以物联网技术为基础的医学装备管理信息化探究

林 健

（中国科学技术大学附属第一医院<安徽省立医院> 安徽 合肥 230002）

0 引言

受出生率下降、老龄化加剧、人口低速增长的结构性趋势影响以及医疗卫生资源城乡分配差距等多方面因素影响，当前医疗行业正面临医疗资源供给能力不足、医学装备非均衡配置等问题，难以满足居民对高质量医疗服务的追求，医疗服务能力和医疗服务效率有待进一步提高。同时，医疗机构的服务范围和业务内容不断延伸，对医学装备的依赖与日俱增，采购数量充足、技术先进的医学装备，提高其在固定资产中的占比，对于提升医疗水平、改善经营效益具有显著作用。医学装备种类多，数量大，分布相对分散独立，对出现故障的医疗设备进行高效、及时的维修，一直是各大医院面临的一项重要问题[1]。近年来，以物联网技术为核心的信息技术正逐渐成为各行各业变革发展的利器，运用物联网技术开展医学装备的信息化管理，通过射频识别、红外感应、全球定位等技术手段，按照约定的协议，实现任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通，有效提升医疗机构的整体管理水平。因此，在物联网技术较为成熟的基础上进一步开展医学装备信息化管理，可以最大程度满足医疗机构各阶段发展需求，提升技术水平与综合能力，推动医疗卫生领域全面发展。

1 医学装备管理信息化的现状

医学装备管理信息化是为实现医疗机构整体管理目标、将现代信息技术应用在医学装备生命周期全过程的动态管理方式，核心在于医学装备的基本信息采集、装备使用记录以及数据分析和应用。通过医学装备的信息化管理，将医疗机构对医学装备的采购、安装、验收、使用、维修、成本、效益等情况有效联通并深入挖掘，全面分析医学装备使用状况，为医疗机构管理者提供科学决策，进而实现降本、提质和增效的管理目标[2]。目前我国各医疗机构在医学装备的信息化管理上主要呈现以下特点。

1.1 缺乏医学装备信息化管理的行业技术标准

2013年第四军医大学出版社出版《医学装备管理规范》，论述了医学装备管理要求、未来医学装备发展方向，阐述了医学装备信息化管理的要求、目前存在的编码及规范、医疗机构大型医疗设备管理的要求、设备安全管理、医院供气系统建设规范，并且单设章节列举了相关的法律法规及管理规定，为医学装备信息化管理提供了很好的参考和遵循。但是短短几年时间，物联网技术已经飞速发展，多年前的信息化编码规范并不能有效适用基于物联网的信息化管理要求，同时各大医疗机构在信息化工作开展过程中并没有完全参考《医学装备管理规范》，还没有形成统一的数据编码及分类依据，没有统一的行业工作标准，各医疗机构之间信息不互通，造成医学装备资源浪费，利用率低，医学装备管理的共享优势被大大削弱。

1.2 信息管理技术单一

各医疗机构主要采用条形码技术，将包括设备名称、科室信息、采购时间、启用日期、管理人员等相关资料通过条形码的形式粘贴于设备上，管理人员可通过条形码数据进入数据库进一步查询医学装备的状况[3]。但是条形码技术只保存设备基本资料，登记环节少，仅存在于设备进出的流动环节，造成医学装备在管理中出现信息化管理手段单一、功能简单、数据更新慢等情况，也产生诸如设备使用存档和调用不方便、无法了解医学装备具体使用状况、使用过程中信息反馈滞后、使用后数据利用不足等问题。

1.3 信息数据分散

随着近些年医学装备管理不断发展，各大医疗机构纷纷推出面向内部管控的医学装备管理系统，取得了一定的进步和成效，为医院装备管理便利性提供了基础支撑。但由于医学装备管理系统仅停留在单一软件阶段，没有实现与全院系统的互联互通，只能进行基础装备数据统计，无法横向比较，难以实现信息数据共享交互与进一步利用，缩小了医学装备信息化管理的发展空间。

