醫(yī)療設備計量檢測閉環(huán)管理信息系統(tǒng)的設計與應用

首都醫(yī)科大學附屬北京世紀壇醫(yī)院 物資設備中心，北京 100038

引言

隨著現(xiàn)代醫(yī)學技術的發(fā)展，大量醫(yī)療設備被用于臨床診療工作。由于其測量和輸出的精確度直接關系到診斷和治療效果，因此國家衛(wèi)生管理部門、各醫(yī)療機構及社會大眾愈發(fā)重視醫(yī)療設備的質量控制。計量檢測作為醫(yī)療設備全生命周期管理中質量控制的技術基礎，是保障醫(yī)療設備安全性、有效性和準確性的重要手段[1-4]。

面對數(shù)量龐大、種類繁多、應用廣泛的醫(yī)療設備以及愈發(fā)嚴格的計量檢測要求，傳統(tǒng)手工計量管理模式已無法滿足醫(yī)院對計量工作的需求，必須借助信息化手段進行管理[5-8]。然而目前大多數(shù)醫(yī)院的計量檢測信息管理還停留在設備基礎信息和計量結果的錄入階段，缺乏對計量檢測工作的全過程監(jiān)管，缺乏與全生命周期管理中其他工作環(huán)節(jié)的有效對接，無法形成閉環(huán)管理[9-10]。

鑒于上述原因，我院自主設計開發(fā)了基于醫(yī)療設備全生命周期管理體系的計量檢測閉環(huán)管理信息系統(tǒng)，在院內取得了良好的管理成效，并為今后與計量檢定機構信息化對接做好鋪墊工作。

1 計量檢測閉環(huán)管理信息化體系的設計

1.1 計量檢測閉環(huán)管理體系設計

我院通過對現(xiàn)有計量檢測管理流程的梳理，設計開發(fā)了專業(yè)的信息化系統(tǒng)將各工作環(huán)節(jié)前后關聯(lián)，并根據(jù)檢測結果和有效期的數(shù)據(jù)反饋制定下一次工作計劃；同時與醫(yī)療設備全生命周期管理體系結合，為其他工作環(huán)節(jié)提供有效的計量信息，最終形成 “雙閉環(huán)”的管理模式[11-12]。

計量檢測“雙閉環(huán)”管理體系框架如圖1所示，其中內環(huán)代表醫(yī)療設備計量檢測工作流程、外環(huán)代表醫(yī)療設備全生命周期管理。在計量檢測中，對每一臺被檢設備進行全過程監(jiān)管，并記錄其在工作流程中所處的計量狀態(tài)。同時計量檢測作為質量控制的重要技術手段，通過與醫(yī)療設備全生命周期管理中其他工作環(huán)節(jié)信息互通，做到計量基礎數(shù)據(jù)標準化和計量信息實時反饋，目前主要包括以下幾個方面：① 在采購環(huán)節(jié)，采購員參考計量檢測結果以便指導日后采購工作；② 在驗收環(huán)節(jié)，新購計量設備需經(jīng)過首次計量檢測；③ 在上賬環(huán)節(jié)，資產(chǎn)管理員對需要納入計量檢測管理的設備資產(chǎn)進行標記和分類；④ 在維修環(huán)節(jié)，計量檢測不合格的設備需經(jīng)工程師進行處理，調試、校準好后重新進行檢測，否則進行后續(xù)處理；⑤ 在評估評價環(huán)節(jié)，計量檢測結果是設備臨床使用評價的重要性能指標。

圖1 計量檢測“雙閉環(huán)”管理體系框架圖

1.2 計量檢測閉環(huán)管理信息系統(tǒng)的設計開發(fā)

1.2.1 系統(tǒng)架構

計量檢測閉環(huán)管理信息系統(tǒng)采用C/S和B/S的混合架構設計，C/S架構便于連接有線/藍牙掃描槍、條碼打印機或專業(yè)計量設備等外設設備，采用微軟成熟的ClickOnce部署技術以避免客戶端模式部署更新的不便；B/S架構通過瀏覽器方便科室應用無盤工作站查詢查看計量計劃、計量過程信息和計量報告，采用微軟IIS8.0 Web服務器，系統(tǒng)拓撲結構如圖2所示。

