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医院室内位置服务技术方案综合评价体系的应用研究

作者:佳作论文网  来源:佳作论文网 日期:2022-09-08 15:56:45 人气:16

第五章 医院室内位置服务技术方案综合评价体系的应用研究

5.1.      医院室内位置服务技术方案综合评价体系的流程

5.1.1 应用评价体系流程

前文已详细介绍了医院室内位置服务技术方案综合评价体系的建立过程,本 章将在第四张的基础上,进一步探究利用该综合评价体系的流程,再通过实例应 用,证明该评价体系具有一定的科学性,可以应用于实际医院室内位置服务方案 的选取过程中。

整个评价体系流程如下图 5.1 所示:

image.png

图 5.1 应用评价体系流程图

整个评价体系缺乏目标层权重以及最后的方案评价,而根据区域和客户的不 同,医院对技术、价格、施工、效果以及患者方面的侧重点有所不同,故在应用 该评价体系时,需要遵循如图 5.1 所示流程。

1.  医院问卷调查 / 访谈 /调研。在评价前,首先需要去与医院客户沟通交流, 了解客户真实的需求和想法,了解客户想上哪些系统,了解客户对于目标层各个 因子重要性的看法观点。同时,在调研对象的选择上,要充分的结合不同对象所存在的不同诉求,综合性的选择多方面对象,确保调研结果的全面性、客观性。

2.   在完成对客户的调研后,由调研结果或者问卷结果填写目标层相关判断矩 阵。

3.   按照目标层判断矩阵,计算目标层各指标权重。

4.   结合评价模型表4.17方案层对 1级准则层合成权重表,以及获得的目标层 各指标权重,计算各方案对目标层的权重。

5.   得出各方案对目标层的权重,分析排序结果,进行评价结果修正,目前各 个方案中均有些客户需求无法满足,需要将无法满足的方案进行排除,再得到最 后的排序结果。

6.   得到最终排序的结果,进行方案评分,为医院客户推荐适合对方的室内位 置服务技术方案。

5.1.2 评价结果修正

室内位置服务技术方案综合评价研究属于事前评价,是为了在多种方案中选 择一种最适合特定医院的室内位置服务技术方案,有些定位方案某个方面无法满 足客户需求,将成为一票否决的关键点。经过研究,主要关键点如下:

1.  八种方案都支持定位功能,客户需求仅涉及定位系统的话,八种方案选 择都可以;只有WiFi方案XI、低功耗蓝牙方案X2、蓝牙AOA方案X3、地磁 方案 X5 支持导航,如果医院定位和导航都需要,只有从这四种方案中选择。

2.   如果医院有室外定位功能的需求,并要求室内外平滑过度,仅有 WiFi 方 案XI、低功耗蓝牙方案X2、蓝牙AOA方案X3、地磁方案X5、ZigBee方案 X6 支持。

3.   原先判断矩阵权重主要考虑的是现有医院改造情况,当医院处于新建状 态时,施工影响将基本为零,此时施工方面 B3 的权重矩阵调整为下表 5.1。

表 5.1 新院建设时施工方面 B3 权重

施工方面   B3

权重

施工难度   C15

0.8

施工时间   C16

0.2

表 4.17 方案层对 1 级准则层合成权重表由于施工方面指标调整,该表也需 要调整,计算方法如 4.3 .6小节所示,按照表 2.6 所提供的方法,结合表4.9、表

68

5.1、表 4.17 所提供的数据,调整后如下表 5.2 所示。

表 5.2 新院建设时方案层对1 级准则层合成权重表

1   级准则层评价指

技术方面

B1

成本方面

B2

施工方面

B3

效果方面

B4

患者方面

B5

WiFi 方案 X1

0.1043

0.1229

0.1216

0.1236

0.1066

低功耗蓝牙方案

X2

0.2430

0.3515

0.4323

0.3676

0.1995

蓝牙 AOA 方案 X3

0.1204

0.0712

0.1101

0.2361

0.3158

UWB 方案 X4

0.1598

0.0280

0.0421

0.0472

0.1291

地磁方案 X5

0.1261

0.1344

0.0704

0.1022

0.1047

ZigBee 方案 X6

0.0937

0.0603

0.1216

0.0558

0.0803

RFID 方案 X7

0.0696

0.2013

0.0633

0.0355

0.0369

超声波方案 X8

0.0831

0.0305

0.0386

0.0322

0.0271

 

