基于物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療物資全流程管理系統(tǒng)設(shè)計

韓棟

摘要：醫(yī)療物資的管理包括諸多環(huán)節(jié)和流程，傳統(tǒng)的人工管理模式在整個流程管理中或多或少都存在一些漏洞，難以實現(xiàn)對醫(yī)療物資的精準(zhǔn)管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為新時代最重要的信息技術(shù)之一，可以改善傳統(tǒng)的人工管理模式中的不足。為此，本文在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對醫(yī)療物資全流程管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，以滿足了醫(yī)療廢棄物處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)采用了RFID標(biāo)簽技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，實現(xiàn)了對廢棄物入庫、出庫以及運輸?shù)热^程的綜合管理;系統(tǒng)中集成了RTLS模塊，可以實時對廢棄物以及運輸車輛進(jìn)行監(jiān)控;系統(tǒng)中實現(xiàn)了完善的信息查詢與統(tǒng)計功能，滿足了廢棄物管理的要求。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);醫(yī)療物資;流程管理系統(tǒng)

中圖分類號：R197.3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1001-5922（2020）12-0163-04

當(dāng)前隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷進(jìn)步，為廣大患者提供了更高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)。但是在醫(yī)療廢物處理中仍然存在諸多不足問題。現(xiàn)有的醫(yī)療廢物管理體系不健全，國內(nèi)每年形成的大量醫(yī)療廢棄物處置率較低，此外在管理以及運輸?shù)确矫嫒缦聠栴}：首先依然采取傳統(tǒng)的人工管理模式，效率較低，一旦出現(xiàn)人為錯誤容易引發(fā)嚴(yán)重的醫(yī)療安全事故。其次是醫(yī)療廢棄物管理流程不完善，缺乏利用先進(jìn)的信息化管理模式，難以及時發(fā)現(xiàn)在處理流程中存在的問題。隨著射頻識別RFID技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的應(yīng)用，為醫(yī)療廢棄物處理流程的監(jiān)控提供了可靠的工具，基于此類技術(shù)建立專用的醫(yī)療物資管理系統(tǒng)成為可能。本文主要對當(dāng)前在醫(yī)療廢棄物管理中的問題進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了智能化的管理系統(tǒng)，能夠為實際醫(yī)療物資管理工作提供更多的支持。

1 方案整體思路

本系統(tǒng)的核心技術(shù)是射頻識別技術(shù)（RFID），基于該技術(shù)實現(xiàn)對醫(yī)療垃圾箱的全流程監(jiān)控，并將其處理的各個流程信息實時傳輸給監(jiān)控調(diào)度中心，由此能夠保證醫(yī)療廢物處理流程的規(guī)范化與智能化。在數(shù)據(jù)存儲與管理方面利用了云平臺框架等技術(shù)，整個系統(tǒng)的具體架構(gòu)如圖1所示。

本文設(shè)計的醫(yī)療廢棄物智能管理系統(tǒng)基于分層架構(gòu)方式設(shè)計，達(dá)到了較高的擴(kuò)展性與邏輯性，系統(tǒng)總體劃分為信息采集層以及應(yīng)用層等多個層次，其中信息采集層主要完成相關(guān)數(shù)據(jù)的采集功能，能夠?qū)崟r獲取到醫(yī)療廢物處理的各個流程信息，該層次中涉及到的設(shè)備主要有視頻監(jiān)控以及FRID標(biāo)簽設(shè)備等，將采集到的信息進(jìn)一步傳輸?shù)狡渌膶哟巍?shù)據(jù)服務(wù)層則主要與數(shù)據(jù)的存儲、管理以及處理等過程有關(guān)，該層次中利用了Hadoop集群技術(shù)以及無線傳輸技術(shù)等。應(yīng)用層則包括廢物管理以及統(tǒng)計查詢等多個功能模塊，主要面向終端用戶，滿足用戶的操作需求。

2 系統(tǒng)流程設(shè)計

針對實際的管理流程設(shè)計了系統(tǒng)的流程，具體即為如圖2所示。根據(jù)圖2可知，首先通過移動終端PDA來掃描廢棄物，并打印對應(yīng)的條形碼，然后綁定垃圾箱中的唯一 RFID標(biāo)簽。回收過程中需要獲取時間、重量以及其他具備信息，采用無線傳輸技術(shù)將這些信息傳輸?shù)皆菩畔⒐芾砥脚_中。在回收完成后將它們運輸?shù)嚼幚韽S內(nèi)。將不同的RFID標(biāo)簽設(shè)置在各個醫(yī)療垃圾車中，基于RFID實時定位技術(shù)來實時獲取垃圾車輛的位置和狀態(tài)等。另外廢棄物處置中心則需要將系統(tǒng)中存儲的信息與實際接收到的信息進(jìn)行對比分析，在對比一致后才能接收信息。

2 醫(yī)療廢棄物智能化管理系統(tǒng)的功能組成

2.1醫(yī)療廢物管理模塊

2.1.1回收管理

醫(yī)療廢物回收人員需要登錄RFID手持終端，然后確定醫(yī)療廢物的具體類型以及重量等信息，在確定完成后利用手持機(jī)存儲醫(yī)療廢物的科室、數(shù)量等信息，并形成對應(yīng)的條碼標(biāo)簽。

2.1.2暫存站入庫管理

嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或者制度檢查收集的醫(yī)療廢物，詳細(xì)記錄相關(guān)的信息。其中回收人員與管理人員在登錄系統(tǒng)后進(jìn)行工作交接，確定與原始廢物生成數(shù)據(jù)的一致性后，進(jìn)行人庫操作。

