一种内镜清洗消毒追溯系统

1.本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种内镜清洗消毒追溯系统。


背景技术：

2.内镜消毒是指消灭内镜上病原微生物的方法，内镜的应用越来越广泛，但作为一种侵入性诊疗方法，可能传播感染的问题日益引起重视；而为了避免内镜消毒不规范或是消毒时间不符合标准，通常采用内镜消毒追溯系统进行数据采集，进而分析出内镜消毒是否符合标准；
3.从流程上看，目前所采用的内镜清洗消毒追溯系统大多并未采用“闭环”式流程，即无法进行全流程的监控与追溯。大部分内镜清洗消毒追溯系统的整体流程开始于内镜拿到清洗房，结束于内镜完成清洗消毒流程。即目前的内镜消毒追溯系统均只能监控内镜的清洗消毒过程，而无法监控内镜的出库以及内镜的使用情况，并且很难确保内镜在使用过程中或在运输过程中造成污染情况的监控。并且由于内镜清洗消毒追溯系统的流程结束于内镜清洗消毒流程的结束，因此造成无法监控内镜清洗消毒后，且在未入库的情况下被直接使用或在入库的过程中是否受到污染等问题。
4.从信息上看，目前所采用的内镜清洗消毒追溯系统采用的是本地数据库 医院数据库的方式进行设计；而采用此种设计会带来极大的数据计算和存储压力；主要体现在以下两个方面：
5.1.接入医院数据库后，无法保证内镜清洗消毒追溯系统的独立性与数据库稳定性；由于医院的数据库信息量过大，导致现有的内镜清洗消毒追溯系统需要消耗大量人力、物力在维护数据库稳定上。
6.2.本地数据库不易同步，并且可能导致系统升级后的数据无法同步。
7.从系统架构上看，目前的内镜清洗消毒追溯系统使用中心化集群；而中心化集群会使数据计算难度大、计算速度慢以及数据可篡改导致容易丢失等问题。


技术实现要素：

8.为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明拟提供了一种内镜清洗消毒追溯系统，拟解决目前内镜清洗消毒监控存在盲区、以及采用中心化集群的方式是数据计算难度大、计算速度慢以及数据可篡改易丢失的问题。
9.一种内镜清洗消毒追溯系统，包括由物理层、应用层以及区块链溯源平台层搭建而成的内镜使用追溯系统；
10.所述物理层包括用于采集数据的数据采集单元，所述应用层包括用于数据处理的中心处理单元和用于监控内镜消毒是否满足消毒标准的清洗消毒监控单元；所述区块链溯源平台层包括区块链追溯单元、内镜使用追溯单元和实时显示单元；
11.所述数据采集单元用于获取rfid刷卡器操作系统以及内镜消毒系统中的数据；
12.所述中心处理单元对所述数据采集单元所采集到的数据进行预处理后储存至数
据库，且所述数据库接受所述中心处理单元的调用指令用于所述实时显示单元中进行显示；
13.所述清洗消毒监控单元用于获取中心处理单元进行预处理后的数据，并判断数据中的清洗消毒流程与各消毒流程所对应的消毒时长、消毒液以及清洗消毒设备安全情况是否符合国家标准；
14.所述区块链追溯单元用于数据的追溯与获取；
15.所述内镜使用追溯单元用于获取医院数据库中的病人id与内镜id，并获取中心处理单元提供的清洗消毒信息进行内镜使用管理与追溯，医院可以直接通过病人id获取所有的病人信息、通过内镜id获取所有的内镜信息。此处病人id与内镜id均为医院提供，目的是从医院数据库导入两个信息，并可以基于病人id获取所有的病人信息，基于内镜id获取所有的内镜信息。选择两个id的原因，是保证系统独立性的同时，确保不会因为数据量过大数据库导致系统崩溃。
16.优选的，所述rfid刷卡器操作系统由rfid刷卡器操作软件、内镜卡、操作人员卡、rfid刷卡器和服务器数据对接接口组成；
17.所述rfid刷卡器用于获取内镜以及操作人员卡的信息，并基于服务器数据的对接接口将数据传输至rfid刷卡器操作软件。
