基于NET技術(shù)實現(xiàn)APP醫(yī)療設(shè)備管理系統(tǒng)的研究

徐進(jìn)就，胡曉慶

解放軍第923醫(yī)院 a.醫(yī)學(xué)工程科；b.泌尿男性科，廣西 南寧 530023

引言

隨著醫(yī)學(xué)工程近年來的快速發(fā)展，醫(yī)院工程科室積累了大量設(shè)備相關(guān)的電子材料：如維修信息、計量質(zhì)控信息、設(shè)備報廢信息、設(shè)備教程等。傳統(tǒng)的紙質(zhì)儲存方式和單個表格數(shù)據(jù)形式展示已無法為醫(yī)院精細(xì)化管理提供數(shù)據(jù)支撐。而整合臨床設(shè)備數(shù)據(jù)是一項枯燥、機(jī)械且乏味的工作，大部分整合的數(shù)據(jù)都僅作為備份儲存，可復(fù)用性不高。而通過移動互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集管理平臺能夠給予個體完整的數(shù)據(jù)分析庫，為臨床診斷及治療甚至于科研方面提供了大量、連續(xù)的數(shù)據(jù)資料，奠定了大數(shù)據(jù)分析的堅實基礎(chǔ)[1-2]。此外，隨著設(shè)備軟硬件技術(shù)要求越來越高度集成化，無論醫(yī)護(hù)人員還是工程師，僅靠一兩次的培訓(xùn)就想將設(shè)備操作知識學(xué)習(xí)到位是非常困難的，需要充分調(diào)動和激發(fā)設(shè)備操作人員的積極性和主觀能動性。目前眾多醫(yī)院都擁有專業(yè)的設(shè)備管理系統(tǒng)，但是系統(tǒng)設(shè)計思想都僅限于用電腦作為交互對象，由于醫(yī)護(hù)人員工作的特殊性，不能做到類似在電腦旁來查閱或處理設(shè)備相關(guān)的信息，若設(shè)備出現(xiàn)狀況，不能立即將現(xiàn)場情況報修給工程人員，等醫(yī)護(hù)人員通過電腦報修時，期間就錯過許多有參考性的設(shè)備現(xiàn)場信息，所以電腦作為交互對象有它的局限性和缺陷。手機(jī)是最常用的通訊設(shè)備，人們習(xí)慣用手機(jī)作為記事儲存器，將日常事物通過文字、圖片、視頻等方式儲存起來。若把手機(jī)應(yīng)用于設(shè)備管理系統(tǒng)中，將相關(guān)的設(shè)備信息和業(yè)務(wù)通過手機(jī)APP進(jìn)行顯示和操作，在線與院里各設(shè)備管理審核部門無縫隙鏈接起來，做到設(shè)備電子管理規(guī)范化、強(qiáng)制化和流程化。

1 系統(tǒng)設(shè)計

1.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

系統(tǒng)采用B/S模式（瀏覽器/服務(wù)器），基于ASPX.NET技術(shù)做后端服務(wù)端數(shù)據(jù)，用靜態(tài)技術(shù)HTML5做手機(jī)APP客戶前端，支持Android、IOS兩大手機(jī)平臺系統(tǒng)。通過SQL數(shù)據(jù)庫作為存儲我們醫(yī)工科的數(shù)據(jù)庫，Win2003系統(tǒng)作為放置服務(wù)端數(shù)據(jù)平臺。APP客戶端通過NET技術(shù)提供的ashx靜態(tài)接口文件處理前后端的信息交互，如圖1。

圖1 系統(tǒng)平臺設(shè)計示意圖

1.2 系統(tǒng)的設(shè)計及分析

基于設(shè)備的生存周期管理定義[3]以及科室對醫(yī)療設(shè)備功能需求，本系統(tǒng)設(shè)置設(shè)備驗收、培訓(xùn)、檢修、計量質(zhì)控、報廢五個功能模塊，用戶在使用APP訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫時，根據(jù)工作職責(zé)的不同分別設(shè)置工程人員、臨床醫(yī)護(hù)工作者及院領(lǐng)導(dǎo)三個角色，每個角色在登錄系統(tǒng)APP時，系統(tǒng)根據(jù)用戶權(quán)限，顯示出相應(yīng)的應(yīng)用界面。院領(lǐng)導(dǎo)或工程人員可以擁有全院設(shè)備各模塊信息全權(quán)的瀏覽權(quán)限，而科室只能瀏覽本科室設(shè)備的相關(guān)信息；使用人員登錄后，還可通過手機(jī)APP在線掃碼，可直接獲取單臺設(shè)備的各模塊信息，并且還可以進(jìn)入維修業(yè)務(wù)和報廢業(yè)務(wù)的流程化申請報批程序中，如圖2。

