基于现代信息技术的野战医院卫生装备管理平台构建与应用

王与荣，姚文坡，朱兴喜，戚仕涛，吴 敏，王星星，刘铁兵

基于现代信息技术的野战医院卫生装备管理平台构建与应用

王与荣，姚文坡，朱兴喜，戚仕涛，吴 敏，王星星，刘铁兵

目的：为适应现代化医疗卫勤保障的特点，解决野战医疗卫勤装备日常运作环节中面临的难题，利用现代信息化技术构建野战医疗卫生装备管理系统。方法：野战医院医疗卫生装备管理平台利用射频识别和短距离无线通信技术，实现战备物资日常管理的自动化。结果：研究、构建野战医院医疗卫生装备管理平台，完成管理平台各个模块的研发，推广应用于野战医院、野战医疗所或国家应急医疗救援队等单位，并在实训和演习中试用。结论：通过野战医院医疗卫生装备管理平台的研究和推广应用，有效提升了野战医院的卫勤保障能力，为战士安全提供了充分保障。

野战装备；管理平台；短距离无线通信；射频识别技术

0 引言

随着各种高科技在现代战争中的应用，现代战争致伤因素以及致伤生理病理呈现多样性和复杂性的特点，参战人员在战斗中受到伤害的可能性和伤害程度都大幅升高，高战争致残率会给战时、战后的国家带来严重的经济和社会问题[1]。医疗战备物资作为开展医疗救护工作的基础保障，其全面充分筹备、科学合理的抽组携行等都成为制约野战医疗救治工作能否成功展开和伤病员能否成功救治的关键[2]。

目前，野战医院卫生战备物资管理基本还靠手工操作[3-4]，效率低、易出错，无法实现战备物资应急动员，也无法满足战备仓库物资日常管理和应急抽组、动员的要求。个别单位采用简单初步的基于无源射频识别技术（radio frequency identification，RFID）的电子标签[5]方式对野战医院卫勤装备进行电子化管理，但由于技术限制，系统仅完成纸质介质向电子介质的初步过渡，未能实现更多的管理功能，应用价值受到限制。为有效提高野战医院医疗战备物资管理水平、效率和效能，我院充分利用现代信息技术研发野战医院医疗卫生装备管理平台，实现战备物资管理的信息化和自动化，为突发事件的应急救援提供有力的保障。

1 野战医院卫生装备管理平台的基本功能

野战医院卫生装备管理平台主要完成医疗战备物资的常规筹备、日常管理、存储流通、应急动员、抽组携行和优化保障等工作。平台充分利用计算机信息技术、RFID技术和短距离无线通信技术，通过构建通信网络，安置协调器、定位节点以及传感器，并且研制多用途的电子卡片，实现批量战备物资出入库的自动登记管理、战备物资状况的实时巡检，以及快速自动定位搜索。在战时医疗装备物资自动化管理的基础上，实现战备物资的抽组和优化抽组管理、应急动员和筹备管理，以及物资有效性和周转工作管理。野战医院卫生装备管理平台构架模型如图1所示。

2 野战医院卫生装备管理平台的基本技术

2.1 ZigBee技术

ZigBee技术是近年来迅速发展起来的一种短距离无线通信网络技术[6-7]，网络主要由网络协调器、网络路由器和终端设备组成。网络协调器是ZigBee网络中启动和控制网络的设备，网络的建立由协调器发起；网络路由器是扩展网络覆盖的设备，可以联系到协调器和其他路由器；终端设备是网络的客户端，与具体的设备相关联。在构建野战医院卫生装备管理平台时，所有的战备物资管理设备和被管理的战备物资储运单元甚至每件战备物资均映射在ZigBee网络的不同功能节点上。

图1 野战医院卫生装备管理平台构架模型

2.2 RFID技术

RFID技术是一种无源的近距离无线通信技术[8]。射频识别标签在特定功率射频作用下产生相应电能，并通过射频信号与读写设备进行数据交换传输，实现信息的读入和读出。射频标签数据容量有限，并且其读写距离较短，但是射频识别标签电路简单，容易加工制作成电子标签[9]，因此，可以大量应用于战备物资的管理。射频识别标签用于批量战备物资的管理，可有效降低管理人员劳动强度，提高工作效率。

3 野战医院卫生装备管理平台的功能模块

根据野战医院战备物资管理工作的实际情况和在实战演练中对战备物资管理的要求，野战医院卫生装备管理平台涉及战备物资出入库、动员以及抽组等各个功能模块，以实现战备物资信息化、自动化管理。

3.1 战备物资出入库和装箱管理

战备物资到库后，将物资信息录入数据库并完成战备物资的入库登记。为方便战备物资的储运和抽组调拨，有必要对物资进行拆分，在需要的情况下进行再包装。战备物资拆分包装后，通过战备物资管理终端对物资信息进行录入修改，并为每个战备物资包装生成唯一的包装代码录入数据库；同时，由物资管理终端计算机或PDA驱动射频标签打印机打印射频标签，在射频标签中记录包装代码，贴在分包后的战备物资外包装上，完成分包战备物资的标志。

