薛藝 孫文業(yè)

摘 ?要：醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理系統(tǒng)是面向醫(yī)院供應(yīng)室、手術(shù)室等科室，為其提供器械供應(yīng)及調(diào)配服務(wù)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可有效解決手術(shù)器械在使用過程中的損毀、虛增、流失等問題，規(guī)范相關(guān)工作人員的操作，保證手術(shù)器械清洗消毒滅菌的質(zhì)量，確保患者與醫(yī)務(wù)人員在相對(duì)安全的環(huán)境下就醫(yī)和工作。本系統(tǒng)的研發(fā)基于J2EE架構(gòu)，在Web端，研究了MVP設(shè)計(jì)模式、JAVA垃圾回收機(jī)制;在Android端，研究了觀察者模式、Android藍(lán)牙通信等技術(shù)。

關(guān)鍵詞：Web端;Android端;醫(yī)院手術(shù)器械管理

中圖分類號(hào)：TP311 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2096-4706（2021）21-0045-04

Abstract： Hospital surgical instrument supply management system is a system that provides instrument supply and provisioning services for hospital supply rooms， operating rooms and other departments. The system can effectively solve the problems of damage， inflate and loss of surgical instruments in the process of use， standardize the operation of relevant staff， ensure the quality of cleaning， disinfection and sterilization of surgical instruments， and ensure that patients and medical staff seek medical treatment and work in a relatively safe environment. The research and development of this system is based on J2EE framework， on the WEB side， MVP design mode， JAVA garbage collection mechanism are studied; on Android side， the observer mode， Android Bluetooth communication and other technologies are studied.

Keywords： Web side; Android side; hospital surgical instrument management

0 ?引 ?言

2016年，原國家衛(wèi)健委重新修訂了相關(guān)衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)醫(yī)院消毒質(zhì)量管理提出了更規(guī)范、更細(xì)致、更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)還提出了消毒資源共享理念。手術(shù)室和中心供應(yīng)室是醫(yī)院兩個(gè)不同的重要科室，消毒供應(yīng)室的工作內(nèi)容包括清洗分類訂單回收、清洗分類非訂單回收、鍋次登記、鍋次卸載、掃碼打包、分類打包、鍋次登記（滅菌）、滅菌移鍋、滅菌卸載（加載）、訂單發(fā)放、裝箱打印發(fā)貨單、發(fā)貨單查詢，保證手術(shù)室手術(shù)過程中所需的手術(shù)器械及無菌物品的高質(zhì)量和及時(shí)供應(yīng)。手術(shù)室主要的工作內(nèi)容包括手術(shù)室患者關(guān)聯(lián)、手術(shù)室預(yù)處理，確保手術(shù)器材齊備和安全，供應(yīng)室的工作質(zhì)量直接關(guān)乎手術(shù)的效果。手術(shù)器械從清洗到用到患者身上流程復(fù)雜，容易流失和損壞，需要進(jìn)行規(guī)范化管理。利用醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的無紙化傳遞，在保證物品消毒滅菌流程規(guī)范以及消毒供應(yīng)中心與手術(shù)室物品交互的同時(shí)，避免造成無菌區(qū)污染。通過醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理系統(tǒng)對(duì)器械的使用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，方便醫(yī)院采購處的采購統(tǒng)籌管理工作。

1 ?需求分析和概要設(shè)計(jì)

1.1 ?系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理服務(wù)端采用MVP設(shè)計(jì)模式。MVP與MVC之間存在一個(gè)重要區(qū)別：在MVP中，用戶界面并不直接使用業(yè)務(wù)模型，兩者之間通過Presenter進(jìn)行通信，在Presenter內(nèi)部進(jìn)行所有的交互，View中的控件或樣式需要調(diào)整時(shí)可以保持Presenter不變;而在MVC中，View不是從Controller讀取數(shù)據(jù)而是從Model中直接讀取數(shù)據(jù)。Model與View完全分離，我們可以修改View而不影響Model，可以充分有效地使用模型，因?yàn)樵赑resenter內(nèi)部就可以進(jìn)行所有的交互。為了滿足視覺效果或者由于操作習(xí)慣會(huì)頻繁地改動(dòng)view，那么邏輯不變的同時(shí)Presenter內(nèi)容無須改變。MVC與MVP體系結(jié)構(gòu)的差異如圖1所示。

