基于射频识别技术的医疗设备维护管理系统设计与实现*

2014-02-05李怡勇米永巍周理治陈培昕

中国医学装备 2014年9期

李怡勇米永巍* 李涛周理治陈培昕

李怡勇①米永巍①*李涛①周理治①陈培昕①

目的：研制一种基于射频识别(RFID)技术的医院医疗设备维护管理系统，解决医院医疗设备维修管理中存在的问题。方法：采用基于RFID、计算机软件及数据库等技术，借助软件开发平台进行系统的研制与调试。结果：采用RFID技术的电子标签和手持机读写系统取代了传统的手工记账和粘贴式设备标签，实现了医疗设备维护信息的完整记录和及时更新。结论：将RFID技术应用到医疗设备维护系统中，便于医疗设备的动态管理、效益分析以及工作效率的提高。

医疗设备；射频识别；维护；手持机

李怡勇,男,(1964- ),硕士，主任技师。广州军区武汉总医院医学工程科主任，从事医疗设备管理与工程技术方面的研究工作。

[First-author’s address]Wuhan General Hospital, Guangzhou Military Area Command, Wuhan 430070, China.

近年来，随着物联网技术的逐渐成熟，已越来越多地应用于医疗领域，极大地提高了医疗服务的质量与效率，间接减轻了患者负担[1-6]。医学工程科管理系统主要涉及到医学工程科的资产管理、设备管理、维修、质检和采购等方面[7-8]。各系统只是做了电子化记录工作，系统间相对孤立，非数字化、一体化集成管理。其中，医疗设备维修管理系统虽然已经建设，但由于很多维护服务工作是在科室进行的，导致许多数据是在工作完成后再进行补录，一旦工作内容多、现场情况复杂和时间间隔较长则会造成事后的记录失真。因此，通过掌上电脑(personal digital assistant，PDA)完成医院医疗设备的维修登记，对设备进行全生命周期及维修过程的客观记录。

本研究组研制开发了手持机设备维护系统，主要完成工作人员在设备维护、维修过程中，现场数据的实时录入以及对设备进行射频识别(radio frequency identification，RFID)管理。本系统还可以通过安装在计算机上的“手持机管理系统”将中心系统数据和手持机数据进行同步。

1 医疗设备维护管理软件设计相关技术

该管理系统前台开发工具是美国Microsoft公司的Visual Studio 2008(VS2008)，后台数据库使用的是SQL Server 2005。Visual Studio 2008是面向Windows Vista、Office 2007、Web 2.0的下一代开发工具，引入了250多个新特性，整合了对象、关系型数据、XML的访问方式，语言更加简洁。可以高效开发Windows应用和Mobile应用。

SQL Server 2005是适合一般企业的数据管理和分析平台，其中包括电子商务、数据仓库和业务流解决方案所需的基本功能。具有集成商业智能和高可用性功能，可以为企业提供支持其运营所需的基本功能。

2 医疗设备维护管理系统组成

整个系统在原有医学工程科信息管理系统的基础上，配以数据同步系统和手持机系统(如图1所示)。

图1 医疗设备维护管理系统组成

数据同步系统作为原有管理系统和手持机系统的中间桥梁，将原有系统中数据与手持机中数据进行同步更新，以便手持机能正常工作，并将手持机各业务数据转成原系统能够识别并显示的数据[9]。该程序将中心系统数据(登录权限数据、设备数据、维护申请数据、历史维护数据及材料人工数据等)与手持机设备数据进行同步，保证数据一致性。工作人员持机到现场工作前，必须进行数据同步操作。

3 医疗设备维护管理系统结构分析

系统分析是设计一个好的、能满足用户需求的数据库系统的基础和前提[10]。本研究所设计的管理系统除了具有普通数据库管理软件所具有的数据的添加、修改、删除、保存及备份恢复等功能外，其特有的标签读写子程序还可实现读写器与PC机之间的信息交互，体现了该系统硬件部分与软件部分的关联和衔接，其系统结构如图2所示[11]。