整套系統(tǒng)采用C#語言開發(fā)，開發(fā)軟件為Microsoft Visual Studio 2015，開發(fā)環(huán)境為.Net Framework 4.5版本，系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一存放在數(shù)據(jù)庫服務器中，數(shù)據(jù)庫采用Microsoft SQL Server 2012。系統(tǒng)的應用服務和數(shù)據(jù)庫服務安裝在操作系統(tǒng)為Windows Server 2012的虛擬服務器上，虛擬服務器可有效節(jié)約成本、節(jié)省空間并降低能耗，由信息中心統(tǒng)一維護管理。

圖2 系統(tǒng)結構拓撲圖

系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全分為操作權限、數(shù)據(jù)權限和加密認證三個方面。系統(tǒng)通過角色授權來分配系統(tǒng)操作權限，如計量管理員、科室設備管理員、護士長、科室主任等角色；數(shù)據(jù)權限根據(jù)不同角色的操作功能設置不同的數(shù)據(jù)可見權限，比如計量管理員可設置為全院數(shù)據(jù)可見、使用科室設備管理員可設置本部門數(shù)據(jù)可見；加密認證主要用于保護敏感的數(shù)據(jù)，例如計量證書的證書編號、計量結果等。

1.2.2 功能模塊

以往在沒有醫(yī)療設備計量檢測“雙閉環(huán)”管理體系的幫助下，醫(yī)療設備管理人員無法獲取與設備基礎信息相關聯(lián)的結構化計量數(shù)據(jù)，來滿足精細化管理需求[13-16]。因此，我院自主設計開發(fā)的計量檢測閉環(huán)管理信息系統(tǒng)必須滿足以下三個基本需求：① 確保設備基礎數(shù)據(jù)、計量檢測數(shù)據(jù)標準化；② 實現(xiàn)計量檢測全過程信息化追溯；③ 實現(xiàn)與醫(yī)療設備全生命周期管理其他工作環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享，為實現(xiàn)更精細化的醫(yī)療設備全面管理提供數(shù)據(jù)基礎。如圖3所示，該系統(tǒng)主要由計量基礎信息管理、計量預警信息管理、檢測過程管理、計量結果及證書管理等四個模塊組成。

圖3 計量檢測閉環(huán)管理信息系統(tǒng)

1.2.2.1 計量基礎信息管理

計量臺賬、計量分類：資產(chǎn)管理人員在上賬操作時，對需要計量檢測的設備資產(chǎn)進行標記和分類，通過直接推送或計量員抓取的方式在計量檢測閉環(huán)管理信息系統(tǒng)中形成設備基礎信息和計量分類，從而確保設備名稱、品牌、型號、資產(chǎn)號、序列號、使用科室、分類等信息與醫(yī)院設備資產(chǎn)管理信息一致。

計量周期、計量狀態(tài)：根據(jù)《中華人民共和國計量法》要求，對不同計量分類的醫(yī)療設備設置相應計量周期，通常為6～24個月，用于系統(tǒng)自動計算預警日期。計量狀態(tài)用于描述某臺設備在某次計量檢測全過程中所處的工作節(jié)點，包括：計量通知、計量逾期、計量開始、計量完成、計量暫停、計量終止、計量合格。

1.2.2.2 計量預警信息管理

結合計量周期、上次計量檢定日期、上次計量有效期進行推算，并在有效期之前的一至三個月內執(zhí)行不同緊急程度的預警，并用紅色、黃色、藍色對計量臺賬進行標記，為合理安排計量工作計劃提供有力幫助。

1.2.2.3 檢測過程管理

檢測過程管理主要包括計量計劃制定、計量計劃接收、科室送檢/下場檢測、計量檢測等內容。如圖4所示，我院計量檢測過程分為前、中、后三個階段，通過工作流節(jié)點與計量狀態(tài)的結合，實現(xiàn)電子表單式的工作流系統(tǒng)的設計與開發(fā)。

