曲新亮，李達(dá)，杜洋

1.山東第一醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 設(shè)備科，山東 濟南 250014；2.山東職業(yè)學(xué)院 電氣系，山東 濟南 250104

引言

2020年新型冠狀病毒疫情席卷全球[1]，疫情對全球各國人民的經(jīng)濟、生活、生產(chǎn)秩序產(chǎn)生了深刻的影響。在抗疫、防疫的大環(huán)境下，如何減少非必要的接觸成為關(guān)注的熱點。目前，信息技術(shù)特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備不斷更新?lián)Q代，特別是5G技術(shù)的發(fā)展和5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋使得遠(yuǎn)程通信中數(shù)據(jù)量和帶寬不再是瓶頸[2]。將計量與信息技術(shù)相結(jié)合，計量+互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)模式[3-6]成為近幾年研究的熱點。

所謂遠(yuǎn)程校準(zhǔn)[7]所指的仍然是一種校準(zhǔn)過程，而且這一過程仍然離不開傳統(tǒng)校準(zhǔn)的幾個要素：高等級計量標(biāo)準(zhǔn)、被校儀器、檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范、數(shù)據(jù)采集和處理。與傳統(tǒng)校準(zhǔn)不同的地方在于：遠(yuǎn)程校準(zhǔn)通過采用某種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使被校儀器和校準(zhǔn)人員可以處于不同的地理位置，即校準(zhǔn)人員通過某種計算機技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，控制標(biāo)準(zhǔn)器，最終實現(xiàn)對被校設(shè)備的校準(zhǔn)操作。

很多學(xué)者針對多種計量器具的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)展開研究。美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所針對電量多功能校準(zhǔn)儀構(gòu)建了遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)[8]；英國國家物理研究院基于網(wǎng)絡(luò)分析儀構(gòu)建了高精度高頻阻抗校準(zhǔn)服務(wù)的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)[9]；意大利都靈理工大學(xué)Carullo等[10]提出了針對數(shù)據(jù)采集卡的校準(zhǔn)系統(tǒng)；中國測試技術(shù)研究院方超等[11]提出了醫(yī)用核素活度計遠(yuǎn)程檢定方法；申斌等[12]提出了X射線拍片機輸出劑量的遠(yuǎn)程監(jiān)測和校準(zhǔn)方法。上述研究涉及電量、高頻阻抗、醫(yī)用活度計、X射線機等計量。目前比較典型的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)或遠(yuǎn)程測量系統(tǒng)[13]如圖1所示，在物理上通常有以下幾個部分組成：現(xiàn)場部分、網(wǎng)絡(luò)部分、遠(yuǎn)端部分?，F(xiàn)場部分通常包括待校準(zhǔn)設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)器、采集器等，網(wǎng)絡(luò)部分包括上網(wǎng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備等，遠(yuǎn)端部分包括服務(wù)器、遠(yuǎn)程操作軟件、遠(yuǎn)程計量人員等。另外中國計量大學(xué)孫磊等[14]提出雙通道醫(yī)用輸液泵自動校準(zhǔn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可同時實現(xiàn)2臺輸液泵的計量校準(zhǔn)，但該系統(tǒng)還是基于傳統(tǒng)的校準(zhǔn)模式，不具備遠(yuǎn)程校準(zhǔn)功能。截至目前，國內(nèi)外還沒有關(guān)于輸液泵遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)的相關(guān)論文或研制的系統(tǒng)公開發(fā)表。

圖1 典型遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)

本論文在上述典型的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出一種非接觸式醫(yī)用輸液泵遠(yuǎn)程測量校準(zhǔn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有良好的適用性且使用簡單方便，人機界面友好，具有良好的實用效果。

