基于物联网的多媒体手术标本病理送检系统的设计与实现

高 红，李建平

无锡市第三人民医院：1 信息科；2 肝胆胰中心， 江苏 无锡 214041

·医院信息化·

基于物联网的多媒体手术标本病理送检系统的设计与实现

高 红1，李建平2

无锡市第三人民医院：1信息科；2肝胆胰中心， 江苏 无锡 214041

物联网技术是近年来发展起来的一种新兴技术。文章介绍了物联网技术在多媒体手术标本病理送检系统中的应用：对过去的送检流程进行了全面优化，确保了手术标本的安全送达，实现整个过程的可追溯性管理，为病理医师提供更加详尽的病理信息，同时实现快速病检结果的及时准确反馈。

标本病理送检；手持终端；Web Service

病理检查是确诊患者疾病的重要手段之一。目前，医院的手术标本病理送检过程中大部分做法还处于手工记录阶段，这种方式难免造成偏差，甚至造成标本弄错，因此必须借助现代化的计算机信息系统，使工作人员填写病理申请单、核对交接过程中得到准确、及时的记录。

无锡市第三人民医院研发的手术标本病理送检系统，可使医疗工作人员减少手术标本病理送检过程中的差错，提高标本送检的工作效率。同时，由于使用智能手持终端等专业设备，减少了人为记录环节造成的误差，可大大减少出错概率。

1 系统概述

系统采用C/S的体系架构，搭建Web Service服务器，用于实现对数据库的读写操作，以及向智能手持终端提供服务接口，客户端的所有数据存取均通过调用Web Service服务完成，这样减少了系统之间的耦合性[1]。智能终端通过WLAN接入医院内网，通过调用Web Service实现与HIS和电子病历的交互。例如：读取患者手术安排通知单，读取电子病历中的现病史、手术记录，等。

2 手术标本病理送检系统流程及主要功能介绍

2.1 手术标本病理送检系统流程

手术标本病理送检系统的目标是将以下流程用信息化的手段来实现和管控(如图1所示)。

图1 手术标本病理送检流程图

2.2 主要功能介绍

2.2.1 登记 手术室中，手术结束后医师持智能终端SDA读取患者RFID腕带确认患者身份，同时从HIS和电子病历中自动获取病理申请单所需内容，包括患者基本信息、手术名称、手术部位、手术所见、病历摘要、传染病信息、临床诊断，等，可以对标本载体和离体状态进行拍照。可以使用录音功能传递语音信息给病理检查的医师，提醒该标本检查的注意事项。医师查看自动生成电子病理申请单，确认无需修改，点保存即可(如图2所示)。同时，在标本间自动打印出不干胶的标本二维码标签(如图3所示)。医护人员将此标签贴在标本容器的封口处，将其封上。

图2 手持终端的部分操作界面

图3 标本二维码标签

2.2.2 核对 在标本送出手术室之前需要对所有的标本，逐一扫描二维码进行核对操作。

2.2.3 接收 在进入病理科后，病理科接收标本的技师对所有送来的标本进行扫描接收。

2.2.4 查阅 病理科医师可调出患者的电子申请单信息，包括患者的标本图像以及送检医师传递的重要语音信息，据此对标本进行切片检查，对辅助病理科医师作出更准确的判断起到了良好的作用。

2.2.5 权限控制 对不同的人授予不同的权限，医师授予登记的权限，手术室护士授于核对的权限，病理科医师授予接收的权限。

2.2.6 报表查询 可以生成各种报表，包括标本送检情况查询，标本送检人员查询，等。

3 系统设计

3.1 硬件集成

3.1.1 智能手持终端 智能手持终端(smart digital assistant,SDA)是最新一代智能医疗硬件产品。具有体积小、重量轻，可以“一手掌握”，同时具备条码和电子标签识别能力，集成多种通讯方式，如WiFi、蓝牙，等，具备电容触摸屏和新一代手持终端操作系统(如图4所示)。

