0 引言

　　現(xiàn)代醫(yī)療設備越來越先進、越來越復雜，這就為設備的使用、維護與維修帶來了挑戰(zhàn)。醫(yī)療設備維護和維修管理已經(jīng)成為當今醫(yī)院管理的重要組成部分之一。設備的維護和維修一般有三種方式，即醫(yī)院技術人員自主維修，設備廠商售后人員維修，以及社會第三方維修。由于客戶分散，設備廠商維修人員不足，維修周期長，維護維修成本畸高，也嚴重影響了醫(yī)療設備的使用效率，不利于患者疾病診療，同時也給醫(yī)院造成經(jīng)濟損失。調(diào)查顯示，醫(yī)療設備預防性維護維修的效率是設備廠商售后服務的短板，而提高醫(yī)院設備維護人員的技術水平是有效的解決途徑。

　　技術資料和文檔對于設備的維護與維修尤為重要，但由于種種原因使醫(yī)院設備維護工程技術人員獲得的設備技術資料非常有限，嚴重阻礙了醫(yī)技人員技術的發(fā)揮。對于一些原本可以勝任的非固件故障，由于缺乏維護維修技術資料，醫(yī)技人員也難以進行診斷或維修，可能造成設備停機，給患者帶來安全隱患。

　　技術資料的有效分享是提高醫(yī)技人員維護維修水平的關鍵之一，現(xiàn)代信息技術則提供了信息的高效分享。諸如百度文庫、豆丁網(wǎng)等文檔分享平臺、優(yōu)酷、YouTube等視頻分享平臺都已有成功應用。部分廠商自身技術水平有限，不足以提供這樣的在線技術支持，因此開發(fā)一個通用的技術支持平臺非常有必要。

　　本文結合科技部、衛(wèi)生部聯(lián)合實施的“創(chuàng)新醫(yī)療器械產(chǎn)品應用示范工程（簡稱‘十百千萬工程’）”，提出一種基于Web的醫(yī)療設備技術支持系統(tǒng)。系統(tǒng)通過采用Web技術、在線文檔技術、數(shù)據(jù)庫等技術方法，實現(xiàn)了醫(yī)療設備使用維護維修等方面的文檔、視頻等技術資料的共享，用戶與領域專家、用戶之間的實時或離線交流等功能。

　　1 系統(tǒng)設計

　　技術支持系統(tǒng)以知識庫的創(chuàng)建和使用為核心，實現(xiàn)了文檔資料的上傳、下載、搜索、瀏覽、編輯等功能，實現(xiàn)了常見問題庫的自動創(chuàng)建與自主更新功能，此外，系統(tǒng)還使用了第三方搜索引擎，提高了搜索主題的檢出率。系統(tǒng)還集成了Web Chat，以便用戶與領域專家或者其他用戶進行在線交互；同時，系統(tǒng)還集成了BBS，以方便用戶進行離線交互。

　　1.1 系統(tǒng)基本架構

　　系統(tǒng)采用B/S模式，分為三個層次，即客戶層、服務器層，以及業(yè)務層。系統(tǒng)的總體架構如圖1所示?？蛻魧迂撠熍c服務器之間的數(shù)據(jù)交互，以及數(shù)據(jù)的顯示。服務器層處理用戶的業(yè)務需求，以及數(shù)據(jù)的存取。業(yè)務層負責具體的用戶需求業(yè)務，包括用戶的交互，文檔的檢索，用戶的反饋等。

　　1.2 系統(tǒng)功能與關鍵技術

　　技術支持系統(tǒng)具有如下功能：(1) 知識庫服務，主要包括文檔庫的構建與維護，文檔的檢索與顯示等；(2) 交互式服務，主要包括Web Chat即時通信服務，離線故障提交與反饋處理，離線BBS交互等。