圖2 手機(jī)App端實現(xiàn)功能設(shè)計

1.3 設(shè)備驗收模塊

設(shè)備信息采集一般包括設(shè)備名稱、型號、編號、科室、廠家資質(zhì)、出廠日期、購置日期、驗收日期、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備圖片、教程附件等，如圖3所示。通過系統(tǒng)后臺，將這些信息錄入到設(shè)備基礎(chǔ)信息庫，并定義每臺新設(shè)備唯一的序列號，待信息錄入完畢后自動生成二維碼圖片，使用時將該圖片打印粘貼到相應(yīng)設(shè)備明顯處，設(shè)備的其他功能模塊以設(shè)備序列號作為數(shù)據(jù)庫外鍵索引，引導(dǎo)系統(tǒng)掃碼識別模塊。

圖3 添加設(shè)備基礎(chǔ)信息頁

1.4 設(shè)備維修模塊

通過手機(jī)APP前端進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)備報修流程，科室進(jìn)入APP程序通過選擇設(shè)備“掃碼報修”功能，掃描設(shè)備儀器上的二維碼開始建立電子維修表格，系統(tǒng)會自動導(dǎo)入設(shè)備基礎(chǔ)信息，醫(yī)護(hù)人員的工作只需填寫故障現(xiàn)象。通過手機(jī)照相功能上傳設(shè)備當(dāng)時的一個狀態(tài)（可以是若干圖片或者一段視頻）；工程人員通過查看并受理報修申請，根據(jù)維修的一個狀態(tài)，APP系統(tǒng)將字體顏色分為“藍(lán)色”“綠色”“黃色”“紅色”，分別代表“未受理”“已受理”“延期”“報廢”四種狀態(tài)，工程師可根據(jù)顏色區(qū)別工作的優(yōu)先級別，選擇進(jìn)入維修受理頁面，查看報修內(nèi)容，并定時更新維修的進(jìn)度，如圖4。

圖4 設(shè)備報修流程圖

1.5 設(shè)備計量質(zhì)控模塊

2014年重新完善修訂最新頒布的《醫(yī)療器械監(jiān)督管理條例》要求對第一類、第二類醫(yī)療設(shè)備必須出示質(zhì)量合格文件[4-5]，我院每年都對強(qiáng)檢目錄范圍內(nèi)的各種強(qiáng)檢設(shè)備進(jìn)行定期檢查，存在大量計量質(zhì)控數(shù)據(jù)檔案。這些數(shù)據(jù)作為大數(shù)據(jù)分析的素材，可以幫助監(jiān)控設(shè)備的健康狀況，對作預(yù)防性維修方案提供堅強(qiáng)有力的依據(jù)。通過設(shè)備計量質(zhì)控模塊的后臺操作，將檢測結(jié)果錄入到系統(tǒng)里，由前端APP進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，院領(lǐng)導(dǎo)、工程人員、醫(yī)護(hù)人員都可以了解我院每一臺強(qiáng)檢目錄內(nèi)設(shè)備的健康狀況，檢測結(jié)果報告，并通過系統(tǒng)，可提前通知臨床科室將即將到期的強(qiáng)檢設(shè)備送往設(shè)備科進(jìn)行定期檢測。

