□ 王冬 WANG Dong 劉振臨 LIU Zhen-lin 賈博奇 JIA Bo-qi 許鋒 XU Feng
近幾年,我國對(duì)國產(chǎn)醫(yī)學(xué)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度重視,不斷優(yōu)化政策推進(jìn)國產(chǎn)化進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)了短期內(nèi)市場(chǎng)占有率的大幅提升。國務(wù)院政府文件中也強(qiáng)調(diào):“引導(dǎo)醫(yī)療機(jī)構(gòu)階梯配置醫(yī)學(xué)裝備,降低醫(yī)療費(fèi)用?!薄皣a(chǎn)藥品和醫(yī)療器械能夠滿足要求的,政府采購項(xiàng)目原則上須采購國產(chǎn)產(chǎn)品,逐步提高公立醫(yī)療機(jī)構(gòu)國產(chǎn)設(shè)備配置水平?!?020 年12 月,《關(guān)于加強(qiáng)公立醫(yī)院運(yùn)營管理的指導(dǎo)意見》要求“運(yùn)用各類管理理論和方法,整合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù),從戰(zhàn)略決策、管理決策和業(yè)務(wù)決策三個(gè)層面建立決策分析體系?!薄度?jí)醫(yī)院評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)(2020 年版)》要求“根據(jù)國家法律法規(guī)及相關(guān)規(guī)定,制定醫(yī)學(xué)裝備合理配置方案。”[1-3]。在提高國產(chǎn)設(shè)備配置水平的同時(shí),應(yīng)重視優(yōu)化資源配置,建立科學(xué)決策分析體系。
1.資料來源
1.1 定量研究資料。本研究主要采集了技術(shù)因素、經(jīng)濟(jì)因素和可靠性因素三方面數(shù)據(jù)。技術(shù)因素、可靠性因素?cái)?shù)據(jù)來源于市場(chǎng)上主流國產(chǎn)/進(jìn)口三款高清內(nèi)窺鏡攝像系統(tǒng)產(chǎn)品的官方技術(shù)參數(shù),經(jīng)濟(jì)因素?cái)?shù)據(jù)來自中國政府采購網(wǎng)及北京某三甲醫(yī)院相關(guān)型號(hào)的招標(biāo)價(jià)格和保修年限。
1.2 定性研究資料。根據(jù)層次分析法指標(biāo)取值標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)調(diào)查問卷,問卷設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)組織各領(lǐng)域?qū)<覍?duì)多維度、多指標(biāo)進(jìn)行討論達(dá)成共識(shí)。共發(fā)放調(diào)查問卷10 份,主要涉及醫(yī)療器械管理者、臨床醫(yī)學(xué)專家、資深護(hù)士長和經(jīng)濟(jì)學(xué)專家,其中有效問卷(以專家評(píng)價(jià)標(biāo)度通過一致性評(píng)價(jià)為準(zhǔn))10 份,有效率100%。調(diào)查對(duì)象為多學(xué)科高水平專家組成,保證了調(diào)查問卷的穩(wěn)定性。
2.研究方法。構(gòu)建國產(chǎn)醫(yī)療器械評(píng)估模型體系時(shí),要對(duì)每個(gè)指標(biāo)賦予權(quán)重值,賦值法主要有主觀賦值法和客觀賦值法,兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)[4-7]。綜合賦權(quán)法結(jié)合主觀賦值法的專家經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)和客觀賦值法的技術(shù)參數(shù)可統(tǒng)一量化的優(yōu)勢(shì),得到評(píng)估模型指標(biāo)體系權(quán)重,達(dá)到科學(xué)、合理評(píng)估國產(chǎn)醫(yī)療器械的目的。
