王與榮，姚文坡，朱興喜，戚仕濤，吳 敏，王星星，劉鐵兵

基于現(xiàn)代信息技術(shù)的野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺構(gòu)建與應(yīng)用

王與榮，姚文坡，朱興喜，戚仕濤，吳 敏，王星星，劉鐵兵

目的：為適應(yīng)現(xiàn)代化醫(yī)療衛(wèi)勤保障的特點，解決野戰(zhàn)醫(yī)療衛(wèi)勤裝備日常運作環(huán)節(jié)中面臨的難題，利用現(xiàn)代信息化技術(shù)構(gòu)建野戰(zhàn)醫(yī)療衛(wèi)生裝備管理系統(tǒng)。方法：野戰(zhàn)醫(yī)院醫(yī)療衛(wèi)生裝備管理平臺利用射頻識別和短距離無線通信技術(shù)，實現(xiàn)戰(zhàn)備物資日常管理的自動化。結(jié)果：研究、構(gòu)建野戰(zhàn)醫(yī)院醫(yī)療衛(wèi)生裝備管理平臺，完成管理平臺各個模塊的研發(fā)，推廣應(yīng)用于野戰(zhàn)醫(yī)院、野戰(zhàn)醫(yī)療所或國家應(yīng)急醫(yī)療救援隊等單位，并在實訓和演習中試用。結(jié)論：通過野戰(zhàn)醫(yī)院醫(yī)療衛(wèi)生裝備管理平臺的研究和推廣應(yīng)用，有效提升了野戰(zhàn)醫(yī)院的衛(wèi)勤保障能力，為戰(zhàn)士安全提供了充分保障。

野戰(zhàn)裝備；管理平臺；短距離無線通信；射頻識別技術(shù)

0 引言

隨著各種高科技在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的應(yīng)用，現(xiàn)代戰(zhàn)爭致傷因素以及致傷生理病理呈現(xiàn)多樣性和復雜性的特點，參戰(zhàn)人員在戰(zhàn)斗中受到傷害的可能性和傷害程度都大幅升高，高戰(zhàn)爭致殘率會給戰(zhàn)時、戰(zhàn)后的國家?guī)韲乐氐慕?jīng)濟和社會問題[1]。醫(yī)療戰(zhàn)備物資作為開展醫(yī)療救護工作的基礎(chǔ)保障，其全面充分籌備、科學合理的抽組攜行等都成為制約野戰(zhàn)醫(yī)療救治工作能否成功展開和傷病員能否成功救治的關(guān)鍵[2]。

目前，野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生戰(zhàn)備物資管理基本還靠手工操作[3-4]，效率低、易出錯，無法實現(xiàn)戰(zhàn)備物資應(yīng)急動員，也無法滿足戰(zhàn)備倉庫物資日常管理和應(yīng)急抽組、動員的要求。個別單位采用簡單初步的基于無源射頻識別技術(shù)（radio frequency identification，RFID）的電子標簽[5]方式對野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)勤裝備進行電子化管理，但由于技術(shù)限制，系統(tǒng)僅完成紙質(zhì)介質(zhì)向電子介質(zhì)的初步過渡，未能實現(xiàn)更多的管理功能，應(yīng)用價值受到限制。為有效提高野戰(zhàn)醫(yī)院醫(yī)療戰(zhàn)備物資管理水平、效率和效能，我院充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)研發(fā)野戰(zhàn)醫(yī)院醫(yī)療衛(wèi)生裝備管理平臺，實現(xiàn)戰(zhàn)備物資管理的信息化和自動化，為突發(fā)事件的應(yīng)急救援提供有力的保障。

1 野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺的基本功能

野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺主要完成醫(yī)療戰(zhàn)備物資的常規(guī)籌備、日常管理、存儲流通、應(yīng)急動員、抽組攜行和優(yōu)化保障等工作。平臺充分利用計算機信息技術(shù)、RFID技術(shù)和短距離無線通信技術(shù)，通過構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)，安置協(xié)調(diào)器、定位節(jié)點以及傳感器，并且研制多用途的電子卡片，實現(xiàn)批量戰(zhàn)備物資出入庫的自動登記管理、戰(zhàn)備物資狀況的實時巡檢，以及快速自動定位搜索。在戰(zhàn)時醫(yī)療裝備物資自動化管理的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)戰(zhàn)備物資的抽組和優(yōu)化抽組管理、應(yīng)急動員和籌備管理，以及物資有效性和周轉(zhuǎn)工作管理。野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺構(gòu)架模型如圖1所示。

