基于NET平台的应急医疗救援物资管理系统模块化构建

乐 磊 陆 倩 杨梦蝶

相关研究报道全球每年发生各类灾害平均700 余起，受灾人口达2.7亿，每年因灾害死亡人数约13万人[1-2]。充分准备并有效应对各种突发灾难事件是全社会共同需要面对的挑战。此外，伴随着新型冠状病毒肺炎暴发这一突发公共事件，让国家及医疗系统人员更加深刻地认识到应急医疗救援体系完善的重要性[3]。一套完整的应急医疗救援体系是在灾害来临前、来临时和来临后都要建立有效的应对措施，其组成更是包含了人、财、物多方管理体系，与此同时各个体系既要相互独立又需彼此相融，才能在灾害发生后以最小的成本发挥最优的效果。其中，救援物资管理作为灾害医疗救援的重要组成部分，计划和实施物资管理的合理性是灾害医疗救援效果达到最佳的基础[4-5]。灾害发生后，根据突发性灾害的特点和性质，携带合理的应急救援物资迅速前往救援地点，是对急救现场伤员开展快捷高效医疗救助的重要前提和必要保障[6]。应急医疗物资动员的可行性，筹备的充分性，存贮的可靠性，抽组携行的科学性，物资补充和管理的有效性是制约应急医疗救援队救治工作快速顺利展开、成功救治伤病员的关键因素[7-8]。随着智慧医疗的发展，以互联网平台为基础的运营管理已成为医疗卫生管理系统当下发展的必然趋势。因此，本研究以互联网平台为依托，构建应急医疗救援物资管理信息模块，开发一套在灾害发生前能按照系统管理模块科学准备物资，灾害发生过程中能实时动态了解物资库存和定位，灾害发生后及日常管理中能统计物资种类、数量、有效期、支出等数据，同时进行控制、监督和分析的应急救援物资管理信息系统，并可将此系统移至灾害现场，实现医疗救援物资合理化、全周期管理，进而提升医疗救援中物资管理的效率和救援的速率。

1 基于NET平台的应急医疗救援物资信息模块化管理平台构建的可行性分析

应急医疗救援物资的管理是一个动态管理过程，以往采用的人工操作的模式，在物资信息盘点、更新、核查方面速度较慢，耗时耗力且准确力较低，已无法适应当下精细化管理形式。随着信息化的高速发展，智慧医疗已成为当下各类医疗发展的必然趋势，通过各种网络平台提供的管理应用软件，给物资管理提供了新的思路，改变原有的手工信息管理模式，提高信息管理的速率和效率。NET平台是微软提供的一个系统平台，允许应用程序通过 Internet 进行通讯和共享数据，且无论采用哪种操作系统、设备或编程语言，NET 平台都将提供创建 XML Web services 并将这些服务集成在一起，可以提供操作简单、运行方便的信息管理平台。

2 基于NET平台的应急医疗救援物资信息模块化管理平台构建方法

2.1 文献分析法

以中文检索词NET/医疗救援/应急物资/信息管理，英文检索词Network/Emergency Medical/Information/Management分别在中英文数据库进行检索，通过主题词和自由词混合检索的方式查阅国内外物资管理信息系统设置等相关文献[9-10]，了解以往文献中各子系统组成部分，结合互联网发展的当下趋势及医院智慧医疗现状综合设计出应急医疗救援物资管理信息模块化管理的系统构架分析表。

2.2 需求调查法

通过信息系统构架分析表对应急医疗物资管理信息模块进行评估，充分了解应急医疗物资管理信息模块构建中的具体需求，并从中抽取共同的需求，同时重点分析特殊的要求，通过对各方面需求的结合，从而完善需求的系统构架。

2.3 专家咨询法

通过文献分析法和需求调查法相结合设计出基于NET平台应急医疗救援物资信息模块化管理平台系统架构的初稿。然后邀请相关的应急医学专家、管理学专家、计算机网络专家咨询方案的可行性及模块的合理性，最终通过两轮函询形成完善的基于NET平台应急医疗救援物资信息模块化管理平台系统构架。

