智慧型醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理平臺的應(yīng)用研究

文 | 汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬粵北人民醫(yī)院信息中心 劉薔

汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬粵北人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程部 劉福強

隨著醫(yī)療設(shè)備科技水平不斷提高，醫(yī)療設(shè)備更新速度呈不斷上升趨勢，醫(yī)療設(shè)備的重要性在醫(yī)院診斷與臨床治療中日益凸顯，成為與人才、技術(shù)同等重要的核心資產(chǎn)。但是由于醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)量控制缺乏統(tǒng)一的指導(dǎo)規(guī)范和管理，規(guī)章制度缺乏或參差不齊，質(zhì)控設(shè)備不夠完善等因素，進而產(chǎn)生醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)控管理效率低下、設(shè)備使用率不高等問題。因此，實現(xiàn)從以“采購、維修、供應(yīng)”為中心到以“技術(shù)保障、質(zhì)量控制”為中心的轉(zhuǎn)型，通過醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控的智慧管理，對質(zhì)控大數(shù)據(jù)進行智能分析，使醫(yī)院能夠?qū)崟r掌握設(shè)備運行動態(tài)及績效情況，提高設(shè)備使用率，提升投資回報率，增強臨床滿意度，實現(xiàn)全院醫(yī)療設(shè)備的集約化智能化是醫(yī)療設(shè)備管理部門迫切需要解決的問題。

針對上述存在的問題，本項目將設(shè)計并探索智慧型醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理平臺建設(shè)。利用現(xiàn)有通信技術(shù)和智慧管理技術(shù)對醫(yī)療設(shè)備進行設(shè)備數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)測，通過大數(shù)據(jù)分析和挖掘，從采購、使用、維護、 保養(yǎng)、處理等方面入手，構(gòu)建包含有檔案管理、日常檢查、預(yù)防性維護、性能檢測、安全檢測、維修管理、計量檢定、績效分析等功能模塊的質(zhì)控管理平臺。同時考慮系統(tǒng)運行環(huán)境的安全性和穩(wěn)定性，便于集成和可視化。借助智慧型醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理平臺實現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)的全生命周期閉環(huán)管理、提高設(shè)備成本效益、提升醫(yī)院的管理水平。

一、設(shè)計理念及技術(shù)架構(gòu)

本課題所研究的智慧型醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理平臺，包含終端接入層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、基礎(chǔ)平臺層、數(shù)據(jù)感知接入層、關(guān)鍵技術(shù)支撐，詳見平臺技術(shù)架構(gòu)圖，如圖1所示。終端接入層通過電腦、平板電腦、手持終端、手機、應(yīng)用程序、公眾號、小程序、網(wǎng)站等工具實現(xiàn)快速準確的數(shù)據(jù)采集，業(yè)務(wù)應(yīng)用層實現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備檔案管理、維修管理、績效分析等的閉環(huán)管理的數(shù)據(jù)應(yīng)用?；A(chǔ)平臺層都是對業(yè)務(wù)流程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行管理，不斷積累數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行沉淀和挖掘，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的二次分析。數(shù)據(jù)感知接入層面向異構(gòu)數(shù)據(jù)，主要實現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的對接、醫(yī)療設(shè)備接入、輔助設(shè)備接入等不同異構(gòu)數(shù)據(jù)的高速I/O并發(fā)及轉(zhuǎn)發(fā)。關(guān)鍵支撐技術(shù)包括數(shù)據(jù)中心、云存儲、醫(yī)療數(shù)據(jù)融合、院內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、容災(zāi)備份、集成平臺、無線網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、安全接入、智能監(jiān)控等。

