李怡勇 米永巍* 李 濤 周理治 陳培昕

基于射頻識別技術的醫(yī)療設備維護管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)*

李怡勇①米永?、?李 濤①周理治①陳培昕①

目的：研制一種基于射頻識別(RFID)技術的醫(yī)院醫(yī)療設備維護管理系統(tǒng)，解決醫(yī)院醫(yī)療設備維修管理中存在的問題。方法：采用基于RFID、計算機軟件及數(shù)據(jù)庫等技術，借助軟件開發(fā)平臺進行系統(tǒng)的研制與調(diào)試。結果：采用RFID技術的電子標簽和手持機讀寫系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的手工記賬和粘貼式設備標簽，實現(xiàn)了醫(yī)療設備維護信息的完整記錄和及時更新。結論：將RFID技術應用到醫(yī)療設備維護系統(tǒng)中，便于醫(yī)療設備的動態(tài)管理、效益分析以及工作效率的提高。

醫(yī)療設備；射頻識別；維護；手持機

李怡勇,男,(1964- ),碩士，主任技師。廣州軍區(qū)武漢總醫(yī)院醫(yī)學工程科主任，從事醫(yī)療設備管理與工程技術方面的研究工作。

[First-author’s address]Wuhan General Hospital, Guangzhou Military Area Command, Wuhan 430070, China.

近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的逐漸成熟，已越來越多地應用于醫(yī)療領域，極大地提高了醫(yī)療服務的質(zhì)量與效率，間接減輕了患者負擔[1-6]。醫(yī)學工程科管理系統(tǒng)主要涉及到醫(yī)學工程科的資產(chǎn)管理、設備管理、維修、質(zhì)檢和采購等方面[7-8]。各系統(tǒng)只是做了電子化記錄工作，系統(tǒng)間相對孤立，非數(shù)字化、一體化集成管理。其中，醫(yī)療設備維修管理系統(tǒng)雖然已經(jīng)建設，但由于很多維護服務工作是在科室進行的，導致許多數(shù)據(jù)是在工作完成后再進行補錄，一旦工作內(nèi)容多、現(xiàn)場情況復雜和時間間隔較長則會造成事后的記錄失真。因此，通過掌上電腦(personal digital assistant，PDA)完成醫(yī)院醫(yī)療設備的維修登記，對設備進行全生命周期及維修過程的客觀記錄。

本研究組研制開發(fā)了手持機設備維護系統(tǒng)，主要完成工作人員在設備維護、維修過程中，現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時錄入以及對設備進行射頻識別(radio frequency identification，RFID)管理。本系統(tǒng)還可以通過安裝在計算機上的“手持機管理系統(tǒng)”將中心系統(tǒng)數(shù)據(jù)和手持機數(shù)據(jù)進行同步。

1 醫(yī)療設備維護管理軟件設計相關技術

該管理系統(tǒng)前臺開發(fā)工具是美國Microsoft公司的Visual Studio 2008(VS2008)，后臺數(shù)據(jù)庫使用的是SQL Server 2005。Visual Studio 2008是面向Windows Vista、Office 2007、Web 2.0的下一代開發(fā)工具，引入了250多個新特性，整合了對象、關系型數(shù)據(jù)、XML的訪問方式，語言更加簡潔。可以高效開發(fā)Windows應用和Mobile應用。

SQL Server 2005是適合一般企業(yè)的數(shù)據(jù)管理和分析平臺，其中包括電子商務、數(shù)據(jù)倉庫和業(yè)務流解決方案所需的基本功能。具有集成商業(yè)智能和高可用性功能，可以為企業(yè)提供支持其運營所需的基本功能。

2 醫(yī)療設備維護管理系統(tǒng)組成

整個系統(tǒng)在原有醫(yī)學工程科信息管理系統(tǒng)的基礎上，配以數(shù)據(jù)同步系統(tǒng)和手持機系統(tǒng)(如圖1所示)。

圖1 醫(yī)療設備維護管理系統(tǒng)組成

數(shù)據(jù)同步系統(tǒng)作為原有管理系統(tǒng)和手持機系統(tǒng)的中間橋梁，將原有系統(tǒng)中數(shù)據(jù)與手持機中數(shù)據(jù)進行同步更新，以便手持機能正常工作，并將手持機各業(yè)務數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成原系統(tǒng)能夠識別并顯示的數(shù)據(jù)[9]。該程序?qū)⒅行南到y(tǒng)數(shù)據(jù)(登錄權限數(shù)據(jù)、設備數(shù)據(jù)、維護申請數(shù)據(jù)、歷史維護數(shù)據(jù)及材料人工數(shù)據(jù)等)與手持機設備數(shù)據(jù)進行同步，保證數(shù)據(jù)一致性。工作人員持機到現(xiàn)場工作前，必須進行數(shù)據(jù)同步操作。

