基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大型醫(yī)療設(shè)備效益分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘要：文章以進(jìn)一步優(yōu)化醫(yī)療機(jī)構(gòu)大型設(shè)備資源配置、提高設(shè)備利用效率為目標(biāo)，介紹了一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的醫(yī)院大型醫(yī)療設(shè)備效益分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。分析了目前各醫(yī)療機(jī)構(gòu)對(duì)大型設(shè)備管理的現(xiàn)狀，提出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行醫(yī)院大型設(shè)備效益分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及功能構(gòu)成，并對(duì)應(yīng)用效果進(jìn)行了總結(jié)分析。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；大型設(shè)備；智能分析

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2024）19-0125-03

0 引言

大型醫(yī)療設(shè)備對(duì)提高醫(yī)院的診斷正確率和治療效果具有顯著影響。例如，先進(jìn)的影像診斷設(shè)備如MRI 和 CT 能夠更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)病變部位，為醫(yī)生提供更為詳細(xì)的診斷信息，從而提高診斷的準(zhǔn)確性和可靠性。其次，大型醫(yī)療設(shè)備的引進(jìn)和更新有助于推動(dòng)醫(yī)院資源配置體系的完善，促進(jìn)醫(yī)院設(shè)備管理水平的提升。此外，大型醫(yī)療設(shè)備也是醫(yī)院綜合醫(yī)療能力的重要體現(xiàn)。

盡管大型醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)院中具有重要作用，但其配置和使用效率仍存在一些問(wèn)題，如資源配置不合理、設(shè)備使用率較低等。本文詳細(xì)介紹了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的醫(yī)院大型設(shè)備效益分析系統(tǒng)架構(gòu)及功能設(shè)計(jì)，旨在利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)替代人工估算和記錄，使系統(tǒng)能夠客觀、真實(shí)、翔實(shí)地分析大型醫(yī)療設(shè)備使用情況，為醫(yī)院資源配置提供依據(jù)。

1 大型醫(yī)療設(shè)備管理現(xiàn)狀

1.1 設(shè)備采購(gòu)與配置

醫(yī)療機(jī)構(gòu)在無(wú)設(shè)備使用數(shù)據(jù)基礎(chǔ)支撐時(shí)采購(gòu)設(shè)備，存在缺乏科學(xué)的規(guī)劃和評(píng)估，導(dǎo)致設(shè)備配置不合理，存在閑置或重復(fù)購(gòu)置的情況，造成了資源的浪費(fèi)。

1.2 設(shè)備使用與維護(hù)

大型醫(yī)療設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)以及管理往往得不到足夠的重視，重采購(gòu)、輕維護(hù)的理念在各醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)均存在，導(dǎo)致設(shè)備在使用過(guò)程中頻繁出現(xiàn)故障，影響醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量。此外，醫(yī)療設(shè)備管理和維修人員的匱乏也是一個(gè)突出問(wèn)題，盡管高精尖醫(yī)療設(shè)備在臨床被廣泛使用，但專業(yè)的管理和維修技術(shù)人員不足制約了設(shè)備性能的充分發(fā)揮。

1.3 管理體制與手段

醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備管理存在管理人員觀念上的局限性、管理體制的不健全、管理手段的落后等問(wèn)題。一些管理人員對(duì)現(xiàn)代化管理的理念缺乏認(rèn)識(shí)，仍秉持傳統(tǒng)的管理模式，導(dǎo)致設(shè)備管理工作無(wú)法有效執(zhí)行。同時(shí)，管理體制的不完善也影響了設(shè)備管理工作的順利進(jìn)行，例如管理機(jī)構(gòu)設(shè)置不合理、工作人員職責(zé)劃分不明確等。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

搭建大型醫(yī)療設(shè)備管理分析平臺(tái)，醫(yī)療運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)接醫(yī)院現(xiàn)有醫(yī)療信息系統(tǒng)獲取，如醫(yī)院信息管理系統(tǒng)（HIS） 、醫(yī)學(xué)影像管理系統(tǒng)（PACS） 等；設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)智能感應(yīng)終端獲取，采集終端須支持不同品牌和型號(hào)的大型設(shè)備信息接入。

2.1.1 醫(yī)療運(yùn)行數(shù)據(jù)接入

系統(tǒng)與醫(yī)院信息管理系統(tǒng)（HIS） 、醫(yī)學(xué)影像管理系統(tǒng)（PACS） 對(duì)接，每日零時(shí)自動(dòng)從業(yè)務(wù)系統(tǒng)中提取檢查申請(qǐng)單、項(xiàng)目金額字典、患者檢查記錄信息等內(nèi)容。

