大數(shù)據(jù)背景下醫(yī)院常規(guī)影像設備的智能化運行及維護探究

王克樞 淄博市淄川區(qū)醫(yī)院醫(yī)學影像科 （山東 淄博 255100）

內(nèi)容提要： 目的：探討在大數(shù)據(jù)背景下醫(yī)院常規(guī)影像設備的智能化運行和維護管理效果。方法：將2021年1月～2022年1月本院影像科正常運行的6臺醫(yī)學影像設備進行維護管理，隨機分成兩組，各3臺；每類設備投入使用年份接近。其中，對照組采用傳統(tǒng)影像設備維護管理方式，觀察組采用基于大數(shù)據(jù)維護管理方式，對比兩組影像設備的運行和維護管理效果，包括故障預防效果、設備維修費用及故障發(fā)生情況。結(jié)果：觀察組的影像設備故障預防效果、設備維修費用及故障發(fā)生與復發(fā)均低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。結(jié)論：醫(yī)院常規(guī)影像設備相關(guān)大數(shù)據(jù)在其智能化運行和維護管理中有著重要價值，有助于提高維護管理效率。

對于醫(yī)院而言，醫(yī)療設備管理質(zhì)量直接反映了醫(yī)院整體管理質(zhì)量。大數(shù)據(jù)時代，要求醫(yī)院必須深化信息化、規(guī)范化管理，推動醫(yī)療設備管理質(zhì)量提升[1]。近年來，隨著醫(yī)學影像設備技術(shù)的發(fā)展和應用類別、數(shù)量的增加，傳統(tǒng)醫(yī)療設備維管模式已難以滿足精細化管理的需要，常規(guī)醫(yī)學影像設備的數(shù)據(jù)分析已不能為預防性維護提供有效依據(jù)，更不能實時運行監(jiān)測和深層分析，設備的精細化管理遇到瓶頸。醫(yī)療設備管理的信息化無疑是解決這一問題的有力武器。通過加裝設備信息采集裝置、對接影像存儲與傳輸系統(tǒng)、提取設備運行日志等手段，獲取設備運行數(shù)據(jù)，加以分析利用，指導醫(yī)療設備管理工作。本文以醫(yī)院常規(guī)影像設備為研究對象，對其大數(shù)據(jù)種類、采集，及其在常規(guī)影像設備智能化運行和管理中的應用進行分析，為大數(shù)據(jù)技術(shù)在醫(yī)療設備運維管理中的應用提供依據(jù)。

1.資料與方法

1.1 一般資料

本研究以2021年1月～2022年1月本院影像科正常運行的6臺醫(yī)學影像設備為研究對象，分為對照組和觀察組，包括計算機體層成像（Computed Tomography，CT）機、磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）機、數(shù)字X射線攝影（Digital Radiography，DR）機。按不同管理方法，對照組采用傳統(tǒng)影像設備維護管理方式，觀察組采用基于大數(shù)據(jù)維護管理方式。每類設備的入庫和投入使用年份接近，均在1～3年。

1.2 方法

對照組采取傳統(tǒng)影像設備維護管理方式，根據(jù)影像設備使用和維護說明書、科室管理制度進行日常維護和管理。

觀察組采用基于大數(shù)據(jù)維護管理方式，具體如下：①DICOM協(xié)議數(shù)據(jù)采集。該數(shù)據(jù)主要包括設備每天檢查病例數(shù)、檢查部位數(shù)、檢查時間等，依據(jù)這類數(shù)據(jù)能精準掌握在不同時間點的設備應用情況。對于該類數(shù)據(jù)的采集，就是將影像設備通過局域網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集裝置相連，通過DICOM協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，采集裝置分析和保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)，然后傳至后臺服務器。經(jīng)DICOM協(xié)議得到數(shù)據(jù)文件，抓取檢查號、檢查時間、檢查病例數(shù)等數(shù)據(jù)，并進行清洗，結(jié)合RIS系統(tǒng)的檢查信息對數(shù)據(jù)解析，可以得到單機檢查人次、檢查部位、運行時間、損耗等信息。②運行日志數(shù)據(jù)采集。醫(yī)院影像設備的運行日志數(shù)據(jù)，直接關(guān)聯(lián)到設備主要部件運行狀態(tài)，如CT的球管油溫、探測器溫度等；MR的氦氣壓力、液氦水平等；DR的探測器溫度、高壓發(fā)生器狀態(tài)等。該類數(shù)據(jù)異常會導致設備出現(xiàn)故障，維修或者更換費用是設備原值的3%～10%，因而有必要監(jiān)控此類數(shù)據(jù)。將日志采集裝置接進局域網(wǎng)，通過SSH協(xié)議與影像設備連接，得到運行日志文件，讀取文件的關(guān)鍵數(shù)據(jù)上傳到服務器。③設備運行環(huán)境數(shù)據(jù)采集。該數(shù)據(jù)主要有設備的環(huán)境溫度、濕度等數(shù)據(jù)。如這項數(shù)據(jù)頻繁出現(xiàn)異常，就會影響到設備的運行，引發(fā)故障。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和多類型傳感器監(jiān)控設備外部關(guān)鍵環(huán)境數(shù)據(jù)，匯總后傳至物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)節(jié)點，再上傳到服務器，經(jīng)大數(shù)據(jù)算法對設備環(huán)境狀態(tài)進行智能診斷。④設備維護數(shù)據(jù)采集。影像設備在出現(xiàn)故障時往往會有故障代碼和解決指引，定期維護需根據(jù)多項核心部件指標，如CT設備的軸承潤滑、激光定位等。對于該數(shù)據(jù)的采集，一般是與設備廠家合作，構(gòu)建維護數(shù)據(jù)庫，為設備日常維修、保養(yǎng)等提供數(shù)據(jù)信息。