3 醫(yī)療設備維護管理系統(tǒng)結構分析

系統(tǒng)分析是設計一個好的、能滿足用戶需求的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎和前提[10]。本研究所設計的管理系統(tǒng)除了具有普通數(shù)據(jù)庫管理軟件所具有的數(shù)據(jù)的添加、修改、刪除、保存及備份恢復等功能外，其特有的標簽讀寫子程序還可實現(xiàn)讀寫器與PC機之間的信息交互，體現(xiàn)了該系統(tǒng)硬件部分與軟件部分的關聯(lián)和銜接，其系統(tǒng)結構如圖2所示[11]。

圖2 醫(yī)療設備維護管理系統(tǒng)結構圖

4 醫(yī)療設備維護管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

4.1 數(shù)據(jù)庫設計與實現(xiàn)

管理系統(tǒng)前臺開發(fā)工具VS2008在數(shù)據(jù)庫編程中與其他各種開發(fā)工具相同，訪問數(shù)據(jù)源必須先建立與數(shù)據(jù)源的連接。因此，連接數(shù)據(jù)庫是應用程序和數(shù)據(jù)源之間的一座橋梁。在VS2008中，所有應用都是基于數(shù)據(jù)庫連接類進行的。當連接建立以后，數(shù)據(jù)集控件通過適配器與數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交換，可以讓多個數(shù)據(jù)集控件共享同一連接(通過數(shù)據(jù)庫連接類)，也可以讓每個數(shù)據(jù)集控件使用自己的連接。

本系統(tǒng)采用的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為SQL Sever 2005，與數(shù)據(jù)庫的連接使用.net方式，數(shù)據(jù)庫連接使用SQLConnect類。根據(jù)設計的需要，共建立6個數(shù)據(jù)表。

(1)設備基礎信息數(shù)據(jù)表。包括設備ID、檔案編號、設備名稱、名稱拼音碼、設備規(guī)格、出廠編號、使用科室、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、入庫日期、安裝日期、安裝位置、質(zhì)量等級、設備卡號、備注說明及數(shù)據(jù)標志等數(shù)據(jù)。

(2)設備維修申請登記表。登記流水、設備檔案號、登記日期、設備名稱、使用部門、設備規(guī)格、設備單價、開始使用日期、出廠日期、服務類型、服務原因及申請人等數(shù)據(jù)。

(3)設備服務內(nèi)容表。包括服務流水、登記流水、服務類型、外修單位、外修金額、總修費用、備注、完成日期、維修人、維修狀態(tài)及數(shù)據(jù)標志等數(shù)據(jù)。

(4)設備維修內(nèi)容明細表。包括維修流水、服務流水、工作日期、開始時、開始分、結束時、結束分、工作內(nèi)容及數(shù)據(jù)標志等數(shù)據(jù)。

(5)設備維修配件表。包括維修流水、配件ID、配件數(shù)量及配件單價等數(shù)據(jù)。

(6)用戶信息數(shù)據(jù)表。包括用戶帳號、用戶姓名、用戶密碼及用戶權限等數(shù)據(jù)。

4.2 用戶界面設計與實現(xiàn)

在Windows操作系統(tǒng)中，人機交互主要通過一些窗口和對話框?qū)崿F(xiàn)[12]。在VS2008中，用戶界面也稱窗口，就是程序設計階段的窗體frm。窗體組件是應用程序的核心，為此才有了圖形化的用戶界面，從而使用戶實現(xiàn)在該界面上對數(shù)據(jù)庫方便而直觀的操作。本系統(tǒng)中共設計了5個窗體：即登錄窗體、系統(tǒng)主窗體、設備卡片管理窗體、操作卡片管理窗體和手持機數(shù)據(jù)管理窗體。

(1)系統(tǒng)主窗體。VS2008強大的組件庫為程序設計者提供了極大的方便，利用菜單設計器可以方便快捷地創(chuàng)建功能完善的菜單，在窗體中添加菜單控件，在屬性里點擊Items編輯菜單條目；還可以添加組件ToolBar和StatusBar來實現(xiàn)工具欄和狀態(tài)提示信息欄的設計。

