樂 磊 陸 倩 楊夢(mèng)蝶

相關(guān)研究報(bào)道全球每年發(fā)生各類災(zāi)害平均700 余起，受災(zāi)人口達(dá)2.7億，每年因?yàn)?zāi)害死亡人數(shù)約13萬人[1-2]。充分準(zhǔn)備并有效應(yīng)對(duì)各種突發(fā)災(zāi)難事件是全社會(huì)共同需要面對(duì)的挑戰(zhàn)。此外，伴隨著新型冠狀病毒肺炎暴發(fā)這一突發(fā)公共事件，讓國家及醫(yī)療系統(tǒng)人員更加深刻地認(rèn)識(shí)到應(yīng)急醫(yī)療救援體系完善的重要性[3]。一套完整的應(yīng)急醫(yī)療救援體系是在災(zāi)害來臨前、來臨時(shí)和來臨后都要建立有效的應(yīng)對(duì)措施，其組成更是包含了人、財(cái)、物多方管理體系，與此同時(shí)各個(gè)體系既要相互獨(dú)立又需彼此相融，才能在災(zāi)害發(fā)生后以最小的成本發(fā)揮最優(yōu)的效果。其中，救援物資管理作為災(zāi)害醫(yī)療救援的重要組成部分，計(jì)劃和實(shí)施物資管理的合理性是災(zāi)害醫(yī)療救援效果達(dá)到最佳的基礎(chǔ)[4-5]。災(zāi)害發(fā)生后，根據(jù)突發(fā)性災(zāi)害的特點(diǎn)和性質(zhì)，攜帶合理的應(yīng)急救援物資迅速前往救援地點(diǎn)，是對(duì)急救現(xiàn)場(chǎng)傷員開展快捷高效醫(yī)療救助的重要前提和必要保障[6]。應(yīng)急醫(yī)療物資動(dòng)員的可行性，籌備的充分性，存貯的可靠性，抽組攜行的科學(xué)性，物資補(bǔ)充和管理的有效性是制約應(yīng)急醫(yī)療救援隊(duì)救治工作快速順利展開、成功救治傷病員的關(guān)鍵因素[7-8]。隨著智慧醫(yī)療的發(fā)展，以互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為基礎(chǔ)的運(yùn)營(yíng)管理已成為醫(yī)療衛(wèi)生管理系統(tǒng)當(dāng)下發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此，本研究以互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為依托，構(gòu)建應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理信息模塊，開發(fā)一套在災(zāi)害發(fā)生前能按照系統(tǒng)管理模塊科學(xué)準(zhǔn)備物資，災(zāi)害發(fā)生過程中能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)了解物資庫存和定位，災(zāi)害發(fā)生后及日常管理中能統(tǒng)計(jì)物資種類、數(shù)量、有效期、支出等數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行控制、監(jiān)督和分析的應(yīng)急救援物資管理信息系統(tǒng)，并可將此系統(tǒng)移至災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療救援物資合理化、全周期管理，進(jìn)而提升醫(yī)療救援中物資管理的效率和救援的速率。

1 基于NET平臺(tái)的應(yīng)急醫(yī)療救援物資信息模塊化管理平臺(tái)構(gòu)建的可行性分析

應(yīng)急醫(yī)療救援物資的管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)管理過程，以往采用的人工操作的模式，在物資信息盤點(diǎn)、更新、核查方面速度較慢，耗時(shí)耗力且準(zhǔn)確力較低，已無法適應(yīng)當(dāng)下精細(xì)化管理形式。隨著信息化的高速發(fā)展，智慧醫(yī)療已成為當(dāng)下各類醫(yī)療發(fā)展的必然趨勢(shì)，通過各種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供的管理應(yīng)用軟件，給物資管理提供了新的思路，改變?cè)械氖止ば畔⒐芾砟Ｊ剑岣咝畔⒐芾淼乃俾屎托?。NET平臺(tái)是微軟提供的一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)，允許應(yīng)用程序通過 Internet 進(jìn)行通訊和共享數(shù)據(jù)，且無論采用哪種操作系統(tǒng)、設(shè)備或編程語言，NET 平臺(tái)都將提供創(chuàng)建 XML Web services 并將這些服務(wù)集成在一起，可以提供操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行方便的信息管理平臺(tái)。

2 基于NET平臺(tái)的應(yīng)急醫(yī)療救援物資信息模塊化管理平臺(tái)構(gòu)建方法

2.1 文獻(xiàn)分析法

以中文檢索詞NET/醫(yī)療救援/應(yīng)急物資/信息管理，英文檢索詞Network/Emergency Medical/Information/Management分別在中英文數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，通過主題詞和自由詞混合檢索的方式查閱國內(nèi)外物資管理信息系統(tǒng)設(shè)置等相關(guān)文獻(xiàn)[9-10]，了解以往文獻(xiàn)中各子系統(tǒng)組成部分，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的當(dāng)下趨勢(shì)及醫(yī)院智慧醫(yī)療現(xiàn)狀綜合設(shè)計(jì)出應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理信息模塊化管理的系統(tǒng)構(gòu)架分析表。

