5G时代物联网技术在医疗设备管理中的应用
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作者:张红伟
【摘要】 作为判定医院现代化进程的重要指标，同时也作为医学科研工作基本要素的医疗设备管理水平在临床科学的发展中占据重要地位。依托当下物联网技术的快速发展，医院相关决策人员应对物联网技术在医院医疗设备管理中将起到的积极作用有充分的认识。在深入统筹结合物联网技术特点和实际管理工作的基础上，医院应持续对医院医疗设备的管理方法进行优化，进而使医疗设备的管理行为规范化，以使医疗设备始终保持最佳的工作状态，在疾病的诊断和治疗方面发挥应用的作用。本文首先对5G信息技术和物联网关键技术进行了简要介绍，然后讨论了5G时代背景下物联网的发展前景，最后着重对基于物联网技术的现代化医疗设备管理进行了分析探讨，希望能为参与医疗设备管理的同行提供一些参考。
【关键词】 5G时代 物联网技术 醫疗设备管理 应用
一、物联网与5G深度融合
1.1物联网
自2009年开始，在全球范围内逐渐涌现了以“物联网”和“智能地球”等词汇为代表的信息化概念，为电信业未来的发展指明了方向。物联网技术的的本质其实就是实现行业的信息化;处于全球金融危机后期的大背景中，多国政府大力在物联网发展的方面给与大力支持，其出发点其实是为了寻找新的经济增长点以及创造更多的就业机会以稳定社会经济。预计到2020年，根据权威机构的预测，物联网行业可能会成为下一个万亿美元的行业，所以从目前来看，其发展潜力无限。
物联网通信时代即将全面到来，从牙刷到电饭锅，从纸巾到窗帘，世界上一切的物体都能够借助互联网进行积极的交流。物联网将会拥有非常广泛的应用场景，尤其是车载网络的深度集成，无人驾驶，超高清视频，智能家居等行业，进一步还可应用于制造业，农业，安全和医疗，甚至在抢险救援等方面，新的发展创新机会被带到各行各业。
1.2 5G时代
5G，即第五代手机移动通信标准，又称第五代移动通信技术。它具有很多特性，如高速，短延迟，无处不在的网络等。
5G是数字经济的新引擎，除了在个人方面的应用，未来还将在工业方面的应用大放异彩。由于5G技术可以满足机器通信、大规模通信和关键任务通信对网络速度、稳定性和时延的高要求。所以其工业应用将不仅限于智能手机，基站建设等领域，还将推动物联网、街区连锁、视频社交网络，人工智能产品和应用的发展。
在5G技术改进之后，需要主要运营商和5G设备供应商共同推动5G在更广泛的范围内的使用，并促进其在相关场景中的应用。目前，满足物联网的通信需求，是5G技术发展的另一个重点倾向。所以现在运营商和设备厂商都在大力推动5G物联网应用的发展，如推广AR应用场景，推动物联网研究，探讨基于5G的工业网络建设和沟通，将构建一些应用生态学，促进5G在相关企业中的应用。
5G技术的成熟为物联网的快速发展埋下了伏笔，使得当下社会迎来了实现万物互联的新时代。然而，受制于3G和4G技术的水平，物联网在其自身发展的过程当中，一直都无法实现数据传输水平的较大突破。如此一来，其应用范围的扩大也会受到不容小觑的桎梏。只有5G技术才能支持具有长期和大规模连接需求的物联网应用，5G技术将成为物联网发展的新动力。
5G网络具有较低的延迟性和较高的可靠性，物联网的发展必然要依靠5G网络的特点进行信息传输。但是，要想实现“万物互联，安全第一”的目标，还需保证物联网应用的安全可靠，因为这是物联网产业成功发展的首要且根本的条件。它将进一步优化各方在资源整合和标准制定方面的互联机制，为保护用户隐私和客户安全奠定良好的基础，以此来为物联网产业的发展提供源源不绝的内在价值，并以此来优化该产业的绿色发展、持久发展水平。从这个角度来看，电信运营商如何更好地将5G网络与物联网融为一体，将是物联网创新初期登陆的关键。
一旦技术条件成熟，物联网将成为一个真实的概念，相关的垂直行业的发展将大大增强，如无人驾驶，智能制造，智能医疗等。当前，5G技术正在得到不断的优化，这一时代的到来，不仅会使得高峰值速率成为可能，与此同时，还将建立起毫秒传输延迟和与新网络架构的强连接，开辟广泛互连和深层人机交互的新时代。