圖1 醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理平臺技術(shù)架構(gòu)圖

該平臺在醫(yī)院局域網(wǎng)環(huán)境下部署一臺應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，采用B/S架構(gòu)，以InterSystems公司的Caché多模型數(shù)據(jù)平臺為開發(fā)平臺，MySQL數(shù)據(jù)庫為后臺數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建應(yīng)用的方法是以組件技術(shù)為基礎(chǔ)采用SOA的架構(gòu)方法。Caché多模型數(shù)據(jù)平臺不僅具有強大的事務(wù)處理和分析能力，還具有天然的互操作性和互聯(lián)互通能力，為醫(yī)院對內(nèi)、對外的信息共享提供保障。通過條形碼打印機、二維碼掃描槍、無線采集終端等硬件設(shè)備，采集醫(yī)療設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時醫(yī)院設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)對接，實現(xiàn)資產(chǎn)數(shù)據(jù)的共享。該平臺的儲存系統(tǒng)部署在電信天翼云服務(wù)器的云存儲系統(tǒng)，為客戶提供安全、彈性、便捷的存儲服務(wù)。面向?qū)ο蟠鎯νㄟ^完全去中心化的設(shè)計，保證服務(wù)的高可用性，并通過防火墻、實時監(jiān)控、授權(quán)認證、bucket粒度的權(quán)限控制等一系列措施保證客戶數(shù)據(jù)的安全性。通過云平臺，醫(yī)療設(shè)備管理部門、設(shè)備工程師以及設(shè)備使用者可隨時隨地通過微信小程序調(diào)用應(yīng)用平臺查看醫(yī)療設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)。

二、平臺網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

圖2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

智慧型醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理平臺的網(wǎng)絡(luò)拓撲包括基本信息子系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理PC端子系統(tǒng)、微信小程序以及數(shù)據(jù)分析模塊。系統(tǒng)設(shè)計通過數(shù)據(jù)感知接入層的接口程序調(diào)用醫(yī)院設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。醫(yī)療設(shè)備管理部門、設(shè)備工程師以及設(shè)備使用者在院內(nèi)使用PC終端登錄醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理系統(tǒng)，可以設(shè)置用戶權(quán)限、錄入數(shù)據(jù)、查看工作報表等。為方便臨床科室設(shè)備使用者以及維修工程師能隨時隨地登錄系統(tǒng)完成設(shè)備報修、分派工單、維修等流程，該系統(tǒng)在保障數(shù)據(jù)安全的前提下，開通了互聯(lián)網(wǎng)訪問功能，使用者可通過微信小程序訪問。

建立數(shù)字化云平臺是設(shè)備管理的趨勢，與此同時，數(shù)據(jù)安全問題也是需要考慮的一個重要因素。本平臺采用中國電信天翼專屬云，以發(fā)揮云平臺的安全性高、私密性強、自主可控性好的最大優(yōu)勢，確保數(shù)據(jù)和應(yīng)用的安全。醫(yī)院是數(shù)據(jù)的唯一擁有者和使用者，醫(yī)院具有管理員的權(quán)限，可以設(shè)置訪問權(quán)限，運營商沒有訪問權(quán)限。同時，云平臺接入醫(yī)院端的入口通過部署防火墻和入侵防御系統(tǒng)IPS，對外部流量進行訪問控制、入侵檢測和防御；云平臺前置機置于DMZ區(qū)域，通過部署WAF、抗DDOS設(shè)備等安全設(shè)備 ,為DMZ區(qū)域中的應(yīng)用服務(wù)器和應(yīng)用程序建立安全的保護屏障，同時通過配置ACL訪問控制策略對外部訪問進行控制和流量監(jiān)控；外網(wǎng)核心交換機通過安全隔離網(wǎng)關(guān)設(shè)備把內(nèi)網(wǎng)核心交換機對進行物理隔離，解決不同安全區(qū)域之間安全防護的問題。通過以上技術(shù)手段保障醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理平臺的安全性。

三、平臺功能模塊

醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理平臺采取模塊化設(shè)計，平臺主要的功能模塊詳見圖3所示，包括設(shè)備檔案、到貨安裝、維修管理、預(yù)防維護、計量管理、臨床助手、績效分析、系統(tǒng)配置等，而每個功能模塊下具有更具體應(yīng)用子功能集合。

