统的功能需求包括以下模块：系统设置、文档管理、使用管理、科室使用管理、查询管理共5个模块，每个模块又有几个子模块，实现不同的业务需求。系统设置主要包含医学装备管理信息系统的版本、菜单维护及用户权限设置。
4.1 文档管理
早期医学装备文档管理主要采用纸质保存，不易查询，容易丢失、破坏等，本系统对医学装备文档管理采用电子化管理[11-12]。医学装备档案管理涵盖了医学装备招标采购、经销商信息、厂家信息等信息，装备说明书涵盖了该装备的使用说明、维修手册等，以电子文本的方式保存，证件信息涵盖了合格证、发票、公司资质等，该项目访问权限高，仅限于相关领导查阅。
4.2 使用管理
该模块主要由相关医学装备工程师访问。设备巡检模块可以科学设置巡检、质控时间，并填写巡检、质控记录。装备维修保养模块能实时反映临床科室报修情况，工程师根据紧急情况合理安排相应时间，对两小时内未响应的报修信息报警提醒，工程师按照现场情况填写维修保养记录，提交配件申请等。装备租赁转让模块主要有资产管理人员按照实际情况做好租赁及转让记录，对到期未归还的租赁服务进行报警提醒。
4.3 科室使用管理
该模块主要有使用科室访问，通过该系统可以提交采购计划、报废申请及不良事件报告等。
4.4 查询管理
综合查询是指用户在规定的权限下通过客户端查询自己所关心的数据的行为。可以查询数据包括医学装备资产查询、计量质控查询、维修保养查询、维修进度查询、年度采购计划查询、付款查询等，也可以针对科室医学装备信息、台件医学装备全生命周期记录、工程师工作量及完成情况等进行查询，同时该模块还能对相关数据生成报表。
医学装备管理信息系统终端采用组件化设计，各个模块之间功能上相互独立又共享数据，可以根据需要按照关键字进行查询，也可以在后期使用过程中进行灵活的改进、扩展等，便于后期对系统进行升级和维护。
5 医学装备管理信息系统数据共享
本文所述系统，用于医学装备运营维护方面具有快捷、高效、易用等方面的优势。医院领导可以通过该系统快速制定采购计划、招标采购等，医学工程师能够及时对医学装备从安装验收到报废处理进行全生命周期快速响应[13]。新的形势对于医学装备管理提出了新的要求，除了能够对医学装备进行全生命周期管理、还需要为医学装备成本核算提供确实可靠的数据、并能对临床工程师进行绩效管理提供依据。本文所述系统能够与医院资产管理系统、HIS系统、绩效管理系统实现数据共享，充分扩展了该系统的应用功能。
5.1 医学装备成本核算
等级医院评审细则明确提出医院要对大型医学装备进行成本效益分析，评定投资效率。做好医学装备成本效益分析，能为医院管理者提供准确、科学、及时的医学装备运营信息，为制定采购计划提供科学依据。从而避免盲目采购，改善运营管理、提高设备利用率、发挥设备的社会效益和经济效益[14]。
医学装备成本效益分析包含固定投入、可变成本、收入、折旧等。固定成本和收入的数据可由HIS系统直接获取。成本效益分析的困难在于可变成本基础数据不易提取，可变成本包含设备运行中消耗的水电费用、折旧、人员成本、设备维护保养费用及耗材等。其中水电费用可以通过加装单独的水电表获取。本文所述医学装备信息化系统解决了基础数据不以获取的困难，通过医学装备管理信息系统查询管理模块，能够快速生成医学装备维护保养数据，耗材使用数据及折旧分析等数据，为医学装备成本核算提供准确数据，使得成本核算更加科学高效。
5.2 临床工程师绩效管理
随着国家医药卫生体制改革不断深入，绩效改革已成为公立医院改革工作的重点，而行政后勤职能部门的绩效考核又是医院绩效改革的难点[15-16]。医院现有的HIS系统、质量管理系统及医院综合运营管理系统等都不能为临床医学工程师绩效考核提供有效的数据，以往的绩效考评办法不同程度的存在考核内容与目标脱节、缺乏可行性、考评不到位等问题，违背了医疗卫生改革的目的，不能体现多劳多得的分配目标。本文所述医学装备管理信息系统为绩效管理提供了大量数据、与医院其他信息化系统实现数据共享，在此基础实现自动化、流程化。智能化的绩效管理。