图4 智能手持终端SDA

3.1.2 RFID腕带 在入院时病区制作患者的无源RFID腕带，在腕带的制作过程中，另外会打印出一个二维条码，该条码含有患者的基本信息，在院期间腕带就是患者的身份证明。这种RFID腕带可以远距离读写，也可以在有遮盖物的情况下读写。

3.1.3 无线网络 采用多频合路宽频MIMO室内信号分布系统技术，MIMO技术是指在无线通信系统的收发信机部分均采用多天线结构的无线通信技术，基于IEEE802.11n标准设计。基站输出信号经过协调处理后合路到宽频MIMO室内信号分布系统中。在多频合路工作模式下，整个覆盖区域都能同时接收到多个互不干扰的独立信号，这些信号都工作在互不干扰的独立信道上。

3.2 软件设计

3.2.1 系统架构设计 系统由智能手持终端和MSS(mobile support system)同步支持两部分组成，客户端从MSS中接收患者的临床信息，在本地数据库中保存有患者列表信息、患者基本信息。患者其他诊疗信息从MSS中得到。MSS主要维护HIS、EMR、LIS数据库数据与移动数据库数据一致，定期从相关数据库中获取患者数据更新信息。在整个移动应用中，有HIS、EMR、LIS、MSS和智能手持应用端等三个独立的数据库。我们假设医院HIS、EMR、LIS数据中已经实现了医院临床信息的完全表达，为了实现患者临床信息的移动共享，保持医院HIS数据的独立性，在移动应用中新建了两个数据库，一个是MSS中间库，一个是移动应用库。这两个库中表的结构基本类似，由于软硬件环境的限制，手机端应用数据库稍有不同。为了满足移动医疗数据信息共享需要，保持HIS、EMR、LIS数据与MSS以及本地数据一致，我们设计了手术病理标本送检系统元数据中间层，该层包括了手机、MSS和HIS、EMR、LIS数据的映射关系。通过该中间层，只要用户触发了数据同步模块，中间层就执行相应的数据传输语句，保持各模块中数据的一致性。

3.2.2 系统功能模块 系统功能模块如图5所示。

图5 手术标本病理送检系统功能模块图

3.2.3 HIS接口与电子病历接口 该系统采用Web Service技术，调用HIS和电子病历的视图，前后台系统之间的交互采用SOAP协议。为了保证医院信息系统的模块化、兼容性和扩展性，系统采用中间件技术屏蔽硬件平台的差异性和操作系统与网络协议以及各个系统接口的异构性，使应用软件能够比较平滑地运行于不同平台上[2]。

下面是患者的病历摘要代码：

private void getPatientRemarkData(){

// TODO Auto-generated method stub

final Mapconditions=new Hash

Map();

conditions.put("type"，type);

doService("900002"，"1"，conditions，new Intera-ctiveInterFace(){

//得到错误的结果

@Override

public void httpRequestError(String arg0，String arg1，String arg2){

ToastUtilMgr.TextToast(context，getString(R.string.str_get_msg_error)，

ToastUtilMgr.LENGTH_SHORT);

}

//得到正确的结果

@Override

public void getHttpInfo(String arg0，String arg1，

HttpResult result){

Mapmap=result.getDatas().

getItem();

String sickDetails=map.get("operationLook");

if(sickDetails !=null){

tv_remark.setText(sickDetails); //显示收到的数据

}

}

});

}

3.2.4 与医院PACS和病理系统对接 与该院的PACS病理系统对接，做到手术标本病理检查调阅的全流程管控，完成从手术室申请到临床医师查阅报告单的全流程电子化管控，解决了以往医师手写申请单时字迹潦草，信息填写不完整的问题，快速病检报告立即传送到手术医师的手持终端上，为下一步手术做出快速、及时、准确的辅助判断。

3.2.5 SQL server 2008数据库 SQL server 2008数据库可以将结构化、半结构化和非结构化文档的数据直接存储到数据库中。可以对数据进行查询、搜索、同步、报告和分析等操作。这个平台有以下特点：可信任—可以以很高的安全性、可靠性和可扩展性来运行他们最关键任务的应用程序；高效—可以降低开发和管理他们的数据基础设施的时间和成本；智能—提供了一个全面的平台，可以在用户需要的时候发送观察和信息。