1 輸液泵傳統(tǒng)校準(zhǔn)方法

一般臨床上需要根據(jù)患者身體狀況和藥物的性質(zhì)控制適當(dāng)?shù)撵o脈輸液速度，輸液速度過快，可能會引發(fā)患者的不適、中毒，甚至水腫、心力衰竭；輸液速度過慢，則可能導(dǎo)致患者輸液藥量不足，影響治療效果[15]。因此，醫(yī)用輸液泵要求能夠準(zhǔn)確控制液體流速，線性度良好，不產(chǎn)生流速脈沖，能夠均勻、準(zhǔn)確地將液體泵入患者體內(nèi)，并且能夠?qū)崟r對氣泡、空針、阻塞等情況進(jìn)行檢測以保證患者輸液安全。輸液泵的臨床應(yīng)用風(fēng)險引發(fā)人們的關(guān)注，美國醫(yī)療機構(gòu)每年發(fā)布的“10大病人安全問題”中均有輸液泵相關(guān)的問題。因此加強輸液泵的計量校準(zhǔn)成為輸液泵質(zhì)量安全的重要保障[16]。

輸液泵傳統(tǒng)的校準(zhǔn)方法量值傳遞方式是利用輸液泵檢測儀校準(zhǔn)，計量人員攜帶標(biāo)準(zhǔn)器到達(dá)計量現(xiàn)場，按照國家校準(zhǔn)規(guī)范要求，將量值從計量標(biāo)準(zhǔn)器傳遞到工作計量器具。按照輸液泵的校準(zhǔn)規(guī)范要求[17]，在用輸液泵的校準(zhǔn)項目包括：外觀及功能性檢查、流量相對示值誤差、流量示值重復(fù)性、阻塞報警誤差。其主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 輸液泵校準(zhǔn)主要技術(shù)指標(biāo)

流量相對示值誤差按照公式(1)計算：

流量示值重復(fù)性按公式(2)計算：

式中：bi為被校儀器第i校準(zhǔn)點的流量示值重復(fù)性；R為檢測儀在第i校準(zhǔn)點3次測量值的極差，mL/h。取上述各校準(zhǔn)點的最大示值重復(fù)性作為校準(zhǔn)結(jié)果。

阻塞報警誤差按公式(3)或公式(4)計算：

式中：Δp為被校儀器阻塞報警絕對誤差，kPa；Δpt為被校儀器阻塞報警相對誤差；ps為被校儀器阻塞報警設(shè)定值，kPa；pc為檢測儀測得的阻塞報警閾值，kPa。

從長期的實踐過程來看，傳統(tǒng)的校準(zhǔn)方式存在一些無法避免的弊端：① 計量人員需要到達(dá)計量現(xiàn)場，這不但增加了路途時間而且難以避免與相關(guān)人員發(fā)生接觸，在防疫的大環(huán)境下，顯然是不利于疫情防控； ② 受制于人員、時間等限制，計量校準(zhǔn)工作有時間間隔，只能定期進(jìn)行，無法滿足醫(yī)院對于醫(yī)用設(shè)備的質(zhì)控需求；③ 現(xiàn)場計量人員只能“單線程”工作無法“多線程”工作，無法同時響應(yīng)多點多地的計量操作和計量請求，難以提高工作效率，工作效率低下；④ 計量過程中流量示值的記錄需要計量人員現(xiàn)場手動記錄，工作量巨大，費時費力而且容易導(dǎo)致人為錯誤的發(fā)生。

由于傳統(tǒng)校準(zhǔn)方式存在上述問題，為有效解決這些問題，本文提出一種遠(yuǎn)程輸液泵校準(zhǔn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有效克服了傳統(tǒng)校準(zhǔn)方式存在的問題，取得了良好的效果。

2 醫(yī)用輸液泵遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)

2.1 遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)組成

遠(yuǎn)程校準(zhǔn)功能是通過遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸來實現(xiàn)的。本論文設(shè)計的整個輸液泵遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)包括：輸液泵標(biāo)準(zhǔn)器、實時傳輸系統(tǒng)、遠(yuǎn)端服務(wù)器、計量人員等幾部分。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

