呼吸機一體化管理信息集成系統(tǒng)評價指標(biāo)體系的構(gòu)建研究

盧如意，孫靜,2，何國軍,2，樓理綱，蔡洪流,2，馮靖祎,2

1.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程與物資部，浙江 杭州 310003；2.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院 浙江省醫(yī)療器械臨床評價技術(shù)研究重點實驗室，浙江 杭州 310003

引言

呼吸機是一種能代替、控制或改變?nèi)说恼Ｉ砗粑黾臃瓮饬浚纳坪粑δ埽瑴p少呼吸功消耗的裝置，具有預(yù)防和治療呼吸衰竭、減少并發(fā)癥、挽救及延長患者生命的功能，廣泛應(yīng)用于臨床中各種原因造成的呼吸衰竭、大手術(shù)期間的麻醉呼吸管理、呼吸支持治療、急救復(fù)蘇等[1-2]。呼吸機是醫(yī)院臨床使用風(fēng)險等級最高的醫(yī)療設(shè)備之一，醫(yī)院通過采用設(shè)備信息化、集成化、系統(tǒng)化等一體化管理手段可有效保障其在院內(nèi)安全、穩(wěn)定、可靠地運行，更好地對其進(jìn)行維護(hù)與管理，從而保障醫(yī)院管理質(zhì)量工作有序開展[3-4]。呼吸機信息集成系統(tǒng)信息繁多，尤其是一體化集中管理下，其信息呈爆炸式增長，必要的信息顯示及報警有助于臨床醫(yī)務(wù)人員有效地抓獲關(guān)鍵信息并及時調(diào)整治療方案，而非必要的信息顯示及報警則會影響醫(yī)護(hù)人員的判斷，干擾醫(yī)護(hù)人員對患者的監(jiān)護(hù)。因此，本文在文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，采用德爾菲法、結(jié)合層次分析法，確定了呼吸機一體化管理信息集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集顯示、報警關(guān)鍵要素（重要指標(biāo)），建立了一套呼吸機一體化管理信息集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集顯示、報警評價指標(biāo)體系[5-7]，以期為呼吸機一體化管理信息集成系統(tǒng)的搭建和評價提供參考依據(jù)和方法。

1 資料與方法

1.1 成立研究小組

本研究小組由臨床人員和醫(yī)學(xué)工程人員共計6 名成員組成：正高級職稱1 名、副高級職稱1 名、中級職稱4 名。主要任務(wù)是在當(dāng)前國內(nèi)外文獻(xiàn)、標(biāo)準(zhǔn)（YY0042-2018[8]）、產(chǎn)品說明書等參考資料的基礎(chǔ)上討論并制定專家咨詢問卷，遴選咨詢專家，發(fā)放、回收專家咨詢問卷，并監(jiān)管問卷填寫的質(zhì)量，對專家填寫的問卷內(nèi)容進(jìn)行整理、統(tǒng)計分析、討論等，最終確定呼吸機一體化管理信息集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集顯示、報警關(guān)鍵要素，建立一套評價指標(biāo)體系。

1.2 確定咨詢專家

咨詢專家入選準(zhǔn)則：① 本科及以上學(xué)歷；② 中級及以上職稱（副高級及以上職稱占總?cè)藬?shù)50%以上）；③ 長期從事呼吸治療工作，工作年限5年及以上；④ 對本研究感興趣，自愿參加。

1.3 專家咨詢

本研究采用李克特（Likert）5 級評分法讓專家根據(jù)自身的專業(yè)知識以及工作經(jīng)驗等對評價指標(biāo)體系中各項指標(biāo)的重要程度進(jìn)行量化打分。Likert 5 級評分法是將指標(biāo)的重要程度劃分為非常重要、重要、一般、不重要、非常不重要5 個等級，分別賦值5、4、3、2、1 分。同時，設(shè)置專家意見欄目，備注說明可自行插入行，以供專家對指標(biāo)進(jìn)行刪除、修改和增加。

第1 輪專家咨詢問卷由研究小組根據(jù)國內(nèi)外文獻(xiàn)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品說明書等參考資料，通過多次線上/線下討論擬定形成，其內(nèi)容包括：① 目的、意義、咨詢內(nèi)容、反饋時間、郵箱、聯(lián)系方式等；② 姓名、年齡、學(xué)歷、職稱、工作年限、工作單位、研究方向、工作領(lǐng)域、熟悉程度、判斷依據(jù)等專家信息情況[9-10]。

