基于多準(zhǔn)則決策分析的醫(yī)療設(shè)備報(bào)廢優(yōu)先級(jí)研究

四川大學(xué)華西醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科，四川 成都 610041

引言

醫(yī)療設(shè)備是醫(yī)院在診斷和治療中使用的現(xiàn)代化工具，醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)量、先進(jìn)性和安全性可體現(xiàn)醫(yī)院的診療能力和水平[1]。通常將醫(yī)院內(nèi)部醫(yī)療設(shè)備全生命周期劃分為2個(gè)階段，第1階段為醫(yī)療設(shè)備引進(jìn)和招投標(biāo)，第2階段為醫(yī)療設(shè)備使用和報(bào)廢處置[2]。然而許多醫(yī)院管理部門(mén)的關(guān)注點(diǎn)主要放在新型醫(yī)療設(shè)備的引進(jìn)與購(gòu)置上，而忽略了舊設(shè)備的淘汰與報(bào)廢管理[3]。目前我國(guó)各醫(yī)院針對(duì)醫(yī)療器械報(bào)廢都制定了相應(yīng)的報(bào)廢制度及流程，但對(duì)于如何確定設(shè)備是否需要報(bào)廢并沒(méi)有一個(gè)量化的標(biāo)準(zhǔn)。這容易造成部分設(shè)備已達(dá)使用年限但未被強(qiáng)制報(bào)廢，或者未到達(dá)報(bào)廢年限而被提前報(bào)廢等情況[4]。這不僅造成醫(yī)院的經(jīng)濟(jì)損失，還可能影響到患者的生命安全[5]。因此，急需開(kāi)發(fā)一種醫(yī)療設(shè)備報(bào)廢的評(píng)估工具對(duì)醫(yī)療設(shè)備報(bào)廢的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行量化，并且確定其報(bào)廢優(yōu)先級(jí)，用于評(píng)估醫(yī)療設(shè)備報(bào)廢年限，為醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備報(bào)廢提供合理科學(xué)的建議。為了建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型，本研究選擇了多準(zhǔn)則決策分析（Multi-Criteria Decision Analysis，MCDA）。MCDA是指在多個(gè)不能互相替代的準(zhǔn)則存在下進(jìn)行的決策[6]，MCDA法是一種合理規(guī)范的干預(yù)措施分級(jí)過(guò)程，并且已經(jīng)被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，其中就包括衛(wèi)生領(lǐng)域[7-8]。MCDA法根據(jù)不同的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則對(duì)多個(gè)干預(yù)措施進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)其重要性程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而提高決策質(zhì)量。MCDA評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)來(lái)源可以是臨床試驗(yàn)、Meta分析等定量研究，也可以是主動(dòng)或被動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)缺乏其他數(shù)據(jù)時(shí)還可以使用專(zhuān)家評(píng)分法等半定量或定性研究的資料[9]。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

本院在用醫(yī)療設(shè)備為28000余臺(tái)件，其中使用10年以上設(shè)備為9000余臺(tái)件，使用10年以上20年以下設(shè)備為400余臺(tái)件，使用20年以上設(shè)備為60余臺(tái)件。其中，20年以上設(shè)備多為科研專(zhuān)用設(shè)備，不用于臨床。當(dāng)醫(yī)療設(shè)備使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，備件及耗材可能會(huì)逐漸停產(chǎn)，導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。本文選取2臺(tái)CT、1臺(tái)血液透析機(jī)、1臺(tái)磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）掃描儀、1臺(tái)多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀，通過(guò)提取醫(yī)院綜合運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)（Hospital Resource Planning，HRP）中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以及工程師記錄的維保維修等數(shù)據(jù)，來(lái)判斷設(shè)備的報(bào)廢優(yōu)先級(jí)。

1.2 MCDA評(píng)價(jià)方法

由于醫(yī)療設(shè)備種類(lèi)復(fù)雜且應(yīng)用場(chǎng)景繁多，價(jià)值也由小到大分布廣泛，涵蓋醫(yī)學(xué)活動(dòng)中診斷、治療、康復(fù)等各個(gè)方面[10]。本研究通過(guò)技術(shù)專(zhuān)家組討論的形式，從技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面分別對(duì)醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行評(píng)估[11]。