1.2.2.4 計量結果及證書管理

計量證書中需要導入的內容主要包括計量設備序列號、計量檢測單位、計量檢定日期、計量有效期、證書類別、計量結論等。如圖2所示，目前我院證書內容導入主要有三種方式：① 掃描證書二維碼，通過匹配證書和信息系統(tǒng)中的設備序列號實現(xiàn)自動導入；② 在計量機構網(wǎng)站上導出計量結果Excel表，通過匹配表內和信息系統(tǒng)中的設備序列號實現(xiàn)內容導入；③ 為防止出現(xiàn)不支持二維碼掃描或電子表導入的情況，保留手動錄入方式。

圖4 計量檢測工作流與計量狀態(tài)變化對應關系圖

2 計量檢測閉環(huán)管理的信息化應用效果

目前，該信息系統(tǒng)已協(xié)助我院完成多次計量工作，不僅實現(xiàn)了計量全過程閉環(huán)管理而且與全生命周期管理中其他工作環(huán)節(jié)形成信息反饋，從而提高整體管理效率，便于后期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析。

2.1 實現(xiàn)計量基礎信息標準化

計量基礎信息標準化是開展計量信息化管理工作的前提。我院通過計量檢測閉環(huán)管理信息系統(tǒng)并結合醫(yī)療設備全生命周期管理理念，實現(xiàn)設備基礎信息和計量分類的實時獲取，為計量檢測及醫(yī)療設備全生命周期管理其他工作環(huán)節(jié)提供統(tǒng)一、標準的設備基礎數(shù)據(jù)和計量檢測數(shù)據(jù)；同時利用計量檢測閉環(huán)管理信息系統(tǒng)對計量周期和計量狀態(tài)進行規(guī)范化設置，不僅實現(xiàn)設備計量信息全程追溯，而且減少人工對設備信息的反復確認，從而加快檢測工作進展、提高工作效率。如圖5所示為該信息系統(tǒng)截圖。

圖5 計量檢測閉環(huán)管理信息系統(tǒng)截圖

2.2 實現(xiàn)檢測過程量化分析

2.2.1 提高計量檢測覆蓋率

在水銀血壓計計量檢測中，2018年下半年應用手工計量管理的數(shù)據(jù)作為對照組，2019年上半年應用該信息系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)作為實驗組；分別統(tǒng)計兩組的檢測臺數(shù)和未檢測臺數(shù)，通過SPSS 21.0軟件統(tǒng)計分析，定性資料采用χ2檢驗，χ2=13.235，P=0.00275<0.01，表明兩組間差異具有統(tǒng)計學意義，說明應用信息化手段進行計量檢測管理可提高計量檢測覆蓋率，具體見表1所示。

表1 應用計量檢測閉環(huán)管理信息系統(tǒng)前、后水銀血壓計計量檢測覆蓋率對比

2.2.2 提高計量工作效率

分組如上所述，分別統(tǒng)計兩組在1天完成、2天完成、3天完成和3天以上完成計量檢測的水銀血壓計臺數(shù)，通過SPSS 21.0軟件統(tǒng)計分析，定性資料采用χ2檢驗，χ2=338.002，P＜0.001，表明兩組間差異具有統(tǒng)計學意義，具體見表2所示。由此可見，應用信息化管理后明顯縮短計量檢測時長，提高了計量檢測工作效率，從而減少計量對臨床診療工作的影響。

表2 應用計量檢測閉環(huán)管理信息系統(tǒng)前、后水銀血壓計計量工作效率對比圖

2.2.3 提高計量證書錄入效率

按照1：10比例隨機抽取我院2018及2019年在用計量設備2000余臺中的200臺，抽查的計量設備包括監(jiān)護儀90臺、除顫儀50臺、激光類40臺、B超類20臺。2018年采用手工錄入Excel表方式記錄證書內容，2019年采用掃描證書二維碼的方式將證書內容導入信息系統(tǒng)，分別統(tǒng)計每臺設備應用兩種錄入方式的錄入時長并進行比較，通過SPSS 21.0軟件進行統(tǒng)計分析，定量資料采用配對t檢驗， 其差異有統(tǒng)計學意義（t=72.695，P＜0.001），說明應用信息化手段記錄計量證書內容可提高證書錄入效率，具體見表3所示。

