應用超聲影像診斷設備監測系統數據提升醫院設備管理水平探索

張斌，胡波，郭瑞強

武漢大學人民醫院 a. 醫療設備處；b. 超聲影像科，湖北 武漢 430000

引言

隨著醫院發展及診療水平的不斷提高，醫療設備的重要作用越來越明顯[1]，各類新型高端的醫療設備被應用到診療、教學、科研活動中，為醫院提升經濟效益和社會效益提供了物資基礎，合理地配置和使用醫療設備直接影響醫療工作的質量和效益[2]。在國外的一些醫院管理當中，醫學工程與醫療、護理缺一不可，都是確保醫院能夠有效運行的關鍵[3]。將醫療設備管理納入醫院日常管理中，除了給患者和家屬提供更加優質的醫療服務外，醫院還能從良好的醫療設備管理中獲得可觀的經濟收益，這部分效益增值是醫院其他領域服務所不能等價交換和替換的[4]。因此，為達到上述目標發揮醫療設備的最大價值，必需實施醫療設備精細化管理[5]。

醫療科技不斷提升，醫院所使用的醫療設備不斷增多，也為醫療設備管理部門正常管理帶來了一定的麻煩[6]。目前，雖然我國大多數醫院的服務方式已經由傳統的紙質服務內容過度為電腦信息化的一卡式服務，但是對于相關醫療設備的管理，只是從紙質的記錄變為電腦記錄，管理方式并沒有實質性的提升[7]。在設備全生命周期管理上，還是無法做到各環節的真實、準確、完整。針對設備管理上的難點，我院在部分科室引進了一套新型的信息化管理系統，利用信息技術可以將工作高效化，直接提高了工作的速度，并且可以避免一些人為因素導致工作中出現錯誤，保證了數據的真實有效[8]。此次研究對超聲影像科進行了超聲診斷儀的精益化管理數據采集，通過對2018年全年彩超使用數據的分析，探討醫療設備配置與使用管理的科學方法，提升醫療設備的使用效率，降低設備故障率。

1 醫療設備管理新模式探索

當前，伴隨著醫院的快速發展，大量的醫療設備被應用到臨床科室，設備管理工作面臨著新的機遇和挑戰。如何做好醫療設備真實使用數據的采集、分析和應用是擺在設備管理部門面前的一個重要課題。傳統的數據采集方式主要依賴于紙質表格和手工填報，之后輸入至相關的計算機系統。這樣的操作方式存在很多問題，如數據質量難以保證，數據采集過程無法監控、錯誤率高、數據傳遞不及時、無法確認數據采集的地理位置、時間等。為了能真實地收集各類設備的自然數據，了解設備的真實使用情況，我院在部分科室引進了信息化監測系統，實現了設備使用數據的圖文采集和實時傳遞，同時保證采集任務的精確、快捷、高效。最后，依托信息化平臺大數據助推設備管理水平的提升。

2 材料與方法

2.1 研究對象

我院超聲影像科19臺超聲診斷儀，其中GE設備8臺，Philips設備7臺，Esaote及Aloka設備各2臺，均適合常規超聲診斷使用，部分設備可進行特殊檢查。

2.2 超聲設備就診數據采集

超聲診斷儀信息數據的收集采用惠澤智信醫療設備管理系統（版本V3.0），通過數據采集器（高清采集卡，圖像采集軟件，圖像識別系統）（圖1），連接超聲診斷儀視頻輸出接口，采用文字識別及圖像識別方法實現對超聲診斷儀實時運行參數的提取。文字識別中主要用到兩種算法：人工神經網絡和深度學習；另外主要輔助算法有：二值化、歸一化、字符特征提取、模板匹配、字符切割、字符合成等。設備狀態主要是通過數字減影判斷圖像是否變化（圖2），從而判斷設備使用、空閑、關機等狀態。通過數據采集，獲取開機時間、實際檢查時間、關機時間、工作時長、探頭工作時間等設備使用數據，并計算設備使用效率（實際檢查時間/工作時長×100%）。工作邏輯，見圖3。

圖1 超聲設備就診數據采集器

圖2 超聲設備使用數據采集軟件

圖3 超聲設備就診數據采集工作流程

使用岱嘉超聲報告系統（版本號2.0.63.2）（圖4）收集患者2018年全年就診超聲檢查的工作量相關參數，記錄工作日工作量、節假日工作量、門診檢查人數、住院檢查人數等，分析比較超聲設備負荷與患者就診時間及就診類別之間的特點。

圖4 超聲報告系統檢索工作量

2.3 統計學分析

應用SPSS 21軟件進行統計學分析，所有呈正態分布的計量資料均以均數±標準差（±s）表示。兩組間定量資料比較采用獨立樣本t檢驗，單組數據與標準值的檢測采用單樣本t檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