2 野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺的基本技術(shù)

2.1 ZigBee技術(shù)

ZigBee技術(shù)是近年來迅速發(fā)展起來的一種短距離無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[6-7]，網(wǎng)絡(luò)主要由網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)路由器和終端設(shè)備組成。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器是ZigBee網(wǎng)絡(luò)中啟動和控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)的建立由協(xié)調(diào)器發(fā)起；網(wǎng)絡(luò)路由器是擴展網(wǎng)絡(luò)覆蓋的設(shè)備，可以聯(lián)系到協(xié)調(diào)器和其他路由器；終端設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)的客戶端，與具體的設(shè)備相關(guān)聯(lián)。在構(gòu)建野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺時，所有的戰(zhàn)備物資管理設(shè)備和被管理的戰(zhàn)備物資儲運單元甚至每件戰(zhàn)備物資均映射在ZigBee網(wǎng)絡(luò)的不同功能節(jié)點上。

圖1 野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺構(gòu)架模型

2.2 RFID技術(shù)

RFID技術(shù)是一種無源的近距離無線通信技術(shù)[8]。射頻識別標簽在特定功率射頻作用下產(chǎn)生相應(yīng)電能，并通過射頻信號與讀寫設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換傳輸，實現(xiàn)信息的讀入和讀出。射頻標簽數(shù)據(jù)容量有限，并且其讀寫距離較短，但是射頻識別標簽電路簡單，容易加工制作成電子標簽[9]，因此，可以大量應(yīng)用于戰(zhàn)備物資的管理。射頻識別標簽用于批量戰(zhàn)備物資的管理，可有效降低管理人員勞動強度，提高工作效率。

3 野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺的功能模塊

根據(jù)野戰(zhàn)醫(yī)院戰(zhàn)備物資管理工作的實際情況和在實戰(zhàn)演練中對戰(zhàn)備物資管理的要求，野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺涉及戰(zhàn)備物資出入庫、動員以及抽組等各個功能模塊，以實現(xiàn)戰(zhàn)備物資信息化、自動化管理。

3.1 戰(zhàn)備物資出入庫和裝箱管理

戰(zhàn)備物資到庫后，將物資信息錄入數(shù)據(jù)庫并完成戰(zhàn)備物資的入庫登記。為方便戰(zhàn)備物資的儲運和抽組調(diào)撥，有必要對物資進行拆分，在需要的情況下進行再包裝。戰(zhàn)備物資拆分包裝后，通過戰(zhàn)備物資管理終端對物資信息進行錄入修改，并為每個戰(zhàn)備物資包裝生成唯一的包裝代碼錄入數(shù)據(jù)庫；同時，由物資管理終端計算機或PDA驅(qū)動射頻標簽打印機打印射頻標簽，在射頻標簽中記錄包裝代碼，貼在分包后的戰(zhàn)備物資外包裝上，完成分包戰(zhàn)備物資的標志。

拆分包裝標志后的戰(zhàn)備物資根據(jù)野戰(zhàn)醫(yī)院抽組預案進行儲運單元的組裝。物資組裝后，對存儲單元的射頻識別標簽進行掃描，然后通過ZigBee短距離無線通信網(wǎng)讀出包裝內(nèi)的物資信息。對拆分的包裝重組后，再通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)將這些戰(zhàn)備物資信息寫入戰(zhàn)備物資儲運單元電子卡，并實時更新數(shù)據(jù)庫中的信息。

