基于物联网技术架构和移动应用的医疗设备定位标识管理系统研究与开发引言医疗设备的规范使用和安全管理对医院医疗质量具有重要影响。国家在2015年发布的《医疗器械使用质量监督管理办法》[1]和2017年修订的《医疗器械监督管理条例》[2]中对医疗机构的医疗设备使用和管理提出了明确的要求。在医疗机构发展的过程中,加强医疗设备管理工作一直是医疗机构运行中的重点工作。由于医院医疗设备保有量较大,传统粗放式的管理方式需要耗费大量的专业技术管理人员进行管理和维护,同时无法保证管理的精准程度,难以保障医疗设备的稳定运行。所以研究和开发医疗设备标识系统,通过现代化技术加强医疗设备管理精确程度成为现阶段医疗设备管理重要研究课题[3]。 近年来,随着科技的发展,云计算、物联网等新一代信息技术被广泛应用。物联网是进入21世纪最大的成就之一。针对医疗物联网而言,其中“物”是指医生、病人、对健康关注的人群、医疗设备、物品等;“联”就是信息交互;“网”是指流程,即医疗、健康管理的基本工作流程。我院作为湖州地区最大的专科性三甲医院,承担了本地区大部分的妇幼医疗保健工作,单位拥有医疗设备4000余台,分布在两个院区内不同的科室。我院现使用的医疗设备信息管理系统只对医疗设备进行标签编码,只解决了医院固定资产账、物相对应问题,但随着国家对医疗设备管理要求的不断提高和实际应用的需求,我院需开发一套新的定位标识管理系统,增加医疗设备与地理位置、使用科室的多重对应关系,通过感应含有资产、地理位置信息的RFID标签,自动、快速、精准地定位,解决医院可移动医疗设备因实际医疗需求而经常变更位置的问题[4-5],并在此基础上对医疗设备进行全生命周期的质量控制和管理,如图1所示。 图1 系统整体构架及模块 1 技术方案物联网技术架构和移动应用的医疗设备定位标识管理系统的构建,是基于物联网RFID射频识别技术、移动应用、标准化知识库建立起来的智能化信息管理体系。运用信息化、智能化手段为医疗设备编写唯一“身份证号码”,同时建立智能管理数据库,根据台账打印含唯一编号的对应实物的二维码标签,通过RFID读写器将信息录入到RFID芯片中,形成封装有RFID芯片的无源超高频一体化标签,实现管理系统和实物的精准对应,形成完整的管理体系[6-7]。 1.1 标识标签设计的内容与格式标识标签作为构成管理系统的基础信息,要反映出医疗设备的资产名称、规格型号、启用日期、所属科室等管理属性(见图2和图3)。如一套医疗设备内含多件设备,配件标签还应含有主设备标识[8-9]。标识编号要包括编号、分类代码、标识二维条码信息,要具有唯一性,由此唯一编码生成RFID编码和二维码图像,如图4所示。 图2 标签编号设计方案 图3 资产标签示例 图4 配件标签示例 1.2 RFID频段选择RFID射频识别技术是构建系统的核心技术。无源超高频RFID的工作频率为800~960 MHz,感应距离最高可达15 m,而且使用年限长达10年以上,可以满足医疗设备定位标识与控制管理系统的构建要求,同时具有操作成本低的优势,成为RFID射频识别技术操作的不二之选[10]。 1.3 移动PDA选择移动PDA首先应选择一款待机时间长、RFID超高频感应距离长、数据存储空间大的PDA设备。 PDA硬件设备选择好了以后,本产品B/S架构的桌面应用系统与PDA系统通过WiFi进行数据交互(下载和上传),在PDA上设置指定的服务器地址,桌面应用系统发起盘点应用,设置开始和结束时间,单位可以配置多个PDA,盘点可以根据位置、科室、资产的性质(如医疗设备、信息设备等)进行多人多个PDA同时进行盘点[11]。 我院选用的CMC165M超高频手持PDA,读取距离最高可达12 M,具有RFID、红外扫描、摄像头三种方式读取标签,RFID功率902 MHz至928 MHz可选,具有现场RFID配对功 能:USB、蓝牙、Wifi多种功能传输数据功能,如图5所示。 