2.1.2 設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)獲取

設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)智能感應(yīng)終端獲取，它充分利用了物聯(lián)網(wǎng)的特性和優(yōu)勢(shì)[1]，提高醫(yī)療設(shè)備管理的效率和準(zhǔn)確性。以下是該技術(shù)架構(gòu)的主要組成部分（見圖1） ：

1） 感知層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)，主要由各種傳感器和智能設(shè)備構(gòu)成。在醫(yī)療設(shè)備管理軟件中，感知層負(fù)責(zé)收集大型醫(yī)療設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、使用數(shù)據(jù)等關(guān)鍵信息。傳感器和設(shè)備可能包括溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器等，它們能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀況，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴蠈酉到y(tǒng)。

2） 網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)將感知層收集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡脚_(tái)層和應(yīng)用層。它利用互聯(lián)網(wǎng)、Wi-Fi、Zigbee、LoRa等通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通。網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)鍵在于確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，從而使上層系統(tǒng)能夠做出及時(shí)、準(zhǔn)確的決策。

3） 平臺(tái)層。平臺(tái)層是整個(gè)技術(shù)架構(gòu)的核心，它負(fù)責(zé)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和存儲(chǔ)。平臺(tái)層通常包括中間件技術(shù)和數(shù)據(jù)處理引擎，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換和整合，以便為應(yīng)用層提供標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)接口[2]。此外，平臺(tái)層還具備數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)功能，確保醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全性和隱私性。

4） 應(yīng)用層。應(yīng)用層是醫(yī)療設(shè)備管理軟件與用戶之間的接口，它提供了管理功能模塊，包括設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障預(yù)警、維護(hù)管理、使用統(tǒng)計(jì)等。通過(guò)應(yīng)用層，用戶可以實(shí)時(shí)查看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，接收故障預(yù)警信息，進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，以及分析設(shè)備的使用情況，為決策提供數(shù)據(jù)支持[3]。

2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

2.2.1 基礎(chǔ)信息管理

1） 醫(yī)院設(shè)備信息管理。用于將醫(yī)院所有設(shè)備信息進(jìn)行集中登記管理，可包括設(shè)備名稱、序列號(hào)、所在科室、規(guī)格型號(hào)、產(chǎn)地、生產(chǎn)廠家、出廠日期、啟用日期、設(shè)備單價(jià)、使用年限、備注等信息，支持Excel 導(dǎo)入。

2） 設(shè)備消耗信息登記。由于設(shè)備使用科室的房屋、水電、人員消耗未接入系統(tǒng)，設(shè)備使用科室須登記各設(shè)備使用科室的房屋水電、年人工費(fèi)等數(shù)據(jù)，支持Excel導(dǎo)入，登記數(shù)據(jù)由設(shè)備管理部門進(jìn)行審核。

3） 設(shè)備折舊信息登記。醫(yī)療設(shè)備折舊的測(cè)算主要依賴于所選用的折舊方法，以及設(shè)備的原始成本、預(yù)計(jì)使用年限、預(yù)計(jì)凈殘值等因素，系統(tǒng)將由管理部門登記每臺(tái)設(shè)備的折舊費(fèi)等信息。目前，系統(tǒng)使用的折舊方法是直線折舊法，即按固定資產(chǎn)的原值與使用年限的比例計(jì)算每年固定資產(chǎn)的折舊額。例如，如果一臺(tái)醫(yī)療設(shè)備的原值為100 000元，且使用年限為10 年，則每年折舊額為10 000元。

2.2.2 買保設(shè)備監(jiān)管

1） 買保設(shè)備管理。該功能由設(shè)備管理部門使用，用于登記每個(gè)設(shè)備買保情況，包括使用科室、設(shè)備名稱（選擇）、型號(hào)（自動(dòng)生成）、序列號(hào)（自動(dòng)生成）、制造商（自動(dòng)生成）、保修期限（起止時(shí)間）、金額、保修內(nèi)容、保養(yǎng)頻率（每年兩次、每年四次、每年六次等）、維保公司等信息。

2） 設(shè)備保養(yǎng)情況監(jiān)測(cè)。通過(guò)該功能可實(shí)時(shí)查看各設(shè)備的保養(yǎng)情況，包括每臺(tái)設(shè)備的歷次保養(yǎng)記錄（保養(yǎng)時(shí)間、保養(yǎng)內(nèi)容、保養(yǎng)公司、工程師、附件等信息），并且在下次保養(yǎng)到期前5天提醒設(shè)備處以及相關(guān)醫(yī)技科室設(shè)備須維護(hù)。

3） 預(yù)防性維護(hù)管理。在需要進(jìn)行設(shè)備維護(hù)時(shí)，由設(shè)備管理部門聯(lián)系維保公司工程師，工程師到現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)，用移動(dòng)端掃碼填寫“預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃落實(shí)記錄表”，支持將工單照片上傳。

