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【摘要】該文設計了一套以國際間通用的HL7數據格式協議為基礎，以實際醫療設備數據為來源的信息采集和統一整合的管理系統軟件，對各品牌醫療設備的信息進行分類、篩選及轉換，并在Web端實現數據的可視化，使得各品牌設備之間無障礙地進行數據信息交換和共享，最終達到醫院醫療設備能更穩定高效地將病人的各項生理體征傳遞給醫生護士，以實現更有效地為病人診療的目的。
【關鍵詞】HL7協議;醫療設備管理;軟件系統
0引言
近年來，隨著國家的大力扶持以及人們對醫療服務水平要求的提高，醫院業務快速擴展，醫療機構面臨新的挑戰。其中，醫療設備信息化的出現和發展已經成為當今醫療衛生行業的重要部分［1］。加強醫院醫療設備的信息化建設，是提高醫療管理和醫療服務水平、效率和質量的重要途徑［2］。但是目前醫院的醫療設備管理比較混亂，由于采購品牌不同，各廠家存在明顯的技術差異，因為原有技術手段的局限及各品牌醫療設備的差異，給出的信息系統的技術與架構都以不同的獨立形式展示，從而使信息等數據不能得到有效地整合和共享［3］。設備資產的信息數據往往只能在自身品牌內進行交互，缺少跨品牌的集中管理能力。即使同一品牌的設備，由于技術更新速度的加快，新老設備之間的數據無法完整共享的情況也時有發生。無法優化整合各個醫療設備的患者臨床指征數據、醫療設備的運行狀況、維修維護情況對醫護人員以及設備的管理人員，帶來了極大的不便，對患者的生命保障也帶來了潛在的風險。醫院信息化的發展不能有效提高，成為醫院管理發展方向的一大障礙［4］。因此，設計一套以醫療設備數據為基礎的信息采集和統一整合的系統，實現各品牌醫療設備數據的集成共享以及可視化是醫院管理的當務之急［5］。
1HL7協議
為了解決各品牌系統之間異構的問題，使得各系統間信息無阻礙的交換和共享，從而實現行業內部以及行業間的資源的整合，目前最好的辦法就是參與信息交換與共享的各方共同遵循一個信息交換的編碼標準。其中國際間流行的HL7(HealthLevel7)標準就是一個理想的選擇。HL7是醫療領域不同應用之間電子數據傳輸的協議，是由HL7組織制定并由ANSI批準實施的一個行業標準［6－7］。HL7的使命就是為了達成臨床上跨平臺的應用，支援醫療服務和臨床病人護理管理［8］，同時提供信息交換、管理和整合的標準，讓各醫療信息系統間的信息交換變得更加簡單暢通［9］。HL7協議作為醫療領域不同應用之間電子數據傳輸的協議，當前在歐美等發達國家的醫療領域的集成應用是非常多的［10］。這些國家的醫療信息網中，大多數是以HL7為交換格式，匯集了不同廠商用來設計應用軟件之間界面的標準格式，HL7協議支持基于多個醫療信息系統之間完成底層數據交換［11］，通過對數據的采集整合工作，對HL7消息的構建與解析，非標準數據通過HL7引擎轉化為HL7標準數據，使數據得到了跨品牌、跨平臺、跨系統的數據交互［12］。與歐美發達國家相比，我國對于醫療數據交換標準的研究起步較晚，并且對于信息系統的集成方面發展得也較慢，特別是參照HL7協議設計醫療設備管理系統的醫院又少之又少［13］?？v觀國內醫療行業，幾乎沒有一個管理系統可以實現多品牌、多系統、多種類的醫療設備集中展示的功能，只有單一品牌同類別設備的中央站呈現［14］。這無疑給醫療設備的監督帶來了巨大的障礙。為了能盡量做到醫療設備的實時監管，了解病人病情的發展趨勢，只能采用管理人員定時查看和手動抄錄的方式。另外醫療設備本身也不提供標準化的數據輸出功能，從而造成監測的數據往往無法長時間保存，比如重癥監護室中很多病人的監護信息只能通過護士手動輸入電腦的記錄方式在報表中進行體現。這無疑大大加重了醫生護士的工作量，并且由于人工抄錄，容易發生不可控的因素，從而耽誤了病人的醫治，產生不可挽回的損失。為了避免這些不必要的情況發生，一個可以在各大品牌設備系統間采集和整合信息的管理軟件就顯得尤為重要。
2設備管理軟件的設計
該設備管理軟件的設計主要分為三個步驟:環境部署，數據采集，軟件編寫及可視化。
2．1環境部署
