醫(yī)療設(shè)備遠程在線計量監(jiān)管技術(shù)研究

王繼迎 李勇 于洋 趙培 高坡

摘 要 本文通過探索基于“互聯(lián)網(wǎng)+RFID”的醫(yī)療設(shè)備遠程在線計量監(jiān)管技術(shù)，計量管理人員通過這個系統(tǒng)來實現(xiàn)對各醫(yī)療機構(gòu)內(nèi)醫(yī)療設(shè)備計量狀態(tài)在線遠程的監(jiān)控與管理，將互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)療設(shè)備計量監(jiān)管工作中，逐步構(gòu)建醫(yī)療設(shè)備計量和質(zhì)量控制信息管理系統(tǒng)，進一步提高醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備計量監(jiān)管效率和提高市場監(jiān)督管理機構(gòu)對強制檢定醫(yī)療設(shè)備的管理水平。

關(guān)鍵詞 RFID；ZigBee；遠程在線醫(yī)療設(shè)備；計量監(jiān)管

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）210-0151-02

區(qū)縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局對醫(yī)院的計量管理，經(jīng)過多年的努力，已形成規(guī)范化管理模式。在個別大型醫(yī)院設(shè)置計量管理部門，設(shè)有計量管理人員，并完善建立了醫(yī)療設(shè)備計量監(jiān)管檔案，系統(tǒng)的實施了醫(yī)療設(shè)備計量監(jiān)督管理。甚至在大型醫(yī)院建立了功能完備的醫(yī)療設(shè)備計量管理體系。但是，醫(yī)療設(shè)備計量監(jiān)管現(xiàn)代化水平仍處于相對滯后的狀況。

1 基層醫(yī)療設(shè)備計量監(jiān)管存在的主要問題

1）基層醫(yī)療機構(gòu)計量監(jiān)督管理法制意識淡薄。有些基層醫(yī)療系統(tǒng)工作人員計量意識不強，計量法制觀念比較淡薄。他們對計量監(jiān)督管理缺乏重視，甚至認為計量監(jiān)督管理工作沒有給醫(yī)院帶來經(jīng)濟效益，屬于可有可無的環(huán)節(jié)。

2）基層醫(yī)療機構(gòu)計量管理機構(gòu)職能弱化。盡管醫(yī)療機構(gòu)計量管理部門存在，但是計量監(jiān)管工作沒有實質(zhì)性的進展，僅停留在被動送檢層面，沒有科學細化監(jiān)管職能。

3）基層醫(yī)療機構(gòu)缺乏持久有效的管理與監(jiān)督。部分基層鄉(xiāng)鎮(zhèn)和社區(qū)醫(yī)療單位計量器具失準、失修、失控，強檢項目漏報的現(xiàn)象較為普遍，給區(qū)縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局醫(yī)療設(shè)備計量監(jiān)督管理工作造成被動局面。

4）基層計量檢測所技術(shù)能力落后于醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)進步。目前，各區(qū)縣計量檢測所對醫(yī)院的計量檢定的水平各不相同，很多還停留在諸如血壓計、天平、 心電圖機、B超等常規(guī)強檢計量器具上。DSA、各類監(jiān)護設(shè)備、磁共振儀、全自動生化分析儀、自動微生物檢測系統(tǒng)、自動呼吸機等高端醫(yī)療設(shè)備由于缺乏計量檢定技術(shù)手段和相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程，導(dǎo)致至今無法實施強制檢定。