2.2.3 監(jiān)測(cè)預(yù)警管理

1） 數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)看板?？窗逯斜O(jiān)測(cè)內(nèi)容可根據(jù)由用戶自行設(shè)置，信息包括常用聯(lián)系人、常用功能、最近打開功能、未讀郵件、待辦任務(wù)、通知公告、知識(shí)庫(kù)、內(nèi)部論壇、數(shù)字展示、數(shù)字展示（指標(biāo)）、圖表展示等內(nèi)容，可自定義設(shè)置看板布局，可展示關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)，可進(jìn)行圖表展示，包括對(duì)比分析、趨勢(shì)分析、構(gòu)成分析、風(fēng)玫瑰圖、環(huán)形圖、漏斗圖，可查看昨天、本周、本月、本年的指標(biāo)數(shù)據(jù)[4]。

2） 設(shè)備使用期限監(jiān)控。可通過(guò)該功能查看每臺(tái)設(shè)備的使用截止日期，在設(shè)備使用到期前一個(gè)月進(jìn)行自動(dòng)提醒。提醒方式包括系統(tǒng)內(nèi)部提醒以及短信提醒兩種方式。

2.2.4 設(shè)備效益分析

1） 單臺(tái)設(shè)備使用率分析。單臺(tái)設(shè)備使用率是評(píng)價(jià)設(shè)備使用效率的重要指標(biāo)，是將設(shè)備單月使用人次與全年使用人次數(shù)對(duì)比得出。設(shè)備使用人次數(shù)從醫(yī)學(xué)影像管理系統(tǒng)（PACS） 中獲得。

單臺(tái)設(shè)備使用率= （P/M ） × 100%

P 為設(shè)備每月實(shí)際使用人次數(shù)。

M 為該設(shè)備過(guò)去一年每月設(shè)備檢查人次計(jì)算月平均值。

2） 每日完好率分析。設(shè)備完好率取自設(shè)備使用情況登記表，評(píng)價(jià)的是設(shè)備保養(yǎng)情況。如設(shè)備閑置則分子分母將閑置臺(tái)數(shù)減去。

設(shè)備每日完好率= （完好設(shè)備總臺(tái)數(shù)/設(shè)備總臺(tái)數(shù)） × 100%

3） 設(shè)備故障率分析。設(shè)備故障率分析主要用來(lái)評(píng)價(jià)設(shè)備使用效果，按照統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析，故障率高的設(shè)備將進(jìn)行單獨(dú)分析，并重點(diǎn)保養(yǎng)維護(hù)。每日8：00-18：00超過(guò)4小時(shí)未檢查視為停機(jī)半天。閑置設(shè)備不在統(tǒng)計(jì)范圍。

設(shè)備故障率=[月停機(jī)天數(shù)/（月停機(jī)天數(shù)+月開機(jī)天數(shù)）]×100%

4） 單臺(tái)設(shè)備月度利潤(rùn)分析。醫(yī)學(xué)影像管理系統(tǒng)（PACS） 中的檢查項(xiàng)目與醫(yī)院信息管理系統(tǒng)（HIS） 收費(fèi)項(xiàng)目字典關(guān)聯(lián)，取每臺(tái)設(shè)備每個(gè)項(xiàng)目的費(fèi)用。

單臺(tái)設(shè)備月度利潤(rùn)=該設(shè)備總收入-該設(shè)備總消耗-該設(shè)備折舊費(fèi)

2.2.5 統(tǒng)計(jì)報(bào)表

為全面掌握設(shè)備使用情況、設(shè)備收入、設(shè)備利潤(rùn)等方面的多維度信息，設(shè)計(jì)報(bào)表13張，并分成3大類，可通過(guò)日期、科室、設(shè)備類型等多維度分析設(shè)備相關(guān)情況，不同數(shù)據(jù)分析可自選對(duì)比圖、趨勢(shì)圖、控制圖、構(gòu)成圖、柏拉圖、雷達(dá)圖、散點(diǎn)圖、氣泡圖、熱力圖等不同圖表類型進(jìn)行分析結(jié)果的展示。并提供數(shù)據(jù)的電子表格導(dǎo)出功能。如圖3所示。

1） 設(shè)備使用效率統(tǒng)計(jì)?？勺远x統(tǒng)計(jì)時(shí)間段，查看每臺(tái)設(shè)備的使用人次、月平均值、使用率、月開機(jī)天數(shù)、完好率、月停機(jī)天數(shù)、故障率、月度收入、設(shè)備消耗、設(shè)備折舊費(fèi)、月度利潤(rùn)等信息。