輸液泵標(biāo)準(zhǔn)器采用市場上常見廠家生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)器，在此基礎(chǔ)之上對該標(biāo)準(zhǔn)器按照本系統(tǒng)的具體要求進(jìn)行相應(yīng)的二次開發(fā)：對物理通信RJ45接口進(jìn)行開發(fā)并增加通信相關(guān)的軟件功能，包括TCP/IP協(xié)議棧的支持、IP地址的分配及配置、應(yīng)用層通信協(xié)議等內(nèi)容。實時傳輸部分采用SIM卡/WiFi集成模塊，可同時支持移動通信網(wǎng)絡(luò)和WiFi網(wǎng)絡(luò)，可根據(jù)客觀條件對通信方式進(jìn)行選擇。對于遠(yuǎn)程服務(wù)器，考慮到本系統(tǒng)軟件的開發(fā)容量及運行條件以及本系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能等條件，服務(wù)器采用主流Windows操作系統(tǒng)Win7/Win10，CPU要求Intel i3及以上，內(nèi)存4 G及以上，硬盤200 G及以上，具備網(wǎng)絡(luò)通信能力，服務(wù)器軟件使用easyUI開發(fā)Web程序，考慮到遠(yuǎn)程校準(zhǔn)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量不是很大，選用SQLite小型數(shù)據(jù)庫完全可以滿足使用需求。遠(yuǎn)程計量人員則是指具有輸液泵相應(yīng)校準(zhǔn)資質(zhì)的人員。系統(tǒng)各部分功能組成說明如下：

（1）輸液泵標(biāo)準(zhǔn)器：經(jīng)過量值溯源的用于校準(zhǔn)輸液泵的標(biāo)準(zhǔn)器具。該輸液泵標(biāo)準(zhǔn)器由顯示屏、操作面板、測速傳感器、輸入輸出接口、主控板、電源模塊等硬件部分組成；內(nèi)置操作軟件可支持流速實時顯示、數(shù)據(jù)存儲、與實時傳輸系統(tǒng)建立鏈接、接收控制指令并完成相應(yīng)的操作、返回相應(yīng)的應(yīng)答信號等功能。輸液泵標(biāo)準(zhǔn)器將測得的流量、阻塞壓力等輸液泵參數(shù)通過實時傳輸系統(tǒng)傳送到遠(yuǎn)端服務(wù)器，為遠(yuǎn)程計量人員提供校準(zhǔn)依據(jù)。

（2）實時傳輸系統(tǒng)：與標(biāo)準(zhǔn)器建立鏈接，將標(biāo)準(zhǔn)器的計量數(shù)值進(jìn)行實時采集；與遠(yuǎn)端服務(wù)器建立服務(wù)鏈接，并通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實時傳輸；將遠(yuǎn)程控制端指令下發(fā)輸液泵標(biāo)準(zhǔn)器，并將輸液泵標(biāo)準(zhǔn)器應(yīng)答信號返回遠(yuǎn)程控制端。

（3）遠(yuǎn)端服務(wù)器：與實時傳輸系統(tǒng)建立鏈接，接收實時傳輸系統(tǒng)上傳的計量數(shù)據(jù)并以適當(dāng)?shù)姆绞酱鎯?；以適當(dāng)?shù)姆绞斤@示標(biāo)準(zhǔn)器的計量數(shù)值供計量人員觀察；按要求產(chǎn)生對標(biāo)準(zhǔn)器的控制指令并下發(fā)，接收應(yīng)答信號；按照校準(zhǔn)規(guī)程要求可自動完成校準(zhǔn)數(shù)值的計算；完成數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)檢索等數(shù)據(jù)管理功能。