1.3 統(tǒng)計學分析

應用EXCEL 文檔整理影像設備大數(shù)據(jù)，并通過SPSS23.0進行統(tǒng)計學分析，計量資料用±s表示，組間以t檢驗，計數(shù)資料以n表示，組間以χ2檢驗，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2.結(jié)果

2.1 不同組維護管理模式整體差異

通過分析，基于大數(shù)據(jù)維護管理方式與傳統(tǒng)管理維護方式在設備故障預防、維修效率、故障復發(fā)、效益數(shù)據(jù)準確度等方面有顯著差異，見表1。

表1.不同組影像設備運行和管理維護效能對比

2.2 故障預防效果對比

觀察組的3臺影像設備故障發(fā)生次數(shù)、故障天數(shù)均顯著低于對照組（P＜0.05），見表2。觀察組中的1.5TMR機首次預防性維護時間是2021年6月15日，運行日志數(shù)據(jù)提示氦壓機為關(guān)機狀態(tài)，維修人員及時調(diào)整氦氣壓，氦壓機隨即恢復正常狀態(tài)，內(nèi)部液氦水平穩(wěn)定，無失超現(xiàn)象，后續(xù)3個月內(nèi)運行正常。

表2.不同組預防性維修效果對比(±s)

表2.不同組預防性維修效果對比(±s)

CT MR DR故障發(fā)生次數(shù)(次)組別n 故障天數(shù)(d)故障發(fā)生次數(shù)(次)故障天數(shù)(d)故障發(fā)生次數(shù)(次)故障天數(shù)(d)觀察組 3 1 1 1 1 1 2對照組 3 4 6 3 7 3 7 χ2 4.394 7.291 3.223 4.071 3.008 3.103 P 0.001 0.003 0.043 0.020 0.014 0.002

2.3 設備維修費用對比

觀察組1年的維修費用低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表3。觀察組中1臺CT機在2021年8月14日停止運行，提示故障報錯代碼，設備管理人員在數(shù)據(jù)庫輸入報錯代碼，自動匹配出疑似原因，在維修人員遠程輔助下，管理人員根據(jù)提示步驟對該設備滑環(huán)的信號刷擦拭后，設備恢復正常，未產(chǎn)生額外維修費用。

表3.不同組設備維修費用對比(±s,元)

表3.不同組設備維修費用對比(±s,元)

組別n維修總費用觀察組3 31983.5±1022.4對照組3 70734.9±1230.7 t 13.043 P 0.001

2.4 故障發(fā)生及復發(fā)次數(shù)對比

觀察組2021年9月4日1.5T MR設備停止運行，設備管理人員在數(shù)據(jù)庫中調(diào)取該設備在故障發(fā)生前7日內(nèi)運行狀態(tài)和外部環(huán)境的數(shù)據(jù)，經(jīng)維修人員逐一排查，原因是該臺設備內(nèi)部水冷系統(tǒng)供水水溫多次過熱及設備間溫度超出閾值。通過水冷系統(tǒng)物理降溫和調(diào)節(jié)設備間溫度，該臺設備于2021年9月6日正常運行。在1年內(nèi)，對照組該型設備發(fā)生故障3次，復發(fā)1次，觀察組故障1次，復發(fā)0次，組間差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