表3 應用計量檢測閉環(huán)管理信息系統(tǒng)前、后計量證書錄入效率對比

3 討論

在實現(xiàn)了基本計量工作狀態(tài)信息化管理和臨床科室實時查看設備計量狀態(tài)的基礎上[17]，我院進一步細化了計量狀態(tài)的設置，并通過信息系統(tǒng)將檢測過程的工作節(jié)點與計量狀態(tài)相結合，為醫(yī)院計量管理人員提供人性化的計量預警和計量計劃管理機制，并結合設備資產(chǎn)二維碼標識實現(xiàn)掃碼記錄計量狀態(tài)和數(shù)據(jù)，提高了計量工作效率。同時，通過與醫(yī)院醫(yī)療設備資產(chǎn)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，為設備維修維保、質量控制和設備采購等工作環(huán)節(jié)提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

在錄入計量有效期方面，有些醫(yī)療機構采用在設備計量時，計量員當場通過掃描設備機身二維碼的方式，來更新檢定有效期[18]，而我院通過掃描計量證書上的二維碼信息或導入計量機構網(wǎng)站提供的計量結果Excel文件，實現(xiàn)自動識別、解析和存儲計量檢定期、計量有效期、計量機構和證書編號等相關的計量證書內容。與上述錄入有效期的方式比較，我院的錄入方式雖然獲取計量有效期有些延后，但可有效減少人員勞動力、節(jié)約計量檢測時間、減少人為失誤，并且與過去手工錄入相比不僅提高了證書錄入效率、大幅降低了系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護的工作量還減少了人工錄入錯誤率。

4 總結

本研究通過梳理計量檢測管理流程并結合醫(yī)療設備全生命周期管理理念，構建了計量檢測“雙閉環(huán)”管理體系，并在此基礎上設計開發(fā)醫(yī)療設備計量檢測閉環(huán)管理信息系統(tǒng)，不僅實現(xiàn)了計量基礎信息標準化和檢測全過程信息化管理，還提高了計量檢測覆蓋率、計量工作效率和計量證書錄入效率。并通過與醫(yī)療設備全生命周期管理體系對接，實現(xiàn)了對醫(yī)療設備采購、驗收、上賬、維修、評估評價等工作環(huán)節(jié)的信息互通，為將來進一步開展醫(yī)療設備精細化管理打下良好基礎。

該信息系統(tǒng)依托于院內無線局域網(wǎng)實現(xiàn)計量狀態(tài)的實時更新，不僅支持集中式的檢測工作還支持下場到臨床科室的檢測工作，為計量員、臨床科室提供了諸多工作便利。但對于CT、核磁、DR等醫(yī)學影像設備，因其工作環(huán)境屏蔽無線網(wǎng)絡又不易挪動，無法通過無線局域網(wǎng)實現(xiàn)實時的計量狀態(tài)記錄，目前還保留離線信息錄入的方式，今后需繼續(xù)探討新技術在此類特殊環(huán)境中的應用。

由國家市場監(jiān)督管理總局統(tǒng)一組織建設的強制檢定工作計量器具業(yè)務管理系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了對器具使用單位實行強檢器具的網(wǎng)上預約、臺賬維護和信息查詢等功能[19]。而我院信息系統(tǒng)實現(xiàn)了醫(yī)院內部計量器具的閉環(huán)管理，日后還可以考慮與上述信息系統(tǒng)進行對接，不僅實現(xiàn)從計量約檢到院內計量完成的全信息化管理，還可以實現(xiàn)對外送計量檢定機構的設備的全面監(jiān)管，為實現(xiàn)計量全面管理提供有力依據(jù)。