图2 医疗设备维护管理系统结构图

4 医疗设备维护管理系统设计与实现

4.1 数据库设计与实现

管理系统前台开发工具VS2008在数据库编程中与其他各种开发工具相同，访问数据源必须先建立与数据源的连接。因此，连接数据库是应用程序和数据源之间的一座桥梁。在VS2008中，所有应用都是基于数据库连接类进行的。当连接建立以后，数据集控件通过适配器与数据库进行数据交换，可以让多个数据集控件共享同一连接(通过数据库连接类)，也可以让每个数据集控件使用自己的连接。

本系统采用的系统数据库为SQL Sever 2005，与数据库的连接使用.net方式，数据库连接使用SQLConnect类。根据设计的需要，共建立6个数据表。

(1)设备基础信息数据表。包括设备ID、档案编号、设备名称、名称拼音码、设备规格、出厂编号、使用科室、生产厂家、生产日期、入库日期、安装日期、安装位置、质量等级、设备卡号、备注说明及数据标志等数据。

(2)设备维修申请登记表。登记流水、设备档案号、登记日期、设备名称、使用部门、设备规格、设备单价、开始使用日期、出厂日期、服务类型、服务原因及申请人等数据。

(3)设备服务内容表。包括服务流水、登记流水、服务类型、外修单位、外修金额、总修费用、备注、完成日期、维修人、维修状态及数据标志等数据。

(4)设备维修内容明细表。包括维修流水、服务流水、工作日期、开始时、开始分、结束时、结束分、工作内容及数据标志等数据。

(5)设备维修配件表。包括维修流水、配件ID、配件数量及配件单价等数据。

(6)用户信息数据表。包括用户帐号、用户姓名、用户密码及用户权限等数据。

4.2 用户界面设计与实现

在Windows操作系统中，人机交互主要通过一些窗口和对话框实现[12]。在VS2008中，用户界面也称窗口，就是程序设计阶段的窗体frm。窗体组件是应用程序的核心，为此才有了图形化的用户界面，从而使用户实现在该界面上对数据库方便而直观的操作。本系统中共设计了5个窗体：即登录窗体、系统主窗体、设备卡片管理窗体、操作卡片管理窗体和手持机数据管理窗体。

(1)系统主窗体。VS2008强大的组件库为程序设计者提供了极大的方便，利用菜单设计器可以方便快捷地创建功能完善的菜单，在窗体中添加菜单控件，在属性里点击Items编辑菜单条目；还可以添加组件ToolBar和StatusBar来实现工具栏和状态提示信息栏的设计。

(2)用户登录窗体。在开发应用程序时，为提高系统安全性，一般都设置系统登录。程序运行时，首先显示登录界面，要求用户输入操作员名称和密码，只有操作员名称和密码都正确才能进入系统。本系统采用的是操作员刷卡方式登录。

为避免用户强制关闭登录窗口而直接进入系统主界面，该模块设计为登录验证通过后向父窗口发送登录成功消息，父窗口在登录窗口关闭后立即检查该消息，如果未成功登录，自动关闭整个应用。代码如下：

private void LoginByCard() {

string data = RF.RF_GetCard Type()；

if (data == null) return；

if (data == "*")

{

MessageBox.Show("[空卡]，无法进行登录操作！"， "提示"， MessageBoxButtons.OK，

MessageBoxIcon.Exclamation， MessageBoxDefault Button.Button1)；

return；

}

if (data == "D")

{

MessageBox.Show("[设备卡]，无法进行登录操作！"， "提示"， MessageBoxButtons.OK，MessageBoxIcon.Exclamation， MessageBoxDefault Button.Button1)；

return；

}

data = RF.RF_GetData()；

if (data == null) return；

data=MyGlobe.DecodeStr(data)；

string[] dev=data.Split(new char[] { '^' })；

UserInfo.UserCode = dev[1]；

UserInfo.UserName = dev[2]；

UserInfo.UserRight = dev[3]；

this.DialogResult =DialogResult.