2.1.3 出庫管理

在出庫階段，要求工作人員通過中終端來確認(rèn)廢物中的標(biāo)簽，詳細(xì)記錄責(zé)任人、車輛、出庫時間等信息。然后在管理人員審核通過后才能完成出庫過程。

2.1.4運送管理

運送管理指的是醫(yī)療廢棄物的運輸過程進(jìn)行管理，此過程需要由專人完成，利用運送車將廢棄物運輸?shù)街付ǖ牡攸c。如果在運輸過程中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)容器破損等問題，必須及時清理殘留物以及有害物，然后進(jìn)行適當(dāng)消毒處理。同時詳細(xì)記錄此過程的各項信息，確保運輸全過程中的各項信息都能夠在系統(tǒng)中追溯。

2.2 廢物監(jiān)管模塊

2.2.1 監(jiān)管處理

將醫(yī)療廢物處理中的法規(guī)與違規(guī)處理條款進(jìn)行分解和匹配，使得監(jiān)管人員在現(xiàn)場管理中及時獲取到管理依據(jù)，從而提升了監(jiān)管和處理的效率。

2.2.2 監(jiān)管整改跟蹤

可以實時查詢過去的處理記錄，結(jié)合查詢到的信息進(jìn)行記錄，將整改之后的信息同步到系統(tǒng)中。

2.3 統(tǒng)計查詢模塊

2.3.1 類型查詢

設(shè)置醫(yī)療廢物類型作為查詢條件，查詢結(jié)果以列表的形式呈現(xiàn)，包括各個科室的不同類型醫(yī)療廢棄物信息。

2.3.2 時間查詢

設(shè)置時間作為查詢條件，查詢到的醫(yī)療廢物信息以列表的形式呈現(xiàn)。查詢方式包括組合查詢和單一查詢兩種，其中組合查詢指的是設(shè)置多個查詢條件來獲取需要的廢物信息，提高了查詢結(jié)果的精準(zhǔn)性。另外系統(tǒng)還實現(xiàn)了數(shù)據(jù)統(tǒng)計、打印等功能。

2.3.3 科室查詢

設(shè)置科室作為查詢條件，將查詢到的科室詳細(xì)信息以列表的形式展現(xiàn)。

2.3.4 廢物處理報表

系統(tǒng)按照設(shè)定的模板生成對應(yīng)的報表，用戶可以對生成條件進(jìn)行設(shè)置，包括設(shè)置時間以及醫(yī)療廢棄物類型等。

2.4 系統(tǒng)管理模塊

2.4.1 用戶管理

用戶管理主要包括工號管理、權(quán)限管理等多個功能，確保醫(yī)療工作人員信息的準(zhǔn)確性。

2.4.2 權(quán)限管理

權(quán)限管理指的是對用戶的操作權(quán)限進(jìn)行設(shè)置，結(jié)合管理人員的崗位職責(zé)設(shè)置其權(quán)限，確保各個用戶在權(quán)限范圍內(nèi)操作，以提升系統(tǒng)的安全性。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 實時定位技術(shù)（RTIS）

實時定位技術(shù)（ RTIS）的原理如下：需要先將平面空間劃分為多個不同的子空間，此過程中采用的關(guān)鍵技術(shù)是3C/4C技術(shù);然后采集各個位置RFID讀取器的信號，結(jié)合其強(qiáng)度信息構(gòu)建對應(yīng)的無線電索引地圖（RadioIndexMap）。然后將使用者信號強(qiáng)度和無線電索引地圖進(jìn)行比對。最后，融合距離無關(guān)定位算法LANDMARC，并計算與離待定位標(biāo)簽距離最小的參考標(biāo)簽，此時可以根據(jù)這些標(biāo)簽的坐標(biāo)加權(quán)計算得到目標(biāo)標(biāo)簽的坐標(biāo)，基于該方法得到的定位結(jié)果準(zhǔn)確性較高。但是在室內(nèi)環(huán)境改變時，路徑損耗等因素會直接影響到信號強(qiáng)度與距離之間的關(guān)系，由此降低了定位結(jié)果的準(zhǔn)確性[10]。

LANDMARC的詳細(xì)信息如下：

基于定位的實際要求，通常情況將最近鄰數(shù)量設(shè)為4，此時基于LANDMARC算法可以得到物品所在的位置，具體如圖3所示。

4 仿真結(jié)果分析

為了驗證算法的應(yīng)用效果，采用仿真模擬的方式進(jìn)行了測試。在仿真過程中主要根據(jù)累積分布函數(shù)p、均方根誤差以及平均誤差ε來分析算法的定位精度。各個仿真參數(shù)設(shè)置如下：室內(nèi)環(huán)境大小是5mx5m，設(shè)置的參考標(biāo)簽與閱讀器數(shù)量分別是25個、4個，各個組包括10個待定位標(biāo)簽，參考標(biāo)簽之間的距離設(shè)置為Im。

5 系統(tǒng)特色

該系統(tǒng)結(jié)合醫(yī)院的醫(yī)療廢棄物處理流程進(jìn)行設(shè)計，以改善傳統(tǒng)的人工管理模式 中的不足，系統(tǒng)中采用了先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，在功能以及性能上具有明顯的優(yōu)勢，滿足了醫(yī)療廢棄物處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)采用了RFID標(biāo)簽技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，實現(xiàn)了對廢棄物入庫、出庫以及運輸?shù)热^程的綜合管理。系統(tǒng)中集成了RTLS模塊，可以實時對廢棄物以及運輸車輛進(jìn)行監(jiān)控。另外，系統(tǒng)中還實現(xiàn)了完善的信息查詢與統(tǒng)計功能，例如有廢棄物統(tǒng)計分析以及報表生成等，滿足了廢棄物管理的要求。

參考文獻(xiàn)

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