通過調研目前醫院某病區現有的呼吸機、監護儀、中央監護系統的品牌、型號、數量以及各自的分布，完成硬件部署:構建局域網，完成網絡信息的配置，使網絡互通。通過對局域網的搭建，對數據采集器、接入點AP(Accesspoint)、以太網(Ethernet)等的使用，我們確保各個醫療設備即使在不同的樓層，信息網絡也能通暢運行。
2．2數據采集
暢通的網絡確保數據能最終到達中間站或者設備科的終端處理機器，依托該網絡，各品牌醫療設備獨立的HL7格式數據得以成功采集。此時的數據仍是各個品牌自己實現的基于HL7標準的格式數據。該數據包含了一些元數據(metadata)，比如在信息頭(MSH)里的數據來源(MINDRAY_EGATE-WAY)、編碼方式(UTF8)等一些并不是很重要的信息;但也包含了重要信息比如設備編號、病人信息、測量種類(如ECG心率)、測量結果等。
2．3軟件編寫及可視化
如上節所述，各個品牌的數據雖是基于HL7協議，但仍有不同。同時，作為源數據它的可讀性(readability)很差，不適合作為可視化的最終輸出。因此，我們的目標即編寫一套軟件，按照醫院的具體管理要求，并基于HL7協議，從采集的各品牌原始數據中篩選出興趣項(itemofinterest)，并進行歸納處理，最終轉換成易于管理、閱讀及維護的格式(如json格式)，寫入數據庫。為簡化示例，假設醫院有不同品牌的呼吸機(A，B)以及監護儀(B，C)，數據的采集及轉換流程。其中，轉換軟件是整個系統的關鍵。它通過接受HL7格式數據為輸入，進行解析、分類，輸出更為通用的數據格式(json格式)。json格式是javas-cript的腳本語言的子集，作為輕量級的數據交換格式，有可讀性、易用性、解析性、擴展性等特點［15］，同時，json格式在數據傳輸效率方面也表現優異［16］。因此，無論是與數據庫的交互以及后來的可視化，甚至于未來對系統的升級擴展，json由于其廣泛的支持和使用都有極大的優勢。該醫療設備測量的具體信息，如測量種類(ECG心率，呼吸頻率等)，以及測量結果。當我們擁有了json格式的數據后，我們將它們寫入數據庫，以便以后隨便的查閱，調取。如圖3所示。由于數據庫的高響應和同步性，我們得以確保轉換成功的json數據能夠即時的以HTML形式呈現給醫院管理人員。同時，Web網頁也可以隨時查詢儲存在數據庫里的記錄，比如某一臺醫療設備過去一周的測量數據，并制成列表或圖表，以求對病人的體征數據記錄有更加直觀的了解和管理。
3結束語
本文提出了一套基于HL7協議的醫療設備管理系統的設計，以醫療設備為對象，以設備運行的真實數據為基礎，實現醫療設備的高效管控，包括:設備的可控、可視、可管三個方面。可控:在業務平臺框架中通過醫療設備數據自動采集，實現醫療設備運維的自動化交接，運維服務可以由設備自身發動流程，通過綁定相關已設定的業務流程實現設備與運維管理的自動化交接，這樣對于意外情況的發生可以按照事先規定的準則和程序進行快速處理，系統也能對流程中出現偏差進行自動化監管。從而提高業務流程的可控性?？梢?實現設備信息的實時獲取和記錄，醫療設備的管理人員和病區的醫護工作者可以在任何需要的時刻，能夠得到所需的信息;無論從時間(歷史，當前)或空間(地區，部門)或者類別，都能多角度對設備信息進行追溯和查看。可視化需求包括:醫療設備運行數據的可視化，包括患者生命體征數值以及波形的實時顯示;資產信息的可視化，包括具體到某一個資產或設備的基礎信息，故障及維修歷史，保修合同等等;資產狀態的可視化，包括運行，故障預警，維修中等等;工作流程的可視化;績效管理的可視化，包括時間、成本和質量績效等等?？晒?對于醫療設備管理的難點在于數據的真實性問題，傳統的管理方式是由人介入后進行被動式的管理，這種方式直接造成了很多的問題和故障都是在故障發生一段時間后發現的，另外數據的記錄也存在遺漏、錯記等一系列問題。如果無法準確地獲取設備的信息數據，那么設備必然無法實現精細化、精準化的管理，通過管理軟件系統，可以實現部分臨床及生命支撐設備的實時監控，提升醫療設備管理的可管理性，進而提升醫護質量水平。
作者:程清源 嚴榮國 單位:上海理工大學 上海中醫藥大學附屬岳陽中西醫結合醫院
