醫(yī)療設(shè)備可視化管理信息服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)

王清波，陳青青，楊 攀，楊慧蓉

（杭州市第一人民醫(yī)院，浙江杭州 310006）

0 引言

隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)學(xué)中的作用越來越大。醫(yī)療設(shè)備管理是醫(yī)院管理中重要的一環(huán)，涉及醫(yī)療設(shè)備個(gè)體差異大，對臨床的風(fēng)險(xiǎn)程度不同，因此預(yù)防性維護(hù)周期不同。從國家法律法規(guī)層面，有不同的計(jì)量要求，放射防護(hù)檢測要求等。但在醫(yī)院中，設(shè)備管理由不同的人員完成，如計(jì)量設(shè)備由專業(yè)資質(zhì)的計(jì)量人員完成，設(shè)備維修由專業(yè)的維修工程師完成，而預(yù)防性維護(hù)則由其他工程師完成。數(shù)據(jù)的管理人員不同，信息也很難做到互通，臨床人員對單個(gè)設(shè)備很難第一時(shí)間得到全面的信息。設(shè)計(jì)1 套能夠面向個(gè)體設(shè)備，針對個(gè)體設(shè)備提供全面信息的服務(wù)平臺(tái)具備重要的意義。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，人們越來越習(xí)慣于從網(wǎng)上獲取自己所需要的信息。當(dāng)前，微信用戶已達(dá)10 億，微信已逐漸成為移動(dòng)溝通的必備工具，基于微信的服務(wù)機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。隨著交互式手段的發(fā)展，人們已經(jīng)逐漸習(xí)慣于語音、圖像等交互處理手段，對于醫(yī)療設(shè)備而言，資產(chǎn)標(biāo)簽是最具備身份識(shí)別特性的元素。因此，基于資產(chǎn)標(biāo)簽的圖像識(shí)別成為系統(tǒng)的首選交互手段。由于管理信息的多樣化，可視化手段成為提供給使用人員的最直接方式。

1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)基于微信構(gòu)建聊天機(jī)器人，采用Python-wxpy 模塊進(jìn)行構(gòu)建。wxpy 基于itchat，使用Web 微信的通訊協(xié)議。實(shí)現(xiàn)微信登錄、收發(fā)消息、搜索好友、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、微信公眾號(hào)、微信好友、微信群基本信息獲取功能。可用來實(shí)現(xiàn)各種微信個(gè)人號(hào)的自動(dòng)化操作[1]。

系統(tǒng)采用微信群作為用戶界面，可以靈活加入不同的群進(jìn)行信息答復(fù)。服務(wù)器由科室公用服務(wù)器組成，當(dāng)接收到用戶發(fā)送過來的圖像后，對圖像進(jìn)行解析，解析后的文本若為資產(chǎn)標(biāo)簽信息，則執(zhí)行數(shù)據(jù)查詢功能，將查詢后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一整合，以圖片的形式，可視化的反饋給臨床或工程師使用。技術(shù)框圖如圖1 所示。

圖1 技術(shù)框圖

2 管理信息聊天機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 創(chuàng)建設(shè)備管理數(shù)據(jù)庫

將醫(yī)療設(shè)備管理分成幾個(gè)不同的單元，包括維修管理、預(yù)防性維護(hù)管理、計(jì)量管理、特種設(shè)備管理、放射防護(hù)檢測管理。每個(gè)單元分別制作數(shù)據(jù)庫。

維修管理數(shù)據(jù)庫的字段信息包括：序號(hào)（標(biāo)識(shí)）、資產(chǎn)編號(hào)、設(shè)備名稱、科室、故障現(xiàn)象、故障處置方案、故障發(fā)生時(shí)間。每發(fā)生一次維修，遞增序號(hào)，增加記錄。

預(yù)防性維護(hù)管理數(shù)據(jù)庫包括：序號(hào)（標(biāo)識(shí)）、資產(chǎn)編號(hào)、設(shè)備名稱、科室、預(yù)防性維護(hù)發(fā)生時(shí)間、下次預(yù)防性維護(hù)時(shí)間。每發(fā)生一次預(yù)防性維護(hù)，遞增序號(hào)，增加記錄。

計(jì)量管理、特種設(shè)備管理、放射防護(hù)檢測管理等相關(guān)數(shù)據(jù)庫與預(yù)防性維護(hù)管理數(shù)據(jù)庫處置相同。

2.2 圖像識(shí)別模塊設(shè)計(jì)