　　系統(tǒng)采取的關鍵技術包括文檔分享平臺技術、Web Chat及Ajax技術、中文分詞和搜索引擎技術，以及數(shù)據(jù)庫技術。其中，文檔分享綜合應用了Web技術的交互性，鼓勵用戶參與文檔的共享，從而共同創(chuàng)建文檔庫。Web Chat是一種基于B/S架構的運行于Web瀏覽器的即時通信技術，這樣的即時通訊工具基于Ajax技術開發(fā)，程序運行界面無刷新，無需下載任何客戶端控件與插件，運行效率高。文檔搜索則提高了用戶搜索體驗。此外，在文檔的存儲方式上，借鑒了搜索引擎的索引技術，以提高主題的檢索效率和搜索的命中率。

　　系統(tǒng)開發(fā)采用流行的Web開發(fā)工具php，后臺數(shù)據(jù)庫采用開源的MySQL數(shù)據(jù)庫。由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，并且開發(fā)源碼，所以MySQL是中小型網(wǎng)站的開發(fā)中首選的數(shù)據(jù)庫。

　　2 系統(tǒng)實現(xiàn)

　　2.1 技術支持的流程

　　當用戶遇到維護維修難題時可以利用系統(tǒng)提供的多種技術支持手段，獲得最佳的解決方案。用戶可以查詢系統(tǒng)知識庫，以獲得技術文檔；可以異步發(fā)送故障說明，或者通過BBS發(fā)布故障信息；還可以與領域專家或者其他用戶進行同步通信，該流程如圖2所示。

　　2.2 文檔庫構建

　　文檔是由授權用戶、管理員或者領域專家上傳或者在線創(chuàng)建的技術資料，是知識庫的核心。包括文本資料、圖片資料、視頻資料等多種媒體形式。文檔庫構建的流程如圖3所示。

　　2.3 文檔檢索系統(tǒng)的實現(xiàn)

　　(1) 中文分詞

　　為簡便起見，系統(tǒng)采用基于匹配的分詞方法，分詞采用兩個詞典，即中文常用詞詞典和醫(yī)療設備專業(yè)詞典。常用詞詞典采用了共享的百度分詞詞庫，而醫(yī)療設備專業(yè)詞典為根據(jù)現(xiàn)有醫(yī)療設備文檔自建的詞庫。與搜索引擎的最大切分不同，為了提高文檔搜索的準確度而非檢出率，系統(tǒng)采用正向最大匹配方法和逆向最大匹配方法相結合的雙向匹配法，從而最大限度地識別詞組。

　　對于分詞進行測試，如主題 “阿是超聲波治療儀顯示數(shù)據(jù)不穩(wěn)定”，當標題中的專有名詞錄入詞庫前，分詞結果“阿|是|超聲波|治療儀|顯示|數(shù)據(jù)|不穩(wěn)定”，登錄專用名詞后，分詞結果為“阿是超聲波治療儀|顯示|數(shù)據(jù)|不穩(wěn)定”。本文對于系統(tǒng)內(nèi)的120個文檔的標題進行了分詞測試，測試結果的準確率達到91%，分詞結果的準確性取決于詞典的詞匯量。

　　(2) 索引庫構建

　　索引庫主要包含倒排索引表，倒排索引表則根據(jù)文檔信息表創(chuàng)建。文檔信息表存儲文檔的詳細信息，如文檔ID、文檔標題、文檔內(nèi)容、文檔路徑、文檔格式等信息。對于在線創(chuàng)建的文檔，信息表中保存了文檔內(nèi)容，文檔路徑為空；對于用戶上傳的文檔，表中保存了文檔存儲的相對路徑，文檔內(nèi)容為空。文檔信息表存儲方式如表1所示。

　　為提高搜索命中率，本文借鑒了搜索引擎技術，創(chuàng)建了基于關鍵字的倒排索引表。倒排索引是一種索引方法，索引表被用來存儲某個單詞所在的文檔的編號，在檢索時，通過文檔編號可以快速確定目標文檔，因為是通過文檔包含的詞語確定文檔，所以稱為倒排索引。

