蘇秋玲，洪范宗，羅奕中，鄭溪水，董少良

解放軍第180醫(yī)院 器材科，福建 泉州 362000

0 前言

物聯網（Internet of Things，IOT）[1-2]是指通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。物聯網技術在醫(yī)療領域的應用潛力巨大，能夠幫助醫(yī)院實現對人的智能化醫(yī)療和對物的智能化管理工作[3]。

衛(wèi)生裝備質量控制是提高醫(yī)療質量水平的必然要求，也是提高醫(yī)療設備的使用價值、節(jié)省醫(yī)療成本的前提條件[4]。本文研究衛(wèi)生裝備質量控制的物聯網化管理方案，將智能識別、網絡化導入質控作業(yè)流程中，從而實現對衛(wèi)生裝備質量的智能化管理與監(jiān)控，為建立現代化的衛(wèi)生裝備質量控制管理體系奠定基礎，也為提高衛(wèi)生裝備質量水平降低醫(yī)療風險提供參考解決方案。

1 物聯網化實現要點

1.1 物聯網應用結構

物聯網應用中，首先賦予物品一個標識碼，并將其存儲在電子標簽中貼在物品上；再將標識碼對應的設備信息及屬性存儲于信息服務器中，物體使用、流通過程中被識別并記錄，就會通過ONS（對象名解析服務）解析獲得物品信息服務器的通用資源標志符[5]（Universal Resource Identifier，URI）；最后通過網絡從信息服務器中獲得標識碼對應信息及屬性，從而實現物品的自動識別與追蹤管理。具體應用結構框圖，見圖1。

圖1 物聯網應用結構框圖

1.2 衛(wèi)生裝備質量控制物聯網化管理要點

根據物聯網應用結構特點及衛(wèi)生裝備質量控制應用要求，要基于物聯網技術構建一個實時監(jiān)控和預警反饋有機結合的衛(wèi)生裝備質量控制管理模式，應把握好以下幾點：

（1）全面感知。通過各種信息傳感設備實現信息的動態(tài)采集是物聯網應用的基礎，也是首要任務。衛(wèi)生裝備質量控制物聯網化管理中，應能通過讀寫器獲取各信息傳感設備采集到的質量參數、位置參數、環(huán)境參數等，并能與它們進行溝通與互動。

（2）可靠互聯。物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎之上的延伸和擴展[6]，其延伸和擴展促使物品與物品之間的信息交換與通信。衛(wèi)生裝備物聯網化管理應對各衛(wèi)生裝備進行聯網，再利用這種連接收集和存儲的分散的信息和數據, 進行交互和多方共享，從而改進衛(wèi)生裝備質量控制業(yè)務流程，更好地對醫(yī)療設備狀況實時監(jiān)控，從全局角度分析并實時解決問題。

（3）深入智能。衛(wèi)生裝備物聯網化管理應有專門的應用程序，對收集到的數據進行深入分析，從中獲取衛(wèi)生裝備質量控制更加新穎、系統(tǒng)且全面的信息。同時，采用先進的算法和數據處理技術處理復雜的數據分析、匯總和計算，以便整合和分析跨科室、跨部門的衛(wèi)生裝備數據和信息。從而，為解決質量控制管理待定問題提供更好的決策參考。

2 技術應用框架及其實現研究

2.1 應用框架

目前，物聯網應用還存在多系統(tǒng)集成難、技術標準不確定、安全地址尋址不完善等問題。依據衛(wèi)生裝備質量控制物聯網化管理要求及物聯網應用實現特點，設計應用框架由感知層、網絡層和應用層3大部分組成，見圖2。

圖2 衛(wèi)生裝備質量控制物聯網化管理框架

2.1.1 感知層

由智能RFID電子標簽承擔信息采集任務，獲取并暫存衛(wèi)生裝備質量狀況數據。RFID標簽較條形碼而言，信息存儲容量更大，可讀寫、重復使用，因此標簽成本更低。通過應用物聯網技術在每臺設備上安裝RFID射頻標簽，結合RFID系統(tǒng)，對設備的基本信息及每次巡檢、維修后檢定、周期質控等記錄進行存儲。

2.1.2 網絡層

網絡層實現網絡連接管理和數據管理，將信息傳遞到應用層[7]。隨著物聯網的不斷發(fā)展，各種不同無線通信技術與網絡結構融合越來越好，如無線傳感網絡、RFID網絡、移動車載網絡、手機網絡、3G通信網絡、WiMAX通信網絡及有線寬帶等，為衛(wèi)生裝備質量控制物聯網化管理中網絡層的實現奠定了良好的基礎。網絡層實現將感知層獲取到的衛(wèi)生裝備信息借助無線通信或有線通信的方式傳送到醫(yī)院信息管理中心。

2.1.3 應用層

應用層接收或提取信息管理中心的數據并實現數據的智能化處理，由數據處理、應用支撐、功能模塊及門戶接口4部分組成，構建出衛(wèi)生裝備質量控制安全、服務、內容為一體的智能化業(yè)務管理流程，確保工作人員可以隨時存儲、查詢、處理設備的質量狀況數據，并根據其實際制定合理的使用計劃。

