基于Lora 技术的血站医疗设备管理系统研究

张磊，王鹏，栾悦俊，孙慧，张兆敬

（青岛市中心血站总务科，山东 青岛 266071）

随着我国采供血事业的不断发展和提高，血站医疗设备作为采供血事业保障的重要组成部分，其重要性不言而喻。血站医疗设备不仅是开展采供血、教学、科研的必备条件，而且是提高血液质量的物资基础和先决条件。因此血站医疗设备管理非常重要，设备管理的优劣，直接关系血站采供血事业顺利开展的好坏。

1 血站医疗设备管理现状

随着数字医疗的逐步推进，血站拥有了众多可移动的贵重医疗设备。以青岛市中心血站为例，青岛市中心血站包含20 个部门，并且还有6 个献血服务部分布在不同市区，还包括献血屋、移动献血车。在日常使用过程中，这些设备通常是分配给各个部门、各个市区。然而，分散管理的方式给医疗设备管理提出了“大难题”，每年只能通过例行盘点工作来获取这些设备的具体位置以及平时使用的效果，而且存在以下问题亟需解决：

（1）无法获知全站设备的使用效率，为资产的预算提供数据支撑，能够最大化的提高设备使用率。

（2）设备科无法了解设备的使用频繁度，进行设备的快速盘点，根据全站备的使用频繁度进行设备调度分配。

（3）业务部门在工作过程中，无法备的使用率进行量化呈现，快速定位设备，提高设备使用周转率。

随着信息化手段的不断提高，针对上述医疗设备管理的问题，各技术开发商都提出不同的解决方案：WIFI 三角定位技术、RFID 技术等，都可以对医疗设备进行定位，但存在覆盖距离有限问题，无法解决血站献血点分散、距离远的现状，同时无法对医疗设备使用效率进行检测。而采用物联网定位技术使用LoRa 技术协议，能够对医院的医疗设备的位置进行实时跟踪，并能够根据位置来统计医疗设备的使用率，并输出统计报表；因此可以极大的提高医疗设备管理水平。

2 低功耗广域网Lora 技术

2.1 Lora 技术介绍

低功耗广域网（LPWAN）技术是一种革命性的物联网无线接入新技术，与Wi-Fi、蓝牙、ZigBee 等现有成熟商用的无线技术相比，具有远距离、低功耗、低成本、覆盖容量大等优点，适合于在长距离发送小数据量且使用电池供电方式的物联网终端设备。LPWAN 技术从频谱角度可以划分为两大类：一类是工作于非授权频谱，即ISM 频段的LoRa、SigFox 等技术；另一类是工作于授权频谱的LTE Cat-m、NB-IoT 等技术。LoRa 技术作为非授权频谱的LPWAN 技术，具有搭建网络灵活、部署成本低、商业化速度快等特点。

2.2 lora 技术优势

作为LPWAN 技术之一，LoRa 具备长距离、低功耗、低成本、易于部署、标准化等特点，与现有的其他物联网技术相比，其技术优势见表1。

表1 各技术优缺点对比

3 基于Lora 技术的管理系统

3.1 管理模式介绍

基于Lora 技术的血站医疗设备管理模式主要有四部分组成：基站、定位器、设备标签、管理平台（见图1）。设备标签采用专用材料，可以使用专用胶粘附在医疗设备表面，对定位标签进行全方位优化，加入了陀螺仪，这样便能实现了各类设备运动轨迹的检测。同时对于能效标签，能够检测设备的开关、关机，以及能耗状态，进而实现了医疗设备使用率、能效的管理。对于基站，通常情况下，一台基站既可以覆盖血站周围3 公里，管理该区域内的设备标签。定位器每楼层只需要安装一个，就可以达到定位房间级的水平。对于向青岛市中心血站而言，可以在不同区市安装基站，将数据上传至管理平台，就可以实现全站医疗设备的管理。

图1 基于Lora 技术的血站医疗设备管理模式

3.2 管理模式特点

（1）基站建设数量少。该管理模式采用了一种低功耗广域网的长距离通信技术——LoRa 技术。有别于传统传输技术，广域物联网是基于线性调频扩频调制，它保持了传统RFID 技术中的FSK 调制特性，满足了物联网低功耗的要求，但明显地增加了通信距离，一个基站就可以覆盖方圆3 公里的区域。

（2）定位精度可控。通过双频定位技术，最高可实现房间级别的定位精度。资产标签内置双频射频，低频用于触发，当标签经过低频定位器覆盖区域，自动被激活；当标签被激活后，自动将标签ID 和低频定位器的ID 通过广域射频发送给基站，进而实现精细化定位。实际部署过程中，定位精度视定位器的部署密度而定。

（3）监控设备使用情况。该管理模式可以在设备上安装设备能效标签，该标签通过对设备电流使用情况的监测，能够检测设备的开关、关机，以及能耗状态，进而实现了医疗设备使用率、能效的管理。

4 管理模式实践

4.1 医疗设备移动痕迹可视管理

基于Lora 技术的血站医疗设备管理系统上线后，对于医疗设备的移动及调动，可以通过后台地图视图查看即可直观定位、快速识别、轨迹跟踪，为丢失或借用问题提供解决方案（见图2）。

图2 医疗设备轨迹跟踪

4.2 医疗设备盘点一键实现

医疗设备的盘点对于青岛市中心血站一直以来就是难题，医疗设备种类多、科室数量多、献血服务部分布各市区，这些都导致每年的医疗设备盘点无法顺利开展。该管理系统上线后，可以很轻松的解决此类问题，使用科室只需要在操作平台点击一键盘点，该科室医疗设备盘点结果立刻呈现，包括存在设备、不存在设备以及各设备地点明细，全部清晰可见（见图3）。

图3 医疗设备一键盘点

4.3 医疗设备使用率分析

该管理系统最大的优势在于：实现医疗设备使用率的监测，并分析得出使用数据。支持查看医疗设备的工作态，待机态，关机态识别，支持查看对应科室下某一类医疗设备在某段时间内设备使用情况，包括统计该类设备数量，日均工作时长，日均通电时长，全天平均使用率，日间平均使用率。根据分析数据，我们可以清晰的得出哪个科室哪台设备闲置，某类设备全年的使用率，从而更加合理化分配闲置设备，为设备预算提供数据支持（见图4）。

图4 设备使用情况

5 结语

血站医疗设备管理的信息化、精细化已然成为血站后勤高质量管理的必然要求，只有高效的医疗设备管理管理系统，才能更大程度上发挥医疗设备的使用价值。基于Lora 技术的血站医疗设备管理系统，运用先进的物联网技术，解决了设备管理中盘点难、追溯难、使用率无法统计等难点，提升了血站医疗设备管理的水平，为血站进一步发展提供了坚实的基础。