多因素模型和層次分析法構建醫療設備預防性維護培訓科目

孫 艷 王洪崗 公冶令凱

醫療設備是醫學科研、教學和診療的必備條件，也是醫療質量的重要保障，因此確保醫療設備一直處于最佳工作狀態對于臨床工作的正常開展十分關鍵[1-2]。醫療設備預防性維護(preventive maintenance，PM)是周期性地對醫療儀器進行一系列科學合理的維護工作，確保儀器一直處于安全有效的最佳工作狀態[3-4]。20世紀70年代，最先由美國國防部提出“PM”的概念，針對醫療設備的維護、評估和測試等，需要醫院、生物醫學儀器服務公司、以及相關部門的工程師、技術人員共同參與，建議一種新的醫療設備維護模式[5]。危險困難頻率(criticality difficulty frequency，CDF)決策樹模型和多因素模型是兩種經典模型[6]。本研究通過討論CDF決策樹模型和多因素模型結合層次分析法(analytic hierarchy process，AHP)構建PM培訓科目的結果是否一致，以期為后期規范化培訓模式的設計提供理論依據。

1 醫療設備維護模型

1.1 CDF決策樹模型

按照工作危險度、困難度和頻率將工作科目進行簡單、直接及定性地排序，以判斷是否需要進行培訓。CDF決策樹模型的優點為簡單直接易操作；缺點為只能進行定性分析，缺乏全面性和系統性。

1.2 多因素模型

將工作按照危險度、困難度和頻率進一步進行定量排序，通過專家打分的方式全面分析維護工作強度。多因素模型的優點為可定量定性分析工作強度，自由選擇工作科目；缺點為因素較多，操作復雜。

1.3 層次分析法

將各因素分解成目標、準則、方案等多個層次，然后再進行多因素分析，也可稱之為層次權重決策分析方法。層次分析法彌補了多因素模型操作復雜的缺點，盡量減少工作量，建立更加合理的培訓科目。

2 醫療設備維護方法運用實例

2.1 預防性維護科目

設置醫院臨床常見的醫療設備預防性維護8個科目：①磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)系統功能檢測；②嬰兒培養箱噪聲檢測；③嬰兒培養箱報警檢測；④除顫儀輸出功率檢測；⑤呼吸機報警檢測；⑥呼吸機面罩調節系統檢測；⑦彩色多普勒超聲診斷儀探頭靈敏度檢測；⑧更換胎心監護儀電池檢測。

2.2 CDF決策樹模型

通過基本模型圖對8個科目進行初步定性判斷，咨詢7位以上醫療設備質量管理控制專家，針對需要進行的維護項目進行危險性(是、否)、困難度(高、中、低)、操作頻率(高、中、低)進行定性分析，然后按照判斷結果決定是否需要進行專業培訓。若操作頻率較低，存在中度以上的危險性，則建議進行專業培訓；若操作頻率較高，危險性較低或者困難度中度以下，則建議可以不進行專業培訓。見表1，如圖1所示。

圖1 CDF決策樹模型分析示意圖

2.3 多因素選擇與層次分析

2.3.1 多因素選擇原則

多因素選擇應遵循一致性、獨立性、可測性和完全性原則。多因素中的一致性是指對每個項目的評分標準是一樣的，不可存在差異或者偏見；獨立性是指每個因素獨立影響各個維護科目，不存在交叉性；可測性是指對因素影響后果是可預估的；完全性是指對所有可能的影響因素進行全面評估和分類。

影響因素的選擇需要根據科目的實際評價需求來設定，但前提一定是要遵循一致性、獨立性、可測性和完全性原則。各項因素的評分標準見表2。

2.3.2 層次分析方法

(1)建立層次分析方法模型。將影響因素進行分層，目標層設為最高層，實現目標制定的各種策略以及執行準則等設為中間層，為執行策略而實施的各種方式方法設為基礎層。如圖2所示。

(2)建立判斷矩陣。層次分析法的一種重要特點即兩兩比較重要程度，以此表示兩種方案的相對重要性。對某一準則下屬的兩種執行方案進行重要性對比評定，記為第i和j因素的重要性之比，按照重要程度進行定量評定，1～8分別表示同等重要、輕度重要、中度重要、強烈重要、極其重要等。將兩兩比較結果構成判斷矩陣，見表3。

表1 CDF決策樹模型分析

表2 各項因素的評分標準

表4 多因素模型判斷結果

圖2 層次分析方法模型的架構示意圖

表3 權重判斷矩陣

(3)權重值計算為公式1、公式2和公式3：

(4)一致性檢驗。衡量判斷矩陣中判斷質量的標準計算為公式4、公式5和公式6：

2.4 多因素模型判斷

將每個培訓科目的專家評分結果依據層次分析矩陣得出的權重值進行加權處理，多因素模型判斷結果見表4。

3 討論

隨著醫學研究越來越深入，醫療器械也趨于復雜化，目前臨床上對于疾病的檢查、診斷、治療等越來越依靠醫療器械[7]。據美國臨床案例統計，因醫療設備造成的人員傷害占醫療糾紛的1/3[8]。我國也有相關統計數據，因醫療設備的質量問題所引發的醫療事故占所有醫療事故的17%以上，這與醫療設備復雜化和普遍化密切相關；報告中還指出，70%以上的因醫療設備造成的事故都可以通過干預避免，尤其是醫療設備故障、靈敏度和準確性出現偏差等[9-10]。及時了解和掌握在用醫療設備的性能、工作狀況，確保儀器處于安全和最佳的工作狀態，對于提高診斷和治療的準確性、降低醫療事故的發生率以及對患者的傷害、延長儀器使用壽命等十分重要[11-12]。而構建合理的醫療設備預防性維護培訓科目，可以避免資源浪費，減少維護操作失誤率的發生，是規范化教學培訓的首要設計環節。