18.优选的，在所述rfid刷卡器操作软件中设置有操作人员卡的操作权限，所述rfid刷卡器操作软件基于rfid刷卡器获取的操作人员卡的信息判断持卡人是否具备相应的操作权限，若不具备则无法进行相应操作，若具备则将相应的数据记录至数据库以及内镜使用追溯单元中。
19.优选的，所述服务器数据的对接接口为rfid刷卡器与电脑的数据传输接口，在rfid刷卡器连接到电脑后，通过websocket实现rfid刷卡器操作软件与内镜清洗消毒追溯系统产生数据连接。
20.优选的，所述区块链追溯单元由区块链主链、数据采集子链、中心处理子链以及清洗消毒监控子链组成；区块链主链串联数据采集子链、中心处理子链以及清洗消毒监控子链；
21.数据采集子链、中心处理子链以及清洗消毒监控子链将核心节点、关键数据按时间戳上传值区块链主链，并在区块链主链中储存“标记性”数据；
22.所述“标记性”数据是指时间戳 上一层的记录性节点，记录性节点是指不具备具体数据与计算功能，仅具有记录该“标记”来源于哪一层的节点。根据“标记”信息可直接追溯到某一时刻、某一层的信息情况。
23.所述数据采集子链中存储有数据采集单元中所采集的数据；所述中心处理子链中存储有中心处理单元所处理的数据；所述清洗消毒监控子链中存储有清洗消毒监控单元所偶去的数据。
24.优选的，所述数据采集单元将所获取的所有数据上传至所述数据采集子链中进行存储，并基于数据采集子链对数据进行整合和数据格式处理后自动将数据上传至区块链主链中。
25.优选的，所述数据库包括缓存数据库和主数据库；所述中心处理单元对收到的数据进行处理后，优先将数据存储至缓存数据库后，再存储至主数据库中；
26.在主数据库与缓存数据库进行数据存储后，将进行数据持久化操作；并将数据上传至中心处理子链中。
27.所述主数据库为mysql数据库；所述缓存数据库为redis数据库。
28.优选的，所述实时显示单元包括数据查询功能和清洗消毒实时显示功能；
29.所述数据查询功能基于区块链主链提供的查询接口实现，通过区块链主链提供的查询接口查询所有区块链主链中按时间线储存的“标记”，并根据“标记”追溯对应子链的数据，并将所追溯的数据进行实时显示；
30.所述清洗消毒实时显示功能基于清洗消毒监控单元实现，通过清洗消毒监控单元提供数据接口，将数据进行可视化后通过实时显示单元进行显示。
31.本发明的有益效果包括：
32.1.本发明在内镜使用数据追溯与内镜清洗消毒追溯系统中引入区块链技术，使得整个系统去中心化、数据不可篡改性、可溯源性、开放性以及匿名性；在实际场景的医院中，由于内镜清洗消毒与管理数据的数量过于庞大，将所有监控站的数据统一上传至中心服务器进行统一操作的成本和技术难度过高，区块链的去中心化特性，可以很好的降低成本和技术难度。且区块链的数据不可篡改性和可溯源性可以很好的保证数据真实性的情况下，追溯过程数据进行综合分析。而开放性和匿名性，既保证了关键数据的公开，又保证了病人的个人信息。
33.2.本发明实现了从出库、将内镜分配给病人使用并在系统内登记病人id、开启清洗消毒流程、结束清洗消毒流程、入库的全流程监控与追溯。将病人的id、清洗消毒流程以及清洗消毒操作人员与内镜id相关联，确保后期进行追溯。同时在清洗消毒程序中，对该内镜清洗消毒进行严格把控，未达到清洗消毒标准的内镜将被记录，从而确保所有的内镜能够达到清洗消毒的标准。
34.3.本技术采用mysql数据库和redis缓存数据库，使得在输入数据后，数据会自动存入mysql数据库和redis缓存数据库，从而实现数据双重备份与数据的高速读取；由于数据库与缓存数据库均基于云计算实现，所以无需本地开发人员进行数据库更新与数据库备份等操作，在实现了云端同步的同时，降低了开发难度，并保证了数据完整性。
35.不同于传统的、使用本地数据库的医疗数据追溯系统，本产品选用云服务器带来的云计算服务，在确保数据完整性的同时，保证了数据的可备份性及便于修改。降低了开发人员进行相关开发文件配置的同时，便于开发人员基于云计算的高运算率及高服务器功能进行开发。