圖3 平臺主要功能模塊

（一）設(shè)備檔案模塊

該模塊包含醫(yī)療設(shè)備的基本信息、設(shè)備盤點、便簽管理、編碼映射、掃碼建檔、科室分類、分類管理等功能。

（二）到貨安裝模塊

主要功能包括到貨清單、安裝入庫、核對入庫、安裝時間統(tǒng)計等。

（三）維修管理模塊

主要包含微信報修、微信工單、多種派工模式、合理安排任務(wù)、費用審批、服務(wù)評級等功能。

（四）預(yù)防維護模塊

預(yù)防性維護是指定期、例行的維修，以幫助設(shè)備保持正常運轉(zhuǎn)，防止任何計劃外的停機和設(shè)備意外故障造成的昂貴費用。它要求在實際問題出現(xiàn)之前仔細規(guī)劃和安排設(shè)備維修，并準確記錄過去的檢查和維修報告。預(yù)防維護模塊通過智能制定規(guī)劃和安排設(shè)備維修，解決設(shè)備預(yù)防檢查及維護需求。

（五） 計量管理模塊

醫(yī)療設(shè)備計量檢定是保證醫(yī)學(xué)設(shè)備量值準確可靠的重要技術(shù)基礎(chǔ)，計量測量結(jié)果的準確性始終是設(shè)備質(zhì)量控制的關(guān)鍵性問題。計量管理模塊根據(jù)測量對象的性質(zhì)不同而分為三類類別及周期，并根據(jù)計量結(jié)果出具檢測報告。

（六） 臨床助手

可視化的設(shè)備狀態(tài)，幫助臨床的設(shè)備管理人員隨時掌握科室內(nèi)設(shè)備的數(shù)量，種類，維修進展，了解設(shè)備日常維護狀態(tài)，設(shè)備事件可追溯，提高設(shè)備的開機率和使用率。

（七）績效分析

通過對系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)進行挖掘、清洗和分析，能快速生成維修、保養(yǎng)分析報告，方便設(shè)備管理人員實時監(jiān)控設(shè)備維修成本、七日維修率、故障率、保養(yǎng)準時率、保養(yǎng)成本等指標，為醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理、提高技術(shù)人員專業(yè)技能、精準采購等提供準確高效的決策支持。

四、平臺運行及應(yīng)用

該平臺是基于云平臺設(shè)計的，可對全院醫(yī)療設(shè)備進行全生命周期的管理。該平臺支持PC端和微信小程序端兩種登錄方式，不同的人員類型可根據(jù)實際不同的應(yīng)用場景選擇不同的登錄方式。

（一） PC端運行界面

PC端為院內(nèi)的醫(yī)療設(shè)備管理人員設(shè)計，幫助管理人員錄入和導(dǎo)入醫(yī)療設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)清理和挖掘?qū)崿F(xiàn)對醫(yī)療設(shè)備全生命周期過程的管理、維護和查詢。

在醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理平臺首頁，可以直接看到設(shè)備總數(shù)、待維修的設(shè)備數(shù)量及維修平均響應(yīng)時間，見圖4。維修管理界面可以查看維修工單的情況，待辦工單里可以清楚的查看到維修緊急程度、設(shè)備名稱、設(shè)備編號、設(shè)備所屬科室、報修人、故障現(xiàn)象、報修時間、接單維修工程師、當(dāng)前的維修狀態(tài)等信息，見圖5。預(yù)防維修界面包括設(shè)備保養(yǎng)工作臺、保養(yǎng)規(guī)則、資產(chǎn)規(guī)則、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、報表模板等子菜單。設(shè)備保養(yǎng)界面可以查看到待保養(yǎng)設(shè)備的設(shè)備名稱、設(shè)備型號、設(shè)備編號、設(shè)備所屬科室、保養(yǎng)規(guī)則、保養(yǎng)周期、保養(yǎng)人等信息，見圖6?？冃Х治鼋缑?，包含由維修指標報表、設(shè)備基本情況報表、設(shè)備運營效益分析報表等各類報表，并根據(jù)成本核算的方法來處理數(shù)據(jù)，得出設(shè)備效益分析的結(jié)果。該界面還可以查看設(shè)備折舊率、使用率、收益率及其同比環(huán)比分析，從而加強了對醫(yī)療設(shè)備使用情況的監(jiān)督和管理，見圖7。

