野戰(zhàn)醫(yī)療所占用型醫(yī)療裝備使用效能評估模型的構(gòu)建

張 平，范立冬，唐 碩，肖 南，鄭 然

野戰(zhàn)醫(yī)療所占用型醫(yī)療裝備使用效能評估模型的構(gòu)建

張 平，范立冬，唐 碩，肖 南，鄭 然

目的結(jié)合野戰(zhàn)醫(yī)療所基地化訓(xùn)練，分析占用型醫(yī)療裝備的使用效能，為總體評估野戰(zhàn)醫(yī)療所的衛(wèi)勤保障能力提供參考。方法利用線性規(guī)劃方法建立占用型醫(yī)療裝備使用效能評估模型，并進行效能分析。結(jié)果占用型醫(yī)療裝備使用效能隨著傷病員數(shù)量增加而遞減，其中工效指標(biāo)與使用效能呈正比關(guān)系，硬件指標(biāo)、損耗指標(biāo)與使用效能呈反比關(guān)系。結(jié)論通過校驗，該模型有效且穩(wěn)定性較好，可應(yīng)用于不同野戰(zhàn)醫(yī)療所占用型醫(yī)療裝備使用效能的橫向比較，也可為決策層合理配置人員、裝備提供參考依據(jù)。

野戰(zhàn)醫(yī)療所；醫(yī)療裝備；使用效能；線性規(guī)劃；評估模型

裝備效能按照效能層次可分為單項效能、系統(tǒng)效能和作戰(zhàn)效能，其中作戰(zhàn)效能可以理解為裝備的使用效能，是指在規(guī)定的作戰(zhàn)環(huán)境條件下，運用裝備執(zhí)行規(guī)定的作戰(zhàn)任務(wù)時，所能達到預(yù)期目標(biāo)的程度，它強調(diào)在明確了裝備對象、作戰(zhàn)條件、作戰(zhàn)任務(wù)等規(guī)定情況下的實際使用效能[1]。裝備效能評估起源于20世紀(jì)40年代美國國防部的電子設(shè)備可靠性研究，而我國裝備效能評估起步較晚，并且主要集中在武器裝備效能的評估。隨著國家綜合保障能力的提升，一系列衛(wèi)生裝備列裝到部隊，衛(wèi)生裝備效能評估也逐漸得到研究者的重視，研究方法主要集中于層次分析法、WSEIAC模型法、模糊綜合評判法、灰色關(guān)聯(lián)度評估法等[2]，而運用線性規(guī)劃對裝備效能研究的案例較少。國內(nèi)利用線性規(guī)劃方法對空軍武器裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)效能、軍事空運裝載問題等問題有所研究[3-4]，國外大多利用整數(shù)線性規(guī)劃模型進行武器系統(tǒng)選擇方面的研究[5-6]。本研究擬通過野戰(zhàn)醫(yī)療所基地化訓(xùn)練，結(jié)合醫(yī)用資源的實際使用情況，將醫(yī)用資源重新劃分，針對其中的占用型醫(yī)療裝備，采用線性規(guī)劃方法對其進行數(shù)學(xué)建模，從更加客觀的角度分析醫(yī)療裝備的使用效能，為總體評估野戰(zhàn)醫(yī)療所的衛(wèi)勤保障能力提供參考。

