計(jì)算機(jī)視覺(jué)在供應(yīng)室質(zhì)量追溯管理中的應(yīng)用

張 亮

[文章編號(hào)] 1672-8270(2015)03-0048-03 [中圖分類(lèi)號(hào)] R197.324 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A

計(jì)算機(jī)視覺(jué)在供應(yīng)室質(zhì)量追溯管理中的應(yīng)用

張 亮①

[文章編號(hào)] 1672-8270(2015)03-0048-03 [中圖分類(lèi)號(hào)] R197.324 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A

目的：使基于軟件測(cè)試設(shè)備(STF)檢測(cè)的質(zhì)量追溯管理流程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，從而減少人工視覺(jué)誤差導(dǎo)致的誤評(píng)價(jià)，提高質(zhì)量追溯系統(tǒng)的公正性與可靠性。方法：使用圖像采集系統(tǒng)，在STF清潔度檢測(cè)過(guò)程中引入計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理技術(shù)，使其對(duì)STF清潔度結(jié)果的評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，減少對(duì)人工的依賴(lài)，提高公正性和可靠性。結(jié)果：與以往以人工視察為主的評(píng)價(jià)方法比較，可自動(dòng)生成檢測(cè)結(jié)果，更加高效、準(zhǔn)確。結(jié)論：在STF檢測(cè)中采用視覺(jué)處理技術(shù)，可減少人工視察的主觀性導(dǎo)致的誤判，提高檢測(cè)結(jié)論的公正性和可靠性。

消毒供應(yīng)室；清潔度檢測(cè)；計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)

DOI∶ 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.03.016

[First-author’s address] The 81 Hospital of PLA, Nanjing 210000, China.

消毒供應(yīng)中心(central supply service department，CSSD)在醫(yī)院承擔(dān)著各科室所有重復(fù)使用的診療器械和物品的清洗、消毒、滅菌以及無(wú)菌物品的供應(yīng)[1-3]。衛(wèi)生部于2009年發(fā)布了針對(duì)醫(yī)院消毒供應(yīng)中心的三項(xiàng)行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，即醫(yī)院管理規(guī)范、清洗消毒及滅菌技術(shù)操作規(guī)范和清洗消毒及滅菌效果檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，用來(lái)確保完善供應(yīng)室的質(zhì)量控制和物品安全，更好地保證醫(yī)院每日所使用的各種器械、設(shè)備達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的安全性。

目前，多數(shù)消毒供應(yīng)流程仍以手工記錄為主，由于人工操作存在許多不可控因素，致使信息具有隨意性，且記錄的信息容易損壞和被修改，致使在后續(xù)的追蹤過(guò)程中信息的準(zhǔn)確性、完整性和公正性無(wú)法得到保證[4]。盡管少數(shù)醫(yī)院已經(jīng)開(kāi)始使用信息化手段來(lái)規(guī)范消毒供應(yīng)流程，在一定程度上保證了信息的準(zhǔn)確性和完整性，但在某些流程尤其是在清潔度檢測(cè)流程中仍以記錄結(jié)果為主要依據(jù)，對(duì)于清潔度的評(píng)價(jià)這一重要環(huán)節(jié)，仍主要以人工評(píng)價(jià)為主，在一定程度上降低了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和公正性[5-7]。為此，本研究通過(guò)信息化手段，利用消毒供應(yīng)室質(zhì)量追溯系統(tǒng)嚴(yán)格規(guī)范器械在醫(yī)院內(nèi)部全流程的追溯和質(zhì)量監(jiān)控，以提高工作效率和質(zhì)量，減少醫(yī)院感染的發(fā)生。

1 消毒供應(yīng)室質(zhì)量追溯系統(tǒng)功能

1.1 系統(tǒng)功能模塊

(1)業(yè)務(wù)處理功能模塊。①回收：供應(yīng)室操作人員回收手術(shù)器械包；②清洗：操作人員使用清洗機(jī)對(duì)器械包進(jìn)行清洗操作；③滅菌：操作人員使用滅菌器對(duì)器械包進(jìn)行滅菌操作；④打包：操作人員根據(jù)手術(shù)需要對(duì)器械包進(jìn)行搭配，并對(duì)配包進(jìn)行審核；⑤發(fā)放：操作人員根據(jù)其他科室申請(qǐng)單對(duì)器械包進(jìn)行發(fā)放。

(2)供應(yīng)室科室管理模塊。①人員考核：定期記錄本科室人員的培訓(xùn)考試結(jié)果；②績(jī)效考核：定時(shí)統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)工作人員執(zhí)行業(yè)務(wù)的數(shù)量，以及各種業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的百分比；③人員排班：系統(tǒng)管理人員可以通過(guò)排班模塊對(duì)本科室工作人員一周內(nèi)的工作進(jìn)行安排，包括在哪個(gè)時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行哪種類(lèi)型的業(yè)務(wù)操作；④設(shè)備管理：統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)的設(shè)備使用情況，以供管理人員找出哪些設(shè)備使用頻率較多，哪些設(shè)備使用頻率較低，從而使管理人員根據(jù)情況分配設(shè)備給使用人員，降低設(shè)備的磨損，并及時(shí)的安排設(shè)備的維護(hù)；⑤科室?guī)齑婀芾恚河涗浧餍档某鰩?kù)與入庫(kù)信息，供后續(xù)查詢(xún)。

