醫療設備計量檢測閉環管理信息系統的設計與應用

首都醫科大學附屬北京世紀壇醫院 物資設備中心，北京 100038

引言

隨著現代醫學技術的發展，大量醫療設備被用于臨床診療工作。由于其測量和輸出的精確度直接關系到診斷和治療效果，因此國家衛生管理部門、各醫療機構及社會大眾愈發重視醫療設備的質量控制。計量檢測作為醫療設備全生命周期管理中質量控制的技術基礎，是保障醫療設備安全性、有效性和準確性的重要手段[1-4]。

面對數量龐大、種類繁多、應用廣泛的醫療設備以及愈發嚴格的計量檢測要求，傳統手工計量管理模式已無法滿足醫院對計量工作的需求，必須借助信息化手段進行管理[5-8]。然而目前大多數醫院的計量檢測信息管理還停留在設備基礎信息和計量結果的錄入階段，缺乏對計量檢測工作的全過程監管，缺乏與全生命周期管理中其他工作環節的有效對接，無法形成閉環管理[9-10]。

鑒于上述原因，我院自主設計開發了基于醫療設備全生命周期管理體系的計量檢測閉環管理信息系統，在院內取得了良好的管理成效，并為今后與計量檢定機構信息化對接做好鋪墊工作。

1 計量檢測閉環管理信息化體系的設計

1.1 計量檢測閉環管理體系設計

我院通過對現有計量檢測管理流程的梳理，設計開發了專業的信息化系統將各工作環節前后關聯，并根據檢測結果和有效期的數據反饋制定下一次工作計劃；同時與醫療設備全生命周期管理體系結合，為其他工作環節提供有效的計量信息，最終形成 “雙閉環”的管理模式[11-12]。

計量檢測“雙閉環”管理體系框架如圖1所示，其中內環代表醫療設備計量檢測工作流程、外環代表醫療設備全生命周期管理。在計量檢測中，對每一臺被檢設備進行全過程監管，并記錄其在工作流程中所處的計量狀態。同時計量檢測作為質量控制的重要技術手段，通過與醫療設備全生命周期管理中其他工作環節信息互通，做到計量基礎數據標準化和計量信息實時反饋，目前主要包括以下幾個方面：① 在采購環節，采購員參考計量檢測結果以便指導日后采購工作；② 在驗收環節，新購計量設備需經過首次計量檢測；③ 在上賬環節，資產管理員對需要納入計量檢測管理的設備資產進行標記和分類；④ 在維修環節，計量檢測不合格的設備需經工程師進行處理，調試、校準好后重新進行檢測，否則進行后續處理；⑤ 在評估評價環節，計量檢測結果是設備臨床使用評價的重要性能指標。

圖1 計量檢測“雙閉環”管理體系框架圖

1.2 計量檢測閉環管理信息系統的設計開發

1.2.1 系統架構

計量檢測閉環管理信息系統采用C/S和B/S的混合架構設計，C/S架構便于連接有線/藍牙掃描槍、條碼打印機或專業計量設備等外設設備，采用微軟成熟的ClickOnce部署技術以避免客戶端模式部署更新的不便；B/S架構通過瀏覽器方便科室應用無盤工作站查詢查看計量計劃、計量過程信息和計量報告，采用微軟IIS8.0 Web服務器，系統拓撲結構如圖2所示。

整套系統采用C#語言開發，開發軟件為Microsoft Visual Studio 2015，開發環境為.Net Framework 4.5版本，系統數據統一存放在數據庫服務器中，數據庫采用Microsoft SQL Server 2012。系統的應用服務和數據庫服務安裝在操作系統為Windows Server 2012的虛擬服務器上，虛擬服務器可有效節約成本、節省空間并降低能耗，由信息中心統一維護管理。

圖2 系統結構拓撲圖

系統數據安全分為操作權限、數據權限和加密認證三個方面。系統通過角色授權來分配系統操作權限，如計量管理員、科室設備管理員、護士長、科室主任等角色；數據權限根據不同角色的操作功能設置不同的數據可見權限，比如計量管理員可設置為全院數據可見、使用科室設備管理員可設置本部門數據可見；加密認證主要用于保護敏感的數據，例如計量證書的證書編號、計量結果等。