2.2 實現研究

可以將物聯網產業(yè)鏈細分為標識、感知、處理和信息傳送4個環(huán)節(jié)[8]，各個環(huán)節(jié)的關鍵技術分別為RFID、傳感器、智能芯片和無線傳輸網絡。衛(wèi)生裝備質量控制物聯網化管理將利用RFID系統(tǒng)、網絡傳輸、監(jiān)測中心構成信息回路，完成對衛(wèi)生裝備質量控制物聯網化管理的實時數據獲取、信息交換及遠程控制等功能。其中，RFID標簽和RFID讀寫器共同構成智能化RFID系統(tǒng)。實現框圖，見圖3。

圖3 RFID系統(tǒng)實現框圖

RFID標簽內置溫濕度環(huán)境傳感器、智能芯片及GPS定位裝置，提供了衛(wèi)生裝備使用到流通過程的質量控制方案。采用有源RFID標簽，提供RFID標簽定時發(fā)送信息的能量；溫濕度傳感器進行可靠地感知、測量，從而實現衛(wèi)生裝備在各個環(huán)節(jié)中工作環(huán)境的數字化采集；讀寫器通過射頻信號對標簽進行識別，接收捕獲到的數據，并與信息服務系統(tǒng)進行通信。在衛(wèi)生裝備質量控制物聯網化管理方案中，在設備上安裝遠距離有源RFID標簽，并在醫(yī)院一些固定通道上安裝對應的RFID讀寫設備。當設備在醫(yī)院范圍內流通，并通過RFID讀寫設備附近時，衛(wèi)生裝備上的RFID則被自動識別，流通過程中的中間信息將被記錄，以實施包括運送、使用、環(huán)境條件等的全線監(jiān)控。

結合醫(yī)院狀況，網絡傳輸可以通過現有院內網實現，包括有線局域網和WiFi無線網絡。網絡層包含信息科的信息服務器，存儲感知層獲取到的數據，并將其傳遞至應用層。

監(jiān)測中心應用程序設置后臺管理科室、職能科室、使用科室，即信息科、器材科與臨床科室各自的門戶接口，從而為其賦予不同的應用權限，提高應用安全；設置質量監(jiān)測、預警與評估、質量干預、應急處理等功能支持衛(wèi)生裝備質量控制要求；提供安全管理、RFID、GIS等應用支撐確保程序順利運行。物聯網應用層的重要特征是智能，通過數據處理實現信息分析處理和控制決策等智能應用。監(jiān)測中心應用實現方案，見圖4。

圖4 監(jiān)測中心應用實現方案

3 小結

本文研究衛(wèi)生裝備質量控制的物聯網化管理，將醫(yī)院范圍內流通的衛(wèi)生裝備納入物聯網，并作為一個主體進行實時交互。首先，結合實時定位系統(tǒng)能對衛(wèi)生裝備在醫(yī)院范圍內的流通進行有效的軌跡監(jiān)控，并具有良好的可追溯性。其次，設備交接和質量信息可用于衛(wèi)生裝備質量檢測及工作統(tǒng)計。再次，智能應用處理能幫助醫(yī)院實現對衛(wèi)生裝備質量水平的智能化管理與監(jiān)控，避免衛(wèi)生裝備監(jiān)管不力引起的衛(wèi)生裝備安全隱患問題。

該衛(wèi)生裝備質量控制物聯網化管理方案，能推動衛(wèi)生裝備質量控制物聯網化發(fā)展，為醫(yī)院實現對衛(wèi)生裝備質量的智能化管理與監(jiān)控提供參考。同時，可以實現有力監(jiān)管，避免設備巡檢和維護工作的疏漏，還有利于界定與醫(yī)療設備相關的醫(yī)療事故責任等。

[1]黃志雨,嵇啟春,陳登峰.物聯網中的智能物流倉儲系統(tǒng)研究[J].自動化儀表,2011,32(3):12-15.

[2]Daniel Giusto,Luigi Atzori,Giacomo Morabito,et al.The internet Of things[M].New York:Springer-Verlag New,2010.

[3]薛青.智慧醫(yī)療:物聯網在醫(yī)療衛(wèi)生領域的應用[J].信息化建設,2010,(5):56-58.

[4]湯黎明,吳敏,劉鐵兵.醫(yī)療設備質量控制體制建立與發(fā)展途徑探討[J].中國醫(yī)療設備,2008,23(6):62-64.

[5]寧煥生,張瑜,劉芳麗,等.中國物聯網信息服務系統(tǒng)研究[J].電子學報,2006,(S1):2514-2517.

[6]孫知信,貉冰清,羅圣美,等.一種基于等級劃分的物聯網安全模型[J].計算機工程,2011,37(10):1-7.

[7]史敏銳.移動通信網承載物聯網業(yè)務的研究[J].電信科學,2010,26(4):12-15.

[8]李遵白,楊德林,吳貴生.新一代主導產業(yè)之物聯網預測[J].科技進步與對策,2011,28(11):43-46.