1 模型分析

野戰(zhàn)醫(yī)療所（field medical post）是指部隊在執(zhí)行作戰(zhàn)或其他任務(wù)中臨時開設(shè)的擔(dān)負(fù)早期治療和部分?？浦委熅戎稳蝿?wù)的機動衛(wèi)勤機構(gòu)，通常由軍隊醫(yī)院預(yù)編抽組，規(guī)模較小的野戰(zhàn)醫(yī)療所也稱野戰(zhàn)醫(yī)療隊。根據(jù)野戰(zhàn)醫(yī)療所基地化訓(xùn)練的實際情況[7]，本研究將野戰(zhàn)醫(yī)療所醫(yī)療裝備分為 “占用型”、“請求型”、“消耗型”三大類型。其中，“占用型”是指占據(jù)并使用的醫(yī)療裝備，僅針對某一名傷病員使用且使用時間較長，常指野戰(zhàn)醫(yī)療所（隊）醫(yī)療組使用的急救醫(yī)療裝備，如呼吸機、監(jiān)護儀、輸液泵等；“請求型”是指需要填寫申請檢查單的檢驗、特診類裝備，通常由野戰(zhàn)醫(yī)療所（隊）醫(yī)療救治組提出申請，如X線機、B超、離心機等；“消耗型”是指因使用而逐漸減少或用完即止、不能重復(fù)使用的醫(yī)療裝備，如一次性耗材及藥品等。

本研究僅針對“占用型”醫(yī)療裝備進行建模，通過分析，可歸納為硬件、工效、損耗3個子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)效能與總系統(tǒng)效能屬于混合關(guān)系[8]，如圖1所示。

圖1 模型關(guān)系圖

2 模型建立

2.1 定義變量 將指標(biāo)歸類綜合，使用效能用WZ表示，硬件指標(biāo)用Q表示、工效指標(biāo)用P表示、損耗指標(biāo)用R表示。

首先，硬件指標(biāo)是反映野戰(zhàn)醫(yī)療所“占用型”醫(yī)療裝備的硬件水平， Q越大表示床位占用率高、裝備使用率高，則裝備使用效能WZ低。相關(guān)參數(shù)包括床位數(shù)xc、裝備實際使用臺數(shù)xi、傷病員數(shù)xs。 Q擬用床位和裝備的使用率來表示，則：

其次，工效指標(biāo)是反映野戰(zhàn)醫(yī)療所單位時間的工作量以及工作率。根據(jù)實際情況分析，工效指標(biāo)P與醫(yī)（護）人數(shù)呈正相關(guān)，醫(yī)（護）人數(shù)數(shù)量越多、水平越高，則P越大，WZ越大；與傷病員數(shù)、傷病員救治時間、裝備使用時間呈反相關(guān)，傷病員數(shù)越少、傷病員救治和裝備使用時間越短，則P越大，WZ越大。相關(guān)的參數(shù)包括醫(yī)生人數(shù)y1、護理人數(shù)y2、傷病員數(shù)xs、傷病員救治時間t1、裝備使用時間t2。P擬用醫(yī)（護）人員和裝備的工作效率來表示，則：

其中，μ1、μ2是醫(yī)、護人員的水平系數(shù)，擬結(jié)合參加訓(xùn)練單位的醫(yī)護人員筆試、裝備操作考試成績進行計算。

第三，損耗指標(biāo)是反映由于裝備故障等對使用效能造成的影響，損耗指標(biāo)R與WZ呈反比，R值越小，則WZ越大。相關(guān)的參數(shù)包括裝備維修時間t3、故障率λ。R擬用裝備的故障率來表示，則：

2.2 目標(biāo)函數(shù) 根據(jù)選取的指標(biāo)，構(gòu)造使用效能WZ與硬件水平指標(biāo)Q、工效指標(biāo)P和損耗指標(biāo)R之間的目標(biāo)函數(shù)：

其中，l，m，n分別為工效、硬件水平、損耗指標(biāo)的衡量權(quán)重。

2.3 約束條件 根據(jù) 《軍隊機動醫(yī)療分隊展開布局與工作流程》相關(guān)規(guī)定[9]，第一，戰(zhàn)時野戰(zhàn)醫(yī)療所總?cè)藬?shù)為120人，展開床位為100張，則xc≤100，y1＜120,y2＜120，且y1+y2＜120；第二，根據(jù)我軍《戰(zhàn)傷救治規(guī)則》相關(guān)規(guī)定，如果一次戰(zhàn)役持續(xù)時間較長，需要計算床位使用周轉(zhuǎn)率，其中抗休克床位5 h左右周轉(zhuǎn)一次，表示傷員在5 h內(nèi)完成救治可轉(zhuǎn)移或者后送，所以設(shè)定t1≤5，t2≤5；第三，當(dāng)大批量傷員形成時，野戰(zhàn)醫(yī)療所的床位、裝備不能完全滿足大批量傷員的救治需求，所以要設(shè)定野戰(zhàn)醫(yī)療所的滿負(fù)荷極限值，即