1.6 設(shè)備報廢模塊

當(dāng)設(shè)備性能無法滿足臨床要求或者維修價值高于自身價值時，使用科室可向設(shè)備科提交設(shè)備報廢申請，通過手機(jī)APP掃碼設(shè)備二維碼，進(jìn)入APP報廢電子流程如圖5所示，工程人員到現(xiàn)場確認(rèn)設(shè)備狀態(tài)，采集報廢時設(shè)備的狀態(tài)圖片和最終安置的位置圖片，將包括其核驗后的工程意見一同更新并繼續(xù)經(jīng)其他審核部門進(jìn)行報廢流程完善。根據(jù)設(shè)備報廢規(guī)范，設(shè)備在經(jīng)設(shè)備科初步核驗后，基于設(shè)備報廢級別設(shè)定的價格規(guī)定[6]，除了設(shè)備科外，還需逐級審核，各部門可以通過手機(jī)APP對設(shè)備報廢信息進(jìn)行進(jìn)度查看、反復(fù)核實，并持續(xù)將各部門的意見信息更新到報廢電子流程，直至所有部門通過審核后，經(jīng)由設(shè)備科最終結(jié)束電子報廢流程的最終確認(rèn)。由于設(shè)備報廢流程是一個復(fù)雜、持久的操作，審核期間，設(shè)備科必須要經(jīng)過各部門審核一致通過后才有權(quán)對報廢設(shè)備進(jìn)行拆卸、變賣、丟棄[7]，所以通過手機(jī)報廢模塊，可避免由于報廢周期過久導(dǎo)致設(shè)備信息丟失或失全。

圖5 設(shè)備報廢流程圖

1.7 設(shè)備培訓(xùn)模塊

在實際工作中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，臨床科室報修的所謂故障有相當(dāng)一部分屬于“偽故障”，即由于操作不當(dāng)或違規(guī)操作導(dǎo)致的設(shè)備非正常運(yùn)行, 這就提醒我們要重視設(shè)備的操作和保養(yǎng)培訓(xùn)工作。除了新設(shè)備的學(xué)習(xí), 還要不定期的對在用設(shè)備進(jìn)行“二次培訓(xùn)”[8]。設(shè)備培訓(xùn)模塊由文字、圖片、視頻組成，采用電子技術(shù)分布手冊標(biāo)準(zhǔn)[9]，將設(shè)備教程、維修、經(jīng)驗、前沿技術(shù)等素材通過圖片切割、篇章文字錄入等方式將設(shè)備培訓(xùn)資料細(xì)分為一個個最小單元，如圖6。從醫(yī)院各級領(lǐng)導(dǎo)到設(shè)備管理部門、臨床醫(yī)技科室通過手機(jī)APP可從后臺數(shù)據(jù)庫隨時查看設(shè)備的培訓(xùn)資料，系統(tǒng)可通過條件引擎精準(zhǔn)查閱到所需的資料，也可通過掃碼，直接定位某單一設(shè)備，不僅學(xué)習(xí)該設(shè)備的操作，也可在設(shè)備遇到故障時候利用APP的快速查閱幫助解決實際問題。

圖6 設(shè)備資料庫組成

1.8 設(shè)備大數(shù)據(jù)構(gòu)架設(shè)計

設(shè)備大數(shù)據(jù)信息包含設(shè)備基礎(chǔ)信息、維修信息、計量質(zhì)控信息和報廢信息，按照倒金字塔模式將四大信息塊進(jìn)行分層并由下往上進(jìn)行信息累計堆疊，越是高層信息聚合量越大，最終將維修經(jīng)驗、設(shè)備的計量質(zhì)控大數(shù)據(jù)、設(shè)備技術(shù)資料、個人經(jīng)驗、前沿技術(shù)等有用的資料以圖片、文字、視頻等方式匯集提供給頂層的設(shè)備資料庫，如圖7。當(dāng)使用者需要查閱資料可通過手機(jī)APP，通過搜索引擎可做到精確查閱，而且也可通過“選擇模塊+掃碼”可直接查閱至某設(shè)備的信息庫。通過大數(shù)據(jù)架構(gòu)，解決以往“數(shù)據(jù)想用卻找不到”“找到卻還需繼續(xù)翻找需要的部分”“想學(xué)習(xí)資料卻鎖在檔案室”的尷尬界面。

圖7 設(shè)備大數(shù)據(jù)架構(gòu)圖

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 二維碼生成和掃碼功能的實現(xiàn)