1.1.1 ?客戶端

醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理客戶端設(shè)計(jì)為在PC端與手機(jī)端兩個(gè)端口共同實(shí)現(xiàn)。本文主要研究了在Android系統(tǒng)上的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前社會(huì)，人們離不開手機(jī)，攜帶便捷、功能強(qiáng)大，涉及人類發(fā)展的方方面面，小到衣食住行，大到國家建設(shè)，無所不包，無所不至。在Android中，除了存儲(chǔ)在SD卡中的數(shù)據(jù)，不允許用戶直接訪問一個(gè)應(yīng)用所擁有的文件、數(shù)據(jù)庫等內(nèi)容，這在一定程度上保證了數(shù)據(jù)的安全性。Android開發(fā)四大組件分別為：（1）活動(dòng)（Activity）。用于表現(xiàn)功能，醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理客戶端由多個(gè)Activity組成。（2）服務(wù)（Service）。在用戶登錄或注冊(cè)的過程中點(diǎn)擊發(fā)送驗(yàn)證碼即會(huì)啟動(dòng)該服務(wù)，沒有界面顯示。（3）廣播接收器。用于接收廣播，清洗機(jī)器通過藍(lán)牙廣播的方式與Android手機(jī)進(jìn)行通信。（4）內(nèi)容提供商。將用戶加密后的信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，如果用戶之前點(diǎn)擊了記住密碼，那么在未卸載的情況下用戶能夠?qū)崿F(xiàn)快速登錄。

1.1.2 ?應(yīng)用服務(wù)器

醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理應(yīng)用服務(wù)器部署了Apache的Tomcat。Tomcat運(yùn)行時(shí)不會(huì)占用過多資源，是一個(gè)免費(fèi)的開放源代碼，擴(kuò)展性比較好。在醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理的設(shè)計(jì)中，必須實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶端與服務(wù)器端的通信才能獲取手術(shù)器械信息，并進(jìn)行下面的操作。需要認(rèn)真考慮以下兩點(diǎn)：第一是前端與服務(wù)器端的通信，第二是服務(wù)器端獲取數(shù)據(jù)庫的信息。對(duì)前端而言，主要包括WebService、HTTPS、HTTP等通信，要求信息保密性好的則采用HTTPS。鑒于手術(shù)器械中有很多貴重物品，同時(shí)考慮到保護(hù)患者的隱私，本系統(tǒng)采用HTTPS協(xié)議。HTTPS協(xié)議是由SSL+HTTP協(xié)議構(gòu)建而成的，采用443端口，前端使用Retrofit2.0+OkHttp進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的發(fā)送和獲取。

1.1.3 ?數(shù)據(jù)庫層

醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫采用SQL Server2012，SQL Server 2012是Microsoft中較好的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，雖然是在SQL Server 2008的基礎(chǔ)之上建立起來的，但是其在性能、易用性和穩(wěn)定性方面都有相當(dāng)大的改進(jìn)。相較于以往版本，Microsoft SQL Server2012被定位為大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊;對(duì)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和勘探提供強(qiáng)大的交互操作能力，并協(xié)助做出正確的決策;具有開放性、安全性、可伸縮性、可擴(kuò)展性以及前所未有的高性能等優(yōu)勢(shì)。醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理系統(tǒng)在SQL Server2012下高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。

1.2 ?數(shù)據(jù)庫概要設(shè)計(jì)

醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理系統(tǒng)在操作中包括清洗分類訂單回收、清洗分類非訂單回收、鍋次登記、鍋次卸載、掃碼打包、分類打包、鍋次登記（滅菌）、滅菌移鍋、滅菌卸載（加載）、訂單發(fā)放、裝箱打印發(fā)貨單、發(fā)貨單查詢，采用條碼標(biāo)識(shí)物品，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品整個(gè)生命周期的跟蹤。通過這些記錄，實(shí)現(xiàn)物品整個(gè)處理過程的回溯。系統(tǒng)可對(duì)物品的使用過程進(jìn)行跟蹤，隨時(shí)掌握物品的狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)有物品質(zhì)量不合格，通過系統(tǒng)記錄即可立刻了解到，物品究竟是清洗、消毒、打包、滅菌哪個(gè)環(huán)節(jié)存在問題。數(shù)據(jù)庫實(shí)體關(guān)系圖如圖2所示。

