实现基于自组网和物联网的医疗设备综合管理系统设计

针对传统医疗设备管理系统电子信息化方面的不足，设计一种新的基于自组网和物联网技术医疗设备综合管理系统，以提高医院对医疗设备的管理效率。方法：引入自组网和云计算网络技术，实现各个管理系统模块之间快速无缝链接，并提供完善的操作手册和设备状态等信息。结果：该系统采用了新型监控和无线组网技术，具有监控医院所有医疗仪器设备的运行状况，并记录和统计各种运行信息，实现对医院所有医疗仪器设备的管理、跟踪和统计等功能；此外，提供的手册可以方便地检查仪器设备的健康状态，以便于维护和维修。

物联网作为下一代互联网技术，结合工业化和信息化，将会从根本上改变行业的形态，极大地推动技术进步，改善人们生活条件。物联网技术在医疗领域的应用潜力巨大，能够帮助医院实现对患者的智能化医疗和对物的智能化管理。随着现代医疗技术的发展，检测技术逐步更新，医疗仪器设备不论从种类上还是数量上都有了极大的增加，而如何管理众多设备，提高其使用效率，减少浪费，对医疗单位提出了更大的挑战。

随着医疗设备管理系统的不断发展，物联网技术在该领域得到了广泛关注，已经成为提高医疗设备管理效率的关键技术之一。就应用角度而言，采用现代传感器技术，无线自组网技术和综合信息处理技术可以更科学有效地管理医院的医疗仪器设备，将医院主要的医疗仪器设备接入物联网中，通过云计算网络提供多种途径的实时访问、查询和管理，从而可以高速、高效地操控和运行医院医疗设备管理，降低医疗仪器设备的使用和维护成本，避免重复浪费，有效提升医院的核心竞争力。

针对传统医疗设备管理电子化信息方面的不足，本研究引入自组网和云计算技术，提出了一种基于自组网和物联网技术医疗设备综合管理系统，其中，自组网技术可以让整个无线网络实现自组建、自诊断、自愈合及自路由，减少了用户参与，极大的提供网络的工作效率。引入的云计算网络技术，可以将医院(用户)、卫生管理机构、医疗设备厂商及维护厂商等覆盖到系统中，统计不同厂家的各种医疗设备的使用情况、故障情况、采购成本以及使用和维护成本等；设计了通用的接口协议，将医疗设备的研发、生产、销售、使用、反馈、维护和管理等各个环节统一起来，有效推进整个产业链的进步。本研究提出的综合管理系统通过实际部署测试使用，验证了系统的可靠性和有效性。

1 医疗设备综合管理系统设计

基于自组网和物联网技术的医疗设备综合管理系统是采用监控终端监控医疗仪器设备的运行状况，通过无线接口将运行信息发送给服务器，服务器则记录并统计各个医疗仪器的状态信息，提供实时监控的窗口显示。服务器端需建立本地和云端数据库，记录设备信息，提供操作手册和运行记录等信息。服务器端和云端软件还可根据需要自动提供各种格式内容的报表。为获得医疗仪器设备的位置信息，系统将集成已有的射频识别(radio frequency identification，RFID)技术，在医疗仪器设备贴上RFID标签，在各科室、病区门口设立卡口，扫描进出的医疗仪器设备。除此之外，监控终端还可以通过获知自身挂载在哪个无线网桥下来得到自身的大致位置。

基于自组网和物联网技术医疗设备综合管理系统中所有设备都可以采用在线升级的方式更新固件和软件，在硬件设计上充分考虑了冗余和备份，如更新失败仍可以自恢复到先前版本。

基于自组网和物联网技术医疗设备综合管理系统的功能模块主要包括：①监控终端：监控医疗设备的运行状态，提供无线传输和路由功能；②主控接口模块：通过服务器的串口为服务器提供无线接口；③无线网桥：提供与监控终端的无线连接，并通过WiFi或有线以太网连接服务器；④服务器：主要是软件部分，记录各个医疗设备的运行状态，提供操作手册和运行记录，输出各种格式内容的报表，除此之外还负责其他硬件模块的管理和配置；⑤云计算网络服务器：汇总所有的单体服务器，提供云端的数据库和访问接口，支持远程访问，可部署在各个独立的服务器上，其系统整体架构如图1所示。

 

2 医疗设备综合管理系统关键技术

对于所有物联网系统而言，信息的检测和传输是系统设计的难点。监控终端设备需要检测医疗仪器设备的运行状态，要求能够低功耗运行，且可通过无线网络传输数据，无缝兼容医疗仪器，将监控终端设计成设备电源线形式，使用者无需额外操作，即可使监控终端正常工作。本研究提出的医疗设备综合管理系统所采用的关键技术主要包括：检测技术、无线自组网技术和云计算网络技术等。

2.1 检测技术

监控终端设备采用CS5460芯片采集被测仪器设备的运行电压电流信号，以此来判断被测设备是否运行以及实时功率，CS5460芯片是用于功率测量芯片，其性能和稳定性要求能够满足本系统的需求。为采集更详细的信息，监控终端设备还提供USB接口和RS232串口用于连接被测仪器，采用仪器设备厂商提供的接口，定义收集仪器设备的运行日志，故障代码等运行信息，并将其通过无线接口模块发送给服务器。监控终端的软、硬件架构如2图、图3所示。