3 結果

3.1 超聲設備使用效率

通過收集記錄本院超聲影像科19臺超聲診斷儀2018年全年的使用情況，獲得設備使用分析結果。由于部分設備使用率不高，因此在日均檢查人數、日均使用時間及使用效率上最大值及最小值差異較大，2018年全年超聲設備平均使用效率為60.9%±32.6%。使用效率位列前6位的超聲診斷儀使用效率高于平均值，位列后8位的超聲診斷儀使用效率低于平均值，差異均有統計學意義（P＜0.05）。具體數據，見表1和圖5。

表1 超聲設備使用效率分析

圖5 超聲設備使用效率對比

2018年5臺Vivid E9單把探頭日均使用時長為76.9 min，其中1號房M5Sc-D探頭使用時間相對較長，日均使用218 min；2號房C1-5探頭使用時間最短，日均使用25 min。M5Sc-D探頭（1號房、2號房、5號房）、C1-5探頭（5號房）、11L-D（5號房、9號房）、9L-D(2號房、4號房、5號房)探頭日均使用時長高于平均值，差異具有統計學意義（P＜0.05），見圖6。

圖6 彩超Vivid E9探頭日均使用情況對比

3.2 超聲設備故障率

2018年19臺彩超合計發生29次故障，平均每臺彩超發生1.53次故障，其中1號房機器故障次數最多，達到了4次，12號房、16號房、17號房、18號房、19號房機器均未發生過故障。1至9號房的設備故障次數均高于平均故障數，見圖7。

圖7 超聲設備故障情況對比

2018年5臺Vivid E9共出現6次探頭故障，年均探頭故障次數為1.2次，其中1號房M5Sc-D探頭故障次數較多，共出現了2次；M5Sc-D探頭（2號房）、C1-5探頭（5號房）、11L-D（5號房、9號房）各發生1次故障，見圖8。

圖8 彩超VIVID E9探頭故障情況對比

3.3 患者就診工作量分析

統計2018年超聲影像科患者就診工作量，工作日總量為302835人次，明顯多于節假日75614人次；節假日診室日均就診人次明顯高于工作日，差異有統計學意義（P＜0.05）。門診與住院患者無論在總量及診室日均就診人次上均相似，差異未見統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 2018年患者就診工作量分析/人次

4 討論與結論

醫療設備的合理使用關系到醫院的經濟效益和社會效益，科學管理與合理配置醫療設備將有助于醫院醫療質量及患者就診體驗的改善。準確記錄和分析醫療設備使用情況、故障情況及患者就診時間特點，是設備合理使用的前提，同時有助于提高醫療設備使用的管理水平。通過對本院超聲影像科患者就診、超聲診斷儀使用情況及故障情況進行分析，本研究所獲得的數據及結果在指導設備采購、提高設備利用率、降低設備故障率及合理制定維護保養頻率等方面的管理工作中具有建設性意義。

4.1 指導設備采購

目前，醫療設備的采購逐漸成為醫療機構的主要經濟行為之一，其采購數量和金額也逐年上升[9-10]。然而，大部分醫院的采購仍然是粗放式的被動采購，采購方法缺少系統性戰略思考，采購需求精確度不高，采購前評估不足[11]。很多醫院盲目制訂醫療設備采購計劃，論證過程流于形式，缺少充分的效益分析和可行性論證[12]，科學的采購原則需要充分考慮臨床的實際使用情況，用數據做支撐，制定“定制式”的技術參數，避免醫療設備的配置不足或閑置浪費。

圖5的數據顯示，19臺彩超中有8臺彩超的使用效率是低于平均值的，所以目前的設備配置完全可以滿足臨床未來工作的需求；圖5的數據顯示，5臺Vivid E9共配備了20把探頭，但是有11把探頭的使用效率是低于甚至遠低于平均探頭的平均使用率的。根據研究獲得的設備使用效率等相關數據能夠支撐未來彩超設備配置的論證和決策，可以有效指導新設備及設備附件如超聲探頭等的配置計劃制定，避免因設備超額配置導致資源浪費。

4.2 提高設備利用率

醫療設備資產占一般醫院固定資產的2/3以上，加強醫院醫療設備的管理，能夠優化設備使用情況，在最大程度上發揮醫療設備的作用，更好地為患者服務，也可以減少醫療設備資源的浪費，提高設備利用率，增加設備收益率[13]。

本研究數據分析顯示，科室內部設備使用率差別較大，存在超負荷使用及設備閑置并存的情況。依據數據分析指導，合理的分配病源，醫療設備的使用能夠得到有效調配，提高閑置設備的使用率，縮短患者就診等待時間，提高就診效率；對于本科室利用率超低的設備，也可以考慮通過規范的流程以租借的形式下放至其他科室，一方面緩解了其他科室特殊情況下的彩超需求，另一方面也提高了設備的利用率，保證科室經濟效益的穩定和提升。