2 ?系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

按照操作權(quán)限將系統(tǒng)的功能劃分為操作權(quán)限A（主要由供應(yīng)室操作員執(zhí)行）、操作權(quán)限B（主要由手術(shù)室相關(guān)人員執(zhí)行）、管理權(quán)限（主要由績(jī)效和財(cái)務(wù)執(zhí)行）。其功能設(shè)計(jì)圖如圖3所示。

下面介紹醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理系統(tǒng)的主要功能：

（1）手術(shù)預(yù)處理和清洗分類訂單回收。手術(shù)室醫(yī)務(wù)人員在做完手術(shù)后先對(duì)用過的器械或未使用但被污染的器械進(jìn)行預(yù)處理，之后等待工人拿到消毒供應(yīng)中心的回收中心做回收處理，回收人員只需掃描已登記包的條碼和器械包上面的條碼，核對(duì)實(shí)際器械包中的器械與系統(tǒng)申請(qǐng)單中顯示的器械包的數(shù)量和內(nèi)容是否一致即可。若不一致則及時(shí)與手術(shù)室聯(lián)系，處理后續(xù)工作。包含待回收/已回收查詢和一鍵回收功能。

（2）清洗分類非訂單回收。對(duì)于手術(shù)室比較急需的、沒有走申請(qǐng)流程而直接送到供應(yīng)中心的回收中心的器材，我們新建一個(gè)包的編碼，錄入對(duì)應(yīng)的器材信息。后面的流程皆可通過這個(gè)條碼來追蹤。

（3）鍋次登記和鍋次卸載。物品清洗消毒分為手動(dòng)清洗和機(jī)器清洗（全自動(dòng)清洗機(jī)）兩種方式。手動(dòng)清洗的操作需要記錄工作人員和清洗的步驟（包括沖洗、洗滌、漂洗、終末清洗等）。通過掃描包上的條碼來加載物品，掃描托盤記錄該包的位置，然后記錄操作人和操作時(shí)間。機(jī)器通過藍(lán)牙與手機(jī)相連，清洗完成的時(shí)候會(huì)及時(shí)給出語音提示，提醒完成鍋次卸載。

（4）掃碼打包和分類打包。對(duì)于烘干完的物品，掃描托盤上的二維碼，查詢托盤上的數(shù)量，通過圖片核對(duì)物品是否正確，確認(rèn)無誤后輸入操作人員的密碼并重新生成條形碼標(biāo)簽。新包上貼上標(biāo)簽，系統(tǒng)記錄打包人和打包時(shí)間。該步驟沒有刪除功能，所以需要操作人員仔細(xì)核對(duì)。類似的物品我們可以進(jìn)行分類，然后一起打包并貼上大包條碼。

（5）訂單發(fā)放和發(fā)貨單查詢。支持無菌物品、一次性物品以及輔料物品的發(fā)放。發(fā)放前系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)核驗(yàn)有效日期以及物品質(zhì)量和數(shù)量，核驗(yàn)完成后，才允許發(fā)放。如果供應(yīng)室的物品不足，及時(shí)與廠家聯(lián)系，如果訂單中有急需的物品，支持修改訂單，部分發(fā)放。支持發(fā)貨單查詢。

（6）器材使用。器械包送到手術(shù)室后，通過掃描發(fā)貨單條碼與手術(shù)患者進(jìn)行關(guān)聯(lián)，匹配成功后方可使用，然后核驗(yàn)包里所含手術(shù)器材的數(shù)量和質(zhì)量有無偏差。如果有問題會(huì)給出警告并進(jìn)行語音提醒。

（7）供應(yīng)室績(jī)效管理。提供客觀而有效的指標(biāo)數(shù)據(jù)，為供應(yīng)室績(jī)效方案提供有力的數(shù)據(jù)支撐，包含獲取工作量、滿意度、質(zhì)量控制等相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行計(jì)算。

（8）供應(yīng)室質(zhì)控管理。提供可以及時(shí)上報(bào)所出現(xiàn)問題的入口，對(duì)所出現(xiàn)的問題予以記錄，可以進(jìn)行增刪改等操作，確保在各個(gè)環(huán)節(jié)提醒操作人員注意對(duì)該問題的防范。為績(jī)效管理提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

3 ?系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)

3.1 ?觀察者設(shè)計(jì)模式

觀察者一般可以看作是從第三視角去觀察問題，例如，某人第一次去高端餐廳時(shí)不會(huì)使用西餐餐具，他會(huì)注意旁邊飯桌上的人是怎么使用西餐餐具的并進(jìn)行模仿，這就是一個(gè)觀察者模式。