2 醫(yī)療設(shè)備遠程在線計量監(jiān)管技術(shù)可行性研究

為了加強基層醫(yī)療機構(gòu)醫(yī)療設(shè)備計量監(jiān)督管理，有效提升醫(yī)療設(shè)備檢測準確度，我們可以借助于“互聯(lián)網(wǎng)+RFID技術(shù)”將醫(yī)療設(shè)備計量檢測相關(guān)數(shù)據(jù)信息采集，錄入基層醫(yī)療機構(gòu)醫(yī)療設(shè)備計量監(jiān)督管理系統(tǒng)并建立數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)基層醫(yī)療機構(gòu)醫(yī)療設(shè)備信息的采集、保存、傳遞以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析工作的現(xiàn)代化。近程通信技術(shù)是短距離連接技術(shù)，由最初的無接觸式的認證和互聯(lián)技術(shù)逐步演化而來，RFID（Radio Frequency Identification）、藍牙、WiFi、ZigBee等是近程通信技術(shù)的典型代表。ZigBee是無線傳感網(wǎng)絡(luò)的熱門技術(shù)，是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中構(gòu)建無線傳感網(wǎng)絡(luò)核心。RFID技術(shù)是在20世紀80年代發(fā)起的自動識別技術(shù)，突出特點是不用與目標信息進行機械接觸、也無需進行光學接觸，借助無線點播加載信號就能夠?qū)⒃O(shè)備信息數(shù)據(jù)識別和采集。一套完整的射頻識別體系一般由電子標簽、信息閱讀器以及相關(guān)應(yīng)用軟件系統(tǒng)三大部分組成。RFID按使用頻率的不同劃分為：低頻、高頻、超高頻和微波，相對應(yīng)的頻率為125kHz以下、3.56MHz、860-960MHz、2.45GHz～5.8GHz。工作頻率較高的電子標簽識別距離較遠，方向性較強，但是穿透能力比較差。RFID的工作原理是將加載信息的無線電信號通過閱讀器發(fā)射出來，被電子標簽器接收后，激活電子標簽內(nèi)部工作電路，并將電子標簽需要發(fā)送的信息輸出來，閱讀器再根據(jù)無線電波接收器收到的載波信號信息進行解調(diào)和解碼，最后把采集到的數(shù)據(jù)信息輸入上層操作應(yīng)用軟件。RFID按能源的供應(yīng)方式分為：有源RFID、無源RFID及半有源RFID。無源RFID讀寫的距離近，價格低；有源RFID可以提供更遠的讀寫距離，但需要電池供應(yīng)，成本更高一些。RFID射頻識別系統(tǒng)具備辨認能力強、環(huán)境適應(yīng)性好、抗干擾能力強、辨識距離遠、貯存信息多的特點。雖然在我國其他領(lǐng)域開始逐步應(yīng)用該RFID技術(shù)，并獲得了較好的應(yīng)用效果，不過目前該技術(shù)在基層醫(yī)療機構(gòu)醫(yī)療設(shè)備計量監(jiān)督管理方面還未實施。

ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低數(shù)據(jù)速率、低功耗、低成本的雙向無線通信技術(shù)。主要應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)自動化、工業(yè)制造智能控制和醫(yī)療傳感器等領(lǐng)域中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)，可以滿足對小型設(shè)備的控制和無線聯(lián)網(wǎng)。ZigBee技術(shù)適合應(yīng)用于承載數(shù)據(jù)流量較小的業(yè)務(wù)。由于ZigBee技術(shù)的具有網(wǎng)絡(luò)容量大、可靠性高、安全性高、時延短、功耗低、成本低的諸多優(yōu)點，如果采取網(wǎng)關(guān)方式使ZigBee網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)互通，將ZigBee網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)已有的網(wǎng)絡(luò)（如計算機網(wǎng)絡(luò)、移動互聯(lián)網(wǎng)）進行全面互聯(lián)和融合，進一步延伸ZigBee網(wǎng)絡(luò)的使用范圍，就十分適合應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)上。Zigbee具備低功耗和高鏈接數(shù)的特性，使其在感應(yīng)式網(wǎng)絡(luò)（Sensor Network）上的使用具有相當大的優(yōu)勢。所以ZigBee技術(shù)應(yīng)用就可以將國家要求強制檢定的醫(yī)療器具聯(lián)入計量監(jiān)管的管理系統(tǒng)當中。那樣如果器具檢定和修理以及更換的狀態(tài)發(fā)生變化，通過ZigBee技術(shù)就可以做到實時跟蹤。

在基層醫(yī)療機構(gòu)采集醫(yī)療設(shè)備計量信息時，先用RFID 射頻技術(shù)對醫(yī)療設(shè)備進行定位并采集信息，然后通過無線自組網(wǎng)ZigBee技術(shù)對定位目標的必要信息實施快速上傳。RFID 射頻系統(tǒng)由閱讀器和應(yīng)答器兩部分組成，主要的信息在應(yīng)答器存儲，當物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)建立后，首先進行閱讀器與應(yīng)答器通信，由下位機完成對應(yīng)答器的采集信息管控，并通過ZigBee把信息傳輸?shù)缴衔粰C。在醫(yī)療設(shè)備信息采集網(wǎng)絡(luò)中啟動設(shè)備、路由器、協(xié)調(diào)器及終端設(shè)備后，采用ZigBee通信協(xié)議，充分利用ZigBee通信具有識別距離長的特點，多點分布搭建基站擴大通信的距離。當需要采集信息的醫(yī)療設(shè)備進入ZigBee網(wǎng)絡(luò)中后，根據(jù)自身的類型去建立或發(fā)現(xiàn)和加入網(wǎng)絡(luò)，自動向讀寫器發(fā)送信息，和接收電子標簽的信息，并通過無線自組網(wǎng)發(fā)送到上位機。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+RFID技術(shù)”在醫(yī)療強檢器具監(jiān)管中的應(yīng)用前景

