引言：
医疗设备在现代医疗行业有着举足轻重的地位，在某种程度上，医疗设备会直接或间接地影响着医学科学技术的进步。医疗设备是一类同时服务于医护人员和病人的设备，对于医护人员而言，好的医疗设备可以有效减少工作量，提高工作效率，对于病人而言，好的医疗设备可以带来更好的治疗效果和医疗体验。如何让医疗设备给医护人员和病人带来更好的体验，医疗行业的发展方向在哪里，是值得每一位医疗行业从业者思考的问题。由工信部带头制定的《物联网“十二五”规划》中为医疗行业的发展指明了方向，其明确指出要重点支持医疗卫生的物联网应用，提高医疗体系的服务质量和服务效率，实现监护工作无线化，提高医院的综合管理水平。作为新一代信息技术的重要组成部分，物联网的应用领域涉及到方方面面，在工业、农业、环境、交通、物流、安保等基础设施领域的应用，都有效的推动了这些方面的智能化发展，使得有限的资源更加合理的使用分配，从而提高了行业效率、效益。物联网技术在医疗卫生方面的应用已成大势所趋，往后将会有越来越多的医疗设备接入网络。能够对这些联网的医疗设备进行有效的监护和管理，能够随时随地查看设备运行状态才是设备联网的真正意义所在。鉴于此，基于物联网的医疗设备管理监护的研究是具有相当的现实意义。本文就以上所述，设计了一套对接入网络的医疗设备进行监护和管理的软件系统。该系统能够为医疗行业从业者提供一些参考，能够帮助医护人员减少工作量，提高工作效率。
1系统架构
物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通，其本质是研究设备如何接入网络以及如何进行数据传输的问题。本系统是医疗设备管理监护系统，主要研究基于物联网的医疗设备的管理和监护。其中，系统整体架构如图1所示，主要由医疗终端、网关、服务器、客户端组成。其中，医疗终端是集成了病人信息采集和数据传输模块的医疗设备，在系统中是数据的来源，终端利用内部的各种传感器元件采集病人的生理信息和设备运行数据，通过数据传输模块发送采集到的信息。网关是使用不同通信协议的网络进行连接的设备，是终端数据发送到服务器的数据中转站。服务器是数据接收和处理的终点，其主要通过约定的协议对数据进行解析后存储到数据库。客户端管理监护软件是与医护人员直接交互的平台。医护人员通过监护软件从服务器获取病人信息和设备运行情况，进行实时展示。
2系统设计
本文研究的是医疗设备管理监护系统，不局限于满足某一种医疗设备的管理监护需要，可供不同种类的医疗设备进行参考。由于不同种类的医疗设备，硬件构造不同，在此对系统终端设备不在过多介绍，主要介绍系统在软件方面的设计和实现。本章从总体设计和数据库两个方面介绍系统的设计。
2.1总体设计
本系统是用于医疗设备的管理和监护，根据医疗行业的特点分析，系统功能的可由图2的系统功能架构图表示。如图2所示，系统可分为四个功能模块，分别为设备管理模块、医护人员管理模块、病人管理模块和信息处理模块，每个功能模块下又分成若干功能。该系统用于方便医护人员对医疗设备进行管理和监护，因此医护人员是该系统的直接用户。医护人员根据功能权限的不同可以分为管理员和普通用户两种类型。下面以用户的视角简述各个模块的功能。（1）设备管理模块，是管理员用来对医疗设备进行管理的一系列功能。医院购入设备后，可以通过添加功能将设备加入到系统，设备毁坏或升级淘汰时，可以通过删除功能将设备移出系统，修改功能可用于修改设备的参数信息。（2）医护人员管理模块，是管理员用来对操作设备的医护人员进行管理的一系列功能。通过添加功能可以将在工作中会用到设备的医护人员设置为系统的用户，使其有权使用该系统对设备进行管理监护。通过删除功能可以将离职或在今后工作中不使用设备的医护人员移出系统。（3）病人管理模块，是系统内的医护人员用来对需要使用设备的病人进行管理的一系列功能。当有病人需要使用设备进行辅助治疗的时候，可以通过添加功能将病人加入到监护系统，并可以通过设备使用功能为病人分配一台设备，使设备绑定到病人，设备不能同时绑定多个病人。在病人治疗结束的时候通过设备移除功能解除病人与设备的绑定，以便设备再次使用。（4）信息处理模块，不需要用户参与，是服务器处理终端设备发送的数据。服务器通过网关接收到终端设备发送的数据，根据约定的协议将数据解析并分析，再将数据分成病人生理数据和设备运行数据进行分别存储。