2.4 模型建立 總結(jié)以上條件，建立“占用型”醫(yī)療裝備使用效能評估模型：

3 模型求解

本模型擬針對整建制的野戰(zhàn)醫(yī)療所進行醫(yī)療裝備使用效能評估，根據(jù)《野戰(zhàn)醫(yī)療所標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)》相關(guān)要求，戰(zhàn)時野戰(zhàn)醫(yī)療所通常編制軍醫(yī)36人，護士44人，展開100張床位，執(zhí)行早期治療和部分專科治療，抗休克床位使用周轉(zhuǎn)率為5 h左右；由于野戰(zhàn)醫(yī)療所的裝備故障率和維修時間沒有具體統(tǒng)計，本研究擬根據(jù)GJB5513-2006《野戰(zhàn)急救車規(guī)范》中醫(yī)療設(shè)備的可靠性進行取值[10]，軍標(biāo)要求“急救車專用設(shè)備和設(shè)施的平均故障間隔時間（MTBF）不應(yīng)少于200 h；平均修復(fù)時間（MTTR）不應(yīng)多于45 min”。于是，將以上數(shù)據(jù)代入模型可得：

為方便計算，μ1、μ2暫時取值1；l、m、n為指標(biāo)對工作效率的衡量權(quán)重，用于靈敏度分析，暫時不帶入計算；例如xs=100、xi=20時，則WZ=1.08。

4 模型檢驗

本研究擬從子系統(tǒng)與總系統(tǒng)的關(guān)系是否合理、數(shù)學(xué)邏輯關(guān)系是否與問題實體相符著手，檢驗本模型結(jié)構(gòu)。本模型分為硬件、工效、損耗3個子系統(tǒng)，輸入不同傷病員和裝備數(shù)量，觀察子系統(tǒng)與總系統(tǒng)輸出結(jié)果的關(guān)系。

4.1 模型有效性檢驗 當(dāng)設(shè)定裝備數(shù)量xi=10和50兩個不同值，輸入不同傷病員數(shù)量（以10名為基準(zhǔn)，以10名為間隔依次遞增至100名），結(jié)果如圖2所示。

從圖2來看，第一，隨著傷病員數(shù)量的增加，工效指標(biāo)呈遞減趨勢，硬件指標(biāo)呈遞增趨勢，說明傷病員數(shù)量增多，醫(yī)護人員工作效率降低，床位和裝備使用率增高；第二，損耗指標(biāo)與裝備實際使用臺數(shù)有密切關(guān)系，當(dāng)xs≥xi時，損耗指標(biāo)維持不變；當(dāng)xs＜xi時，損耗指標(biāo)隨傷病員數(shù)量增加呈遞增趨勢，說明裝備使用數(shù)量越多，出現(xiàn)故障的可能性越高；第三，使用效能與工效指標(biāo)呈正比關(guān)系，與硬件指標(biāo)、損耗指標(biāo)呈反比關(guān)系。以上三點與實際情況相符，與假設(shè)一致，證明了模型的有效性。

4.2 模型穩(wěn)定性檢驗 以裝備數(shù)量xi=50為例，輸入不同傷病員數(shù)量，改變工效指標(biāo)、硬件指標(biāo)、損耗指標(biāo)的衡量權(quán)重l、m、n，分別取值0.3、0.5、0.7，代入模型進行計算，進行靈敏度分析。