1.2.2 功能模塊

以往在沒有醫療設備計量檢測“雙閉環”管理體系的幫助下，醫療設備管理人員無法獲取與設備基礎信息相關聯的結構化計量數據，來滿足精細化管理需求[13-16]。因此，我院自主設計開發的計量檢測閉環管理信息系統必須滿足以下三個基本需求：① 確保設備基礎數據、計量檢測數據標準化；② 實現計量檢測全過程信息化追溯；③ 實現與醫療設備全生命周期管理其他工作環節的互聯互通和數據共享，為實現更精細化的醫療設備全面管理提供數據基礎。如圖3所示，該系統主要由計量基礎信息管理、計量預警信息管理、檢測過程管理、計量結果及證書管理等四個模塊組成。

圖3 計量檢測閉環管理信息系統

1.2.2.1 計量基礎信息管理

計量臺賬、計量分類：資產管理人員在上賬操作時，對需要計量檢測的設備資產進行標記和分類，通過直接推送或計量員抓取的方式在計量檢測閉環管理信息系統中形成設備基礎信息和計量分類，從而確保設備名稱、品牌、型號、資產號、序列號、使用科室、分類等信息與醫院設備資產管理信息一致。

計量周期、計量狀態：根據《中華人民共和國計量法》要求，對不同計量分類的醫療設備設置相應計量周期，通常為6～24個月，用于系統自動計算預警日期。計量狀態用于描述某臺設備在某次計量檢測全過程中所處的工作節點，包括：計量通知、計量逾期、計量開始、計量完成、計量暫停、計量終止、計量合格。

1.2.2.2 計量預警信息管理

結合計量周期、上次計量檢定日期、上次計量有效期進行推算，并在有效期之前的一至三個月內執行不同緊急程度的預警，并用紅色、黃色、藍色對計量臺賬進行標記，為合理安排計量工作計劃提供有力幫助。

1.2.2.3 檢測過程管理

檢測過程管理主要包括計量計劃制定、計量計劃接收、科室送檢/下場檢測、計量檢測等內容。如圖4所示，我院計量檢測過程分為前、中、后三個階段，通過工作流節點與計量狀態的結合，實現電子表單式的工作流系統的設計與開發。

1.2.2.4 計量結果及證書管理

計量證書中需要導入的內容主要包括計量設備序列號、計量檢測單位、計量檢定日期、計量有效期、證書類別、計量結論等。如圖2所示，目前我院證書內容導入主要有三種方式：① 掃描證書二維碼，通過匹配證書和信息系統中的設備序列號實現自動導入；② 在計量機構網站上導出計量結果Excel表，通過匹配表內和信息系統中的設備序列號實現內容導入；③ 為防止出現不支持二維碼掃描或電子表導入的情況，保留手動錄入方式。

圖4 計量檢測工作流與計量狀態變化對應關系圖

2 計量檢測閉環管理的信息化應用效果

目前，該信息系統已協助我院完成多次計量工作，不僅實現了計量全過程閉環管理而且與全生命周期管理中其他工作環節形成信息反饋，從而提高整體管理效率，便于后期的數據統計及分析。

2.1 實現計量基礎信息標準化

計量基礎信息標準化是開展計量信息化管理工作的前提。我院通過計量檢測閉環管理信息系統并結合醫療設備全生命周期管理理念，實現設備基礎信息和計量分類的實時獲取，為計量檢測及醫療設備全生命周期管理其他工作環節提供統一、標準的設備基礎數據和計量檢測數據；同時利用計量檢測閉環管理信息系統對計量周期和計量狀態進行規范化設置，不僅實現設備計量信息全程追溯，而且減少人工對設備信息的反復確認，從而加快檢測工作進展、提高工作效率。如圖5所示為該信息系統截圖。

圖5 計量檢測閉環管理信息系統截圖

2.2 實現檢測過程量化分析

2.2.1 提高計量檢測覆蓋率

在水銀血壓計計量檢測中，2018年下半年應用手工計量管理的數據作為對照組，2019年上半年應用該信息系統管理的數據作為實驗組；分別統計兩組的檢測臺數和未檢測臺數，通過SPSS 21.0軟件統計分析，定性資料采用χ2檢驗，χ2=13.235，P=0.00275<0.01，表明兩組間差異具有統計學意義，說明應用信息化手段進行計量檢測管理可提高計量檢測覆蓋率，具體見表1所示。