5.2. 应用综合评价体系

5.2.1     医院概况介绍

T 医院按照卫生部三级甲等综合性医院标准建设,建成后将“面向省内,辐 射浙东南,立足 T 市,覆盖全区”,集医疗、科研、教育、康复为一体的区域性 业务技术指导中心。医院工程建设在传承原有理念的基础上,努力与国内外先进 医院接轨,把 T 医院新院区建成“智慧型、生态型、低碳型、人文型和精益型” 为一体的现代化大型医院。

T 医院新院区项目占地面积 213778 平米,总建筑面积为 355000 平方米,一 期工程建筑面积为 219594 平方米,项目一期建成后,将达到 1600 床规模的大型 综合医院,包括病房、门诊、中央医技及体检中心。项目二期,建设新的院区扩 展,具有独立性,床位规模 1300 床,设计车位 2300 个。

5.2.2     综合评价问卷设计

本次问卷计划采访 T 医院信息科主任以及相关院领导,主要针对医院感兴趣的定位导航应用以及医院关心的重点问题。本次设计了T医院室内位置服务 技术方案评价的调查问卷》,见附录三,调研对象总计 5 人,均为有效问卷。

5.2.3 调研目标层评价指标权重

按照图 5.1 所示流程,进行医院室内位置服务技术方案的综合评价。

本次回收调研问卷5份,调研问卷结果见附录D,将获得数据按照公式(2-1)、 (2-2)、(2-3)、(2-4)、(2-5)进行处理,构建判断矩阵,计算目标层权 重向量,计算各个判断矩阵的结果,以用户 1 计算过程举例,表 5.3 为用户1 的 目标层判断矩阵,其余用户计算过程详见附录 D。

表 5.3 用户 1 的目标层判断矩阵

室内位置服务技术方案的综

技术方面

成本方面

施工方面

效果方面

患者方面

合评价 A

B1

B2

B3

B4

B5

技术方面 B1

1

1/2

1/3

1/2

2

成本方面 B2

2

1

1

1

2

施工方面 B3

3

1

1

2

3

效果方面 B4

2

1

1/2

1

2

患者方面 B5

1/2

1/2

1/3

1/2

1

 

按照公式(2-1)建立矩阵A及权重向量3


j

1/2

1/3

1/2

2「



2

1

1

1

2


A=

3

1

1

2

3



2

1

1/2

1

2



1/2

1/2

1/3

1/2

1


按照公式(

2-5)

计算过程如下:


 

表 5.5 T 医院目标层判断矩阵计算结果

室内位置服务

技术方案的综

合评价 A

用户1

用户2

用户3

用户4

用户5

均值

技术方面 B1

0.1296

0.3304

0.3790

0.4571

0.2046

0.3001

成本方面 B2

0.2402

0.2393

0.2509

0.1387

0.3656

0.2469

施工方面 B3

0.3237

0.0659

0.0933

0.0736

0.2046

0.1522

效果方面 B4

0.2086

0.1420

0.1539

0.1887

0.1285

0.1644

患者方面 B5

0.0978

0.2224

0.1228

0.1419

0.0968

0.1363

 

5.2.4 综合评价计算结果

T 医院处于大楼新建状态,适合采用表 5.2 中各项指标权重,结合表 5.5 T 医院目标层判断矩阵计算结果,按照表 2.6 所示方法,计算结果如下表5.6:

表 5.6T 医院室内位置服务技术方案的综合评价计算结果

室内位置服务技   术方案的综合评 价A

技术方面

B1

0.3001

成本方面

B2

0.2469

施工方面

B3

0.1522

效果方面

B4

0.1644

患者方面

B5

0.1363

权重

WiFi 方案 X1

0.1043

0.1229

0.1216

0.1236

0.1066

0.1150

低功耗蓝牙方案

X2

0.2430

0.3515

0.4323

0.3676

0.1995

0.3132

蓝牙 AOA 方案

X3

0.1204

0.0712

0.1101

0.2361

0.3158

0.1523

UWB 方案 X4

0.1598

0.028

0.0421

0.0472

0.1291

0.0866

地磁方案 X5

0.1261

0.1344

0.0704

0.1022

0.1047

0.1128

ZigBee 方案 X6

0.0937

0.0603

0.1216

0.0558

0.0803

0.0816

RFID 方案 X7

0.0696

0.2013

0.0633

0.0355

0.0369

0.0911

超声波方案 X8

0.0831

0.0305

0.0386

0.0322

0.0271

0.0473

5.3. 评价结果分析

按照原定流程,现有推荐方案排序结果如下表 5.7:

表 5.7 初步方案权重排序

室内位置服务技术方案的综合评价   A

权重

低功耗蓝牙方案   X2

0.3132

蓝牙AOA方案X3

0.1523

WiFi 方案 X1

0.1150

地磁方案   X5

0.1128

RFID 方案 X7

0.0911

UWB 方案 X4

0.0866

ZigBee 方案   X6

0.0816

超声波方案   X8

0.0473

73

 

按照表 4.18 等级量表所示,根据表 5.7 计算结果进行评价,如表 5.8:

表   5.8 各方案评价结果

室内位置服务技术方案的综合评价A

评价

低功耗蓝牙方案   X2

优秀

蓝牙AOA方案X3

良好

WiFi   方案 X1

良好

地磁方案 X5

良好

RFID   方案 X7

一般

UWB   方案 X4

一般

ZigBee   方案 X6

一般

超声波方案 X8

一般

如表5.8的室内位置服务技术方案的综合评价结果,低功耗蓝牙方案X2评 价结果为优秀;蓝牙 AOA 方案 X3 评价结果为良好;地磁方案 X5 评价结果为 良好;WiFi方案X1评价结果为良好;UWB方案X4评价结果为一般;RFID方 案 X7 评价结果为一般; ZigBee 方案 X6 评价结果为一般;超声波方案 X8 评价 结果为一般。

大楼新建状态,故不考虑对医护和患者的影响,施工影响因子为零。医院计 划新上导航和定位两方面位置服务系统,故需要考虑架构的一致性,按照 5.1.2 节评价结果修正进行结果修正,则 T 医院室内位置服务技术方案综合评价的最 终方案排序结果如下:

低功耗蓝牙方案X2>蓝牙AOA方案X3>地磁方案X5>WiFi方案X1 最终为医院推荐的室内位置服务技术方案为低功耗蓝牙方案 X2。

T 医院新建院区已在 2021 年 12 月开业,目前相关位置服务系统的招标公告 已经在政府采购网上挂网招标,医院的全院定位网络最终采用的是低功耗蓝牙技 术方案,和我们使用室内位置服务技术方案综合评价体系得出的结果是一致的, 由此证明,医院室内位置服务技术方案的综合评价体系具有一定的科学性,可以 帮助医院、医院建设咨询商、定位厂商等去判断何种室内位置技术方案更适合他 们医院。

据日常工作了解,在医院室内位置服务技术方案中,虽然有多种成熟方案,但低功耗蓝牙定位方案仍然占据目前主流的大部分市场,其原因如下:

1.    虽然低功耗蓝牙定位精度只有1-5 米,但是在医院中,定位精度无需到分 米级,只要能满足患者日常导航及人员物资的初步定位即可,低功耗蓝牙方案完 全满足医院的需求。而高精度定位方案则完全超出了医院的需求。同时医院对技 术时延、功耗等技术参数不敏感,低功耗蓝牙方案可以满足医院需求。

2.    低功耗蓝牙整体成本较低。这主要是因为蓝牙信标芯片价格低廉,比 UWB定位基站、无线AP、RFID读卡器、ZigBee网关、蓝桥网关等设备价格均 低一些。

3.    低功耗蓝牙方案施工方便,周期短,对整个医院的营运影响较小。低功 耗蓝牙方案依赖的蓝牙信标可以直接粘在医院天花板上,无需拉线布网施工,不 会对医护以及患者造成干扰。