第2 輪的專家咨詢問卷是在第1 輪咨詢、統(tǒng)計分析、討論的基礎(chǔ)上，根據(jù)指標(biāo)重要性評分的結(jié)果以及專家的意見對相應(yīng)的指標(biāo)進(jìn)行增減和排序。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

本研究采用Excel 2019、SPSS 19.0、MCE（Version 1.0）等軟件，錄入收集到的專家咨詢內(nèi)容，計算分析得到各項指標(biāo)均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、滿分率、單層權(quán)重、組合權(quán)重以及專家積極系數(shù)、專家權(quán)威程度、一致性檢驗結(jié)果等[11-12]。各項指標(biāo)的入選標(biāo)準(zhǔn)為：重要程度賦值均值＞3.50 分、變異系數(shù)＜0.20，并結(jié)合專家意見對指標(biāo)進(jìn)行修正和增減[13]。

2 結(jié)果

2.1 專家基本情況

本研究進(jìn)行了2 輪專家咨詢，從多個省市邀請了共27 名不同性別、年齡、職稱級別的臨床專家進(jìn)行咨詢：第1 輪共發(fā)放問卷13 份，回收問卷13 份，回收率100%，有效問卷13 份，有效回收率（有效回收數(shù)/發(fā)放數(shù)）為100%；第2 輪共發(fā)放問卷14 份，回收問卷14 份，回收率100%，有效問卷14 份，有效回收率100% ；2 輪咨詢的回收情況說明專家參與度高、積極性好；2 輪咨詢專家基本信息統(tǒng)計結(jié)果如表1所示。

表1 專家基本情況

2.2 專家權(quán)威程度

咨詢專家的權(quán)威程度越高說明咨詢的結(jié)果越可靠，一般認(rèn)為專家的權(quán)威程度（熟悉程度和判斷依據(jù)的平均值）≥0.7 為可接受信度[14-17]，其中：① 專家對評價指標(biāo)的熟悉程度分為很熟悉、熟悉、一般熟悉、不熟悉、很不熟悉5 個級別[18]，分別賦值1.0、0.8、0.6、0.4、0.2；② 判斷依據(jù)為專家對指標(biāo)重要程度作出判斷時實踐經(jīng)驗（影響大為0.5、影響中為0.4、影響小為0.3）、理論分析（影響大為0.3、影響中為0.2、影響小為0.1）、參考文獻(xiàn)（影響大為0.1、影響中為0.1、影響小為0.05）、直觀感覺（影響大為0.1、影響中為0.1、影響小為0.05）對專家的影響綜合所得的結(jié)果。本研究第1 輪咨詢的專家熟悉程度均值為0.969，判斷依據(jù)均值為0.915，權(quán)威程度均值為0.942；第2 輪咨詢的專家熟悉程度均值為0.900，判斷依據(jù)均值為0.946，權(quán)威程度均值為0.923，說明咨詢結(jié)果可信，其結(jié)果如表2所示。

表2 專家權(quán)威程度

2.3 評價指標(biāo)重要程度統(tǒng)計結(jié)果

本研究運用Excel 2019、SPSS 19.0 等軟件對第2 輪回收的有效問卷進(jìn)行統(tǒng)計分析，得到呼吸機一體化管理信息集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集顯示、報警評價指標(biāo)體系各級指標(biāo)的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、滿分率，見表3。

表3 呼吸機一體化管理信息集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集顯示、報警評價指標(biāo)重要程度統(tǒng)計結(jié)果及各級指標(biāo)權(quán)重系數(shù)

2.4 評價指標(biāo)體系權(quán)重系數(shù)及一致性檢驗結(jié)果

本研究采用層次分析法構(gòu)建判斷矩陣，得到各級指標(biāo)的歸一化單層權(quán)重[19]及組合權(quán)重如表3所示。在使用層次分析法計算得到指標(biāo)的歸一化權(quán)重系數(shù)后，通常需要用判斷矩陣一致性指標(biāo)（Consistency Index，CI）、隨機一致性指標(biāo)（Random Index，RI）和隨機性一致性比率（Consistency Ratio，CR）進(jìn)行檢驗，以判斷所得到的權(quán)重系數(shù)是否符合邏輯，計算公式為CR=CI/RI，1～30 階判斷矩陣的RI 取值從文獻(xiàn)中獲取[16,20]。使用MCE（Version 1.0）軟件計算得到各級指標(biāo)的判斷矩陣CI、CR 值（表4）均＜0.1，層次總排序檢驗結(jié)果（一般采用加權(quán)法計算）如下：