2.2 需求調(diào)查法

通過信息系統(tǒng)構(gòu)架分析表對(duì)應(yīng)急醫(yī)療物資管理信息模塊進(jìn)行評(píng)估，充分了解應(yīng)急醫(yī)療物資管理信息模塊構(gòu)建中的具體需求，并從中抽取共同的需求，同時(shí)重點(diǎn)分析特殊的要求，通過對(duì)各方面需求的結(jié)合，從而完善需求的系統(tǒng)構(gòu)架。

2.3 專家咨詢法

通過文獻(xiàn)分析法和需求調(diào)查法相結(jié)合設(shè)計(jì)出基于NET平臺(tái)應(yīng)急醫(yī)療救援物資信息模塊化管理平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)的初稿。然后邀請(qǐng)相關(guān)的應(yīng)急醫(yī)學(xué)專家、管理學(xué)專家、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專家咨詢方案的可行性及模塊的合理性，最終通過兩輪函詢形成完善的基于NET平臺(tái)應(yīng)急醫(yī)療救援物資信息模塊化管理平臺(tái)系統(tǒng)構(gòu)架。

3 基于NET平臺(tái)的應(yīng)急醫(yī)療救援物資信息模塊化管理平臺(tái)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

3.1 應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理系統(tǒng)的開發(fā)工具

軟件開發(fā)工作人員根據(jù)各網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的特性，選用基于.NET框架的開發(fā)平臺(tái)制作應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理系統(tǒng)，本次研究中前端開發(fā)工具選用了Visual Studio.NET集成開發(fā)環(huán)境，結(jié)合ASP.NET MVC+ADO.NET技術(shù)進(jìn)行開發(fā)[11]。在IIS 7.0上進(jìn)行發(fā)布后臺(tái)。數(shù)據(jù)庫則選用Mysql數(shù)據(jù)平臺(tái)。

3.2 應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理系統(tǒng)的技術(shù)支持

應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理系統(tǒng)的平臺(tái)設(shè)計(jì)者利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息化技術(shù)、短距無線通信技術(shù)和射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification,RFID)，創(chuàng)建應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，搭建應(yīng)急醫(yī)療救援物資信息管理模塊平臺(tái)[12]；應(yīng)急醫(yī)療救援物資信息管理平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式使用B/S 結(jié)構(gòu)(Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器模式)，此結(jié)構(gòu)模式統(tǒng)一了客戶端，將系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心部分集中到服務(wù)器上，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的開發(fā)、維護(hù)和使用。通過3-tier 結(jié)構(gòu)，大大簡(jiǎn)化了客戶端電腦載荷，減輕了系統(tǒng)維護(hù)與升級(jí)的成本和工作量，降低了用戶的總體成本。應(yīng)急醫(yī)療救援物資的日常出入庫登記管理利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)[13]、超短距離(Zigbee)無線通訊技術(shù)[14]、超寬帶(Ultra wide band，UWB) 短距離無線通訊技術(shù)[15]；裝箱單的研制利用Zigbee或UWB 技術(shù)、個(gè)人數(shù)字助理技術(shù)(Personal digital assistant，PDA)和嵌入式射頻處理器技術(shù)[16-17]，優(yōu)勢(shì)為輕薄、體積小、功耗低及用途多，可用于動(dòng)態(tài)記錄儲(chǔ)運(yùn)箱中物資的具體信息，并能通過短距離無線網(wǎng)絡(luò)查詢和修改，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急醫(yī)療救援物資的現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程自動(dòng)化巡視和盤點(diǎn)；倉庫和儲(chǔ)運(yùn)箱內(nèi)環(huán)境狀態(tài)的現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程檢測(cè)利用Zigbee或UWB 技術(shù)[18]；利用Zigbee技術(shù)或UWB 技術(shù)的定位功能，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急醫(yī)療救援物資在倉庫或救援現(xiàn)場(chǎng)的迅速定位搜索[19-20]。

4 基于NET平臺(tái)的應(yīng)急醫(yī)療救援物資信息管理系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