(2)用戶登錄窗體。在開發(fā)應用程序時，為提高系統(tǒng)安全性，一般都設置系統(tǒng)登錄。程序運行時，首先顯示登錄界面，要求用戶輸入操作員名稱和密碼，只有操作員名稱和密碼都正確才能進入系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用的是操作員刷卡方式登錄。

為避免用戶強制關閉登錄窗口而直接進入系統(tǒng)主界面，該模塊設計為登錄驗證通過后向父窗口發(fā)送登錄成功消息，父窗口在登錄窗口關閉后立即檢查該消息，如果未成功登錄，自動關閉整個應用。代碼如下：

private void LoginByCard() {

string data = RF.RF_GetCard Type()；

if (data == null) return；

if (data == "*")

{

MessageBox.Show("[空卡]，無法進行登錄操作！"， "提示"， MessageBoxButtons.OK，

MessageBoxIcon.Exclamation， MessageBoxDefault Button.Button1)；

return；

}

if (data == "D")

{

MessageBox.Show("[設備卡]，無法進行登錄操作！"， "提示"， MessageBoxButtons.OK，MessageBoxIcon.Exclamation， MessageBoxDefault Button.Button1)；

return；

}

data = RF.RF_GetData()；

if (data == null) return；

data=MyGlobe.DecodeStr(data)；

string[] dev=data.Split(new char[] { '^' })；

UserInfo.UserCode = dev[1]；

UserInfo.UserName = dev[2]；

UserInfo.UserRight = dev[3]；

this.DialogResult =DialogResult.

OK；//返回登錄驗證成功標志

this.Close()；

}

private void frmMain_Load(object sender，EventArgs e)

{

try

{

MyGlobe.conn.Open()；

}

catch (Exception ex)

{

MessageBox.Show(ex.ToString())；

}

frmLogin frm = new frmLogin()；

if (frm.ShowDialog() == DialogResult.OK)

{

this.Text = "設備管理系統(tǒng)[" + UserInfo.UserName + "]"；

textBox1.Focus()；

}

else

{

this.Close()；//未檢測到登錄成功標志，強制關閉應用

return；

}

//this.timer1.Interval = 1000；//scanner.DecodeEvent += new EventHandler〈DecodeEventArgs〉(scanner_ DecodeEvent)；

}

(3)設備卡片管理窗體。該界面實現(xiàn)對設備卡片信息的錄入和編輯，通過DataGridView組件和數(shù)據(jù)庫訪問組件DateSet、DataAdapte和DataConnect，在代碼中添加SQL語句來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問。通過Button組件以及Text實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示和編輯。

(4)操作卡片管理窗體。該界面實現(xiàn)對設備卡片信息的錄入和編輯，通過DataGridView組件和數(shù)據(jù)庫訪問組件DateSet、DataAdapte、DataConnect，在代碼中添加SQL語句來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問。通過Button組件以及Text實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示和編輯。

(5)手持機數(shù)據(jù)同步窗體。主要實現(xiàn)將數(shù)據(jù)庫信息更新到手持機中，并將手持機內(nèi)發(fā)生的業(yè)務數(shù)據(jù)更新到數(shù)據(jù)里。數(shù)據(jù)集訪問通過設置組件DataSet和DataAdapte來實現(xiàn)；手持機與上位機通過Socket來實現(xiàn)。

5 結語

應用RFID技術到設備管理系統(tǒng)既可提高醫(yī)護人員的工作效率，又保證了相關移動醫(yī)療設備的有效管理和應用，系統(tǒng)交互性好、穩(wěn)定性高、可擴展性強，具有很好的實用性[13-15]。本研究設計的“基于RFID的醫(yī)療設備維護管理系統(tǒng)”性能穩(wěn)定，除具有普通數(shù)據(jù)庫管理軟件的基本功能(如數(shù)據(jù)的添加、刪除、修改備份恢復等)，通過讀寫標簽子程序還能很好地實現(xiàn)電子標簽的信息讀寫以及與數(shù)據(jù)庫的信息交換，達到了設計要求。巡檢設備時，工作人員只需攜帶下載有標簽讀寫程序的RFID手持機，就可在現(xiàn)場方便、實時和準確地讀寫標簽里的設備信息并保存記錄。該記錄則可通過USB數(shù)據(jù)線上傳到PC端，從而更新數(shù)據(jù)庫。