2） 科室設(shè)備效益統(tǒng)計(jì)?？捎?mark id="tYI+vUl2AdGjjZyCaCwnj/kezGw=">設(shè)備管理部門和設(shè)備使用部門進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。設(shè)備管理部門可查看所有設(shè)備使用科室的設(shè)備使用情況，設(shè)備使用科室可查看本科室的設(shè)備使用情況。報(bào)表可自定義統(tǒng)計(jì)時(shí)間段，查看每個(gè)醫(yī)技科室中每臺(tái)設(shè)備的使用人次、月平均值、使用率、月開機(jī)天數(shù)、完好率、月停機(jī)天數(shù)、故障率、月度收入、設(shè)備消耗、設(shè)備折舊費(fèi)、月度利潤(rùn)等信息。

3） 設(shè)備使用記錄統(tǒng)計(jì)?？刹榭疵颗_(tái)設(shè)備的使用明細(xì)，包括設(shè)備類型、設(shè)備名稱、使用診室、患者編號(hào)、患者名稱、年齡、診斷、開單科室、開單醫(yī)生、檢查時(shí)間、檢查部位（檢查方法）、檢查人員等信息。

3 應(yīng)用效果

大型醫(yī)療設(shè)備效益分析系統(tǒng)的應(yīng)用效果主要體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)效益提升、管理效率提高、資源配置優(yōu)化、服務(wù)質(zhì)量提升以及輔助決策支持等多個(gè)方面。對(duì)提升醫(yī)院的整體運(yùn)營(yíng)水平和服務(wù)質(zhì)量具有重要意義[5]。

3.1 提升經(jīng)濟(jì)效益

1） 成本控制。通過(guò)對(duì)大型醫(yī)療設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)、維護(hù)成本、耗材消耗等進(jìn)行全面分析，系統(tǒng)可以幫助醫(yī)院精準(zhǔn)控制相關(guān)成本，避免浪費(fèi)。

2） 收入優(yōu)化。系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)跟蹤設(shè)備的使用情況，分析設(shè)備產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，從而優(yōu)化設(shè)備的配置和使用策略，提升設(shè)備的利用率，進(jìn)而增加醫(yī)院的收入。

3.2 提高管理效率

1） 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控。系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，包括使用頻率、維護(hù)周期等，幫助管理人員及時(shí)了解設(shè)備情況，進(jìn)行針對(duì)性的管理。

2） 維護(hù)預(yù)警。通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析，系統(tǒng)能夠預(yù)測(cè)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，提前進(jìn)行預(yù)警，減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間，保障醫(yī)院的正常運(yùn)營(yíng)。

3.3 優(yōu)化資源配置

1） 設(shè)備配置決策。通過(guò)對(duì)不同設(shè)備的使用效益分析，系統(tǒng)能夠?yàn)獒t(yī)院在設(shè)備采購(gòu)、更新、淘汰等方面提供決策支持，優(yōu)化設(shè)備資源配置。

2） 資源調(diào)度優(yōu)化。系統(tǒng)能夠分析醫(yī)院內(nèi)部的設(shè)備使用需求，幫助管理人員進(jìn)行設(shè)備資源的合理調(diào)度，提高設(shè)備的使用效率。

3.4 提升服務(wù)質(zhì)量

1） 診斷效率提升。通過(guò)對(duì)醫(yī)療設(shè)備的使用效益分析，醫(yī)院可以更加合理地安排檢查和診斷工作，減少患者的等待時(shí)間，提升服務(wù)質(zhì)量。

2） 患者滿意度提高。系統(tǒng)的應(yīng)用有助于提升醫(yī)院的整體運(yùn)營(yíng)效率和服務(wù)水平，從而提高患者的滿意度和信任度。

3.5 輔助決策支持

通過(guò)對(duì)大量醫(yī)療設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析，系統(tǒng)可以為醫(yī)療設(shè)備相關(guān)的科研工作提供數(shù)據(jù)支持。

4 總結(jié)

隨著人們健康意識(shí)的提高和醫(yī)療需求的增加，對(duì)大型醫(yī)療設(shè)備的需求也將持續(xù)增長(zhǎng)。為了提升競(jìng)爭(zhēng)力，醫(yī)療機(jī)構(gòu)會(huì)不斷引進(jìn)新技術(shù)和新設(shè)備，以滿足患者需求。因此，大型設(shè)備效益分析的作用將變得更加重要。隨著醫(yī)療服務(wù)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，醫(yī)療機(jī)構(gòu)將更加重視患者的體驗(yàn)和滿意度。作為提升醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量的重要手段，大型醫(yī)療設(shè)備在未來(lái)的醫(yī)療服務(wù)中將發(fā)揮更加重要的作用。此外，隨著遠(yuǎn)程醫(yī)療、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療等新型醫(yī)療服務(wù)模式的興起，大型醫(yī)療設(shè)備也將有更廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景和市場(chǎng)需求。

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【通聯(lián)編輯：梁書】