二維碼的生成是一個2D矩陣型，由特定的幾何圖形按一定規(guī)律在二維方向上分布黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息。二維碼的優(yōu)勢在于二維碼的平臺是基于手機(jī)，用的是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行掃碼識別[10]。二維碼利用靜態(tài)前端技術(shù)語言進(jìn)行開發(fā)，其中JQUERY是一個快速開發(fā)、語言規(guī)范更為簡潔的JavaScript代碼庫，其特點(diǎn)是用戶可利用開放的JQUERY庫里各種已打包好的插件進(jìn)行自行開發(fā)項目。QRCode.js就是一個用于生成二維碼圖片的JQUERY庫插件。通過引用該插件開發(fā)可生成所需的二維碼。在建立新設(shè)備基礎(chǔ)信息錄入時，通過一定規(guī)則后臺系統(tǒng)自動生成一行序列號，該序列號通過QRCode.JS命令“MakeCode（序列號）”即可生成二維碼圖片，用戶通過手機(jī)APP選擇“模塊ID”+“掃碼”，即可獲得各層數(shù)據(jù)模塊的入口。

手機(jī)二維碼掃描技術(shù)是通過調(diào)取手機(jī)的攝像頭，利用HTML5技術(shù)中MUI技術(shù)進(jìn)行手機(jī)掃描開發(fā)。HTML5是由萬維網(wǎng)聯(lián)盟HTML最新修訂版本，其標(biāo)準(zhǔn)是XHTML2.0，其新引進(jìn)的語法特征能夠在移動設(shè)備上支持多媒體，能更好地適應(yīng)移動端設(shè)備[11]。MUI技術(shù)具體的命令介紹如表1，其中命令Barcode是設(shè)置將手機(jī)攝像頭變成掃描控件的樣式和構(gòu)造，令攝像頭焦距形成一個掃碼框，可以對二維碼自動的聚焦和識別二維碼中的序列號。而二維碼若是存在手機(jī)的一張圖片，則需要用另一命令barScan進(jìn)行打開手機(jī)相冊，獲取圖片二維碼并自動識別碼中序列號。

表1 MUI二維碼關(guān)鍵命令

2.2 數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出功能

系統(tǒng)通過導(dǎo)入導(dǎo)出功能，數(shù)據(jù)以XLS后綴的EXCEL表格形式進(jìn)行導(dǎo)出導(dǎo)入，有利于鋪助工程師在辦公時候和辦公軟件office進(jìn)行數(shù)據(jù)自由切換，增加工作靈活性、機(jī)動性，符合設(shè)備科復(fù)雜多樣性的工作需求，如圖8。

圖8 設(shè)備基礎(chǔ)信息列表

數(shù)據(jù)導(dǎo)入技術(shù)在于引用OFFICE辦公軟件的Microsoft.ACE.OLEDB庫，服務(wù)器基于ASP.NET語言通過命令“OleDbConnection”對Microsoft.ACE.OLEDB庫進(jìn)行連接，要求導(dǎo)入的數(shù)據(jù)列名和數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)表列名一致對應(yīng)，通過ASP.NET文件上傳控件FileUpload對EXCEL表格數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫操作。

數(shù)據(jù)導(dǎo)出則需要將WEB默認(rèn)的GB2312字符編碼格式變成UTF-8編碼，防止EXCEL導(dǎo)出的字段出現(xiàn)亂碼，ASPX.NET運(yùn)用類庫IO數(shù)據(jù)流處理StringWriter和HtmlTextWriter命令將EXCLE表格字符串轉(zhuǎn)變成ISO互聯(lián)網(wǎng)識別的IO數(shù)據(jù)流，再通過ASP.ENT控件GRIDVIEW作為數(shù)據(jù)載體將數(shù)據(jù)以EXCEL表格形式導(dǎo)出。