（4）遠(yuǎn)程計量人員：發(fā)出控制指令，完成人機交互操作；作出校準(zhǔn)結(jié)果合格與否的判斷。

2.2 具體實施方案

具體實施方案如圖3所示。

圖3 具體實施方案

輸液泵標(biāo)準(zhǔn)器通過PCI接口與指令交互/數(shù)據(jù)采集模塊相連，標(biāo)準(zhǔn)器通過該接口輸出測量數(shù)據(jù)、接收操作指令并返回指令應(yīng)答等。數(shù)據(jù)采集模塊將標(biāo)準(zhǔn)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換并進(jìn)行編解碼、封裝等處理，最后將打包好的數(shù)據(jù)通過標(biāo)準(zhǔn)器輸出。指令交互模塊負(fù)責(zé)指令的上傳和下達(dá)：接收來自上一級模塊的控制指令，將指令傳送到標(biāo)準(zhǔn)器；接收標(biāo)準(zhǔn)器的應(yīng)答指令，傳送到上一級的模塊。網(wǎng)絡(luò)模塊負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的通訊功能，是整個系統(tǒng)的通信核心。通過公共或者私有網(wǎng)絡(luò)與上級服務(wù)器進(jìn)行通信。該模塊的網(wǎng)絡(luò)功能包括廣域網(wǎng)WLAN、WiFi、移動通信網(wǎng)（2G/3G/4G/5G）等，可根據(jù)實際應(yīng)用場景進(jìn)行選擇。服務(wù)器、數(shù)據(jù)采集/指令交互模塊可以調(diào)用該模塊的功能，通過該模塊實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的鏈接、數(shù)據(jù)的傳輸、指令的傳遞等功能。指令解釋模塊負(fù)責(zé)解釋來自人機接口的指令并將指令傳送至服務(wù)器，解釋來自下一級模塊的指令并傳送到服務(wù)器。服務(wù)器是整個系統(tǒng)的核心，相當(dāng)于整個系統(tǒng)的“大腦”，是人機交互的媒介和窗口。接收來自計量人員的操作控制指令，通過指令解釋模塊解釋指令，然后將指令通過網(wǎng)絡(luò)模塊、指令交互模塊下傳到輸液泵標(biāo)準(zhǔn)器。接收來自下級模塊的應(yīng)答指令，通過指令解釋模塊解釋，然后根據(jù)解釋結(jié)果做進(jìn)一步處理；輸液泵標(biāo)準(zhǔn)器輸出測量數(shù)值經(jīng)數(shù)據(jù)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊到服務(wù)器進(jìn)行接收并按照預(yù)先要求對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分類、累計、計算、檢索、管理等處理，然后將最終數(shù)值輸出到數(shù)值顯示部分進(jìn)行顯示處理。人機接口是計量人員與整個系統(tǒng)進(jìn)行交互和控制的接口，起到橋梁和紐帶的作用。數(shù)據(jù)處理部分負(fù)責(zé)測量數(shù)值的處理功能，一般通過嵌入數(shù)據(jù)庫功能實現(xiàn)。可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、分類、累計、計算、按字段檢索、管理等處理功能。數(shù)據(jù)顯示部分負(fù)責(zé)整個測量數(shù)值的顯示，可按照計量人員的要求顯示相應(yīng)的數(shù)值，界面友好，數(shù)值易讀易懂；負(fù)責(zé)人機操作界面的顯示，控制指令以人機友好的形式顯示。

2.3 Web系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)需要實現(xiàn)對標(biāo)準(zhǔn)器輸出數(shù)值的采集存儲、網(wǎng)絡(luò)連接、遠(yuǎn)程設(shè)備的 TCP 實時監(jiān)聽，并解析數(shù)據(jù)，將解析數(shù)據(jù)存入位于服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)且對其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)采用前臺技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢、管理及其 Excel導(dǎo)出，以圖表形式展示數(shù)據(jù)。

前端采用easyUI進(jìn)行框架設(shè)計和編程。easyUI是一種基于jQuery的用戶界面插件集合，easyUI為創(chuàng)建現(xiàn)代化、互動、JavaScript應(yīng)用程序，提供必要的功能[18]。使用easyUI不需要編寫很多代碼，就可以定義用戶界面[19]。后臺數(shù)據(jù)庫選擇輕型數(shù)據(jù)庫SQLite[20]，它占用資源非常低，支持Windows/Linux/Unix等主流的操作系統(tǒng)[21]，比起Mysql、PostgreSQL等數(shù)據(jù)庫來講，它的處理速度比他們都快，SQLite完全能滿足本系統(tǒng)的設(shè)計需求。

2.4 輸液泵遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)的研制

本論文在上述結(jié)構(gòu)框架和工作原理的基礎(chǔ)上，研制了輸液泵遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)。圖4為本文研制系統(tǒng)服務(wù)器軟件界面，界面左側(cè)為6個功能模塊，按照使用需求分別點擊相應(yīng)的功能模塊進(jìn)行操作。當(dāng)點擊某一功能模塊時，軟件會自動進(jìn)入功能模塊界面，使用者按照界面提示操作即可。同時軟件提供系統(tǒng)設(shè)置和幫助菜單，以便使用者更好地使用軟件。目前，該軟件為1.0版本，后期會在該版本基礎(chǔ)上進(jìn)一步更新升級。