　　倒排列表為一個二元結構，第一個分量為詞語所在文檔的編號，該編號為文檔的唯一標識，可以根據(jù)該編號唯一確定一個文檔，其類型為整數(shù)類型，為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自動增加；第二個分量為詞語在該文檔中的權重，權重的取值范圍從0到1。為簡化計算過程，醫(yī)療設備專有名詞占最大比重為0.5，其他詞語占0.5，詞語的權重根據(jù)詞語數(shù)量取平均值，當只有一個詞語時，其權重為1，禁用詞（助詞）權重為0。以“適用”一詞為例，該詞出現(xiàn)在文檔25和文檔34中，所以倒排列表中對應項為(25,..), (34,..)。“光子治療儀的適用范圍”有三個關鍵詞，“光子治療儀”、“適用”、“范圍”，其中“光子治療儀”為專業(yè)詞匯，在本系統(tǒng)定義的規(guī)則下，其權重為0.5，其余兩詞的權重均為0.25，所以就得到了對應的倒排列表項(25; 0.25)和(34; 0.25)。根據(jù)表1的文檔信息，創(chuàng)建如表2所示的倒排索引。

　　(3) 主題檢索與內(nèi)容顯示

　　為提高文檔檢索的查準率，查詢與文檔的相關性計算采用向量模型。簡單來說，向量模型即將文檔與查詢都表示為向量，向量的分量即索引項的權重。檢索時，計算兩個向量之間的相似度，結果顯示根據(jù)相似度進行排序。

　　此外，用戶還可以點擊第三方搜索按鈕，使用第三方搜索引擎進行搜索。在該系統(tǒng)中，采用Google公司提供的Google SOAP Search API作為擴展搜索。結果頁面結構采用傳統(tǒng)Windows的幫助文檔顯示方式，界面簡潔、易用。顯示效果截圖如圖4所示。顯示頁采用了Ajax技術，在客戶端和服務器之間實現(xiàn)異步通信。由于Ajax為局部刷新，所以這種顯示效果提升了用戶體驗。

　　2.4 用戶交互服務

　　在該系統(tǒng)中，用戶可以通過三種方式與領域專家或者其他用戶交互，即實時通信、離線Trouble Ticket遞交與處理，以及BBS。系統(tǒng)集成了開源的即時通訊工具Candy，該軟件提供良好的文檔和完整的API。通過Candy，用戶可以與領域專家或者其他用戶進行文字、語音、圖片等多種方式的交互。該軟件支持群聊等多種功能，作為技術支持系統(tǒng)的重要部分，提供了實時的技術支持能力。

　　當用戶遇到問題時，對于一些實時性需求不高的問題，用戶根據(jù)自己的診斷，填寫TT(Trouble Ticket ) ， 系統(tǒng)根據(jù)設備類型自動將 T T 發(fā)送給領域專家。專家接收到TT后，會給出問題的解決方案。此外，系統(tǒng)還集成了開源的Discuz以方便用戶進行交互。

　　3 總結

　　本文首先分析了醫(yī)療設備維護維修的現(xiàn)狀和問題，提出了在線技術支持系統(tǒng)的解決方案，構建了一個技術支持平臺，該平臺作為“十百千萬工程”醫(yī)療示范產(chǎn)品管理系統(tǒng)的子系統(tǒng)，已經(jīng)通過多種測試，目前正在推廣和試運行。在試運行過程中，也發(fā)現(xiàn)有以下幾方面有待完善：

　　首先，搜索與建立索引所需要的詞典還有待完善，搜索結果的排序需要進一步設計。由于中文沒有開源的通用詞庫，因此目前使用的詞庫需要擴充，而自建的醫(yī)療器械專業(yè)詞典只是人工操作，后期的開發(fā)將實現(xiàn)基于統(tǒng)計的專業(yè)詞典構建。搜索結果排序是專業(yè)搜索引擎的核心，排序結果的理想與否決定了搜索引擎能否成功，隨著知識庫文檔數(shù)量的增加，還需要進一步完善系統(tǒng)的搜索結果排序。其次，如何讓更多用戶參與到知識庫的共建共享中來，是今后在獎勵與積分規(guī)則設計中著重考慮的問題。另外，開發(fā)支持移動通信設備的系統(tǒng)，也將滿足手機或者其他移動設備用戶的需求。

　　作者：趙金海 侯文生 陳海燕 唐偉 王義輝