目前，PM工作主要包括醫療設備的外觀檢查、清潔與保養、更換組件、安全性檢查、功能檢查及性能測試校對等[13-15]。本研究針對醫院臨床常見的8個醫療設備預防性維護項目進行分析，通過CDF決策樹模型、多因素模型聯合層次分析法，設計合理的培訓科目。根據CDF決策樹模型，科目1～5為：①核磁共振MRI成像系統功能檢測；②嬰兒培養箱噪聲檢測；③嬰兒培養箱報警檢測；④除顫儀輸出功率檢測；⑤呼吸機報警檢測；需要進行專業培訓。多因素模型將專業培訓科目的標準分值設定為2.5，≥2.5分則需要進行專業培訓，＜2.5分可以建議不需要進行專業培訓。結果顯示科目1～5分值均＞2.5分，需要進行專業培訓，與CDF模型分析結果一致。

多因素模型的建立需要遵循一致性、獨立性、可測性、完全性原則以及個體化方式，根據實際需要評價的主體選擇不同的影響因素。對于分值的評估和標準值的選擇，需聽取多個專業工程師的建議，根據日常PM工作的經驗來判斷。醫療設備的外觀檢查、清潔保養等技術要求相對較低，最終得分可能在1.0～2.5分；而對于功率檢查、安全性檢查、靈敏度監測、組件更換等專業要求較高，最終評分應該＞2.5分。本項研究根據選擇的預防性維護科目，將標準值設定為2.5分，但是也并非絕對，可根據實際情況和評定項目進行適當調整。若出現某些根據多因素模型結合層次分析法定量得分接近2.5分的項目，可結合CDF決策樹模型評定結果進行參考，同時聽取專業技術人員的建議，以決定是否需要進行專業培訓。

4 結語

多因素模型結合層次分析法對于設置合理的醫療設備防護性維護培訓科目具有重要的作用，同時結合CDF決策樹模型，對防護性科目進行定量和定性分析，為后續規范化培訓科目的設置提供理論依據，具有較強的實際應用價值。

[1]魏建新，張敘天，張強，等.醫療設備預防性維護培訓科目的選擇研究[J].中國醫院管理雜志，2015，31(6)：470-473.

[2]Tsoromokos D，Tsaloukidis N，Zarakovitis D，et al.Use of the DPP4BIT System for the Management of Hospital Medical Equipment[J].Stud Health Technol Inform，2017，238：161-164.

[3]鄭艷珠.淺談醫療設備預防性維護保養[J].中國醫學裝備，2014，11(10)：110-112.

[4]高潔，張娜.基于層次分析(AHP)法按因素權重對醫療設備分類維修管理的研究[J].中國醫學裝備，2017，14(6)：26-29.

[5]徐恒，許鋒.基于風險分析的醫院醫療設備維護管理策略探討[J].中國醫學裝備，2016，13(10)：108-110.

[6]馬霄，虞成，莫利明.淺談醫院醫療設備的預防性維護的實施[J].醫療裝備，2014，27(12)：109-110.

[7]Pashkov V，Kotvitska A，Harkusha A.Legal regulation of the production and trade of medical devices and medical equipment in the EU and US：experience for Ukraine[J].Wiad Lek，2017，70(3 pt 2)：614-618.

[8]Krawczyk M.Modern Surgeons：Still Masters of Their Trade or Just Operators of Medical Equipment?[J].Ann Surg，2017，266(5)：703-705.

[9]杜偉.品管圈在降低泌尿外科抗生素使用率中的應用[J].醫療裝備，2015，28(8)：11，12.

[10]Zayapragassarazan Z，Kumar S.Awareness，Knowledge，Attitude and Skills of Telemedicine among Health Professional Faculty Working in Teaching Hospitals[J].J Clin Diagn Res，2016，10(3)：1-4.

[11]王霞，孫澤部.預防性維護在醫院醫療設備管理中的意義[J].中國設備工程學，2017，9(5)：26-27.

[12]廖偉光，陳宏文，夏景濤，等.醫療設備使用及維護在線培訓系統的設計與實現[J].中國醫療設備，2017，31(6)：97-99.

[13]Ademe BW，Tebeje B，Molla A.Availability and utilization of medical devices in Jimma zone hospitals，Southwest Ethiopia：a case study[J].BMC Health Serv Res，2016，16：287.

[14]徐曉寅.醫療設備的預防性維護[J].醫療裝備，2017，30(13)：40-42.

[15]魏靜蓉，李斌.大型醫療設備操作人員維護維修技能培訓的意義[J].現代醫藥衛生，2009，25(6)：936.