36.4.本发明应用了基于rfid的刷卡器，该刷卡器与系统相关联，在系统实际使用的过程中，内镜清洗操作人员可以通过刷卡器直接管理清洗流程的创建、启动与结束。并同步于追溯监控台显示。即医护人员及相关操作人员无需设计代码工作或键盘操作，只需要通过刷卡器刷入不同权限的卡，即可完成出库、新建清洗流程、开始清洗流程、入库的全流程。
附图说明
37.图1为本发明的整体架构示意图。
38.图2为本发明的区块链整体架构示意图。
39.图3为本发明的消毒流程登记示意图。
具体实施方式
40.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
41.下面结合附图1到附图3所示，对本发明的实施例作进一步的详细说明：
42.一种内镜清洗消毒追溯系统，包括由物理层、应用层以及区块链溯源平台层搭建而成的内镜使用追溯系统；
43.所述物理层包括用于采集数据的数据采集单元，所述应用层包括用于数据处理的中心处理单元和用于监控内镜消毒是否满足消毒标准的清洗消毒监控单元；所述区块链溯源平台层包括区块链追溯单元、内镜使用追溯单元和实时显示单元；
44.所述数据采集单元用于获取rfid刷卡器操作系统以及内镜消毒系统中的数据；
45.所述中心处理单元对所述数据采集单元所采集到的数据进行预处理后储存至数据库，且所述数据库接受所述中心处理单元的调用指令用于所述实时显示单元中进行显示；
46.所述清洗消毒监控单元用于获取中心处理单元进行预处理后的数据，并判断数据中的清洗消毒流程与各消毒流程所对应的消毒时长是否符合国家标准；
47.对于手动清洗消毒设备，即通过人工操作实现内镜清洗消毒流程的设备。在每次切换清洗消毒流程时需要通过刷rfid内镜卡进行截止时间的确定与判断，并上传至清洗消毒监控子链进行数据不可篡改性存储。
48.所述区块链追溯单元用于数据的追溯与获取；
49.所述内镜使用追溯单元用于获取医院数据库中的病人id与内镜id，并获取中心处理单元提供的清洗消毒信息进行内镜使用管理与追溯，医院可以直接通过病人id获取所有的病人信息、通过内镜id获取所有的内镜信息。此处病人id与内镜id均为医院提供，目的是从医院数据库导入两个信息，并可以基于病人id获取所有的病人信息，基于内镜id获取所有的内镜信息。选择两个id的原因，是保证系统独立性的同时，确保不会因为数据量过大数据库导致系统崩溃。
50.所述rfid刷卡器操作系统由rfid刷卡器操作软件、内镜卡、操作人员卡、rfid刷卡器和服务器数据对接接口组成；
51.所述rfid刷卡器用于获取内镜以及操作人员卡的信息，并基于服务器数据的对接接口将数据传输至rfid刷卡器操作软件。
52.在所述rfid刷卡器操作软件中设置有操作人员卡的操作权限，所述rfid刷卡器操作软件基于rfid刷卡器获取的操作人员卡的信息判断持卡人是否具备相应的操作权限，若不具备则无法进行相应操作，若具备则将相应的数据记录至数据库以及内镜使用追溯单元中。
53.所述服务器数据的对接接口为rfid刷卡器与电脑的数据传输接口，在rfid刷卡器
连接到电脑后，通过websocket实现rfid刷卡器操作软件与内镜清洗消毒追溯系统产生数据连接。
54.所述区块链追溯单元由区块链主链、数据采集子链、中心处理子链以及清洗消毒监控子链组成；区块链主链串联数据采集子链、中心处理子链以及清洗消毒监控子链；
55.数据采集子链、中心处理子链以及清洗消毒监控子链将核心节点、关键数据按时间戳上传值区块链主链，并在区块链主链中储存“标记性”数据；所述“标记性”数据是指时间戳 上一层的记录性节点，记录性节点是指不具备具体数据与计算功能，仅具有记录该“标记”来源于哪一层的节点。根据“标记”信息可直接追溯到某一时刻、某一层的信息情况。
56.所述数据采集子链中存储有数据采集单元中所采集的数据；所述中心处理子链中存储有中心处理单元所处理的数据；所述清洗消毒监控子链中存储有清洗消毒监控单元所偶去的数据。