2.1 層次分析法。層次分析法(The Analytic Hierarchy Process,AHP)在20 世紀(jì)70 年代中期由美國運(yùn)籌學(xué)家托馬斯塞蒂正式提出。它是一種定性和定量相結(jié)合的、系統(tǒng)化、層次化的分析方法[8-10]。該方法的特點(diǎn)就是在對(duì)復(fù)雜決策問題的本質(zhì)、影響因素及其內(nèi)在關(guān)系等進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,利用較少的定量信息使決策的思維過程數(shù)學(xué)化,從而為多目標(biāo)、多準(zhǔn)則或無結(jié)構(gòu)特性的復(fù)雜決策問題提供簡便的決策方法[11]。
層次分析法的步驟,運(yùn)用層次分析法構(gòu)造系統(tǒng)模型時(shí),大體可以分為以下4 個(gè)步驟:
2.1.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型:深入分析要解決的問題后,把解決問題的目標(biāo)、影響因素和實(shí)施方案分層次建立模型。目標(biāo)層:國產(chǎn)醫(yī)療器械評(píng)估模型;一級(jí)指標(biāo)層:解決問題的技術(shù)因素、經(jīng)濟(jì)因素和可靠性因素;二級(jí)指標(biāo)層:水平分辨率、垂直分辨率、信噪比、采購價(jià)格、消耗性配件價(jià)格占比、免費(fèi)保修年限和平均無故障時(shí)間。方案層:國產(chǎn)產(chǎn)品A、進(jìn)口產(chǎn)品B、進(jìn)口產(chǎn)品C。
2.1.2 構(gòu)造比較判斷矩陣:判斷矩陣是利用結(jié)構(gòu)圖的形式建立各層次因素之間的關(guān)系,并對(duì)某個(gè)階梯層次內(nèi)所有相關(guān)因素進(jìn)行兩兩重要性比較。針對(duì)指標(biāo)層構(gòu)建兩兩判斷矩陣A,用aij表示指標(biāo)ai與指標(biāo)aj兩兩比較的相對(duì)值[4]。其中,aij>0,aij=,aii=1。見公式1。Saaty 的比例標(biāo)度法賦值見表1。
表1 Saaty 比例標(biāo)度法賦值
2.1.3 歸一化排序權(quán)向量:設(shè)矩陣A 的最大特征根為λmax,依據(jù)判斷矩陣,求出λmax所對(duì)應(yīng)的特征向量ω,方程:Aω=λmaxω。將所得歸一化,得到各指標(biāo)權(quán)重,步驟如下:
判斷矩陣每一行元素的乘積。
計(jì)算Mi的n 次方根(n 為矩陣階數(shù))。
計(jì)算判斷矩陣最大特征根λmax:
2.1.4 一致性比例:一致性比例用隨機(jī)一致性比率CR 衡量,CR=CI÷RI,計(jì)算一般一致性指標(biāo)CI:;平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI,參考T.L.saaty給出的值,見表2,n 是判斷矩陣的階數(shù)。當(dāng)CR<0.1 時(shí),判定判斷矩陣具有一致性。
表2 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)
2.2 熵權(quán)法,熵權(quán)法為客觀賦權(quán)法。熵最初是熱力學(xué)的一個(gè)狀態(tài)參量,Shannon 于1948 年將其引入信息論,按照信息論基本原理的解釋,信息是系統(tǒng)有序程度的一個(gè)度量,熵是系統(tǒng)無序程度的一個(gè)度量;對(duì)于某項(xiàng)指標(biāo),可以用熵值來判斷某個(gè)指標(biāo)的離散程度,其信息熵值越小,指標(biāo)的離散程度越大,該指標(biāo)對(duì)綜合評(píng)價(jià)的影響(即權(quán)重)就越大[12-13]。
熵權(quán)法評(píng)價(jià)步驟如下:
2.2.1 選擇評(píng)價(jià)指標(biāo):收集各指標(biāo)的現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù),制定評(píng)價(jià)體系,構(gòu)建m×n 階評(píng)價(jià)矩陣。其中,m 為評(píng)價(jià)對(duì)象個(gè)數(shù),n 為評(píng)價(jià)指標(biāo)個(gè)數(shù),rij表示第j 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下第i 個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)價(jià)值。