當(dāng)m、n不變，取l=0.3、0.5、0.7時，工效指標(biāo)和使用效能變化如圖3所示；

當(dāng)l、n不變，取m=0.3、0.5、0.7時，硬件指標(biāo)和使用效能變化如圖4所示；

當(dāng)l、m不變，取n=0.3、0.5、0.7時，損耗指標(biāo)和使用效能變化如圖5所示；

從圖3～5所示，工效指標(biāo)、硬件指標(biāo)、損耗指標(biāo)隨著衡量權(quán)重的改變而變化，但總體趨勢是一致的，即隨著傷病員數(shù)量的增加，工效指標(biāo)呈遞減趨勢、硬件指標(biāo)和損耗指標(biāo)呈遞增趨勢。并且根據(jù)3個指標(biāo)變化，使用效能總體趨勢也是隨傷病員數(shù)量的增加呈遞減趨勢。說明模型隨著指標(biāo)權(quán)重的調(diào)整，輸出結(jié)果未出現(xiàn)較大波動，證明了模型的穩(wěn)定性較好。

5 模型的應(yīng)用

該模型可應(yīng)用到裝備使用效能評估和裝備配置決策等方面，第一，用于不同野戰(zhàn)醫(yī)療所的裝備使用效能評估，可進行橫向比較，有助于考核不同野戰(zhàn)醫(yī)療所的裝備使用操作能力和實際救治能力；第二，通過裝備使用效能評估，給決策者提供參考，從圖3～5來看，單獨提高某指標(biāo)權(quán)重，裝備效能不一定會顯著提升，這與邊際效應(yīng)理論有一定相似之處，即隨著可變要素投入量的增加，邊際產(chǎn)量達到最大。如果再繼續(xù)增加可變要素投入量，由于其成本增加而發(fā)展空間局限，邊際產(chǎn)量就必然遞減[11]。所以，只有合理配置醫(yī)護人員和裝備數(shù)量，才能使裝備發(fā)揮最大效能。

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圖2 當(dāng)xi=10和50時傷病員-指標(biāo)關(guān)系

圖3 工效指標(biāo)和使用效能隨調(diào)整的變化

圖4 硬件指標(biāo)和使用效能隨m調(diào)整的變化

圖5 損耗指標(biāo)和使用效能隨n調(diào)整的變化

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Establishment of evaluation model for efficiency of medical equipment occupied by field operation medical institute

Zhang Ping1,Fan Lidong1,Tang Shuo1,Xiao Nan1,Zheng Ran21.Field Operation Surgery Research Institute,Daping Hospital Affiliated to Third Military Medical University,Chongqing,400042,China;2.Medical Service Training Base,Third Military Medical University,Chongqing,400038,China

Objective To analyze the efficiency of medical equipment occupied in combination with the base training at field medical institute,so as to provide reference for the evaluation of the ability of medical support of field operation medical institute.MethodsThe evaluation model for the efficiency of medical equipment occupied was established by linear programming,and efficiency analysis was completed.ResultsThe efficiency of medical equipment occupied decreased progressively with the increase of the number of the sick and the wounded.The ergonomics index was positively correlated to the efficiency,while the hardware index and loss index were negatively correlated to the efficiency of medical equipment.ConclusionAs verified,the evaluation model is effective and has better stability.It is suitable for horizontal comparison in order to evaluate the efficiency of medical equipment occupied in various field operation medical institutes,providing reference for the rational allocation of personnel and equipment in decision-making.

field operation medical institute;medical equipment;efficiency;linear programming;evaluation model

R 821.15

A

1004-0188（2016）12-1405-05

10.3969/j.issn.1004-0188.2016.12.015

2016-08-30）

軍隊“十二五”后勤科研重點項目（BWS14J032）

400042重慶，第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所（張 平，范立冬，唐 碩，肖 南）；第三軍醫(yī)大學(xué)衛(wèi)勤訓(xùn)練基地（鄭 然）

鄭 然，電話：023-68772475；E-mail：zhengran@tmmu. edu.cn