首先由設(shè)備科服務(wù)器判斷信息類型為圖像，觸發(fā)圖像模塊。對圖像信息進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)到本地后為png 格式，利用python的PIL 模塊進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換。將png 格式轉(zhuǎn)換為jpg 文件。

其中，AipOcr 使用需要在百度申請圖像識(shí)別API 的APP_ID，API_KEY，SECRET_KEY 信息。

2.3 資產(chǎn)標(biāo)簽判斷

為避免對所有的圖像進(jìn)行查詢處理，首先判斷是否為醫(yī)院資產(chǎn)標(biāo)簽。圖2 為醫(yī)院某信息化平臺(tái)的標(biāo)簽。數(shù)據(jù)解析后，判斷是否存在“杭州市第一人民醫(yī)院”、“設(shè)備名稱”、“規(guī)格”等文字。如果都存在，則判定為我院標(biāo)簽，進(jìn)行后續(xù)查詢處置。

圖2 標(biāo)簽數(shù)據(jù)

2.4 數(shù)據(jù)查詢

讀取設(shè)備編碼后面的數(shù)字，文字識(shí)別結(jié)果以‘ ’回車符作為數(shù)據(jù)分行標(biāo)識(shí)，讀取文字和回車符之間的數(shù)字。獲取設(shè)備編碼后，以上述標(biāo)簽為例，為201768211927。查詢維修管理數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)［3］。

得到在2018 年1 月3 日和2018 年12 月15 日，分別有1次維修。時(shí)間分別標(biāo)記為2018/01/03，2018/12/15。

查詢預(yù)防性維護(hù)數(shù)據(jù)庫，得到在2018 年6 月23 日進(jìn)行了預(yù)防性維護(hù)，下次預(yù)防性維護(hù)時(shí)間截止為2019 年6 月23 日。時(shí)間分別標(biāo)識(shí)為2018/06/23，2019/06/23。

查詢計(jì)量管理數(shù)據(jù)庫，得到在2019 年1 月18 日進(jìn)行了計(jì)量，下次計(jì)量截止時(shí)間為2020 年1 月18 日。時(shí)間分別標(biāo)識(shí)為2019/01/18，2020/01/18。

2.5 數(shù)據(jù)可視化

對維修管理、預(yù)防性維護(hù)管理、計(jì)量管理、特種設(shè)備管理、放射防護(hù)管理等分別計(jì)數(shù)，設(shè)備涉及維修管理、預(yù)防性維護(hù)管理、計(jì)量管理，發(fā)生事件分別標(biāo)記為1，2，3。

對于預(yù)防性維護(hù)管理、計(jì)量管理已發(fā)生時(shí)間和未發(fā)生時(shí)間用顏色進(jìn)行區(qū)分。

使用Matplotlib 進(jìn)行畫圖處理，保存為圖片后，由微信發(fā)送給用戶。

3 管理信息聊天機(jī)器人使用實(shí)例

當(dāng)聊天機(jī)器人進(jìn)入群之后，群內(nèi)用戶拍攝固定資產(chǎn)標(biāo)簽。圖3 是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的1 個(gè)實(shí)例，a 是資產(chǎn)標(biāo)簽，用戶拍攝資產(chǎn)標(biāo)簽數(shù)據(jù)，服務(wù)器通過圖像識(shí)別API 獲取相應(yīng)的文字信息，截取設(shè)備編碼。b 為返回的管理信息圖，服務(wù)器根據(jù)編碼信息查詢數(shù)據(jù)庫，生成以時(shí)間為橫軸，離散事件為縱軸的可視化圖片。

圖3 查詢實(shí)例

實(shí)際使用中，智能問答的回復(fù)時(shí)間不超過3 s。主要時(shí)間用于圖像識(shí)別的結(jié)果。星號(hào)為已發(fā)生事件，圓點(diǎn)為未發(fā)生事件，豎線為當(dāng)前時(shí)間標(biāo)識(shí)。從圖片上，可以明顯識(shí)別相關(guān)管理信息，對維修故障率，未來即將開展的工作有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。

4 結(jié)束語

設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的基于微信平臺(tái)的聊天機(jī)器人，能夠?yàn)樵O(shè)備科工程師和臨床用戶查詢單個(gè)具體設(shè)備管理信息提供個(gè)體化服務(wù)。首先基于微信平臺(tái)，用戶不需要再去下載額外的APP 占用手機(jī)資源；其次，通過微信聊天咨詢，能夠從微信平臺(tái)中得到設(shè)備管理的準(zhǔn)確信息，提高設(shè)備科的管理效率；平臺(tái)返回的為圖像數(shù)據(jù)，可以以可視化的方式直觀的反應(yīng)管理情況。