3 基于NET平台的应急医疗救援物资信息模块化管理平台构建的网络技术

3.1 应急医疗救援物资管理系统的开发工具

软件开发工作人员根据各网络平台的特性，选用基于.NET框架的开发平台制作应急医疗救援物资管理系统，本次研究中前端开发工具选用了Visual Studio.NET集成开发环境，结合ASP.NET MVC+ADO.NET技术进行开发[11]。在IIS 7.0上进行发布后台。数据库则选用Mysql数据平台。

3.2 应急医疗救援物资管理系统的技术支持

应急医疗救援物资管理系统的平台设计者利用现代计算机信息化技术、短距无线通信技术和射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)，创建应急医疗救援物资管理信息网络系统，搭建应急医疗救援物资信息管理模块平台[12]；应急医疗救援物资信息管理平台的网络结构模式使用B/S 结构(Browser/Server，浏览器/服务器模式)，此结构模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。通过3-tier 结构，大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本。应急医疗救援物资的日常出入库登记管理利用计算机信息技术、射频识别技术[13]、超短距离(Zigbee)无线通讯技术[14]、超宽带(Ultra wide band，UWB) 短距离无线通讯技术[15]；装箱单的研制利用Zigbee或UWB 技术、个人数字助理技术(Personal digital assistant，PDA)和嵌入式射频处理器技术[16-17]，优势为轻薄、体积小、功耗低及用途多，可用于动态记录储运箱中物资的具体信息，并能通过短距离无线网络查询和修改，实现应急医疗救援物资的现场或远程自动化巡视和盘点；仓库和储运箱内环境状态的现场或远程检测利用Zigbee或UWB 技术[18]；利用Zigbee技术或UWB 技术的定位功能，实现应急医疗救援物资在仓库或救援现场的迅速定位搜索[19-20]。

4 基于NET平台的应急医疗救援物资信息管理系统功能模块设计

平台的业务处理层按功能和业务流程进行划分，形成多个子模块，这些子模块之间的交互以及与和数据库之间的交互保持相对独立性。考虑到系统的安全性和适用性，应急医疗救援物资管理信息的模块处理采用基于角色的访问控制机制(Role-based access control，RBAC)模型[21-22]。根据系统的功能和具体的使用情况，将不同的用户划分为不同的角色，每个角色又对应不同的权限，帐号人员根据职责不同划分到不同的角色当中，同时根据任务的需求角色也可被赋予新的权限，而权限也可根据需求从某角色中回收。本研究中根据文献分析、需求调查和专家函询将基于.NET平台的应急医疗救援物资管理信息系统分为4大模块，分别为数据采集、数据处理、数据分析和集中管理模块。

4.1 数据采集模块

数据采集模块主要职责是负责采集应急医疗救援环节中的各类数据，并对采集到的数据进行协议解密，去重后输送到处理模块进行处理。本模块数据收集的技术包含了RFID、Zigbee或UWB，这两种现代化计算机信息技术提供的各种数据以及本地备份文件和手动搜集的数据等。采集子模块包括RFID数据采集(负责采集获取射频识别读写器输出的各类数据)、无线智能网关数据采集(负责搜集Zigbee或UWB短距离无线通讯技术设备上传的各类数据)、扩展自定义采集(负责各类传感器外部远程传输协议提供的各类数据)。

4.2 数据处理模块

应急医疗救援物资管理系统中数据处理模块负责对数据采集模块收集到的信息进行编码转化，首先将采集到的字段数据换成机器能够接收的形式并统一格式，并将信息进行有效的分组整理，以便得到进一步的信息策略匹配；接着对数据进行各种算术和逻辑运算；最后将统计到的数据入库存储。

4.3 数据分析模块

通过对处理的数据运用关联分析、从储运单元(装箱)管理、仓库物资自动巡检和盘点、仓库和储运单元环境自动检测、医疗物资自动快速定位、物资抽组管理优化、物资应急动员管理、物质有效性管理等7个方面对数据进行分析，进而实现应急医疗救援物资信息管理系统的业务逻辑。

4.3.1 装箱管理分析 此模块是根据不同的医疗救援任务，在拆分包装标识后，应急医疗救援队按照抽组预定的方案，对贮运单元进行装箱。然后在装箱后，用携带RFID标签读写器的PDA技术、Zigbee技术或UWB技术，生成电子装箱单。