图5 CMC165M超高频手持PDA 2 医疗设备定位标识管理系统构建策略2.1 医疗设备定位标识的实现医疗设备定位标识管理系统中定位标识的实现主要依靠将计算机后台管理系统、移动终端、医疗设备实物之间建立联系,从而形成完整的管理链条。实现医疗设备定位标识要在计算机后台管理系统构建第一标准数据库和第二标准数据库,将医疗设备与所属区域相对应形成第一标准(地理位置)数据库;第二标准(使用科室)数据库是将医疗设备区域位置与使用主体相对应,通过两个标准数据库的建立达到医疗设备定位标识的实现。 建立第一标准(地理位置)数据库。首先要将医疗设备所属的定位目标区域分成具有逐级包含关系的级次,根据级次的划分在计算机后台建立级次数据库,再对拟定级次的对应地理位置设置相应的第一RFID标签;其次是在需要定位的医疗设备上设置第二RFID标签,根据第一RFID标签和第二RFID标签对应关系在计算机后台系统建立第一标准数据库。 建立第二标准(使用科室)数据库。第二标准数据库的建立是根据医疗设备使用主体的不同和对应区域位置建立联系,第二标准数据库医疗设备使用主体可以对应一个区域或多个区域,而同一个区域位置也可以对应一个或多个使用主体。 在构建两个数据库的基础上,将移动终端与计算机后台系统的标准数据库同步;在医疗设备管理周期内,移动终端感应相应目标对象的第一RFID标签与相应资产设备的第二RFID标签,与标准数据库内的标准数据进行比对,并将比对结果同步到计算机后台管理系统,对于发生变更的信息,计算机后台及时进行记录更新,完成资产设备的清点和定位管理[12],如图6所示。 2.2 医疗设备的位置管理的实现计算机管理后台根据医疗设备实际情况生成固定资产台账数据库,固定资产台账内应包含医疗设备的全部相关信息,并根据此台账生成具有统一编号、二维码和RFID标签的固定资产标签,实现一台一账一卡的规范管理模式[13-14],如图7所示。 图6 医疗设备定位标识的实现方案 图7 设备台账 根据医院楼层、房间、出入口等信息形成标准电子地理位置信息库,并生成与统一RFID地址编码相对应的固定地址标签,如图8所示。 图8 医院地理位置编制 医疗设备、地理位置的RFID标签都进行配对后,使用PFID-PDA就可对设备进行盘点、清查工作。工作过程中PFID-PDA设备会对医疗设备位置变更情况进行自动识别、自动记录,并将结果传送到计算机后台管理系统进行进一步分析、信息变更等,降低了盘点、清查工作难度,提高了工作效率;还可以根据位置、科室、管理员管理范围等不同标准配置多个移动设备,以提高工作效率,更好地发挥医疗设备定位标识管理系统的应用优势,如图9所示。 图9 移动盘点、定位管理应用 3 结果现阶段我院开展医疗设备定位标识技术方案的研究和开发尚且处于探索、培育、发展阶段。现根据医院实际情况,从2015年开发软件开始,已实现分科室管理,对所有科室实行了地理位置的编写,在此基础上对所有医疗设备进行了唯一编码管理并贴上了二维码标签,同时建立信息管理系统对设备出入库、台账、标签打印等进行日常管理工作。通过现阶段的实践情况来看,已多次完成对医疗设备实物进行年度盘点工作,这几次盘点结果跟财政局资产库金额、实物完全一致。 我院通过运用物联网技术,结合移动设备实现医疗设备管理,促进了医院管理信息化水平,加强了医疗设备管理的精准度,提高了医疗设备的管理效率;通过构建智能化的数据管理平台,为医疗设备运行提供了更加准确、可靠的参考数据,有利于提升医疗设备使用和维护水平,降低设备故障率,提高医院医疗水平;同时面对大量的设备管理工作,采用信息化管理可以运用技术手段解放人力资源,提高管理效率,延长设备使用寿命,有效降低成本,提升医院运行的整体效益[15-16]。 