3.2 戰(zhàn)備倉庫物資的巡檢、盤點及環(huán)境參數(shù)檢測

在野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺中，對戰(zhàn)備倉庫內(nèi)物資的巡檢、盤點以及環(huán)境檢測通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)進行。在倉庫管理人員操作下，由數(shù)據(jù)服務(wù)器或終端計算機。向網(wǎng)絡(luò)中所有的戰(zhàn)備物資儲運單元的電子卡片發(fā)送巡檢或檢測指令，電子卡片和傳感器隨即執(zhí)行指令，然后通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)向相應(yīng)的設(shè)備發(fā)送執(zhí)行結(jié)果。另外，也可以預設(shè)傳感器節(jié)點和電子卡片報警門限，當傳感器節(jié)點和電子卡片檢測到的環(huán)境參數(shù)超過報警門限，立即啟動報警通信聯(lián)絡(luò)，主動向相關(guān)終端發(fā)送報警信息。

3.3 戰(zhàn)備倉庫遠程監(jiān)測監(jiān)控和自動巡查盤點

戰(zhàn)備倉庫遠程監(jiān)測監(jiān)控和自動巡查盤點是野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺的一個獨特功能，在戰(zhàn)備倉庫無人值守時，戰(zhàn)備倉庫監(jiān)測監(jiān)控和戰(zhàn)備物資巡檢盤點信息匯總到ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，再通過局域網(wǎng)等將監(jiān)測和巡檢信息傳向遠程監(jiān)控終端，遠程值班人員通過相關(guān)數(shù)據(jù)了解戰(zhàn)備倉庫狀況或及時將一些操作指令反饋到戰(zhàn)備倉庫，從而實現(xiàn)遠程監(jiān)測監(jiān)控和自動巡查盤點。

3.4 戰(zhàn)備物資的現(xiàn)場快速自動定位搜索

ZigBee可以實現(xiàn)節(jié)點的快速定位，并且已知位置的路由器數(shù)量越多、位置越集中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的定位精度越高。在戰(zhàn)備倉庫里，定位節(jié)點與傳感器節(jié)點相結(jié)合構(gòu)成立體定位網(wǎng)格；在野外駐地，定位節(jié)點平均分布在駐地平面上，構(gòu)成平面定位網(wǎng)格。戰(zhàn)備物資的定位信息直觀地顯示在終端計算機或PDA中的定位地圖上，為戰(zhàn)備物資的快速查找提供方便。另外，在特殊情況下，戰(zhàn)備物資需要利用直升機等交通工具進行低空拋投或速降，利用自動定位搜索可以成功解決散落戰(zhàn)備物資的集中搜索這一難題。

3.5 野戰(zhàn)醫(yī)院戰(zhàn)備物資抽組和優(yōu)化抽組管理

戰(zhàn)備物資的科學合理抽組包含2個方面：（1）針對緊急醫(yī)療救援任務(wù)的行動預案，預先抽組一定基數(shù)的戰(zhàn)備物資，接到救援任務(wù)指令后立即攜行；（2）結(jié)合日常醫(yī)療工作實踐，按最小消耗基數(shù)籌備一定數(shù)量戰(zhàn)備物資，分包成最基本包裝，在有需要時快速生成物資抽組方案和裝箱策略，并完成物資組裝和攜行。在野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺中，可以對庫存物資進行實時監(jiān)測和定位，并可以通過數(shù)據(jù)庫信息獲得可以利用物資的信息，實現(xiàn)快速生成物資抽組方案和裝箱策略，自動引導戰(zhàn)備物資的快速組裝。

3.6 戰(zhàn)備物資的應(yīng)急動員管理

戰(zhàn)備動員是軍事或應(yīng)急行動中常用措施，需要建立有效、暢通的物資征集、調(diào)撥渠道。野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺可以將戰(zhàn)備物資的應(yīng)急動員渠道實現(xiàn)計算機信息化、自動化管理，并且按照優(yōu)化的周期，定期自動考察渠道的有效與暢通情況，對渠道的主、副和備用優(yōu)先級自動調(diào)整。另外，在戰(zhàn)備倉庫貯存的戰(zhàn)備物資日常例行的定期周轉(zhuǎn)補充時，隨機啟動戰(zhàn)備物資應(yīng)急動員體系，考察體系的運轉(zhuǎn)情況，對存在的問題及時調(diào)整、處理，以保證戰(zhàn)備物資應(yīng)急動員體系始終處于最佳運行狀態(tài)。