二、物联网关键技术
制约物联网发展的关键技术主要有自动识别技术、无线传感技术和智能处理技术，下面将对这几项技术进行详细介绍。
2.1自动识别技术
条码识别技术，声像识别技术和射频识别技术是物联网自动识别技术的主要技术组成部分。这种识别技术可以实现通过非键盘形式输入医疗设备数据，从而实现在没有现实接触的前提下，对目标进行有效化程度较高的识别以及精准化程度较高的操纵的目的。它的方便快捷这一特性，极大地降低了劳动强度与人力成本。该技术在医疗设备管理中的实际投入使用可以实现医疗设备信息的快速准确采集与整理。
2.2无线传感技术
物联网与无线网络相结合，通过传感器将环境中的声、光、电和热等信息加以捕捉，实现信号的采集、传输，存储和处理。在医疗设备的管理中引入应用物联网，可以通过无线传感器网络感知和收集医疗设备的信息转换成电信号。与此同时，还能够以无线网络技术为依托，实现对于医疗设备的线上管控，而这一过程，主要依赖的是电信号的作用。同时，由于电信号具有较强的抗干扰能力，所以这也在一定程度上保证了其使用的安全性与可靠性。
2.3智能处理技术
它主要涵盖了当下计算机技术中的热门的数据挖掘技术，综合云计算技术和其他智能技术。借助物联网技术，可以对大量数据进行收集、存储、处理和分析，进而为医疗设备的管理提供正确的信息指导，从而实现对医疗设备的智能化管理[2]。
三、物联网技术在现代医疗设备管理中的应用 3.1物联网技术在医疗设备购置中的应用
医疗设备的管理起始点在于购买设备，购买医疗设备应基于经济，实用，综合功能和先进技术的原则。但在现实操作中，采购、比较和论证过程并不是一件简单的事情或单一的流程。过去，由于采购人员并未完全了解设备的性能，且由于所获信息的不对称和不透明，使得设备的选择变得困难且容易购买到了不合适的设备，影响医院工作的正常进行。
如果将物联网技术应用于购买医疗设备，可以通过网络对与设备相关的各种信息加以收集整理，并通过传感器将设备的外观尺寸，性能指标以及功能参数等相关的详细信息加以集成整理。设备也可以同时连接到互联网，这样医生就可以通过网络全面了解设备并对各种设备的性能进行综合比较，最终为自己的科室部门选择最合适的设备。在物联网技术的帮助下，设备购买效果优于仅依靠文字和图片的传统设备选择，可以使科室部门领导者做出更明智，更科学以及更加理性的选择。
3.2物联网技术在设备安装、调试、验收中的应用
为了熟练掌握医院医疗设备的原理和各种性能指标，在医院里負责管理医疗设备的人员，负责技术支持的人员和负责实际操作的人员需要相互讨论，首先制定详细的医疗设备验收方案，然后进行安装，调试和验收设备。还需通过有效的监督手段，来对各类医疗设备的工作过程进行记录。如此一来，当其需要维护的时候，过往的数据就可以起到有力支撑的作用。而这一过程，也能够促使所有相关人员都能快速高效地工作，进一步提高设备安装，调试和验收的速度。
而且，对于一些进口的大型医疗设备，长途运输是设备采购中不可避免的。 虽然长距离运输环境中的温度，湿度和振动的细微变化不会对设备的初始运行产生严重影响，但是这些小的影响会导致设备在日后的运行中频繁失效并导致设备维修频率的增加。因此，应用物联网技术来监控医疗设备的长期运输是很有必要的。通过连续收集运输过程中温度和湿度等数据，可以对长途运输的环境加以优化，保证设备不受运输条件的影响，进而降低设备日后的维修频率并延长其使用寿命。
3.3物联网技术在装备使用中的应用
物联网中的射频识别技术能够用于发送无线定位信号，其可以对设备的位置进行精准定位。为了进一步分析医疗设备的使用情况，需要安装具有收集和传输医疗设备警报信号功能的传感器设备。在无线局域网的协助下，及时将报警信号传递给终端，可以发出警报，点亮报警灯或其他警告信息，以帮助医疗设备管理人员能立即赶往现场，对故障的具体发生原因加以详细了解，并进行有效的，有针对性的处理。如果出现有的医疗设备不方便安装报警装置的情况，则可使用传感器对医疗设备运行过程中的电压、电流、信号显示情况等基本数据进行收集整理。通过对收集到的基本数据和正常的指标数据进行细致比较，可以分析判断目前医疗设备的运行是否处于正常的运行状态，及时推断出被识别设备在未来运行过程中的潜在故障。如果经过分析判断，认为医疗设备可能在未来出现某种故障，则可对医疗设备进行有针对性的人为干预或者触发自动诊断。在分析统计医疗设备使用详情的基础上，同时详细制定使用设备的报告，可以从根本上极大地对医疗设备管理的管理效率和质量进行提高。