OK；//返回登录验证成功标志

this.Close()；

}

private void frmMain_Load(object sender，EventArgs e)

{

try

{

MyGlobe.conn.Open()；

}

catch (Exception ex)

{

MessageBox.Show(ex.ToString())；

}

frmLogin frm = new frmLogin()；

if (frm.ShowDialog() == DialogResult.OK)

{

this.Text = "设备管理系统[" + UserInfo.UserName + "]"；

textBox1.Focus()；

}

else

{

this.Close()；//未检测到登录成功标志，强制关闭应用

return；

}

//this.timer1.Interval = 1000；//scanner.DecodeEvent += new EventHandler〈DecodeEventArgs〉(scanner_ DecodeEvent)；

}

(3)设备卡片管理窗体。该界面实现对设备卡片信息的录入和编辑，通过DataGridView组件和数据库访问组件DateSet、DataAdapte和DataConnect，在代码中添加SQL语句来实现对数据库的访问。通过Button组件以及Text实现数据的显示和编辑。

(4)操作卡片管理窗体。该界面实现对设备卡片信息的录入和编辑，通过DataGridView组件和数据库访问组件DateSet、DataAdapte、DataConnect，在代码中添加SQL语句来实现对数据库的访问。通过Button组件以及Text实现数据的显示和编辑。

(5)手持机数据同步窗体。主要实现将数据库信息更新到手持机中，并将手持机内发生的业务数据更新到数据里。数据集访问通过设置组件DataSet和DataAdapte来实现；手持机与上位机通过Socket来实现。

5 结语

应用RFID技术到设备管理系统既可提高医护人员的工作效率，又保证了相关移动医疗设备的有效管理和应用，系统交互性好、稳定性高、可扩展性强，具有很好的实用性[13-15]。本研究设计的“基于RFID的医疗设备维护管理系统”性能稳定，除具有普通数据库管理软件的基本功能(如数据的添加、删除、修改备份恢复等)，通过读写标签子程序还能很好地实现电子标签的信息读写以及与数据库的信息交换，达到了设计要求。巡检设备时，工作人员只需携带下载有标签读写程序的RFID手持机，就可在现场方便、实时和准确地读写标签里的设备信息并保存记录。该记录则可通过USB数据线上传到PC端，从而更新数据库。

该系统的应用能系统、有效地规范化管理医院繁多的设备，在实现医疗设备高效动态化管理的同时，还将节省大量的人力、物力，从而极大简化日常的设备巡检和维修工作，变被动维修为主动维护。该系统的应用还保证了设备的完好性，节省了大量的维修费用，提高了设备的使用效益和经济效益。下一步还将在系统功能全面性和实用性上做深入研究和探索，并逐步实现通过无线网络获取医疗设备的相关信息。

参考文献

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[2]李远洋，王新沛，王晓民.RFID技术在医疗设备信息化管理中的应用分析[J].中国医疗设备，2013，28(4)：100-102.

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Research on design and implementation of maintenance system of medical equipments based on RFID/

LI Yi-yong, MI Yong-wei, LI Tao, et al// China Medical Equipment,2014,11(9):18-21.

Objective:To design a maintenance system of medical equipments in hospital in order to solve the problems of incomplete-records and untimely updates.Methods:The system was developed and debugged by RFID, handset, computer software, database technologies in a software development platform.Results:The maintenance system of medical equipments based on RFID replaced the traditional manual records and adhesive equipment’s label, and realized complete records and timely updates of the medical equipments.Conclusion:The system based on RFID can facilitate those equipments dynamic management and benefit analysis, and this also means that the system improves working efficiency.

Medical equipment; Radio frequency identification; Maintenance; Personal digital assistant

1672-8270(2014)09-0018-04

R197.324

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.09.007