拆分包装标志后的战备物资根据野战医院抽组预案进行储运单元的组装。物资组装后，对存储单元的射频识别标签进行扫描，然后通过ZigBee短距离无线通信网读出包装内的物资信息。对拆分的包装重组后，再通过ZigBee网络将这些战备物资信息写入战备物资储运单元电子卡，并实时更新数据库中的信息。

3.2 战备仓库物资的巡检、盘点及环境参数检测

在野战医院卫生装备管理平台中，对战备仓库内物资的巡检、盘点以及环境检测通过ZigBee网络进行。在仓库管理人员操作下，由数据服务器或终端计算机。向网络中所有的战备物资储运单元的电子卡片发送巡检或检测指令，电子卡片和传感器随即执行指令，然后通过ZigBee网络向相应的设备发送执行结果。另外，也可以预设传感器节点和电子卡片报警门限，当传感器节点和电子卡片检测到的环境参数超过报警门限，立即启动报警通信联络，主动向相关终端发送报警信息。

3.3 战备仓库远程监测监控和自动巡查盘点

战备仓库远程监测监控和自动巡查盘点是野战医院卫生装备管理平台的一个独特功能，在战备仓库无人值守时，战备仓库监测监控和战备物资巡检盘点信息汇总到ZigBee网络协调器，再通过局域网等将监测和巡检信息传向远程监控终端，远程值班人员通过相关数据了解战备仓库状况或及时将一些操作指令反馈到战备仓库，从而实现远程监测监控和自动巡查盘点。

3.4 战备物资的现场快速自动定位搜索

ZigBee可以实现节点的快速定位，并且已知位置的路由器数量越多、位置越集中，网络节点的定位精度越高。在战备仓库里，定位节点与传感器节点相结合构成立体定位网格；在野外驻地，定位节点平均分布在驻地平面上，构成平面定位网格。战备物资的定位信息直观地显示在终端计算机或PDA中的定位地图上，为战备物资的快速查找提供方便。另外，在特殊情况下，战备物资需要利用直升机等交通工具进行低空抛投或速降，利用自动定位搜索可以成功解决散落战备物资的集中搜索这一难题。

3.5 野战医院战备物资抽组和优化抽组管理

战备物资的科学合理抽组包含2个方面：（1）针对紧急医疗救援任务的行动预案，预先抽组一定基数的战备物资，接到救援任务指令后立即携行；（2）结合日常医疗工作实践，按最小消耗基数筹备一定数量战备物资，分包成最基本包装，在有需要时快速生成物资抽组方案和装箱策略，并完成物资组装和携行。在野战医院卫生装备管理平台中，可以对库存物资进行实时监测和定位，并可以通过数据库信息获得可以利用物资的信息，实现快速生成物资抽组方案和装箱策略，自动引导战备物资的快速组装。

3.6 战备物资的应急动员管理

战备动员是军事或应急行动中常用措施，需要建立有效、畅通的物资征集、调拨渠道。野战医院卫生装备管理平台可以将战备物资的应急动员渠道实现计算机信息化、自动化管理，并且按照优化的周期，定期自动考察渠道的有效与畅通情况，对渠道的主、副和备用优先级自动调整。另外，在战备仓库贮存的战备物资日常例行的定期周转补充时，随机启动战备物资应急动员体系，考察体系的运转情况，对存在的问题及时调整、处理，以保证战备物资应急动员体系始终处于最佳运行状态。

3.7 战备物资有效性和周转工作管理

战备物资有效性和周转工作管理[10]主要涉及对战备物资进行有效性管理，定期予以淘汰更新，以保证战备物资的有效性和安全性。通过利用野战医院卫生装备管理平台对战备物资自动巡检和盘点，可以实时掌握所有战备物资的详细信息，在战备物资失效前的一段时间，及时调出即将失效的战备物资用于临床工作，同时，适时补充新生产的战备物资，确保库存战备物资的有效性。

4 野战医院卫生装备管理平台的实施

野战医院卫生装备管理平台主要包括管理平台的搭建和短距离网络的构建，其中平台的搭建需要服务器终端计算机等，而ZigBee网络的构建需要协调器、定位节点以及传感器节点。

4.1 数据服务器、终端计算机和PDA

数据服务器用于战备物资信息的存储和调用、库存信息备份及其优化方案的计算推演等，终端计算机用于战备仓库战备物资的日常维护与管理等，两者主要工作于战备仓库和作战指挥室，其工作环境不甚恶劣，对其要求也不高。PDA日常等同于个人计算机，但是在野外执行医疗救援任务时将担负战备物资管理计算机的全部任务，由于工作于环境恶劣的野外救援现场，因此对PDA的要求非常高。