3.4物联网技术在设备维修管理中的应用
为了提高医疗设备管理的效率和质量，有必要建立预防和应急的医疗设备维护管理机制。
在将设备的管理建立于物联网技术之上以后，管理者就必须更加倾向于针对急救、生命支持类设备：输液泵、微量泵、心电监护、心电图机、除颤仪、麻醉机、透析机、洗胃机、心肺复苏仪、呼吸机，进行有针对性、强制性，预防性管理维护。并以此来做到——从源头消灭设备故障出现的可能性。同时，为了进一步推动医疗设备科学管理，相关管理人员还需要注意在综合考虑射频技术特点的基础上，建立动态的，具有预防性质的维护系统。同时，他们也需要配置动态评分系统，严格遵守“射频智能模块”的概念指导，他们可以将设备的使用频率，故障发生的频率和使用时间纳入动态评分系统，作为评价的标准。在管理过程中，进行动态评估时还应注意，综合考虑设备类型，价格和制造商等因素，以为获得最佳预防性维护管理效果打下一定的基础。
此外，在日常的应急性维护管理中，物联网技术凭靠的手段如下。首先是感知设备故障的手段，并通过预警系统向相关技术管理人员通报故障的具体情况，使相关的技术人员根据所报的设备故障代码，准确、合理地判断出医疗设备故障发生的位置。具有排除故障能力的人员需及时赶到现场将所发生的故障排除掉;若设备管理人员无法自行排除设备故障，他们可以使用预警系统将故障信息传递给相应的医疗设备供应商或医疗设备制造商，请他们帮助派遣专业的技术人员处理设备故障，使设备重新回到正常的工作状态，减少手动修复错误情况的发生。
3.5在设备调拨、租赁和报废中的应用
为了节约医院的资金成本，需对一些设备进行调拨和租赁以加强物尽其用。在具体操作处理过程中通常需要在严格规章制度的指导下，根据实际情况进行设备的调入和调出。对于因故障或者其他原因而停用或闲置的设备要有明确且详细的记录，以保证资产的清晰度。但在实际工作过程中，经常会出现有紧急情况需要调配设备的情况，却找不到空闲的设备;有些应急设备调出到某个科室使用后未及时还回到应急设备管理仓库;科室中仍存放有无法修复的故障设备，却并未进行报废。
这些问题都可以通过物联网技术加以解决，首先将设备信息整合到互联网中，然后通过对相应的数据库进行管理，在需要明确设备位置或者设备使用情况时进行查询即可。物联网插座能有效的解决该问题。物联网插座主要由电流传感器、无线网发射模块、电源转化模块等部分组成，物联网插座的利用有助于快速找到设备的具体位置，便于实现设备的周转，也可以为设备回到应急设备管理仓库提供有力条件，方便设备管理人员对设备进行定期的维护和保养。对于已经出现无法修复故障的设备和长期不再使用的设备，可以定期排查，将其进行强制报废或进行待报废标注。因此，物联网的应用将会为现代化医疗设备的调拨、租赁和报废工作带来极大的便利。
四、结论
在当前的信息时代，虽然医院已将信息技术应用于医疗设备的管理，但仍受到一些限制和局限，无法为医疗设备的深入管理优化提供相应的支持。然而，即将到来的5G时代和将来大有可为的物联网技术为实现医疗设备的现代化管理展现了全新的、光明的前景。
在现代医疗设备管理中，充分应用物联网技术实现对医疗设备的有效监控，进而提高医疗设备的服务质量和使用效率，能够为医院的现代化进程提供助力。而随着相关技术的日益成熟，定会推进我国医院医疗设备现代化管理水平的提高。在这一前提下，我国医院的医疗诊断和治疗水平将获得飞跃式的发展。
参 考 文 献
[1]尹功喜. 探讨5G时代物联网技术的应用[J]. 通讯世界， 2019， 26（01）：19-20.
[2]熊芳 ， 吴继冰 ， 黄玉成 ， 等 . 基于物联网的医疗设备管理体系架构研究 [J]. 中国数字医学 ，2013，24（8）：104-107.
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