临床工程师绩效管理的重要数据就是临床工程师的工作量、工作难度及工作效率。医学装备管理信息化系统的使用管理模块能实时查看工程师的工作量、工作效率等，并通过查询管理模块生成相应的数据共享到医院其他信息化系统，为临床工程师绩效管理提供劳动量、工作效率、技术含量方面的数据，使得绩效测评结果更加公平公正化。
6 总结
随着计算机技术的发展和国家卫生健康委员会及相关法律条款不断完善，对医学装备进行全生命周期信息化管理是医疗卫生发展的必然要求，是一项只有起点没有终点的工作[6]。本文通关过研究传统医学装备管理的利弊、二维码在管理中应用的优势等，一定程度上探索出了适合我国国情的医学装备全生命周期管理的规律和机制，避免由于医学装备管理中落后状况造成人力物力的极大浪费，同时为医学装备成本核算及临床工程师绩效管理提供了大量的数据，并与医院其他信息化系统实现共享数据。本文在分析了QR二维码编码解码关键技术的基础上，从整体架构和各个功能模块的角度实现了基于QR二维码的医学装备管理信息系统，能够有效地提高医学装备全生命周期管理的效率并为其他信息化系统提供大量数据。
[1] 童刚,王鲁兴,董一鸿.医院资产管理系统的优化[J].中国数字医学,2016,11(7):67-70.
[2] 梁敏.引入条码技术模式,优化医院固定资产管理[J].电子世界,2018,(13).
[3] 冯靖祎,陈华,刘济.全设备互联和信息集成技术在数字化手术室建设中的设计和实现[J].生物医学工程学杂志,2011,28(5):876-880.
[4] 孙永和.手机二维码在医疗设备信息管理中的应用探索[J].中国医院,2015,26(2):76-77.
[5] 李军华,陆灿明,马予宏.基于计算机网络及条码技术的医院固定资产管理[J].中国医学装备,2014,11(6):84-85.
[6] 韦萍萍,朱宇峰,宋志辉.二维码与医院应用[J].电脑与信息技术,2013,21(1):45-46.
[7] 郭晓伟,段丹丹.QR码在医疗器械管理中的应用[J].中国医疗设备,2015,30(3):137-138.
[8] 邢士伟.快速响应二维码在医院医疗设备管理中的应用[J].医疗装备,2018,31(1):96-97.
[9] 杨官平.B/S结构的实验仪器设备管理系统的研究[J].计算机工程与设计,2007,28(21):5238-5240.
[10] 王永生,王燕,李娜,等.医疗设备全生命周期信息管理系统的开发与应用[J].中国医疗设备,2018,33(2):132-136.
[11] 周贞.医疗设备档案信息化管理及新技术应用探讨[J].信息化建设,2016,(9):254.
[12] 王祖铭,李永刚,严郁,等.医院设备档案管理系统的设计与实现[J].中国医疗设备,2018,33(2):137-142.
[13] 郭雪清,肖飞,黄正东,等.医院绩效管理信息系统的设计与实现[J].中国数字医学,2014,9(3):12-14.
[14] 胡晓渤,王玉贵,韩敏.基于医院OA平台的质控信息发布[J].中国医疗设备,2018,33(1):139-141.
[15] 刘炜,周彬,蔡敏芳,等.武汉协和医院信息工作绩效管理体系的设计与实现[J].中国数字医学,2018,13(1):70-72.
[16] 张松,祝杨,聂哲,等.医院绩效管理系统体系结构的研究与实践[J].中华医院管理杂志,2005,21(10):709-713.
Information Management of Medical Equipments Based on QR Code