2.2数据库设计
通过对系统功能的分析，确定系统的数据来源为两个方面，一是系统用户对医疗设备、医护人员和病人的管理数据，二是医疗设备采集的病人生理信息和设备自身运行时信息。数据在系统中的传递可用如图3所示的数据流图表示。由数据流图可以分析出系统中共有医护人员、病人、医疗设备、设备运行状态和病人生理状态五类实体。其中，一位医护人员可以监护多个病人，一位病人由一位医护人员监护，医护人员和病人之间存在一对多的关系；一台设备可以被多位病人使用，一位病人也可以使用多台设备，设备和病人之间存在多对多的关系；病人使用设备进行辅助治疗时，设备会收集病人生理信息，此时病人生理状态与病人和设备之间存在三元关系，同理，设备运行状态与病人和设备之间也存在三元关系。根据分析的实体关系模型共可以设计出六个数据表，各个表的说明如下。（1）设备表。设备表的字段包括设备编号、名称、生产厂家、出厂日期、添加时间等。其中，设备编号是写入设备只读存储器中的一段编号，保证设备的唯一性，便于服务器接收数据时区分设备。（2）医护人员表。医护人员表的字段包括医护人员编号、姓名、性别、职位、添加时间等。其中，编号是医院分配给每一位医护人员的编号，保证医护人员的唯一性，便于区分医护人员。（3）病人表。病人表的字段包括病人住院号、医护人员编号、姓名、性别、年龄、添加时间等。其中，住院号是医院分配的编号，保证病人的唯一性，便于区分病人。（4）设备使用表。设备使用表的字段包括设备使用编号、设备编号、病人住院号、添加时间、使用状态等。其中，设备使用编号是主键。此表表示某个病人在使用某一台设备进行辅助治疗。使用状态有两个，一是正在使用，二是使用完毕，正在使用的设备不能进行分配。（5）病人生理信息表。病人生理信息表的字段包括编号、设备使用编号、血压、脉搏、体温、添加时间等。其中，编号是主键，设备使用编号是外键，对应设备使用表。此表表示设备使用期间，病人的生理状况。（6）设备运行信息表。病人生理信息表的字段包括编号、设备使用编号、设备电量、网络连接、异常信息、添加时间等。其中，编号是主键，设备使用编号是外键，对应设备使用表。此表表示设备使用期间，设备的运行情况。
3系统实现
本系统在实现上使用了C/S架构，分为服务端和客户端两部分。服务器端负责提供接口服务，客户端负责数据展示，服务端和客户端使用HTTP协议进行数据传递。
3.1服务端实现
服务器端的操作系统使用了WindowServer2012，数据库软件使用了SqlServer2012，web服务器软件使用了IIS7。系统使用C#语言结合微软提供的ASP.NETMVC框架技术进行开发，MVC框架的可拓展性非常好，非常有利于系统功能的拓展维护，此外，MVC框架为数据的传输提供了现成的方法，可以将对象转换成xml格式或json格式的数据，开发者可以很方便的使用这些方法进行数据传输。服务器端软件主要为系统其他部分提供接口服务，接口服务主要包括两个方面的内容，一是数据处理接口服务，二是数据查询接口服务。在数据处理接口服务中，服务器程序接收医疗设备终端或客户端发送的数据，将数据解析成可用的格式，然后进行分析和存储，丢弃错误和重复的无效数据，保留有效数据。数据查询接口服务包括，设备信息查询、医护人员信息查询、病人信息查询、病人生理信息查询和设备运行信息查询等。
3.2客户端实现
客户端是使用C#语言开发的桌面应用程序，主要用于医护人员向服务器提交设备信息、医护人员信息、病人信息、设备使用信息和数据查询等请求数据，以及向医护人员实时展示通过服务器端查询到的数据。实现的客户端界面如图4所示。
4结束语
本文研究并实现了联网医疗设备管理监护系统，能够很好地实现医疗设备地管理和监护，该系统运行环境容易搭建，实现相对简单，极易扩展，能够为各种医疗设备地管理和监护提供参考。
作者:何龙祥 鲍胜文 肖小兵 刘冠超 赵飞 王轻 单位:河南驼人医疗器械研究院有限公司