3.7 戰(zhàn)備物資有效性和周轉(zhuǎn)工作管理

戰(zhàn)備物資有效性和周轉(zhuǎn)工作管理[10]主要涉及對戰(zhàn)備物資進行有效性管理，定期予以淘汰更新，以保證戰(zhàn)備物資的有效性和安全性。通過利用野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺對戰(zhàn)備物資自動巡檢和盤點，可以實時掌握所有戰(zhàn)備物資的詳細信息，在戰(zhàn)備物資失效前的一段時間，及時調(diào)出即將失效的戰(zhàn)備物資用于臨床工作，同時，適時補充新生產(chǎn)的戰(zhàn)備物資，確保庫存戰(zhàn)備物資的有效性。

4 野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺的實施

野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺主要包括管理平臺的搭建和短距離網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，其中平臺的搭建需要服務(wù)器終端計算機等，而ZigBee網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建需要協(xié)調(diào)器、定位節(jié)點以及傳感器節(jié)點。

4.1 數(shù)據(jù)服務(wù)器、終端計算機和PDA

數(shù)據(jù)服務(wù)器用于戰(zhàn)備物資信息的存儲和調(diào)用、庫存信息備份及其優(yōu)化方案的計算推演等，終端計算機用于戰(zhàn)備倉庫戰(zhàn)備物資的日常維護與管理等，兩者主要工作于戰(zhàn)備倉庫和作戰(zhàn)指揮室，其工作環(huán)境不甚惡劣，對其要求也不高。PDA日常等同于個人計算機，但是在野外執(zhí)行醫(yī)療救援任務(wù)時將擔負戰(zhàn)備物資管理計算機的全部任務(wù)，由于工作于環(huán)境惡劣的野外救援現(xiàn)場，因此對PDA的要求非常高。

4.2 ZigBee的構(gòu)建

為了在庫房或野外救援現(xiàn)場構(gòu)建ZigBee網(wǎng)絡(luò)，需要網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、定位節(jié)點和傳感器進行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、參數(shù)傳輸以及監(jiān)控[11]，實施中還要有大量的電子卡片進行配套使用。

網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器負責發(fā)起、構(gòu)建和協(xié)調(diào)管理ZigBee網(wǎng)絡(luò)，另外，協(xié)調(diào)器還配備調(diào)制解調(diào)器和以太網(wǎng)或光纖網(wǎng)接口，可以將短距離無線通信網(wǎng)與電話網(wǎng)或局域網(wǎng)等信息網(wǎng)連接，實施戰(zhàn)備倉庫的遠程監(jiān)控；網(wǎng)絡(luò)定位節(jié)點可以由ZigBee網(wǎng)絡(luò)的路由器或終端設(shè)備節(jié)點充當，定位節(jié)點的位置相對固定，通過2～3個定位節(jié)點的位置可以確定短距離無線網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點的位置，定位節(jié)點越多，定位越精確；網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點主要用于監(jiān)測戰(zhàn)備倉庫內(nèi)環(huán)境參數(shù)，將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端設(shè)備或協(xié)調(diào)器，實現(xiàn)戰(zhàn)備物資的實時盤查和遠程監(jiān)控。ZigBee網(wǎng)絡(luò)通常搭建于戰(zhàn)備倉庫，但有時需要在野外救援現(xiàn)場構(gòu)建，因此對網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、定位節(jié)點以及傳感器都有較高的要求。

5 野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺的應(yīng)用

為適應(yīng)野戰(zhàn)醫(yī)院建設(shè)與發(fā)展需要，我們在遠離市區(qū)的野戰(zhàn)醫(yī)院訓練中心籌建了一個面積約2 000 m2的標準衛(wèi)勤戰(zhàn)備物資庫；另外，為了滿足衛(wèi)勤戰(zhàn)備和應(yīng)急醫(yī)療救援需要，在野戰(zhàn)醫(yī)院的應(yīng)急值班分隊駐地另建設(shè)了一個面積約200 m2的應(yīng)急值班分隊戰(zhàn)備物資庫。標準戰(zhàn)備物資庫和應(yīng)急值班分隊戰(zhàn)備物資庫內(nèi)戰(zhàn)備物資均置于標準軍用儲運箱內(nèi)并上架擺放，物資架為雙面架，在庫房內(nèi)呈成行成列分布。每節(jié)物資架約2 m高、4 m寬、1.5 m深，在每節(jié)物資架的頂部平均設(shè)置網(wǎng)絡(luò)路由器和定位節(jié)點2～3個，用于戰(zhàn)備物資儲運箱組的信息傳輸和定位；在庫房四面、八角合適位置設(shè)置網(wǎng)絡(luò)路由器和定位節(jié)點約10～30個，用于庫房內(nèi)環(huán)境監(jiān)測、每節(jié)戰(zhàn)備物資架的信息傳輸和定位。庫房內(nèi)的路由器和定位節(jié)點之間用有線局域網(wǎng)連接，標準戰(zhàn)備物資庫和應(yīng)急值班分隊戰(zhàn)備物資庫之間用光纖網(wǎng)連接，管理信息中心設(shè)置在野戰(zhàn)醫(yī)院的應(yīng)急值班分隊駐地值班室附近。