研究中也發現，設備附件如超聲探頭的使用率亦差別較大，考慮到超聲探頭的通用性，在設備探頭或其他配件通用的情況下，可在設備配件故障或存在故障隱患時進行調配，保證使用效率。

通過對設備使用率進行重點管理，可以將醫療設備使用率、單機創收定額、設備完好率等指標納入績效考核范圍內，明確醫療設備管理、內部控制機制。運用上述方法必然會增強醫療設備的利用管理，緩解設備使用率不足的窘境[14]。

4.3 降低設備的故障率

現代化醫療設備具有高 精密度、價格高昂以及專業性強的特點，想要發揮設備的使用效果，不僅要保證其在安全的環境下運行，還需要有效提升設備的維護管理和管理質量[15]。

在醫療設備的使用過程中，經常會發生由于使用者沒有獲得相應的資格證去操作，導致使用過程醫療設備發生差錯進而出現不良事件，也有部分操作者責任意識比較差，不能嚴格按照操作流程執行進而造成故障[16]。為了降低醫療設備誤操作故障率，設備管理部門需要對操作人員進行設備使用前培訓，且要求考核通過后方可操作設備。

圖5和圖7的數據對比表明，設備使用效率越高，元器件的損耗越大，出現故障的風險越高。特別是節假日時由于開放診室相對較少，醫療設備使用負荷增大，若節假日反復使用某些設備，易造成設備過度使用，故障風險增加。通過數據分析，指導工作日病源的合理分配、節假日診室的合理開放，保證設備使用率的同時，也有效緩解部分設備過度使用的情況，降低設備故障風險可能性。

對于就診人數較多的超聲檢查，由于探頭使用頻繁，更易出現損耗和故障，造成圖像異常[17]。為了降低探頭的故障率，應優先使用利用率較低的探頭，盡量保證同類探頭使用時長均衡；提前做好患者就診類型的分流，以提高檢查效率、降低設備損耗。

4.4 合理制定設備維護保養頻率

現代化的診療活動，離不開醫療設備的大量使用。隨著科學技術的進步發展，醫院醫療設備的科技含量也越來越高，這在一定程度上提高了診斷效率和診斷精度，與此同時也給醫療設備的管理和維護工作增加了難度，如果采取的措施不當，將會給設備運行埋下重大隱患，甚至會極大縮短醫療設備的使用壽命，因此加強醫療設備的管理與維護工作是十分必要且迫切的[18]。前瞻性保養與維護已經突破了目前醫院傳統的設備管理模式，逐漸成為現代醫療設備管理的重要發展方向[19]，對醫療設備進行良好的維護保養可提高醫療設備的使用效率，有效延長設備的使用壽命[20]。

“風險檢查評分系統（Vermont大學技術服務方案）”[21-22]提示超聲設備的風險評估為9分，按要求為每年只需進行1次維護保養。然而我院按此標準進行定期維護過程中發現，部分設備在維護保養之后不到一年的時間內又出現了相關報警，提示設備仍需進行維護保養。本研究超聲診斷儀使用效率相關數據的分析顯示，設備使用率越高則損耗越大，需要更頻繁的維護保養。因此，我院結合“風險檢查評分系統”和設備的實際使用效率重新制定超聲診斷儀的維護保養頻率，對于低于平均使用率的設備可以參考1次/年的頻率進行維護，對于使用率在60%～80%的設備應該提高到2次/年，使用率大于80%則應設定為4次/年。

醫院醫療設備的管理工作必須要健全管理制度，對于大型、專科設備需配備專人專管。在設備使用過程中，管理人員要認真記錄、分析設備使用情況，并且定期巡回檢查設備運行狀況，根據檢查結果動態調整設備保養方案，保證設備的所有功能時刻保持完好狀態在診斷治療服務中能運行正常[23]。

4.5 局限性

本研究對醫療設備使用及患者就診數據的記錄與分析，目前只關注了超聲診斷儀的年度工作情況。若能增加研究的醫療設備種類、延長數據記錄時間，并增加原有設備配置與更換的相關數據分析，能更全面的體現醫療設備使用及管理情況，為科學管理醫療設備提供更有力的數據支持。此外，多中心研究聯合其他醫院共同獲取設備數據進行研究，將有助于提高本研究分析結果的適用性及指導性。

綜上，本研究應用信息化的手段收集到源數據并分析醫療設備使用、故障率及患者就診情況，對超聲設備的合理配置及科學管理提供了有力的數據支撐，具有較好的指導意義。醫院管理人員需要主動學習和借鑒信息化的手段，通過關鍵數據的分析比較，對現有醫療設備的管理模式不斷優化與完善，促使醫療設備的效能得到最大程度地發揮，為醫院的持續發展提供保障。