表4 呼吸機一體化管理信息集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集顯示、報警評價指標(biāo)體系層次單排序一致性檢驗結(jié)果

（1）二級-一級層次總排序：

CI= 指標(biāo)A 歸一化權(quán)重× 二級指標(biāo)層次排序CI+ 指標(biāo)B 歸一化權(quán)重× 二級指標(biāo)層次排序CI+ 指標(biāo)C 歸一化權(quán)重× 二級指標(biāo)層次排序CI=0.5396×0+0.2970×0+0.1634×0=0，RI= 指標(biāo)A 歸一化權(quán)重×二級指標(biāo)層次排序RI+指標(biāo)B 歸一化權(quán)重×二級指標(biāo)層次排序RI+指標(biāo)C 歸一化權(quán)重×二級指標(biāo)層次排序RI=0.5396×0.000001+0.2970×0.000001+0.1634×0.000001=0.000001，CR=CI/RI=0＜0.1。

（2）三級-二級層次總排序：

CI=指標(biāo)A1的組合權(quán)重×指標(biāo)A1下的層次排序C I 值+指標(biāo)A 2 的組合權(quán)重×指標(biāo)A 2 下的層次排序CI值+指標(biāo)B1的組合權(quán)重×指標(biāo)B1下的層次排序CI值+指標(biāo)B2的組合權(quán)重×指標(biāo)B2下的層次排序CI值+指標(biāo)C1的組合權(quán)重×指標(biāo)C1下的層次排序CI值+指標(biāo)C2的組合權(quán)重×指標(biāo)C2下的層次排序C I 值=0.4 0 4 7×0.0 4 9 5+0.1 3 4 9×0.0 5 1 2+0.1980×0.0387+0.0990×0.0443+0.1226×0.0326+0.0409×0.0268=0.0443，RI=指標(biāo)A1的組合權(quán)重×指標(biāo)A1下的層次排序RI值+指標(biāo)A2的組合權(quán)重×指標(biāo)A2下的層次排序RI值+指標(biāo)B1的組合權(quán)重×指標(biāo)B1下的層次排序RI值+指標(biāo)B2的組合權(quán)重×指標(biāo)B2下的層次排序RI值+指標(biāo)C1的組合權(quán)重×指標(biāo)C1下的層次排序RI值+指標(biāo)C2的組合權(quán)重×指標(biāo)C2下的層次排序RI值=0.4047×1.58+0.1349×1.6133+0.1980×1.49+0.0990×1.56+0.1226×1.12+0.0409×0.58=1.4676，CR=CI/RI=0.0443/1.4676=0.0302＜0.1。

以上結(jié)果表明，本研究所得到的呼吸機一體化管理信息集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集顯示、報警評價指標(biāo)體系各級指標(biāo)層次單排序及層次總排序結(jié)果具有較好的一致性。

3 討論

呼吸機作為重癥加強護(hù)理病房主要使用的呼吸支持設(shè)備，具有風(fēng)險高的特點，無論何時，保障通氣安全始終排在首位。臨床實踐中，呼吸機除為患者提供有效通氣支持外，最重要的還需有效避免呼吸機相關(guān)性肺損傷（Ventilation-Associated Lung Injury，VILI）。VILI 的產(chǎn)生一方面與患者自身肺部的病理及生理性改變、鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜藥物使用等相關(guān)支持治療有關(guān)，另一方面與呼吸機參數(shù)設(shè)置不合理或通氣支持存在問題時的不及時處理高度相關(guān)。在肺保護(hù)通氣策略中，根據(jù)呼吸力學(xué)特征設(shè)置個體化的通氣支持水平（比如潮氣量、氣道平臺壓等）是廣為接受的重要做法。