圖4 系統(tǒng)服務(wù)器軟件界面

圖5為本文研制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集/指令交互模塊，該模塊用來完成對標(biāo)準(zhǔn)器的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)輸出，標(biāo)準(zhǔn)器與服務(wù)器之間的指令傳遞等功能。該模塊內(nèi)置于標(biāo)準(zhǔn)器內(nèi)部，通過內(nèi)部PCI插槽與標(biāo)準(zhǔn)器主板通信，這樣設(shè)計的好處是通信速度快，性能穩(wěn)定，符合主流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低開發(fā)難度。

圖5 數(shù)據(jù)采集/指令交互模塊

圖6為本文的網(wǎng)絡(luò)通信路由器。該路由器支持WiFi和SIM兩種方式，并設(shè)有3根天線，其中2根WiFi天線，1根移動網(wǎng)絡(luò)天線。該路由器通過RJ45接口與輸液泵標(biāo)準(zhǔn)器連接，起到標(biāo)準(zhǔn)器與服務(wù)器之間數(shù)據(jù)通信的功能。

圖6 網(wǎng)絡(luò)通信模塊

圖7為本文研制的輸液泵遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)現(xiàn)場工作圖，包括輸液袋及輸液管路、輸液泵、輸液泵標(biāo)準(zhǔn)器、網(wǎng)絡(luò)模塊、服務(wù)器等部分。實際上遠(yuǎn)程服務(wù)器位于遠(yuǎn)端，本文為拍照片方便將服務(wù)器擺放到現(xiàn)場。其工作的大致流程如下：輸液管路連接好之后，輸液泵設(shè)置流速點擊開始輸液，在遠(yuǎn)程服務(wù)器上點擊開始校準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)器將測量的數(shù)值通過網(wǎng)絡(luò)模塊上傳到服務(wù)器；點擊結(jié)束校準(zhǔn)，服務(wù)器不再接收測量數(shù)值；點擊數(shù)據(jù)處理，服務(wù)器開始計算校準(zhǔn)相關(guān)數(shù)值，并給出計算結(jié)果作為校準(zhǔn)合格與否的判斷依據(jù)。

圖7 輸液泵遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)現(xiàn)場演示圖

3 本系統(tǒng)使用流程及應(yīng)用效果

3.1 系統(tǒng)工作流程

該流程圖描述了遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)的使用流程，同時在測量過程中，任何人無法對數(shù)據(jù)進(jìn)行任何的修改，數(shù)據(jù)直接上傳并保存在服務(wù)器上，見圖8。

圖8 系統(tǒng)工作流程圖

3.2 使用效果

本文系統(tǒng)校準(zhǔn)一臺輸液泵時間取決于并發(fā)數(shù)即同時進(jìn)行校準(zhǔn)的臺數(shù)，本系統(tǒng)最多可支持并發(fā)數(shù)為4。采用SPSS 17.0數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行綜合處理，進(jìn)行t或卡方檢驗，以P＞0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。設(shè)定參照組和觀察組，每組各50臺輸液泵。參照組采用傳統(tǒng)校準(zhǔn)方法對輸液泵進(jìn)行校準(zhǔn)，觀察組采用本文方法對輸液泵進(jìn)行校準(zhǔn)。觀察組分別取并發(fā)數(shù)=2、并發(fā)數(shù)=3、并發(fā)數(shù)=4等幾種情況，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，具體數(shù)值如表2所示。本文提出的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)校準(zhǔn)方法大大節(jié)約了校準(zhǔn)時間、提高了工作效率。

表2 兩組校準(zhǔn)時間比較（±s，min）

表2 兩組校準(zhǔn)時間比較（±s，min）

組別 例數(shù) 第一次校準(zhǔn)時間第二次校準(zhǔn)時間第三次校準(zhǔn)時間參照組 50 20.3±2.4 21±3.1 20.5±2.1觀察組 50 10.2±1.1(并發(fā)數(shù)=2)6.8±0.8(并發(fā)數(shù)=3)5.1±1.3(并發(fā)數(shù)=4)χ2值 4.046 4.236 4.326 P值 0.030 0.024 0.040