4 结论构建基于物联网技术架构和移动应用的医疗设备定位标识管理系统能提高工作效率、创造管理效益,同时,加强医疗设备精准化管理水平,降低设备故障率、提高设备运行可靠性,对提高医疗水平也具有重要作用,因此积极探索基于物联网技术架构和移动应用的医疗设备定位标识管理系统的构建具有深远的社会意义。 下阶段将完善设备从申购、采购、出入库、验收、档案、使用情况、维修、巡检、计量、PM直到报废的全生命周期质量管理,并加强与使用科室的信息互动,开通科室微信扫码查看设备性能状况、使用说明、操作流程、保养巡检计量记录、增加在线报修等功能;通过不断实践发现存在的问题,积极探索解决方式,通过管理技术的加强和管理方案的完善,来提高医疗设备的质量控制管理水平[17-18]。 [1] 医疗器械使用质量监督管理办法(国家食品药品监督管理总局令第18号)[Z].2015. [2] 医疗器械监督管理条例(2017修正)(中华人民共和国国务院令第680号) [Z].2017. [3] 高峰,张胜,刘惠欣,等.基于物联网技术的医疗设备精确定位系统的设计[J].中国医疗设备,2016,31(8):78-79. [4] 袁希武,冯刚.基于微信服务号和二维码技术的医疗设备管理[J].中国医疗设备,2016,31(11):155-157. [5] 顾昕元,高磊.二维码在医疗设备管理和维护中的应用[J].中国医疗设备,2014,29(10):66-68. [6] 吕颖莹,包涛,王吉鸣,等.应用二维码技术进行医疗设备追溯管理[J].中华医院管理杂志,2016,32(2):138-140. [7] 赵晓余,孙文艳.二维码技术在医疗设备档案管理中的应用[J].医疗卫生装备,2017,38(8):142-144. [8] 陆一滨.二维码在医疗设备标识中的应用[J].中国医疗设备,2015,30(4):140-141. [9] 顾伟,况华,孙科芬,等.基于二维条码和移动技术的医疗设备管理系统的设计与开发[J].中国医疗设备,2013,28(11):43-44. [10] 褚铭颖.物联网技术在医疗设备中的应用[J].数字技术与应用,2018,36(6):121,123. [11] 黄鑫.基于QR二维码的医学装备信息化管理[J].中国医疗设备,2019,34(1):98-100. [12] 段晔.物联网在医疗设备管理中的应用[J].数码设计(上),2018,(6):11. [13] 吴金波.基于物联网的医疗设备管理体系结构和关键技术研究[J].养生保健指南,2018,(38):246. [14] 赵皓,仝文华.基于二维码技术医疗器械管理系统的设计及应用[J].医疗装备,2018,31(17):97-99. [15] 刘豪,马丽娜.基于物联网技术的医疗设备管理探索[J].科技传播,2017,9(20):84-85. [16] 宋凯.微信平台条码系统在我院医疗设备管理中的应用[J].中国医疗设备,2016,31(4):134-136. [17] 帅淼,傅丽英,张婉平,等.二维码扫描在信息化管理医疗设备中的应用[J].中国乡村医药,2019,26(3):62-63 [18] 秦航,刘成友,周鑫,等.基于移动式二维码常规医疗资产管理系统设计[J].中国医疗设备,2016,31(2):106-108. Research and Development of Medical Device Location Identification Management System Based on Internet of Things Technology Architecture and Mobile Application |