平臺(tái)的業(yè)務(wù)處理層按功能和業(yè)務(wù)流程進(jìn)行劃分，形成多個(gè)子模塊，這些子模塊之間的交互以及與和數(shù)據(jù)庫之間的交互保持相對(duì)獨(dú)立性。考慮到系統(tǒng)的安全性和適用性，應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理信息的模塊處理采用基于角色的訪問控制機(jī)制(Role-based access control，RBAC)模型[21-22]。根據(jù)系統(tǒng)的功能和具體的使用情況，將不同的用戶劃分為不同的角色，每個(gè)角色又對(duì)應(yīng)不同的權(quán)限，帳號(hào)人員根據(jù)職責(zé)不同劃分到不同的角色當(dāng)中，同時(shí)根據(jù)任務(wù)的需求角色也可被賦予新的權(quán)限，而權(quán)限也可根據(jù)需求從某角色中回收。本研究中根據(jù)文獻(xiàn)分析、需求調(diào)查和專家函詢將基于.NET平臺(tái)的應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理信息系統(tǒng)分為4大模塊，分別為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和集中管理模塊。

4.1 數(shù)據(jù)采集模塊

數(shù)據(jù)采集模塊主要職責(zé)是負(fù)責(zé)采集應(yīng)急醫(yī)療救援環(huán)節(jié)中的各類數(shù)據(jù)，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議解密，去重后輸送到處理模塊進(jìn)行處理。本模塊數(shù)據(jù)收集的技術(shù)包含了RFID、Zigbee或UWB，這兩種現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)信息技術(shù)提供的各種數(shù)據(jù)以及本地備份文件和手動(dòng)搜集的數(shù)據(jù)等。采集子模塊包括RFID數(shù)據(jù)采集(負(fù)責(zé)采集獲取射頻識(shí)別讀寫器輸出的各類數(shù)據(jù))、無線智能網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集(負(fù)責(zé)搜集Zigbee或UWB短距離無線通訊技術(shù)設(shè)備上傳的各類數(shù)據(jù))、擴(kuò)展自定義采集(負(fù)責(zé)各類傳感器外部遠(yuǎn)程傳輸協(xié)議提供的各類數(shù)據(jù))。

4.2 數(shù)據(jù)處理模塊

應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊收集到的信息進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)化，首先將采集到的字段數(shù)據(jù)換成機(jī)器能夠接收的形式并統(tǒng)一格式，并將信息進(jìn)行有效的分組整理，以便得到進(jìn)一步的信息策略匹配；接著對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算；最后將統(tǒng)計(jì)到的數(shù)據(jù)入庫存儲(chǔ)。

4.3 數(shù)據(jù)分析模塊

通過對(duì)處理的數(shù)據(jù)運(yùn)用關(guān)聯(lián)分析、從儲(chǔ)運(yùn)單元(裝箱)管理、倉庫物資自動(dòng)巡檢和盤點(diǎn)、倉庫和儲(chǔ)運(yùn)單元環(huán)境自動(dòng)檢測(cè)、醫(yī)療物資自動(dòng)快速定位、物資抽組管理優(yōu)化、物資應(yīng)急動(dòng)員管理、物質(zhì)有效性管理等7個(gè)方面對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)應(yīng)急醫(yī)療救援物資信息管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯。

4.3.1 裝箱管理分析 此模塊是根據(jù)不同的醫(yī)療救援任務(wù)，在拆分包裝標(biāo)識(shí)后，應(yīng)急醫(yī)療救援隊(duì)按照抽組預(yù)定的方案，對(duì)貯運(yùn)單元進(jìn)行裝箱。然后在裝箱后，用攜帶RFID標(biāo)簽讀寫器的PDA技術(shù)、Zigbee技術(shù)或UWB技術(shù)，生成電子裝箱單。

4.3.2 倉庫物資自動(dòng)巡檢和盤點(diǎn)分析 此模塊通過Zigbee技術(shù)或 UWB技術(shù)對(duì)倉庫內(nèi)物資進(jìn)行巡檢和盤點(diǎn)，倉庫管理員利用現(xiàn)場(chǎng)操作或遠(yuǎn)程遙控，完成倉庫物資巡檢和盤點(diǎn)，對(duì)結(jié)果進(jìn)行趨勢(shì)分析和告警分析。

4.3.3 倉庫和儲(chǔ)運(yùn)單元環(huán)境自動(dòng)檢測(cè)分析 此模塊是通過Zigbee技術(shù)或 UWB技術(shù)獲取倉庫和儲(chǔ)運(yùn)單元內(nèi)環(huán)境檢測(cè)參數(shù)，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行趨勢(shì)分析和預(yù)告警分析。

4.3.4 醫(yī)療物資自動(dòng)快速定位分析 此模塊是通過傳感器等設(shè)備收集物資位置信息，醫(yī)療救援物資管理系統(tǒng)創(chuàng)建定位地圖，顯示各應(yīng)急物資在地圖上的位置和狀態(tài)等信息，從而為應(yīng)急醫(yī)療救援物資的快速查找提供方便。

4.3.5 物資抽組管理優(yōu)化分析 此模塊是根據(jù)特定緊急醫(yī)療救援任務(wù)和各類應(yīng)急救援任務(wù)行動(dòng)預(yù)案合理快速生成物資抽組方案和裝箱策略。