2.2.2 對(duì)評(píng)價(jià)矩陣進(jìn)行無量綱化處理:即選擇評(píng)價(jià)矩陣R 中每列的最優(yōu)值,其計(jì)算公式如下:
公式(6)為正指標(biāo),其指標(biāo)值越大,對(duì)評(píng)估目標(biāo)層的貢獻(xiàn)越大,從而所占權(quán)重越大;
公式(7)為逆指標(biāo),其指標(biāo)值越大,對(duì)評(píng)估目標(biāo)層的貢獻(xiàn)越小,從而所占權(quán)重越小。
最后獲得無量綱化后的矩陣R'=(r'ij)m×n。
2.2.3 根據(jù)信息論中信息熵的定義,一組數(shù)據(jù)的信息熵Hj計(jì)算公式如下:
其中,fij表示第j 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下第i 個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象所占比重,;k為待定常數(shù),
2.2.4 得到各指標(biāo)的信息熵Hj后,計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重ωj,公式如下:
2.3 綜合權(quán)重。根據(jù)以上兩種主客觀方法對(duì)指標(biāo)的賦權(quán)結(jié)果,計(jì)算綜合權(quán)重Cj:
其中,ω 和S 分別代表AHP 和熵值法計(jì)算得到的評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。將兩種賦權(quán)結(jié)果進(jìn)行合成計(jì)算。
最后計(jì)算各評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)分Zi,公式如下:
實(shí)證結(jié)果。建立綜合賦權(quán)法的國產(chǎn)醫(yī)療器械評(píng)估模型,采用主流3 款高清內(nèi)窺鏡攝像系統(tǒng)的真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,其中國產(chǎn)設(shè)備1 個(gè)型號(hào),進(jìn)口設(shè)備2 個(gè)型號(hào)。模型指標(biāo)體系為兩級(jí)結(jié)構(gòu),三個(gè)產(chǎn)品的二級(jí)指標(biāo)參數(shù)如表3 所示。
表3 二級(jí)指標(biāo)參數(shù)
依據(jù)AHP 算法原理,構(gòu)建11 個(gè)對(duì)比矩陣。一級(jí)指標(biāo)間對(duì)比矩陣1 個(gè),二級(jí)指標(biāo)間對(duì)比矩陣3 個(gè),三個(gè)品牌二級(jí)指標(biāo)對(duì)比矩陣7 個(gè)。根據(jù)公式2-公式5,二級(jí)指標(biāo)AHP權(quán)重見表4。一級(jí)指標(biāo)間對(duì)比矩陣λmax=3.0291、一致性比例:0.0279。二級(jí)指標(biāo)技術(shù)因素間對(duì)比矩陣λmax=3.0000、一致性比例:0.0000;二級(jí)指標(biāo)經(jīng)濟(jì)因素間對(duì)比矩陣λmax=2.0000、一致性比例:0.0000;二級(jí)指標(biāo)可靠性因素間對(duì)比矩陣λmax=2.0000、一致性比例:0.0000。品牌間水平分辨率對(duì)比矩陣λmax=3.0183、一致性比例:0.0176;品牌間垂直分辨率對(duì)比矩陣λmax=3.0246、一致性比例:0.0236;品牌間信噪比對(duì)比矩陣λmax=3.0735、一致性比例:0.0707;品牌間采購價(jià)格比對(duì)比矩陣λmax=3.0536、一致性比例:0.0516;品牌間消耗性配件價(jià)格占比比對(duì)比矩陣λmax=3.0536、一致性比例:0.0516;品牌間免費(fèi)保修年限比對(duì)比矩陣λmax=3.0000、一致性比例:0.0000;品牌間平均無故障時(shí)間比對(duì)比矩陣λmax=3.0092、一致性比例:0.0088。7 個(gè)指標(biāo)間組合一致性比例:0.0450。組合一致性比例<0.1,判定判斷矩陣具有一致性。