對(duì)于觀察者模式，肯定有觀察者和被觀察者之分。在本系統(tǒng)中，比如手術(shù)室申請(qǐng)一個(gè)手術(shù)器材包，系統(tǒng)會(huì)通知供應(yīng)室增加一個(gè)手術(shù)器材申請(qǐng)單，無菌間的庫存就會(huì)減少一個(gè)，在這里，手術(shù)器材包是觀察者，無菌間則是被觀察者。UML結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。

3.2 ?JAVA垃圾回收機(jī)制

醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理系統(tǒng)是基于JAVA開發(fā)的，功能多而復(fù)雜，日常使用頻繁，如果有對(duì)象沒有及時(shí)收回，程序會(huì)報(bào)出內(nèi)存泄漏的錯(cuò)誤，為了確保程序的高效運(yùn)行，我們考慮使用JAVA的內(nèi)存回收機(jī)制。垃圾回收可以避免內(nèi)存泄漏，做到合理使用內(nèi)存。垃圾回收意味著程序不再需要的對(duì)象是“無用信息”，這些信息將被丟棄。當(dāng)一個(gè)對(duì)象不再被引用的時(shí)候，為了方便給后來的新對(duì)象使用，內(nèi)存回收它所占據(jù)的空間。醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理系統(tǒng)是24小時(shí)不間斷運(yùn)行的，在這種環(huán)境下對(duì)于這個(gè)系統(tǒng)是非常有利的。

3.3 ?Android藍(lán)牙通信技術(shù)

醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理系統(tǒng)清洗機(jī)通過藍(lán)牙的方式與手機(jī)進(jìn)行通信。清洗完成后會(huì)發(fā)送一個(gè)廣播，手機(jī)端接收到這個(gè)信號(hào)后，通過響鈴或語音的形式通知操作人員。藍(lán)牙通信可以說是每一部手機(jī)必備的一種通信方式，藍(lán)牙通信具有功耗低、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，為此本系統(tǒng)也采用了這種通信方式。利用優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也不能忽視其缺點(diǎn)，如傳輸速率不快，但這并不影響正常范圍內(nèi)的使用，明確了藍(lán)牙存在的意義就要深挖它是如何進(jìn)行通信的。藍(lán)牙通信主要有兩種方式，最常用的就是使用低功耗的藍(lán)牙進(jìn)行通信。

藍(lán)牙通信原理：基于非連接的藍(lán)牙通信，清洗機(jī)清洗完成后向外發(fā)送一條廣播，每個(gè)廣播數(shù)據(jù)都包含31個(gè)字節(jié)，字節(jié)分為有效數(shù)據(jù)和無效數(shù)據(jù)兩部分。我們根據(jù)定義的私有協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最終翻譯成明文，完成二者之間的通信。

4 ?系統(tǒng)測(cè)試方法和測(cè)試用例

本文采用黑盒測(cè)試方法中的價(jià)類劃分法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。這個(gè)方法是考慮用戶會(huì)輸入所有可能的數(shù)據(jù)，即將程序的輸入域劃分為若干部分，然后從每一個(gè)部分中選取少數(shù)具有代表性的數(shù)據(jù)作為測(cè)試用例。對(duì)清洗分類訂單回收模塊測(cè)試用例如表1所示。

5 ?結(jié) ?論

無論是消毒供應(yīng)室的工作人員還是手術(shù)室的相關(guān)人員，均需具有嚴(yán)格的無菌觀念和認(rèn)真的工作態(tài)度，同時(shí)在醫(yī)院手術(shù)器械供應(yīng)管理系統(tǒng)的幫助下，使管理更加規(guī)范化、科學(xué)化，確保清洗效果達(dá)標(biāo)，無菌物品的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在滿足基本功能的同時(shí)我們也要給用戶提供良好的界面和網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。在未來流程和管理變化時(shí)，我們可以通過更改配置或是直接調(diào)整界面，即在最少改動(dòng)的前提下滿足各大醫(yī)院的更多需求。同時(shí)，還要考慮數(shù)據(jù)量很大時(shí)的高并發(fā)問題，以及有黑客攻擊時(shí)的系統(tǒng)漏洞問題。

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作者簡(jiǎn)介：薛藝（1992—），女，漢族，江蘇淮安人，助理工程師，碩士，研究方向：軟件工程;孫文業(yè)（1989—），女，漢族，安徽六安人，工程師，碩士，研究方向：語音信號(hào)處理。