2018年北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局加大改革力度，強檢項目布局全面下移，統(tǒng)一調(diào)配計量檢測資源，增加區(qū)計量所工作職責?；鶎訁^(qū)縣計量檢測所作為公益一類事業(yè)單位，屬于北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局依法設(shè)立的法定計量檢測機構(gòu)，從2018年開始率先實現(xiàn)醫(yī)療計量器具強制檢定項目的全覆蓋。在此背景下，結(jié)合國家質(zhì)檢總局關(guān)于加強計量檢測和監(jiān)管的技術(shù)手段創(chuàng)新的有關(guān)要求，根據(jù)計量所在醫(yī)療計量器具強制檢定工作的實際情況，利用“互聯(lián)網(wǎng)+RFID技術(shù)”可在以下幾個方面實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和民生應(yīng)用的有效結(jié)合，大幅度提高醫(yī)療器具強制檢定和日常監(jiān)管的工作效率，節(jié)約政府資源。

1）從源頭對醫(yī)療器具進行監(jiān)管，提高監(jiān)管力度。在以前沒有使用“互聯(lián)網(wǎng)+RFID技術(shù)”之前，我們計量檢測部門都是等待醫(yī)療機構(gòu)主動報檢，收到報檢申請后，企業(yè)可以送檢或者申請現(xiàn)場檢測，而檢定人員在實驗室檢測或者到器具現(xiàn)場進行檢測，從而達到了量值傳遞的效果。但是如果醫(yī)療單位負責人及相關(guān)管理人員的計量法律法規(guī)淡薄的情況下，不主動報檢，那樣我們的監(jiān)管機構(gòu)只能通過隨機抽查或者報送文件才能得知器具檢定狀態(tài)。未檢測的則要求醫(yī)療器具使用單位盡快報檢，這樣的情況屢有發(fā)生。應(yīng)用技術(shù)后，在醫(yī)療器具生產(chǎn)出廠后就將電子標簽放入醫(yī)療器具中，標簽中存有醫(yī)療器具的詳細的生產(chǎn)單位、生產(chǎn)日期、出廠編號、型號等信息，一旦聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)，這些信息將被監(jiān)管機構(gòu)第一時間獲取，自動讀取到強制檢定醫(yī)療器具的數(shù)據(jù)庫當中，從而達到了監(jiān)管及時的效果。

2）降低了國家財政開支和企業(yè)成本，提高了檢測資源的利用率。一旦監(jiān)管機構(gòu)的系統(tǒng)收到了未檢定的國家要求強制檢定醫(yī)療器具，系統(tǒng)將自動發(fā)送到計量器具管理系統(tǒng)中，自動通過地理定位距離最近的可以檢測此器具的法定計量檢定機構(gòu)的預(yù)約檢定申請單中，系統(tǒng)可以自動進行排單或者合并委托單，進行多個檢測項目同時現(xiàn)場檢測，計量檢測機構(gòu)的檢測人員將收到的委托單審核并受理。在沒有應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+RFID技術(shù)”之前，檢測機構(gòu)只能等待醫(yī)療使用單位電話咨詢，預(yù)約檢定時間，如果可以檢測，安排檢測人員檢測。這樣無形當中增加了企業(yè)的成本和支出。

3）提高了監(jiān)管機構(gòu)的工作效率。使用了“互聯(lián)網(wǎng)+RFID技術(shù)”后，監(jiān)管機構(gòu)可以實時跟蹤器具的使用情況，新器具或者使用中的器具，檢定狀態(tài)是否到期，都可以通過系統(tǒng)實時查到，一旦醫(yī)療器具經(jīng)過修理，芯片會自動進行更新到系統(tǒng)中，一旦檢測機構(gòu)檢測完畢，檢定證書的電子證書也將實時更新周期。這樣監(jiān)管機構(gòu)可以做到足不出戶就可以監(jiān)管醫(yī)療器具的檢定狀態(tài)，從而節(jié)約了國家的成本和提高了工作效率。

4 結(jié)論

現(xiàn)在醫(yī)院診療主要依靠醫(yī)療設(shè)備，醫(yī)療設(shè)備檢測的準確度對醫(yī)院最終治療效果能夠產(chǎn)生決定性的影響。雖然各醫(yī)療機構(gòu)逐步關(guān)注醫(yī)療設(shè)備的計量監(jiān)管重要性，但是現(xiàn)在很多醫(yī)院仍然使用原始人工模式進行管理，沒有借助“互聯(lián)網(wǎng)+”的科學技術(shù)。將“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)應(yīng)用到其計量監(jiān)管工作中，逐步構(gòu)建并完善醫(yī)療設(shè)備計量管理系統(tǒng)與信息系統(tǒng)，進一步提高醫(yī)院提高醫(yī)療設(shè)備的計量監(jiān)督管理水平。在中國互聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展壯大的趨勢下，“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)+人工智能”的大潮流將會到來，使用了“互聯(lián)網(wǎng)+RFID技術(shù)”完全是為了順應(yīng)未來，為市場監(jiān)管鋪奠定了基礎(chǔ)架構(gòu)，鋪平道路。機構(gòu)改革后的國家工作人員越來越少，這就要求工作人員管理水平要提高，提高的基礎(chǔ)就在于如何使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能技術(shù)，底層技術(shù)搭建牢固了，上層建筑也會更加結(jié)實。