（二）微信小程序端運行界面

微信小程序端的應(yīng)用是為方便設(shè)備使用者和維修工程師而設(shè)計。在醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理平臺PC端維護好設(shè)備的基本信息后，每臺設(shè)備都會有一個唯一的編號，根據(jù)編號都會自動生成一個唯一的二維碼。二維碼會粘貼在設(shè)備機身上，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，臨床科室的設(shè)備使用人員可登錄醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理平臺的微信小程序端，通過掃描設(shè)備機身上的二維碼進行報修。系統(tǒng)自動識別設(shè)備的名稱，報修人只需把故障現(xiàn)象通過文字或圖片或語音或視頻的方式上傳。系統(tǒng)會自動通知負責(zé)該設(shè)備的維修工程師。維修工程師維修完后，填寫維修結(jié)果，實現(xiàn)整個維修過程的閉環(huán)管理。微信小程序的應(yīng)用操作簡單方便，提高了維修工程師的響應(yīng)速度，保障醫(yī)療設(shè)備的可用性。微信小程序運行界面如圖8-圖11所示。

五、討論

本文利用現(xiàn)代信息技術(shù)，基于云平臺建立了醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理平臺。對醫(yī)療設(shè)備的管理提出了新的方法，對設(shè)備維修提出新的交互方式。醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理平臺自2021年3月初上線以來，系統(tǒng)共錄入5種設(shè)備類型，6431臺設(shè)備。設(shè)備檔案方面：錄入設(shè)備合同110個，供應(yīng)商1841個，報廢醫(yī)療設(shè)備資產(chǎn)13臺，維修管理方面：內(nèi)部工單133次，外部工單121次，外部遠程工單59次。預(yù)防維護方面：內(nèi)部保養(yǎng)60次，外部保養(yǎng)55次。計量管理方面：計量信息6418次。醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理平臺的模塊功能較為齊全，信息記錄完備，通過對設(shè)備基本信息、運行信息和維修信息進行可追溯性和完整性管理，實現(xiàn)了醫(yī)療設(shè)備全生命周期的規(guī)范、有效管理。

六、結(jié)語

隨著信息技術(shù)手段與醫(yī)療技術(shù)的深度融合，大數(shù)據(jù)走向臨床，醫(yī)療設(shè)備全生命周期的精細化管理、提高設(shè)備成本效益、提升醫(yī)院的管理水平已成為一種趨勢。本文設(shè)計的基于云平臺的智慧醫(yī)療設(shè)備質(zhì)控管理平臺優(yōu)勢在利用大數(shù)據(jù)分析的智慧技術(shù)將醫(yī)療設(shè)備的線下手工管理轉(zhuǎn)換為線上電子平臺，通過自動化、智能化分析，實現(xiàn)合同資料、維修工單、預(yù)防保養(yǎng)、檢測報表、績效分析等工作的量化及質(zhì)化，優(yōu)化醫(yī)療設(shè)備管理流程，強化設(shè)備質(zhì)量控制管理過程，為醫(yī)療設(shè)備管理工作人員帶來了便利，提高了工作效率。智慧醫(yī)療設(shè)備全生命周期的質(zhì)控管理是一個不斷發(fā)展提升和自我完善的過程，下一步計劃將該平臺向臨床推廣，構(gòu)建成為與各科室共享信息資源的平臺，通過與醫(yī)療設(shè)備使用科室、財務(wù)科、審計科的聯(lián)動，充分實現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備的動態(tài)管理和全面控制。