3.2.6 Web Service与数据库交互层 系统采用Web Service技术提供信息服务，前后台系统之间的交互采用SOAP协议。这种体系结构的好处在于各个层次非常清晰，也符合当今技术发展的趋势。Web Service与数据库交互层，它们提供了对数据库访问的方法，对外部系统调用的接口。该层分为Web Service和数据库操作两大模块。图6是Web Service 数据交互图。

图6 Web Service 数据交互图

3.2.7 Android平台 Android平台是谷歌并购了And- roid公司后于2007年11月5日正式公布的一款新的手机系统平台。Android基于Linux内核，采用了软件叠层的架构,其最底层是Linux核心层，以C语言进行开发，它作为硬软件之间的抽象层，隐藏了具体硬件细节而为其上层提供了统一服务。

Android 操作系统自顶向下分成4 个层次，即应用层、应用框架层、组件库层和虚拟机和Linux 内核层[3]。

4 应用体会

4.1 优化病检流程，提高了安全性

该项目实施后，手术医师只需用智能手持终端SDA读取患者RFID腕带，病理申请单所需内容基本上可全部自动获取到本系统中，医师只要核对信息，确认无误后保存即可。这种方式大大提高了患者身份识别的安全性，杜绝了手术标本送检过程中弄错患者标本的现象。

4.2 多载体标本信息量，提升病检诊断率

以往的标本送检只有纸质申请单，现在不仅可以提供患者电子病理申请单，还可提供在体标本照片和离体标本照片以及录音信息，尤其是在体标本照片，它和周围脏器的状态及关联性可以促进病理科医师作出更准确的判断。

4.3 加强环节监控，提高管理可追溯性

通过RFID技术实现的手术标本病理送检系统，可对送检标本的登记、核对、接收等各个环节进行监控和管理，从而对整个送检过程进行管控和追溯。

4.4 工作效率明显提高

传统的工作流程需要3-5 min，现在只需30 s-1 min钟就可完成了。

从国际化医院的最新信息化建设来看，移动计算和条码应用正在帮助越来越多的医院实现“以患者为中心”的管理理念，成为国内外医疗行业信息化建设的热点[4]。手术标本病理送检系统将二维码技术、RFID技术和无线网络技术真正引入医院流程管理中。手术标本病理送检系统操作方便快捷、数据准确。该系统推进了医院整个信息化的应用，用物联网技术实现了医院不同软件系统与患者之间的信息交互，提高医疗数据的安全性、准确性，解决了传统医疗信息化应用中的一些弊端。

[1]王春雷，柴守霞，雷美容.基于无线PDA的血液透析中心管理系统[J].中国数字医学，2012，7(11):86-88

[2]马锡坤，干振华，吴艳君.无线查房信息系统的设计与应用[J].中国医疗设备杂志,2010，(2):9-31

[3]廖军，谭浩，刘锦德.基于Pi-演算的Web服务组合的描述和验证[J].计算机学报,2005,28(4)：635-643

[4]陈恒年，范水平，王景明，等.构建数字化医院 促进可持续发展[J].解放军医院管理杂志，2004，11(2):125-127

Design and implementation of multimedia operation pathologicalspecimen submission system based on the Internet of things

GaoHong1，LiJianping2

1InformationDepartment;2Liver,GallbladderandPancreasCenter,theThirdPeople'sHospitalofWuxi,Wuxi214041,China

The technology of Internet of things is an emerging technology that has developed in recent years. The paper introduces the application of Internet of things technology in multimedia surgical pathological specimen submission system. This technology can fully optimize the submission-inspection flow, ensure the safe delivery of surgical specimens, achieve traceability through the process manage- ment, provide more detailed pathological information for pathologists, and realize timely and accurate feedback of electronic results of disease detection.

pathological specimen submission for inspection; handheld terminal; Web Service

江苏省无锡市医院管理中心智慧医疗项目(YGZXZ1301)

2015-02-10

高红(1979-)，女，安徽宿州人，本科，工程师，主要研究方向：物联网在医疗行业的应用。

李建平(1957-)，男，江苏无锡人，博士，主任医师，教授，硕士研究生导师，主要研究方向：肝胆胰外科。 电话：13301513365；E-mail：wx3hljp@163.com

R-058；G434

A

1004-5287(2015)03-0298-04

：10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201503017