表1 應用計量檢測閉環管理信息系統前、后水銀血壓計計量檢測覆蓋率對比

2.2.2 提高計量工作效率

分組如上所述，分別統計兩組在1天完成、2天完成、3天完成和3天以上完成計量檢測的水銀血壓計臺數，通過SPSS 21.0軟件統計分析，定性資料采用χ2檢驗，χ2=338.002，P＜0.001，表明兩組間差異具有統計學意義，具體見表2所示。由此可見，應用信息化管理后明顯縮短計量檢測時長，提高了計量檢測工作效率，從而減少計量對臨床診療工作的影響。

表2 應用計量檢測閉環管理信息系統前、后水銀血壓計計量工作效率對比圖

2.2.3 提高計量證書錄入效率

按照1：10比例隨機抽取我院2018及2019年在用計量設備2000余臺中的200臺，抽查的計量設備包括監護儀90臺、除顫儀50臺、激光類40臺、B超類20臺。2018年采用手工錄入Excel表方式記錄證書內容，2019年采用掃描證書二維碼的方式將證書內容導入信息系統，分別統計每臺設備應用兩種錄入方式的錄入時長并進行比較，通過SPSS 21.0軟件進行統計分析，定量資料采用配對t檢驗， 其差異有統計學意義（t=72.695，P＜0.001），說明應用信息化手段記錄計量證書內容可提高證書錄入效率，具體見表3所示。

表3 應用計量檢測閉環管理信息系統前、后計量證書錄入效率對比

3 討論

在實現了基本計量工作狀態信息化管理和臨床科室實時查看設備計量狀態的基礎上[17]，我院進一步細化了計量狀態的設置，并通過信息系統將檢測過程的工作節點與計量狀態相結合，為醫院計量管理人員提供人性化的計量預警和計量計劃管理機制，并結合設備資產二維碼標識實現掃碼記錄計量狀態和數據，提高了計量工作效率。同時，通過與醫院醫療設備資產管理系統的數據共享，為設備維修維保、質量控制和設備采購等工作環節提供有力的數據支撐。

在錄入計量有效期方面，有些醫療機構采用在設備計量時，計量員當場通過掃描設備機身二維碼的方式，來更新檢定有效期[18]，而我院通過掃描計量證書上的二維碼信息或導入計量機構網站提供的計量結果Excel文件，實現自動識別、解析和存儲計量檢定期、計量有效期、計量機構和證書編號等相關的計量證書內容。與上述錄入有效期的方式比較，我院的錄入方式雖然獲取計量有效期有些延后，但可有效減少人員勞動力、節約計量檢測時間、減少人為失誤，并且與過去手工錄入相比不僅提高了證書錄入效率、大幅降低了系統數據維護的工作量還減少了人工錄入錯誤率。

4 總結

本研究通過梳理計量檢測管理流程并結合醫療設備全生命周期管理理念，構建了計量檢測“雙閉環”管理體系，并在此基礎上設計開發醫療設備計量檢測閉環管理信息系統，不僅實現了計量基礎信息標準化和檢測全過程信息化管理，還提高了計量檢測覆蓋率、計量工作效率和計量證書錄入效率。并通過與醫療設備全生命周期管理體系對接，實現了對醫療設備采購、驗收、上賬、維修、評估評價等工作環節的信息互通，為將來進一步開展醫療設備精細化管理打下良好基礎。

該信息系統依托于院內無線局域網實現計量狀態的實時更新，不僅支持集中式的檢測工作還支持下場到臨床科室的檢測工作，為計量員、臨床科室提供了諸多工作便利。但對于CT、核磁、DR等醫學影像設備，因其工作環境屏蔽無線網絡又不易挪動，無法通過無線局域網實現實時的計量狀態記錄，目前還保留離線信息錄入的方式，今后需繼續探討新技術在此類特殊環境中的應用。

由國家市場監督管理總局統一組織建設的強制檢定工作計量器具業務管理系統已經實現了對器具使用單位實行強檢器具的網上預約、臺賬維護和信息查詢等功能[19]。而我院信息系統實現了醫院內部計量器具的閉環管理，日后還可以考慮與上述信息系統進行對接，不僅實現從計量約檢到院內計量完成的全信息化管理，還可以實現對外送計量檢定機構的設備的全面監管，為實現計量全面管理提供有力依據。