4.3.6 物資應(yīng)急動(dòng)員管理分析 應(yīng)急醫(yī)療救援物資的應(yīng)急動(dòng)員渠道是基于NET平臺(tái)的應(yīng)急醫(yī)療救援物資信息管理系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，同時(shí)根據(jù)優(yōu)化周期，對(duì)應(yīng)急動(dòng)員渠道的有效性和通暢性進(jìn)行定期考察，并進(jìn)一步對(duì)存在的問題進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整、處理，從而優(yōu)化體系結(jié)構(gòu)和流程。

4.3.7 物質(zhì)有效性管理分析 此模塊主要是對(duì)應(yīng)急醫(yī)療救援物資進(jìn)行有效性管理，依托物資的自動(dòng)巡檢和盤點(diǎn)，給出分析結(jié)果，定期予以淘汰更新。

4.4 集中管理模塊

集中管理模塊是按照“分布監(jiān)控，集中處理”的原則進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安排部署。本模塊為進(jìn)行應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理者提供統(tǒng)一的操作界面，并全方位的實(shí)現(xiàn)物資入庫管理、策略管理、系統(tǒng)告警管理、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)管理、用戶管理及報(bào)表管理等6個(gè)方面的管理。

4.4.1 物資入庫管理 救援物資在送到倉庫后，負(fù)責(zé)此模塊的管理員根據(jù)物資的批號(hào)、編號(hào)、名稱、型號(hào)規(guī)格、需求部門的需求量及價(jià)格、應(yīng)用的范圍、日期(采購日期、生產(chǎn)日期、有效日期、入庫日期)、貯存方法、采購人員等信息，最終采用數(shù)據(jù)庫的方式儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)，完成救援物資的入庫管理。

4.4.2 策略管理 管理員根據(jù)應(yīng)急事件的類型、災(zāi)害程度、物資儲(chǔ)備情況、預(yù)定的方案，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)生成物資準(zhǔn)備方案及抽組裝箱策略。

4.4.3 系統(tǒng)告警管理 管理員通過對(duì)系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警的定期評(píng)估，以查看應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理過程中出現(xiàn)的故障。通過對(duì)故障的修復(fù)、優(yōu)先級(jí)改變、報(bào)警信息的過濾、臨時(shí)撤銷或完全刪除從而達(dá)到系統(tǒng)告警的管理。

4.4.4 系統(tǒng)運(yùn)行管理 從救援物資入庫開始，救援物資信息管理系統(tǒng)就進(jìn)入運(yùn)行管理階段。管理員通過對(duì)救援物資信息管理系統(tǒng)進(jìn)行控制，并記錄運(yùn)行狀態(tài)，必要時(shí)進(jìn)行修改和擴(kuò)充，加強(qiáng)安全管理，使得救援物資信息管理系統(tǒng)處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。

4.4.5 用戶管理 在應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理環(huán)節(jié)，不同的用戶登錄后，系統(tǒng)通過各種標(biāo)識(shí)賦予用戶操作和查看權(quán)限。技術(shù)人員通過后臺(tái)對(duì)用戶賬戶、操作權(quán)限和數(shù)據(jù)權(quán)限等進(jìn)行管理。用戶管理貫穿應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，是支撐應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理系統(tǒng)快捷有效運(yùn)營(yíng)的核心部分。

4.4.6 報(bào)表管理 在應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理系統(tǒng)中，管理員通過設(shè)置報(bào)表格式、定義各種取數(shù)和運(yùn)算關(guān)系，從處理系統(tǒng)和其他單項(xiàng)核算系統(tǒng)中獲取與物資核算有關(guān)的信息，進(jìn)而生成報(bào)表，并根據(jù)需要進(jìn)行救援物資信息相關(guān)的報(bào)表匯總與分析核算。

5 總結(jié)

基于NET平臺(tái)模塊化構(gòu)建應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理系統(tǒng)，以B/S網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式為基礎(chǔ)，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、超短距離(Zigbee)無線通訊技術(shù)、超寬帶短距離無線通訊技術(shù)及個(gè)人數(shù)字助理技術(shù)等為支撐，在文獻(xiàn)分析、需求調(diào)查和專家函詢的基礎(chǔ)上構(gòu)建了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和集中管理4大模塊，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急醫(yī)療救援物資管理的智能化、全生命周期化。通過本系統(tǒng)一方面可全面提高應(yīng)急救援物資管理能力，縮短應(yīng)急救援物資準(zhǔn)備時(shí)間、提高應(yīng)急物資準(zhǔn)備質(zhì)量，另一方面結(jié)合系統(tǒng)的模塊構(gòu)建流程還保證了物資管理的系統(tǒng)性和科學(xué)性，多方結(jié)合共同促進(jìn)了災(zāi)害應(yīng)急救援能力和整體水平的全面提高。