4.    依靠低功耗蓝牙方案实现的各项应用系统,均可直接由手机端实现,这 主要是因为手机带有蓝牙网关功能,使用者可以仅通过手机就完成导航定位操 作,无需附加其他的定位标签,使用十分便捷。

5.4.     本章小结

本章编制了应用评价体系的流程,依照制定的流程,通过对 T 医院信息科 和相关领导的问卷调研,应用医院室内位置服务技术方案综合评价体系,得出了 医院室内位置服务技术方案的最优解,最后和医院的选择做比对,从而证明了医 院室内位置服务技术方案综合评价体系具有一定的科学性,是可以帮助医院、医 院建设咨询商、定位厂商等去做相应的决策。

第六章 总结与展望

6.1. 总结

本文是基于笔者现实工作中所遇到的一个共性问题,由于笔者处在医疗信息 化行业中,经常和医院客户沟通交流,每次在讨论医院的位置服务需求时,医院 总有各种各样的疑惑,面对多样的技术方案,医院也不知道选择何种方案最适合 自身医院情况,而笔者作为咨询,需要为医院选择一种合适的室内位置服务技术 方案,去满足医院的相关需求。本文针对这一现实问题,进行了有效提炼,转换 为医院室内位置服务技术方案的综合评价研究,形成了本次课题。

本文首先介绍了医院室内位置服务技术方案的应用现状,国内外技术的应用 情况,再从政策到场景到国内的市场情况,国家政策支持医院建设室内位置服务 应用,医院自身也有多个场景需求是需要室内位置服务技术来解决的。笔者从中 国政府采购网站中查阅了近5 年的医院室内导航应用的招投标情况,发现从2017 年起,室内位置服务技术方案中关于院内导航的部分已经逐渐落地, 2018-2020 年有爆发式的增长,位置服务应用已成千万级市场。随着技术方案的逐步推广, 会有越来越多的医院准备新上位置服务的应用,医院位置服务应用的市场会越来 越大,这也说明了本文研究具有一定的现实意义。

本文构建了医院室内位置服务技术方案的综合评价研究体系,本文采用层次 分析法,去构建综合评价模型。运用资料收集和专家访谈两种方式,以 T 医院 新建院区为例,查阅了 14 篇医院院内导航的招标文件,并采访了 31 位各类专家, 经过多轮讨论筛选出 5 个 1 级和 22 个 2 级评价因子,再通过各评价因子的判断 矩阵,计算各因子和各方案相对各因子的均值权重,初步构建出除目标层权重的 评价模型参数。

在应用上,制定了应用评价模型的流程,并能根据实地调研医院需求,构建 目标层权重,补全评价模型,初步得出各方案关于目标层权重,结果经修正后, 进行方案评价,确定推荐方案,和医院选择做比对,发现结论是一致的,最终证 明了本评价模型有一定的科学性。

室内位置服务技术方案综合评价体系的建立,不仅可以解决医院室内位置服 务技术的选择困难,为医院决策提供方便,还可以使笔者所在的咨询企业、智慧 医院建设商、定位厂商根据不同医院的需求,提供相应的医院室内位置服务技术 方案,支持我国智慧医院建设。本文的研究亦可为其他场景下的室内位置服务技 术选择提供一定的参考意义。

6.2. 展望

当然,受限于时间和条件,研究也存在很多的不足之处:

1.     样本数量不足,调查问卷的人数较少,参考样本和意见建议不足以覆盖 全部情况,导致评价指标选取以及权重计算的说服力下降。

2.     受限于各个专家的技术水平,对各种定位能力了解有可能出现偏差,导 至评价指标权重的说服力下降。

3.     评价方法有待改进,受限于工作阅历、技术能力等因素,室内位置服务 技术方案综合评价体系的评价方法还可以有更好的选择。

4.     随着技术的进一步发展,各种位置服务技术方案会有进一步的提升,那 么评价模型中的各个参数将会有一定的调整。而人们需求的变化,也会很大程度 上影响技术方案的选择。

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