4.3.2 仓库物资自动巡检和盘点分析 此模块通过Zigbee技术或 UWB技术对仓库内物资进行巡检和盘点，仓库管理员利用现场操作或远程遥控，完成仓库物资巡检和盘点，对结果进行趋势分析和告警分析。

4.3.3 仓库和储运单元环境自动检测分析 此模块是通过Zigbee技术或 UWB技术获取仓库和储运单元内环境检测参数，同时对数据结果进行趋势分析和预告警分析。

4.3.4 医疗物资自动快速定位分析 此模块是通过传感器等设备收集物资位置信息，医疗救援物资管理系统创建定位地图，显示各应急物资在地图上的位置和状态等信息，从而为应急医疗救援物资的快速查找提供方便。

4.3.5 物资抽组管理优化分析 此模块是根据特定紧急医疗救援任务和各类应急救援任务行动预案合理快速生成物资抽组方案和装箱策略。

4.3.6 物资应急动员管理分析 应急医疗救援物资的应急动员渠道是基于NET平台的应急医疗救援物资信息管理系统，通过网络实现自动化管理，同时根据优化周期，对应急动员渠道的有效性和通畅性进行定期考察，并进一步对存在的问题进行动态调整、处理，从而优化体系结构和流程。

4.3.7 物质有效性管理分析 此模块主要是对应急医疗救援物资进行有效性管理，依托物资的自动巡检和盘点，给出分析结果，定期予以淘汰更新。

4.4 集中管理模块

集中管理模块是按照“分布监控，集中处理”的原则进行系统设计和安排部署。本模块为进行应急医疗救援物资管理者提供统一的操作界面，并全方位的实现物资入库管理、策略管理、系统告警管理、系统运行状态管理、用户管理及报表管理等6个方面的管理。

4.4.1 物资入库管理 救援物资在送到仓库后，负责此模块的管理员根据物资的批号、编号、名称、型号规格、需求部门的需求量及价格、应用的范围、日期(采购日期、生产日期、有效日期、入库日期)、贮存方法、采购人员等信息，最终采用数据库的方式储存在数据服务器内，完成救援物资的入库管理。

4.4.2 策略管理 管理员根据应急事件的类型、灾害程度、物资储备情况、预定的方案，动态实时生成物资准备方案及抽组装箱策略。

4.4.3 系统告警管理 管理员通过对系统发送报警的定期评估，以查看应急医疗救援物资管理过程中出现的故障。通过对故障的修复、优先级改变、报警信息的过滤、临时撤销或完全删除从而达到系统告警的管理。

4.4.4 系统运行管理 从救援物资入库开始，救援物资信息管理系统就进入运行管理阶段。管理员通过对救援物资信息管理系统进行控制，并记录运行状态，必要时进行修改和扩充，加强安全管理，使得救援物资信息管理系统处于最佳的运行状态。

4.4.5 用户管理 在应急医疗救援物资管理环节，不同的用户登录后，系统通过各种标识赋予用户操作和查看权限。技术人员通过后台对用户账户、操作权限和数据权限等进行管理。用户管理贯穿应急医疗救援物资管理系统中的各个环节，是支撑应急医疗救援物资管理系统快捷有效运营的核心部分。

4.4.6 报表管理 在应急医疗救援物资管理系统中，管理员通过设置报表格式、定义各种取数和运算关系，从处理系统和其他单项核算系统中获取与物资核算有关的信息，进而生成报表，并根据需要进行救援物资信息相关的报表汇总与分析核算。

5 总结

基于NET平台模块化构建应急医疗救援物资管理系统，以B/S网络结构模式为基础，现代计算机信息技术、射频识别技术、超短距离(Zigbee)无线通讯技术、超宽带短距离无线通讯技术及个人数字助理技术等为支撑，在文献分析、需求调查和专家函询的基础上构建了数据采集、数据处理、数据分析和集中管理4大模块，实现了应急医疗救援物资管理的智能化、全生命周期化。通过本系统一方面可全面提高应急救援物资管理能力，缩短应急救援物资准备时间、提高应急物资准备质量，另一方面结合系统的模块构建流程还保证了物资管理的系统性和科学性，多方结合共同促进了灾害应急救援能力和整体水平的全面提高。