2 物联网技术应用在医学装备管理信息化中的优势

将物联网技术应用在医学装备管理中，可以有效解决设备使用过程中信息获取滞后的问题，有效改善传统管理中遇到的一些难点，帮助医疗机构实现对人的智能化医疗和对物的智能化管理，支持医疗机构内部医疗信息、设备状况、药品情况、人员数据的信息化采集、处理和存储，做到医学装备管理全流程追溯、医疗服务人性化管理、沟通协调便捷高效，满足医药健康信息、医疗设备使用、公共卫生安全状况的智能化管控需求，解决医疗平台支撑薄弱、医疗服务水平整体较低、医疗安全生产隐患等问题[4]。

2.1 有利于提高医学装备信息化管理技术水平

物联网技术在医学装备信息化管理中的合理运用是新时代发展背景下医学领域贯彻新要求的具体体现，运用物联网技术精准获取医学装备信息并科学有效利用数据资源，能够有效提升医学设备信息化管理技术水平，实现医学装备的全周期管理。根据医学装备全生命周期时间轴，完善工作流程，详细记录各周期产生的信息数据，在医学装备采购、使用、维修和巡检保养等阶段提供重要参考依据，为医疗机构内各科室查询设备使用情况、在线跟踪维保进度提供便捷条件。

2.2 有利于提高医疗机构综合效益

物联网技术的投入相比于传统管理模式，能够有效减少人力、物力和财力消耗，降低医学装备管理成本，提升综合管理成效。医学装备管理工作在信息系统平台中开展，既能动态监管医学装备运行实况，又能在医疗机构间共享医学资源，有效提高医疗资源共享效率，使之成为医学装备成本控制及运营决策制定的重要依据[5]。

2.3 能够有效减少风险隐患

目前医学装备运维模式比较传统，主要以纸质工单或电话形式开展，无法对整个工作流程实时管控与跟踪管理，容易产生质量不佳、工作进度与效率提升受阻等情况，甚至容易出现因医学装备维修进度慢或者使用时出现设备故障引发相关科室以及医患间的矛盾。通过医学装备使用情况的深入分析，能够有效避免并及时发现医学装备在流动过程中遇到的不可知性，避免超时占用和过分使用带来的风险隐患，增加医学装备的安全性。

3 物联网技术在医学装备管理信息化中的系统构建与应用

现阶段医学装备信息化管理系统已经普遍搭建起比较完备的医学装备管理平台，在此基础上应用物联网技术实现设备间的互联互通，可以将优势合理结合，不断放大管理效能[6]。物联网技术构建主要由运营支撑系统、传感网络系统、业务应用系统、无线通信网系统等系统组成。医学装备物联网属于医疗物联网的范畴，利用物联网技术进一步结合通信网络和移动终端，对医学装备信息进行处理和交互，将原始数据转化为不同对象间简单、易共享、可交互的信息数据，从而实现医学装备的自动化、可视化、数字化管理，全面提高医疗服务水平。

3.1 系统架构设计

物联网技术种类很多，其中射频识别技术（RFID）属于物联网底层技术，是一项“非接触式自动识别技术”，应用范围较广，在基于物联网技术的医学装备信息化管理中发挥着重要作用[7]。与传统技术相比，射频识别是一项高度自动化的数据采集技术，是实现物体识别信息自动采集和输入的关键手段，能够大大提高数据录入效率。将医学装备的资产编码设置为具有射频识别感应的电子标签，为医疗机构各部门依据科室出入口等关键节点分布配置定位设备，把RFID的阅读器（reader）作为无线接入点，在无线局域网中传输RFID信息以及位置信号，进而实现医学装备识别和设备管理（图1）。同时，在应用层管理用户的配置、数据维护权限等内容，确保信息数据使用安全[8]。

3.2 功能实现

通过上述系统架构的构建，主要实现以下几个方面的功能。

（1）实现医学装备的准确寻迹与监控。对医疗机构内部的房间数量、分布、设备仓库、楼宇结构等信息进行数字建模，建立基于物联网的医学装备管理系统，设立电子标签身份识别码并逐一清点确认[9]。通过电子标签存储包括采购、人库、使用、保养、维修、巡检、报废等全周期状况在内的医学装备信息，通过管理系统实现精准寻迹和设备监控，同时显示该类医学装备整体的分布情况，便于医学装备资产的分析统计和管理维护，有效提高装备使用效率。