1.2.1 技術(shù)方面

在技術(shù)方面，定義了8個(gè)技術(shù)變量xi（i=1，2，……，8），分別為：x1（未來(lái) 5年耗材可用），對(duì)應(yīng)的權(quán)重ρ1為0.9； x2（未來(lái)5年備件可用），對(duì)應(yīng)的權(quán)重ρ2為0.8；x3（設(shè)備使用年數(shù)），對(duì)應(yīng)的權(quán)重ρ3為0.7；x4（設(shè)備停用天數(shù)），對(duì)應(yīng)的權(quán)重ρ4為0.6；x5（設(shè)備功能），對(duì)應(yīng)的權(quán)重ρ5為 0.5；x6（設(shè)備故障次數(shù)），對(duì)應(yīng)的權(quán)重ρ6為0.4；x7（物理風(fēng)險(xiǎn)），對(duì)應(yīng)的權(quán)重ρ7為0.3；x8（維護(hù)需求），對(duì)應(yīng)的權(quán)重ρ2為0.2。其中x4、x6及x8為工程師統(tǒng)計(jì)的近1年的數(shù)據(jù)，“物理風(fēng)險(xiǎn)”（x7）定義了設(shè)備故障發(fā)生的最壞情況，“維護(hù)需求”（x8）是根據(jù)制造商的要求及工程師的累積經(jīng)驗(yàn)來(lái)定義維護(hù)的等級(jí)和頻率。

有的變量是明確的，可以定量表示，如x3、x4、x6；而有的變量則是定性或者模糊的，因此需要對(duì)這些定性指標(biāo)進(jìn)行模糊量化處理（表1），如“設(shè)備功能”（x5）是根據(jù)世界衛(wèi)生組織給醫(yī)療設(shè)備按功能進(jìn)行的分類(lèi)排序[12]。x1、x2的數(shù)值根據(jù)實(shí)際情況決定，“是”為0，“否”為1；Mi代表變量量化后的數(shù)值，Qi代表變量對(duì)應(yīng)的區(qū)間。

表1 技術(shù)變量的定性和定量域

將變量進(jìn)行歸一化處理，其對(duì)應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)IT計(jì)算公式為 (1)～(2)。

其中歸一化因子NT的計(jì)算公式為：

其中Mimax'為每個(gè)變量xi對(duì)應(yīng)的Mi的最大值，因此NT=4.4。

1.2.2 經(jīng)濟(jì)方面

在經(jīng)濟(jì)方面，定義了4 個(gè)變量xi（i=9，10，11，12）[13-14]，分別為：x9（采購(gòu)成本），x10（維保成本），x11（耗材花費(fèi)），x12（折舊年限）。根據(jù)xi計(jì)算得出對(duì)應(yīng)的4個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)Ij（j=1，2，3，4），γj為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)Ij對(duì)應(yīng)的權(quán)重，如表2所示。根據(jù)規(guī)定，醫(yī)療設(shè)備最低折舊年限為5年[14,15]，而表1中設(shè)備最長(zhǎng)使用年數(shù)為20年，為最低折舊年限的4倍。對(duì)于I4而言，將設(shè)備使用年數(shù)x3除以設(shè)備本身的折舊年限x12，對(duì)結(jié)果進(jìn)行歸一化，除以最大倍數(shù)4，計(jì)算出其折舊值。

表2 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及權(quán)重

以上4個(gè)變量用于評(píng)估醫(yī)療設(shè)備的經(jīng)濟(jì)方面，它們的定性和定量域如表3所示。

表3 經(jīng)濟(jì)變量的定性和定量域

其對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算公式為(3)～(4)。

其中歸一化因子NE的計(jì)算公式為：

其中Mimax'為每個(gè)變量xi對(duì)應(yīng)的Mi的最大值，因此NE=2。

1.2.3 報(bào)廢優(yōu)先級(jí)指標(biāo)

結(jié)合技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面的指標(biāo)和相關(guān)性，可得到醫(yī)療設(shè)備報(bào)廢的優(yōu)先級(jí)指標(biāo)I。其中技術(shù)方面的相關(guān)性ωT為0.9，經(jīng)濟(jì)方面的相關(guān)性ωE為0.4，其計(jì)算公式為(5)～(6)。