熵權(quán)法對(duì)數(shù)據(jù)運(yùn)算時(shí),技術(shù)因素和可靠性因素為正指標(biāo),經(jīng)濟(jì)因素為負(fù)指數(shù)。根據(jù)公式6-公式7,得到無量綱矩陣R'。依據(jù)公式8-公式9,得到熵權(quán)法權(quán)重;依據(jù)公式10,得到綜合法權(quán)重,見表4。進(jìn)而依據(jù)公式11,可得到三個(gè)產(chǎn)品的綜合評(píng)分,產(chǎn)品綜合評(píng)分值越高,優(yōu)勢(shì)越明顯。
表4 指標(biāo)權(quán)重表
最終,三個(gè)產(chǎn)品綜合評(píng)分分值為:國產(chǎn)A:32.53,進(jìn)口B:73.6,進(jìn)口C:19.23。綜合優(yōu)勢(shì)排序:進(jìn)口B>國產(chǎn)A>進(jìn)口C。國產(chǎn)A 產(chǎn)品與進(jìn)口主流產(chǎn)品的評(píng)估中,處于中等水平??紤]到國產(chǎn)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)起步晚,技術(shù)積淀少,但高清內(nèi)窺鏡攝像系統(tǒng)國產(chǎn)A 評(píng)估中能處于中等水平,展現(xiàn)了國產(chǎn)醫(yī)療器械快速發(fā)展的強(qiáng)勁活力。
1.模型的科學(xué)性和先進(jìn)性。本研究采用主客觀兩種方法綜合對(duì)國產(chǎn)醫(yī)療器械評(píng)估模型指標(biāo)進(jìn)行組合賦權(quán),得到更為合理和精確的指標(biāo)權(quán)重。AHP 對(duì)指標(biāo)賦權(quán),充分發(fā)揮專家的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì),保證重要性指標(biāo)所占權(quán)重較大。同時(shí)可消除熵權(quán)法的固有缺陷,比如在一些重要指標(biāo)參數(shù)值差異性較小、非重要性指標(biāo)參數(shù)值差異性較大時(shí),可能出現(xiàn)重要性指標(biāo)所占權(quán)重很小、非重要性指標(biāo)所占權(quán)重很大的不合理現(xiàn)象。熵權(quán)法根據(jù)不同品牌高清內(nèi)窺鏡攝像系統(tǒng)同一指標(biāo)參數(shù)值的差異程度來計(jì)算權(quán)重的方法,當(dāng)指標(biāo)參數(shù)值差異越大,則該指標(biāo)所賦權(quán)重也越大??傻窒鸄HP 法中專家的隨意性。此研究綜合AHP-熵權(quán)法兩種方法的優(yōu)勢(shì),建立綜合賦權(quán)法評(píng)估模型,可對(duì)國產(chǎn)醫(yī)療器械進(jìn)行科學(xué)合理的評(píng)估。
2.模型的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。醫(yī)療器械評(píng)估是保證醫(yī)療器械使用安全、有效的重要一環(huán),建立合理的醫(yī)療器械評(píng)估體系對(duì)醫(yī)院管理的發(fā)展有重要作用[14]。國產(chǎn)醫(yī)療器械缺乏與進(jìn)口品牌的對(duì)比評(píng)價(jià)體系和標(biāo)準(zhǔn),一定程度阻礙了國產(chǎn)醫(yī)療器械在醫(yī)院的合理使用。在運(yùn)用綜合賦權(quán)法的評(píng)估模型進(jìn)行評(píng)估時(shí),數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)意義大,兼顧專家的主觀性和指標(biāo)參數(shù)的客觀性,推動(dòng)了國產(chǎn)醫(yī)療器械合理配置。優(yōu)化醫(yī)院醫(yī)療器械管理機(jī)制,對(duì)提升管理成效起到積極作用。