同時為了驗證本系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)方法有更高的準(zhǔn)確性，避免人為錯誤，本論文特別做了如下的對比實驗：選取200臺輸液泵的現(xiàn)場手動校準(zhǔn)原始數(shù)據(jù)，輸入本論文系統(tǒng)進(jìn)行流量相對示值誤差的計算，將本系統(tǒng)的計算結(jié)果與手動計算結(jié)果進(jìn)行一一對比。若結(jié)果一致則認(rèn)為計算無誤；若結(jié)果不一致則選取三位有資質(zhì)的校準(zhǔn)人員分別計算，然后將三人的計算結(jié)果與本系統(tǒng)計算結(jié)果、手動計算結(jié)果進(jìn)行對比，判定計算錯誤一方。由該對比實驗，將200組數(shù)據(jù)一一對比判定，最后計算手動校準(zhǔn)方法與本系統(tǒng)方法的正確率。該實驗共進(jìn)行三次，設(shè)參照組和觀察組。手動校準(zhǔn)結(jié)果作為參照組：手動校準(zhǔn)結(jié)果中分別有3次、4次、3次計算錯誤，計算正確率分別為98.5%、98%、98.5%；本文系統(tǒng)計算結(jié)果作為觀察組：本文系統(tǒng)計算結(jié)果正確率分別為100%、100%、100%，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）（表3）。本文提出的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)手動校準(zhǔn)方法能夠避免人為錯誤、具有更高的準(zhǔn)確性。

表3 兩組計算結(jié)果比較（%）

4 討論與總結(jié)

隨著5G等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛覆蓋，伴隨著疫情對全球各國生產(chǎn)、生活方式產(chǎn)生深刻而深遠(yuǎn)的影響，越來越多的基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)方法被研究者關(guān)注，醫(yī)學(xué)器具的遠(yuǎn)程計量已成為研究的熱點和未來醫(yī)學(xué)計量發(fā)展的趨勢之一。本文在一般的醫(yī)學(xué)器具遠(yuǎn)程計量模型基礎(chǔ)之上，針對輸液泵的特點提出了一種適用于輸液泵的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)。本文系統(tǒng)由標(biāo)準(zhǔn)器、網(wǎng)絡(luò)模塊、遠(yuǎn)程服務(wù)器、遠(yuǎn)程計量人員等幾部分組成。輸液泵標(biāo)準(zhǔn)器在主流品牌廠家標(biāo)準(zhǔn)器基礎(chǔ)上，根據(jù)本文系統(tǒng)需要進(jìn)行相應(yīng)的二次開發(fā)，使之能夠支持多路并發(fā)的校準(zhǔn)需求。網(wǎng)絡(luò)模塊采用可以支持WiFi和移動通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)模塊，可以根據(jù)實際需求靈活選擇。根據(jù)本系統(tǒng)軟件的容量和運行環(huán)境等的需求，服務(wù)器選擇市場上主流的Windows操作系統(tǒng)，主流配置的工作站以及SQLite數(shù)據(jù)庫，采用EasyUI進(jìn)行Web程序開發(fā)。與傳統(tǒng)校準(zhǔn)模式相比，本系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程校準(zhǔn)并實現(xiàn)多路并發(fā)校準(zhǔn)。與孫磊等[14]提出的方法相比，本文并發(fā)通路數(shù)是其研究結(jié)果的2倍，意味著本文系統(tǒng)的效率是倍加的，同時實現(xiàn)了其沒有的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)功能，證明了本文研制系統(tǒng)的先進(jìn)性。

由于實際應(yīng)用中的網(wǎng)絡(luò)條件千差萬別，而網(wǎng)絡(luò)條件又是系統(tǒng)能否穩(wěn)定工作的基石。因此，下一步應(yīng)盡量優(yōu)化本系統(tǒng)的程序和信令流程，使系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)帶寬、延遲、丟包、鏈路利用率[22]等獲得最優(yōu)的魯棒性[23]。下一步還可在本系統(tǒng)的框架基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究注射泵的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)。

遠(yuǎn)程校準(zhǔn)實現(xiàn)的方式方法多種多樣，不管是從硬件結(jié)構(gòu)還是從軟件編程方式看，都沒有唯一或者統(tǒng)一的解決方案。只有根據(jù)不同的校準(zhǔn)過程和校準(zhǔn)目的，綜合考慮校準(zhǔn)過程中的實際情況，對各種方案反復(fù)衡量才能設(shè)計出具有良好性價比的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)系統(tǒng)。