其中歸一化因子N的計(jì)算公式為：

其中Ijmax'為技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的最大值，因此N=1.3。

2 結(jié)果

2.1 技術(shù)指標(biāo)應(yīng)用

選取2臺(tái)CT（CT1、CT2）、1臺(tái)血液透析機(jī)（H1）、1臺(tái)MRI掃描儀（MR1）、1臺(tái)多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀（M1），提取出ERP系統(tǒng)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以及工程師記錄的維保維修等數(shù)據(jù)，如表4所示。以CT1為例，該型號(hào)CT將在2020年停產(chǎn)，其耗材在未來(lái)5年內(nèi)停產(chǎn)（x1=1），備件在未來(lái)5年內(nèi)停產(chǎn)（x2=1），設(shè)備距今已使用12年（x3=0.6），停機(jī)天數(shù)為2 d（x4=0.4），屬于診斷類(lèi)設(shè)備（x5=0.6），近1年故障次數(shù)為10次（x6=0.8），其物理風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)為因檢測(cè)不準(zhǔn)而導(dǎo)致醫(yī)生誤診（x7=0.6），其維保等級(jí)為平均值（x8=0.6）[17]。通過(guò)公式(1)計(jì)算出CT1的技術(shù)指標(biāo)：

IT_CT1=(0.9×1+0.8×1+0.7×0.6+0.6×0.4+0.5×0.6+0.4×0.8+0.3×0.6+0.2×0.6)/4.4≈0.75

表4 醫(yī)療設(shè)備技術(shù)指標(biāo)

2.2 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)應(yīng)用

將上述設(shè)備2018年的經(jīng)濟(jì)參數(shù)提取出來(lái)，如表5所示。同樣以CT1為例，其采購(gòu)成本為1200萬(wàn)元（I1=1），維保成本為58萬(wàn)（I2=0.8），耗材成本即球管成本均包含在維保成本中，為0（I3=0），折舊年限為6年[I4=（12/6）/4=0.5]。通過(guò)公式(3)計(jì)算出CT1的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：

表5 醫(yī)療設(shè)備經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

2.3 報(bào)廢指標(biāo)應(yīng)用

由于CT1的技術(shù)指標(biāo)為0.75，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為0.57，通過(guò)公式(5)計(jì)算出CT1的報(bào)廢指標(biāo)：

通過(guò)技術(shù)人員討論，考慮到大型設(shè)備采購(gòu)時(shí)間為1～2年，將報(bào)廢指標(biāo)分為3個(gè)不同的報(bào)廢階段，[0，0.3)的報(bào)廢預(yù)計(jì)時(shí)間為10年，［0.3，0.6）的報(bào)廢預(yù)計(jì)時(shí)間為6年，[0.6，1]的報(bào)廢預(yù)計(jì)時(shí)間為3年。將上述設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)通過(guò)公式(1)、(3)、(5)計(jì)算出來(lái)，結(jié)果如表6所示。

表6 醫(yī)療設(shè)備報(bào)廢指標(biāo)

由表6可看出，CT1、CT2需要在3年內(nèi)報(bào)廢，該結(jié)果意味著CT1及CT2具有嚴(yán)重的缺陷，急需提出報(bào)廢計(jì)劃，這也與醫(yī)院實(shí)際情況一致。血液透析機(jī)機(jī)H1和MR1需要在6年內(nèi)報(bào)廢，而監(jiān)護(hù)儀M1由于購(gòu)置時(shí)間較短且設(shè)備狀態(tài)良好，因此可在10年內(nèi)報(bào)廢。

3 討論

通過(guò)對(duì)醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行信息化管理，記錄醫(yī)療設(shè)備全生命周期數(shù)據(jù)，對(duì)報(bào)廢設(shè)備提供決策支持。本文通過(guò)MCDA，分別對(duì)醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行了加權(quán)評(píng)分，再加權(quán)得到醫(yī)療設(shè)備對(duì)應(yīng)的報(bào)廢指標(biāo)。該報(bào)廢指標(biāo)是了解醫(yī)療設(shè)備功能狀態(tài)和運(yùn)行費(fèi)用的一個(gè)工具，它可幫助醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備管理部門(mén)用于決定醫(yī)療設(shè)備應(yīng)該報(bào)廢的大致年限，并且及時(shí)規(guī)劃購(gòu)置新設(shè)備，以免造成設(shè)備無(wú)法使用的困境。相對(duì)于目前廣泛采用的定性的評(píng)估方法，本方法對(duì)設(shè)備的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)進(jìn)行定量分析，使得結(jié)果更加客觀準(zhǔn)確。但其只是一個(gè)輔助工具，并不是絕對(duì)性的指標(biāo)，當(dāng)設(shè)備由于技術(shù)更新而淘汰，或發(fā)生大故障無(wú)法維修等特殊情況，該指標(biāo)僅作為參考而不起決定性作用。

在之后的研究中，可將該報(bào)廢指標(biāo)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)中，使其自動(dòng)評(píng)估醫(yī)院的所有醫(yī)療設(shè)備，以便為這些需要在短期內(nèi)（3年）更換的設(shè)備進(jìn)行計(jì)劃采購(gòu)。