（2）实现装备信息数据的分析与利用。通过标准的数据接口，将医院信息系统（HIS）中的信息数据传输到设备管理系统，调取常用信息，包括医学装备身份信息，对应门诊、住院等收入信息，折旧、人力、耗材、维修保养等折旧率相关的使用信息，对这些信息数据开展运行效益分析，生成单台或者某类医学装备的使用状况、成本收益、经济效益的月度与年度报表，为年度预算制定、绩效考核乃至医疗机构整体战略决策提供科学参考依据[10]。

（3）实现管理系统的安全与管控。信息管理系统作为计算机网络技术的一部分，难免发生故障停运，随着医疗机构对信息网络依赖程度越来越高，国家对于医疗信息安全的日渐重视，管理系统运行的稳定性和安全性也直接影响到医疗机构的发展。基于物联网的医学装备信息管理系统安全风险主要来源于3个方面：①硬件安全。确保医学装备的性能可控，始终保持在健康良好的运行状态，在产生停止运行风险之前能够尽早发现，从而尽可能减少其停止运行带给医疗机构运营的压力[11]。②软件系统安全。软件安全是信息安全的一个重要组成部分，信息安全关乎到患者、医疗机构、乃至国家的整体安全利益，需要高度重视并做好有效防范，需在操作系统、数据库、应用程序上多下功夫，防止计算机病毒和黑客的侵入。③管理安全。管理是医学装备信息化管理的核心，在系统服务器布置阶段，应选择合适温湿度的环境安装信息处理服务器，加装UPS电源确保数据零闪断，确保服务器运行平稳可靠。定期检查中心机房内交换机、光纤收发器等通信设备的安全情况，注意做好防尘、防火等保护措施，做好内外网隔离，将服务器与其他工作站划分为不同的VLAN。通过网管软件限制其他调用中心服务器对系统的非法访问。同时，制定严格的安全管理制度，医疗机构领导层应参与到网络安全及日常运行中，加强操作人员培训，降低人为操作导致的故障发生率，建立应急处理组织，制定网络安全应急预案。

4 物联网技术在医学装备管理信息化中的应用效果分析

物联网技术可以有效解决医学装备管理中存在的信息滞后、设备数据无从利用的问题，通过RFID技术可以方便地获取医学装备全流程相关信息，通过无线网络随时将使用信息上传至管理系统，经过数据分析有效挖掘医学装备的具体情况和使用规律，给予管理者决策支持。目前，有的医疗机构已逐步开始使用基于物联网的医学装备信息化管理应用，有的医疗机构将其应用在部分重要设施设备的管理上，例如基于物联网的中心供氧系统，通过中心供氧监控技术远程监控各临床科室氧气压力、浓度及流量情况，在氧气压力和浓度不足的情况下实现自动报警。这些应用实践都很好地解决了此前医学装备管理中存在的很多问题，也同时暴露出一些需要改进的地方，例如医学装备管理使用传统的条形码技术所需资金量小、技术难度低、使用方便，而应用物联网技术在先期投入会比较大，需要有一定的财力积累和比较完善的规划。同时，物联网信息数据传输依赖无线网络，无线通信的质量直接影响着物联网技术的可操作性，无线网络的安全直接影响着基于物联网的医学装备信息化管理的应用深度和广度，这些问题都有待在进一步应用实践中逐步解决、完善。

5 结语

综上所述，以物联网技术为基础的医学装备管理信息化能够通过医学装备的准确寻迹与监控、装备信息数据的有效分析与利用、信息化网络的安全防范与管控，很好地提升医疗机构的管理服务水平和医疗服务质量，帮助其改善医学装备的维修与调配效率，降低医务人员工作压力，提高管理水平并降低医疗成本，为使用者提供便利服务，实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的良性互动，促进医疗卫生事业高质量发展。