當(dāng)患者的呼吸狀態(tài)發(fā)生改變時（力學(xué)狀態(tài)的變化或自主呼吸節(jié)律的改變），呼吸機和患者之間的協(xié)調(diào)性會發(fā)生改變，容易發(fā)生人機對抗，導(dǎo)致氣道壓力或潮氣量的短時間改變，使得預(yù)先設(shè)定的通氣策略無法維持。此時，相關(guān)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)應(yīng)提供快速、精確且醒目的報警，提示臨床醫(yī)護(hù)人員及時處置。

通氣波形是描述大量監(jiān)測數(shù)據(jù)動態(tài)變化的數(shù)據(jù)展現(xiàn)形式，不僅可反映單次通氣的結(jié)果，更能體現(xiàn)通氣的過程。呼吸作為一種不完全可控的生命活動，具有變化多端的特點，很難預(yù)測患者下一次呼吸的需求量。因此，對呼吸相關(guān)參數(shù)的動態(tài)評估有助于處理某些潛在的或即將發(fā)生的人機協(xié)調(diào)性問題，防患于未然。此外，很多呼吸力學(xué)數(shù)據(jù)的監(jiān)測評估，也都依賴于各種呼吸波形，其重要性顯而易見。

從2 輪咨詢結(jié)果可以看出：設(shè)置參數(shù)、監(jiān)測參數(shù)、報警參數(shù)均應(yīng)作為在顯示屏幕主界面常駐顯示的3 大類指標(biāo)；二級指標(biāo)A1 設(shè)置參數(shù)、A2 監(jiān)護(hù)參數(shù)、C1 呼吸波形、C2 呼吸環(huán)下的三級指標(biāo)，指標(biāo)重要程度與期望該指標(biāo)在界面始終顯示的趨勢基本一致；二級指標(biāo)B1 生理報警、B2 技術(shù)報警下的三級指標(biāo)的重要程度與專家期望的大趨勢一致，即該故障排除后，報警信息先在界面上停留顯示，待下一個或兩個報警信息出現(xiàn)后再消除掉。

對于小樣本的調(diào)查，本研究采用德爾菲法與層次分析法相結(jié)合的方式確定各級指標(biāo)及其權(quán)重，比采用德爾菲法與優(yōu)序圖法相結(jié)合的方式確定的指標(biāo)權(quán)重更精細(xì)、準(zhǔn)確、可靠，這是因為層次分析法有1～9 標(biāo)度，優(yōu)序圖法只用1 和0 兩個數(shù)字來表示哪個指標(biāo)更重要，而對于一個指標(biāo)比另一個指標(biāo)重要多少卻描述不足[21]。

本研究得到的評價指標(biāo)體系是一個通過理論研究得到的相對量化的評價指標(biāo)體系，須在使用前制定每個指標(biāo)的評分準(zhǔn)則，再邀請臨床使用人員對不同類型、不同品牌型號、不同使用年限的呼吸機進(jìn)行試用及評價，根據(jù)評價結(jié)果進(jìn)行加權(quán)計算，綜合分析評判出最優(yōu)產(chǎn)品。此外，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展將促進(jìn)醫(yī)療設(shè)備的更新迭代，因此，在未來的研究中應(yīng)持續(xù)應(yīng)用并優(yōu)化完善呼吸機一體化管理信息集成系統(tǒng)評價指標(biāo)體系。

4 結(jié)論

本文通過小組研究、德爾菲專家咨詢確定了呼吸機一體化管理信息集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集顯示、報警關(guān)鍵要素（3 個維度共72 條指標(biāo)），最后采用層次分析法進(jìn)行統(tǒng)計分析，得到量化的權(quán)重等結(jié)果，使得咨詢專家的判斷更具有科學(xué)性，同時通過了一級、二級、三級指標(biāo)層次單排序和層次總排序檢驗，表明各位咨詢專家的思想邏輯趨于一致，說明本研究得到的指標(biāo)權(quán)重相對準(zhǔn)確、結(jié)果可信。本研究中的專家積極性好、參與度高、權(quán)威程度高，因此結(jié)果可參考價值高，可為開發(fā)呼吸機一體化管理信息集成系統(tǒng)提供思路，可為客觀定量的評價不同企業(yè)、高等院校等所搭建的呼吸機一體化管理信息集成系統(tǒng)提供理論基礎(chǔ)。