3.討論

在大數(shù)據(jù)背景下開展醫(yī)院影像設備的智能化運行及管理，就是通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，自動獲取設備的運行參數(shù)、使用數(shù)據(jù)及環(huán)境參數(shù)等實時數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)算法進行智能分析，為用戶提供多維度直觀分析指標，有助于提高設備的維護管理水平，也為設備的智能運行提供了解決策略，進而實現(xiàn)醫(yī)療資源應用效益的最大化，更好地保證臨床醫(yī)療服務的質(zhì)量[2,3]。具體而言，在實踐中應構(gòu)建醫(yī)療影像設備的智能化運行及維護體系，首要前提就是強大的智能化系統(tǒng)平臺的支持[4]。在大數(shù)據(jù)下影像設備的智能化運行與維護中，影像科要形成規(guī)范的管理思維，將信息化、智能化滲透到每個管理環(huán)節(jié)中。同時，建立在影像設備的用管理模塊，對設備實際運行中的技術(shù)數(shù)據(jù)、附件數(shù)據(jù)以及日常運行備注規(guī)范記錄，不斷完善影像設備的管理數(shù)據(jù)庫[5]。此外，還應建立一個維護質(zhì)量管理模塊，對影像設備的維護管理質(zhì)量進行動態(tài)控制、日常的維養(yǎng)項目、內(nèi)容應一一記錄，以便通過整合、分析動態(tài)的數(shù)據(jù)及時發(fā)現(xiàn)設備的故障，并制定針對性的解決措施。

本研究中，觀察組基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過實時監(jiān)控醫(yī)院常規(guī)影像設備的運行數(shù)據(jù)、內(nèi)外部環(huán)境數(shù)據(jù)，使設備管理和維護人員能及時獲取異常警報，及時實施預防性維護；通過與設備廠家合作并經(jīng)專業(yè)認證，錄入影像設備故障報錯代碼、維修指引、保養(yǎng)指導等數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)算法可實現(xiàn)維修智能輔助，幫助使用和管理人員在設備故障時采取應急手段，為維修人員提供有價值的信息，減少現(xiàn)場排查時間，提高設備維護和管理質(zhì)量，降低成本[6]；通過自適應預警、智能診斷、大數(shù)據(jù)分析等手段，實現(xiàn)設備運行狀態(tài)的智能化監(jiān)控和維保智能決策，進而為遠程運行監(jiān)測和維護支持提供便利；通過連接醫(yī)院其他業(yè)務系統(tǒng)，獲取多維度數(shù)據(jù)，實現(xiàn)臨床診療數(shù)據(jù)和設備檢查數(shù)據(jù)的互通，利用大數(shù)據(jù)模型、效益分析模型實現(xiàn)影像設備的智能化運行和管理[7,8]。從本研究結(jié)果看，基于大數(shù)據(jù)的影像設備運行及維護方式相比傳統(tǒng)管理維護方式，影像設備的故障預防、維修效率、故障復發(fā)、效益數(shù)據(jù)準確度等均有顯著優(yōu)勢。并且在影像設備的整體維修費用上更低，發(fā)生的故障次數(shù)和故障復發(fā)次數(shù)均要低。由此表明，基于大數(shù)據(jù)的智能化運行和維護方式具有良好的效率和效益。分析原因在于，相比傳統(tǒng)的影像設備運行及維護管理方式，基于大數(shù)據(jù)的智能化運行和維護方式在醫(yī)療影像設備的運行和維護管理中引入大數(shù)據(jù)體系，對于設備有效、智能化運行與醫(yī)院的自身發(fā)展都有著重要現(xiàn)實意義[9]。首先，該方式有利于建立標準化、規(guī)范化的影像設備管理模式，能夠有效整合影像設備的各項資源，增進醫(yī)院不同科室間的臨床溝通與診療技術(shù)交流，進而降低醫(yī)院的影像設備管理和維護成本；其次，有利于推動醫(yī)療影像設備的維護管理數(shù)據(jù)收集與整合，并且通過智能化平臺加快信息的傳遞速度，進而減少各科間的交流和溝通障礙，有效縮短醫(yī)院臨床醫(yī)療和管理的決策周期[11,12]；再次，有助于簡化影像設備的管理流程，減少人為的干預，體現(xiàn)出智能化、自動化、信息化的維護管理優(yōu)勢，減少日常維護管理中可能出現(xiàn)的失誤或差錯；最后，有利于構(gòu)建全過程管理模式，形成系統(tǒng)的維護管理流程，并在穩(wěn)定、安全環(huán)境下控制醫(yī)療影像設備維護管理細節(jié)，保證設備能夠充分合理地利用，延長其壽命，提高醫(yī)院醫(yī)療設備的維護管理效益[13]。

綜上而言，基于大數(shù)據(jù)對常規(guī)醫(yī)學影像設備進行智能運行和維護管理，有助于提升設備運行、使用、預防性維護的效率，保障設備可靠運行，提升臨床醫(yī)療服務質(zhì)量。