戰(zhàn)備物資入庫后，野戰(zhàn)醫(yī)院衛(wèi)生裝備管理平臺對其進行出入庫和裝箱管理。通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)將這些戰(zhàn)備物資信息寫入儲運箱內(nèi)的電子卡，并實時更新數(shù)據(jù)庫中的信息。儲運箱內(nèi)的電子卡作為網(wǎng)絡(luò)信息終端，用于記錄儲運箱內(nèi)的戰(zhàn)備物資信息和標定儲運箱在戰(zhàn)備物資架或戰(zhàn)備物資庫房中的位置。

6 結(jié)語

野戰(zhàn)醫(yī)院醫(yī)療衛(wèi)生裝備管理平臺的研究與建設(shè)成功解決了野戰(zhàn)醫(yī)院戰(zhàn)備物資的常規(guī)籌備、日常管理、存貯流通、應(yīng)急動員、抽組攜行和優(yōu)化保障等工作和環(huán)節(jié)中面臨的諸多難題。通過野戰(zhàn)醫(yī)院醫(yī)療衛(wèi)生裝備管理平臺建設(shè)的研究和推廣應(yīng)用，有效提升野戰(zhàn)醫(yī)院的衛(wèi)勤保障能力，減少戰(zhàn)斗減員，提高戰(zhàn)斗能力，同時降低傷員的病死率、致殘率和致殘程度，緩解戰(zhàn)爭給國家?guī)淼慕?jīng)濟和社會壓力，促進社會主義經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展。野戰(zhàn)醫(yī)院醫(yī)療衛(wèi)生裝備管理平臺同時還應(yīng)用于國家應(yīng)急醫(yī)療救援隊的應(yīng)急醫(yī)療物資的管理，特別是近年來，各種災害或事故頻發(fā)和由此所帶來人員傷害的數(shù)量有所上升，對應(yīng)急醫(yī)療救援需求呼聲越來越高，對國家各級應(yīng)急醫(yī)療救援體系的建立和管理水平的提高要求也越來越高。

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（????）（????）

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（收稿：2014-05-23 修回：2014-09-17）

Construction and application of field hospital medical equipment management platform based on modern information technologies

WANG Yu-rong,YAO Wen-po,ZHU Xing-xi,QI Shi-tao,WU Min,WANG Xing-xing,LIU Tie-bing
（Nanjing General Hospital of Nanjing Military Command,Nanjing 210002,China）

ObjectiveTo construct field medical equipment management system with information technologies for modern medical support.MethodsRF identification and short-range wireless communication were used to realize daily auto management of combat readiness materials.ResultsThe platform and its modules were developed and then applied in field hospital,field medical station,national emergency medical rescue unit and etc.Trials were carried out in the training and exercise.ConclusionThe platform enhances the medical supportability of field hospital.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（1）：35-37，42]

field equipment;management platform;short-range wireless communication;RFID

R318；R197.324

A

1003-8868（2015）01-0035-04

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.01.035

王與榮（1960—），男，博士，副院長，主任醫(yī)師，教授，博士研究生導師，主要從事骨科學、衛(wèi)勤管理方面的研究工作。

210002南京，南京軍區(qū)南京總醫(yī)院（王與榮，姚文坡，朱興喜，戚仕濤，吳 敏，王星星，劉鐵兵）

劉鐵兵，E-mail：NJBULL@163.com