4.2 ZigBee的构建

为了在库房或野外救援现场构建ZigBee网络，需要网络协调器、定位节点和传感器进行网络构建、参数传输以及监控[11]，实施中还要有大量的电子卡片进行配套使用。

网络协调器负责发起、构建和协调管理ZigBee网络，另外，协调器还配备调制解调器和以太网或光纤网接口，可以将短距离无线通信网与电话网或局域网等信息网连接，实施战备仓库的远程监控；网络定位节点可以由ZigBee网络的路由器或终端设备节点充当，定位节点的位置相对固定，通过2～3个定位节点的位置可以确定短距离无线网络中所有节点的位置，定位节点越多，定位越精确；网络传感器节点主要用于监测战备仓库内环境参数，将监测数据传输到终端设备或协调器，实现战备物资的实时盘查和远程监控。ZigBee网络通常搭建于战备仓库，但有时需要在野外救援现场构建，因此对网络协调器、定位节点以及传感器都有较高的要求。

5 野战医院卫生装备管理平台的应用

为适应野战医院建设与发展需要，我们在远离市区的野战医院训练中心筹建了一个面积约2 000 m2的标准卫勤战备物资库；另外，为了满足卫勤战备和应急医疗救援需要，在野战医院的应急值班分队驻地另建设了一个面积约200 m2的应急值班分队战备物资库。标准战备物资库和应急值班分队战备物资库内战备物资均置于标准军用储运箱内并上架摆放，物资架为双面架，在库房内呈成行成列分布。每节物资架约2 m高、4 m宽、1.5 m深，在每节物资架的顶部平均设置网络路由器和定位节点2～3个，用于战备物资储运箱组的信息传输和定位；在库房四面、八角合适位置设置网络路由器和定位节点约10～30个，用于库房内环境监测、每节战备物资架的信息传输和定位。库房内的路由器和定位节点之间用有线局域网连接，标准战备物资库和应急值班分队战备物资库之间用光纤网连接，管理信息中心设置在野战医院的应急值班分队驻地值班室附近。

战备物资入库后，野战医院卫生装备管理平台对其进行出入库和装箱管理。通过ZigBee网络将这些战备物资信息写入储运箱内的电子卡，并实时更新数据库中的信息。储运箱内的电子卡作为网络信息终端，用于记录储运箱内的战备物资信息和标定储运箱在战备物资架或战备物资库房中的位置。

6 结语

野战医院医疗卫生装备管理平台的研究与建设成功解决了野战医院战备物资的常规筹备、日常管理、存贮流通、应急动员、抽组携行和优化保障等工作和环节中面临的诸多难题。通过野战医院医疗卫生装备管理平台建设的研究和推广应用，有效提升野战医院的卫勤保障能力，减少战斗减员，提高战斗能力，同时降低伤员的病死率、致残率和致残程度，缓解战争给国家带来的经济和社会压力，促进社会主义经济建设和发展。野战医院医疗卫生装备管理平台同时还应用于国家应急医疗救援队的应急医疗物资的管理，特别是近年来，各种灾害或事故频发和由此所带来人员伤害的数量有所上升，对应急医疗救援需求呼声越来越高，对国家各级应急医疗救援体系的建立和管理水平的提高要求也越来越高。

[1]王与荣，胡小南，罗永合.做好维和任务期战备核查工作的实践与体会[J].东南国防医药，2010，12（1）：85-86.

[2]王与荣，胡小南.谈应急医疗救援队建设[J].解放军医院管理杂志，2010，17（10）：938-940.

（▶▶▶▶）（◀◀◀◀）

[3]姜佳星，王军，陆虹，等.军队省级医疗救援防疫队物资装备存放分析研究[J].医疗卫生装备，2013，34（3）：107-108.

[4]梁燕妮，曹铁军.基于军卫医院信息物资管理系统的高值耗材管理方法探讨[J].医疗卫生装备，2014，35（4）：144-145.

[5]武慧芝，朱云龙，罗海波.基于物流仓储管理的RFID读写器设计[J].电子技术应用，2006，32（3）：75-78.

[6]Baronti P，Pillai P，Chook V W C，et al.Wireless sensor networks：a surveyonthestateoftheartandthe802.15.4 andZigBeestandards[J]. Computer Communications，2007，30（7）：1 655-1 695.

[7]蒋挺，赵成林.紫蜂技术及其应用[M].北京：北京邮电大学出版社，2006.

[8]Shepard S.RFID：radio frequency identification[M].New York：Mc-Graw-Hill，2005.

[9]谢勇，彭涛.RFID标签——可以取代条形码的高新科技[J].包装工程，1999，20（5）：17-19.

[10]王景明，苏小刚，陈恒年，等.野战医疗所平时信息管理系统[J].解放军医院管理杂志，2001，8（3）：230-231.

[11]庞娜.网状结构ZigBee无线传感器网络研究[D].长春：吉林大学，2010.

（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

王与荣（1960—），男，博士，副院长，主任医师，教授，博士研究生导师，主要从事骨科学、卫勤管理方面的研究工作。

210002南京，南京军区南京总医院（王与荣，姚文坡，朱兴喜，戚仕涛，吴 敏，王星星，刘铁兵）

刘铁兵，E-mail：NJBULL@163.com