(3)清潔度檢測(cè)模塊。軟件測(cè)試設(shè)備(software test facility，STF)清潔度檢測(cè)：通過(guò)觀察STF卡片在清潔器械前后的顏色分配狀況，得出當(dāng)前清洗結(jié)果是否合格。

(4)系統(tǒng)配置模塊。對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)中的常用數(shù)據(jù)以及常量信息進(jìn)行配置。

1.2 系統(tǒng)架構(gòu)

供應(yīng)室質(zhì)量追溯管理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫(kù)、信息追溯模塊、業(yè)務(wù)處理模塊及醫(yī)院其他系統(tǒng)等組成，其構(gòu)架如圖1所示[8-9]。

圖1 供應(yīng)室質(zhì)量追溯管理系統(tǒng)構(gòu)架圖

2 基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的自動(dòng)化清潔度檢測(cè)

2.1 醫(yī)療器械清洗效果STF檢測(cè)卡[10]

(1)檢測(cè)卡功能。STF檢測(cè)卡[11-13]主要用于檢測(cè)消毒的效果，采用標(biāo)準(zhǔn)制造的模擬有機(jī)物中的蛋白質(zhì)、脂肪和多聚糖的污染物。并設(shè)計(jì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)模擬器械關(guān)節(jié)和阻擋物來(lái)測(cè)試清洗消毒機(jī)能力，測(cè)試水和清洗劑是否進(jìn)入器械的關(guān)節(jié)及縫隙中(如圖2所示)。

圖2 STF醫(yī)療器械清洗效果檢測(cè)卡

(2)檢測(cè)卡的應(yīng)用。將檢測(cè)卡裝在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的卡架內(nèi)，放入清洗筐內(nèi)執(zhí)行使用程序，過(guò)程結(jié)束后目視檢測(cè)結(jié)果。如使用超聲波清洗器則直接將檢測(cè)卡放入超聲清洗槽即可。

2.2 基于顏色分揀的圖像處理技術(shù)

由于STF檢測(cè)卡上的顏色標(biāo)記區(qū)域采用同樣的標(biāo)準(zhǔn)，因此通過(guò)對(duì)多幀檢測(cè)卡片圖像像素的統(tǒng)計(jì)分析，獲得標(biāo)記區(qū)域內(nèi)像素值的范圍，PR1＜PR＜PR2，PG1＜PG＜PG2，PB1＜PB＜PB2，其中，PR1表示統(tǒng)計(jì)出的R分量的最低值，PR2表示統(tǒng)計(jì)出的R分量的最高值，PG1表示統(tǒng)計(jì)出的G分量的最低值，PG2表示統(tǒng)計(jì)出的G分量的最高值，PB1表示統(tǒng)計(jì)出的G分量的最低值，PB2表示統(tǒng)計(jì)出的G分量的最高值。得出顏色標(biāo)記區(qū)域分布的概率為(公式1)：

式中COUNT表示統(tǒng)計(jì)所有符合條件的像素的個(gè)數(shù)，W×H表示統(tǒng)計(jì)的總像素?cái)?shù)。

2.3 自動(dòng)評(píng)估算法

設(shè)定判定清洗合格的標(biāo)記區(qū)域像素的分布概率最高位T，若R＜T表示清洗效果合格，若R＞T表示清洗效果不合格，根據(jù)評(píng)估算法得到的評(píng)估結(jié)果如圖3所示。

圖3 STF檢測(cè)結(jié)果

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)在STF清潔度檢測(cè)過(guò)程中引入計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理技術(shù)后，可在不經(jīng)過(guò)人工干預(yù)的情況下由計(jì)算機(jī)對(duì)清洗結(jié)果自動(dòng)做出評(píng)價(jià)，從而保證系統(tǒng)評(píng)價(jià)結(jié)果的正確性、有效性以及完整性。同時(shí)可以將圖像數(shù)據(jù)直接保存入庫(kù)，為日后追溯提供更多維度的數(shù)據(jù)，以確保數(shù)據(jù)的正確性，使各種醫(yī)療器械達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)的要求，從而減少醫(yī)院感染的發(fā)生[14-15]。

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The application of computer vision in quality traceability management in CSSD

ZHANG Liang// China Medical Equipment,2015,12(3)∶48-50.

Objective∶ To make the quality of STF detection based on traceability management process realize automation, thereby reducing the error evaluation lead to artificial visual error, impartiality and improve the reliability of quality traceability system. Methods∶ Using image acquisition system, the introduction of computer vision technique in STF cleanliness testing process, so the evaluation results of cleanliness for STF automation, reduce the artificial dependence, improve the fairness and reliability. Results∶ compared with the previous manual evaluation method to inspect based, automatic generation of test results, more efficient, more accurate. Conclusion∶ Using the visual processing technology in STF inspection, can reduce the lead toartificial inspection subjective miscarriage of justice, fairness and improve the reliability of the detection conclusion.

Central supply service department; Cleanliness detection; Computer vision technology

張亮,男,(1974- ),本科學(xué)歷，高級(jí)工程師。解放軍第81醫(yī)院設(shè)備科主任，研究方向：醫(yī)療設(shè)備、耗材采購(gòu)與管理。

2014-10-15

①解放軍第81醫(yī)院設(shè)備科 江蘇 南京 210000