3 應(yīng)用效果

自2019年10月至2020年3月，系統(tǒng)投入臨床使用，針對系統(tǒng)線上的使用率和資料庫共享情況分別作了線圖和餅圖來進(jìn)行數(shù)據(jù)對比，如圖9。在系統(tǒng)初投入運(yùn)用期間，由于考慮臨床醫(yī)護(hù)人員操作習(xí)慣轉(zhuǎn)變需要時間適應(yīng)，系統(tǒng)在2019年10至12月期間一直處于試用階段，臨床還是傾向于使用電話作業(yè)。于2020年初開始，全院強(qiáng)制使用APP系統(tǒng)后，線上報修業(yè)務(wù)呈遞增方式，電話報修從每月報修165單/月降至30單/月，經(jīng)調(diào)查，其原因一是年紀(jì)較大的一批醫(yī)護(hù)人員還未能熟悉掌握手機(jī)APP平臺的操作，二是借著報修電話摻雜著其他業(yè)務(wù)以及一些技術(shù)手冊專業(yè)術(shù)語問題的請教等。而線上報修從2019年10月的0單到2020年2月一直維持著190～198單/月的飽和狀態(tài)，說明線上業(yè)務(wù)已開始被使用者接受，系統(tǒng)的設(shè)計理念是符合臨床的實際需求的。分析設(shè)備資料庫共享情況可得，在未開通APP系統(tǒng)之前，資料庫通常都由設(shè)備科負(fù)責(zé)儲存，大多以紙質(zhì)版進(jìn)行封箱存檔，許多資料沒辦法得到很好的利用和共享，通過分析可知，設(shè)備操作的閱讀量超1/2，證明目前的臨床設(shè)備的一個復(fù)雜性程度，多數(shù)人都需要通過反復(fù)學(xué)習(xí)設(shè)備操作來鞏固記憶；另外，在實際設(shè)備出現(xiàn)故障時，臨床第一時間會通過APP里的技術(shù)手冊做簡單的故障處理，未解決的情況才會通過線上報修，臨床逐漸充當(dāng)了設(shè)備管理員的角色。維修和計量質(zhì)控模塊閱讀量占比達(dá)1/4，經(jīng)調(diào)查，超80%的臨床護(hù)士都認(rèn)為維修和計量質(zhì)控這兩個模塊跟他們的設(shè)備管理業(yè)務(wù)緊密相關(guān)，臨床必須每天掌握自己科室設(shè)備的健康狀況和去向；計量質(zhì)控模塊由于有APP線上系統(tǒng)的監(jiān)督，導(dǎo)致臨床科室自覺做到定時翻看自己科室的設(shè)備的計量質(zhì)控情況，按時將即將過期的設(shè)備送往設(shè)備科。

圖9 2019年10月—2020年3月系統(tǒng)數(shù)據(jù)表圖

4 討論

隨著時代的發(fā)展，設(shè)備科精細(xì)化管理逐漸引入到醫(yī)院管理中，我們不僅需要與時俱進(jìn)，實現(xiàn)電子信息化[12]，而且隨著設(shè)備管理工作的復(fù)雜化、范圍廣的特點(diǎn)，設(shè)備保障信息化仍需不斷發(fā)展。目前設(shè)備管理出現(xiàn)許多新技術(shù)和新概念，比如設(shè)備交互式電子技術(shù)手冊的研究、繼續(xù)開發(fā)二維碼技術(shù)在設(shè)備管理方面的優(yōu)勢、醫(yī)療設(shè)備預(yù)防性維修新概念、醫(yī)療設(shè)備計量質(zhì)控管理策略等[13-16]，但卻尚未研發(fā)過一款適合醫(yī)院臨床、院方、設(shè)備科三方關(guān)于設(shè)備管理業(yè)務(wù)融合在一起的手機(jī)APP。設(shè)備科的工作無論如何發(fā)展，都必須圍繞著設(shè)備的生存周期來進(jìn)行管理，且需要各部門之間的相互配合來共同完成管理工作。利用手機(jī)平臺APP的優(yōu)勢，不僅可以把設(shè)備科各類工作進(jìn)行功能分類歸納，還可以將各種管理新技術(shù)、新理念進(jìn)行整合并添加到我們的APP系統(tǒng)里，以APP手機(jī)平臺為基礎(chǔ)，后期還可繼續(xù)挖掘更多設(shè)備管理鋪助性功能，善于利用網(wǎng)絡(luò)WEB、多媒體、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)不斷擴(kuò)展和充實設(shè)備科的各項業(yè)務(wù)，實現(xiàn)工作精細(xì)化的高質(zhì)量管理。