該系統(tǒng)的應用能系統(tǒng)、有效地規(guī)范化管理醫(yī)院繁多的設備，在實現(xiàn)醫(yī)療設備高效動態(tài)化管理的同時，還將節(jié)省大量的人力、物力，從而極大簡化日常的設備巡檢和維修工作，變被動維修為主動維護。該系統(tǒng)的應用還保證了設備的完好性，節(jié)省了大量的維修費用，提高了設備的使用效益和經(jīng)濟效益。下一步還將在系統(tǒng)功能全面性和實用性上做深入研究和探索，并逐步實現(xiàn)通過無線網(wǎng)絡獲取醫(yī)療設備的相關信息。

參考文獻

[1]鄧其輝.近距離無線通訊技術在醫(yī)療設備管理中的應用展望[J].中國醫(yī)療設備，2013，28(3)：80-82.

[2]李遠洋，王新沛，王曉民.RFID技術在醫(yī)療設備信息化管理中的應用分析[J].中國醫(yī)療設備，2013，28(4)：100-102.

[3]溫志浩，陳海軍，盧敬光.心電信息遠程監(jiān)測系統(tǒng)的構建與實現(xiàn)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2012，33(6)：25-27.

[4]俞磊，陸陽，朱曉玲，等.物聯(lián)網(wǎng)技術在醫(yī)療領域的研究進展[J].計算機應用研究，2012，29(1)：1-7.

[5]謝海源，劉怡青.醫(yī)院設備維修流程管理軟件的設計與開發(fā)[J].中國醫(yī)療器械雜志，2010，34(02)：115-116.

[6]鐘曉茹.基于物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)院設備管理系統(tǒng)的設計與應用[J].中國醫(yī)療器械信息，2012，18(9)：47-51.

[7]米永巍，李怡勇，周理治.基于射頻識別(RFID)技術的急救設備專管共用系統(tǒng)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2011，32(11)：50-51.

[8]李怡勇，周理治，米永巍.醫(yī)院醫(yī)學工程綜合管理系統(tǒng)的開發(fā)與研究[J].中國醫(yī)學裝備，2011，8(4)：102-103.

[9]馬洋，曹陽，趙惠軍.基于HIS的醫(yī)院設備維修管理軟件的設計[J].第四軍醫(yī)大學學報，2009，30(21)：2474-2475.

[10]徐濤，劉文.RFID技術在醫(yī)療設備質(zhì)量控制管理中的應用[J].中國醫(yī)療設備，2011，26(4)：33-35.

[11]楊風輝，尚長浩.物聯(lián)網(wǎng)背景下醫(yī)療設備數(shù)據(jù)采集器的研制[J].中國醫(yī)學裝備，2012，9(12)：10-14.

[12]吳敏，湯黎明，秦弦，等.基于RFID技術的醫(yī)療設備耗材檔案系統(tǒng)的設計[J].中國醫(yī)療設備，2012，27(4)：43-45.

[13]馮世領，王禹，蔡葵.醫(yī)療設備赍產(chǎn)處主時間及問題探討[J].中國醫(yī)療設備，2011，26(2)：74-77.

[14]郭永平，劉曉軍，張樹旺，等.基于射頻識別(RFID)技術的衛(wèi)生裝備智能管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2011，32(3)：9-11.

[15]周聞博.基于射頻識別技術的醫(yī)療設備管理系統(tǒng)的開發(fā)與應用[J].中國醫(yī)學裝備，2012，9(3)：24-29.

Research on design and implementation of maintenance system of medical equipments based on RFID/

LI Yi-yong, MI Yong-wei, LI Tao, et al// China Medical Equipment,2014,11(9):18-21.

Objective:To design a maintenance system of medical equipments in hospital in order to solve the problems of incomplete-records and untimely updates.Methods:The system was developed and debugged by RFID, handset, computer software, database technologies in a software development platform.Results:The maintenance system of medical equipments based on RFID replaced the traditional manual records and adhesive equipment’s label, and realized complete records and timely updates of the medical equipments.Conclusion:The system based on RFID can facilitate those equipments dynamic management and benefit analysis, and this also means that the system improves working efficiency.

Medical equipment; Radio frequency identification; Maintenance; Personal digital assistant

1672-8270(2014)09-0018-04

R197.324

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.09.007

2013-11-07

武漢市科技攻關課題(201260523184-3)“基于射頻識別技術醫(yī)療設備信息管理系統(tǒng)研究”

①廣州軍區(qū)武漢總醫(yī)院醫(yī)學工程科 湖北 武漢 430070

*通訊作者: tomyway@163.com