57.所述数据采集单元将所获取的所有数据上传至所述数据采集子链中进行存储，并基于数据采集子链对数据进行整合和数据格式处理后自动将数据上传至区块链主链中；
58.所述操作人员卡主要负责流程的切换，内镜卡主要负责具体流程内的操作；
59.若需要对内镜进行流程切换操作，即出库、分配至病人使用、开始清洗消毒等流程时，需要在rfid刷卡器上使用操作人员卡进行操作，将数据记录于数据采集子链后，才能使用内镜。
60.内镜卡为分配给每个内镜的内镜id卡，确保一张内镜卡对应一个内镜的原则；在每次清洗消毒流程进行时，如果需要切换至下一个流程，例如“初洗”完毕，需要进行“醇洗”操作，则需要刷内镜卡进行数据记录与数据验证，如果“初洗”符合相关清洗消毒标准，则可进行下一步，如果不符合相关清洗消毒标准，系统会自动报错并将该错误记录于清洗消毒子链中，同时无法进行下一步的清洗消毒流程。
61.所述数据库包括缓存数据库和主数据库；所述中心处理单元对收到的数据进行处理后，优先将数据存储至缓存数据库后，再存储至主数据库中；
62.在主数据库与缓存数据库进行数据存储后，将进行数据持久化操作；并将数据上传至中心处理子链中。
63.所述主数据库为mysql数据库；所述缓存数据库为redis数据库。
64.当redis数据库自动检查mysql数据库中的数据，检查出不一致时，会直接使用redis数据库中的数据；若一致，则采用mysql数据库中的数据。由于redis数据库具有高速缓存的特性，可以实现快速存储与快速读写，因此采用先存储至redis数据库、再存储至mysql数据库的数据存储流程，可以在保证内镜清洗消毒相关数据时效性的同时，确保数据的统一性。
65.中心处理单元的数据处理内容与形式如下所述：
66.在处理完数据后，内镜清洗消毒追溯系统的数据库系统会将数据传递至后端服务器，即spring boot部分。在后端的spring boot框架中，主要分为controller层、service层、mapper层(dao层)和model层四层传输数据。数据首先被写于mysql数据库内，通过model层接入mysql数据库。由model层提供实体类，提供的实体类与mysql数据库表一一对应实现接入。mysql数据库的curd接口被写于mapper层，封装对mysql数据库进行数据持久化操作。数据持久化，即将内存中的数据模型转为存储模型，通过spring boot整合mybatis-plus框
架实现。mapper层需要在service层导入，service层具有接口和接口实现方法，因此，可以直接在接口实现类中导入mapper层。service层主要存放业务逻辑处理，即部分关于mysql数据库处理的操作。在controller层，通过响应用户请求，决定使用什么视图、需要准备什么数据用于显示。
67.进行完后端操作后，视图根据接收到的数据，最终在view层展示给用户浏览。view层通过模板引擎连接前端的vue.js框架，通过vue.js框架渲染，显示在用户浏览器上。
68.数据加载入后端服务器，并经过处理、显示到前端的流程不涉及数据的变化与写入，并且操作速度过快，因此无需上传至中心处理子链进行不可篡改存储。而进行完中心数据单元的数据处理后，系统会自动将启动清洗消毒监控单元和内镜使用追溯单元的流程。
69.所述实时显示单元包括数据查询功能和清洗消毒实时显示功能；
70.所述数据查询功能基于区块链主链提供的查询接口实现，通过区块链主链提供的查询接口查询所有区块链主链中按时间线储存的“标记”，并根据“标记”追溯对应子链的数据，并将所追溯的数据进行实时显示；
71.所述清洗消毒实时显示功能基于清洗消毒监控单元实现，通过清洗消毒监控单元提供数据接口，将数据进行可视化后通过实时显示单元进行显示。
72.以上所述实施例仅表达了本技术的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。