李 巍 唐劍飛 張 鵬 荊 斌 劉 遠(yuǎn)

應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援分隊(duì)醫(yī)療設(shè)備管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

李 巍① 唐劍飛① 張 鵬① 荊 斌① 劉 遠(yuǎn)①

目的：設(shè)計(jì)一種針對(duì)特殊條件下醫(yī)療救治相關(guān)的智能化醫(yī)療設(shè)備管理系統(tǒng)，避免在特殊環(huán)境下設(shè)備物資賬目混亂，提高醫(yī)學(xué)救援分隊(duì)醫(yī)療設(shè)備管理的現(xiàn)代化水平。方法：設(shè)計(jì)基于客戶機(jī)和(或)服務(wù)器(C/S)架構(gòu)，分別采用VBA、InfoPath、智能算法實(shí)現(xiàn)DBMS、數(shù)據(jù)匯總及維修知識(shí)庫系統(tǒng)，建立基于ACCESS平臺(tái)的數(shù)據(jù)中心。結(jié)果：本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了救援分隊(duì)醫(yī)療設(shè)備編碼、日常維護(hù)、應(yīng)急維修、特殊環(huán)境下日常維護(hù)規(guī)劃及設(shè)備配件管理等功能，提高了特殊環(huán)境下設(shè)備管理的智能化。結(jié)論：本系統(tǒng)具有投資小、效率高的特點(diǎn)，為特殊條件下醫(yī)療設(shè)備的管理提供了現(xiàn)代化管理手段，為應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間。

救援分隊(duì)；醫(yī)療設(shè)備；智能系統(tǒng)；管理

[First-author’s address]Medicinal Engineering Department of No.307 Hospital of PLA, Beijing 100071, China.

應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援分隊(duì)在執(zhí)行任務(wù)期間的醫(yī)療設(shè)備保障工作是保證分隊(duì)完成任務(wù)的重要環(huán)節(jié)，而醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)量直接影響救援的診斷與治療水平，因此必須保證醫(yī)療儀器使用的完好率[1]。同時(shí)，應(yīng)急救援任務(wù)所處的地區(qū)具有不確定性，救援工作條件相對(duì)簡(jiǎn)陋，人員配置受限；在醫(yī)療設(shè)備零配件供應(yīng)不足的情況下開展設(shè)備維修十分困難，需要工程人員根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境特點(diǎn)結(jié)合自身工作實(shí)際進(jìn)行周密細(xì)致的籌劃，制定出相應(yīng)的醫(yī)療儀器管理計(jì)劃和維修實(shí)施細(xì)則。隨著信息化及現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)逐漸應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備管理，既提高了醫(yī)療設(shè)備管理的自動(dòng)化水平，也為特殊條件下應(yīng)急救援的救治方案及運(yùn)作提供了技術(shù)支持[1-2]。

1 應(yīng)急救援分隊(duì)設(shè)備管理的特點(diǎn)

1.1 機(jī)動(dòng)性大

在應(yīng)急救援任務(wù)中需要實(shí)施快速拉動(dòng)，因此醫(yī)療設(shè)備的配置和存放應(yīng)適于快速搬移，設(shè)備平時(shí)以箱包化形式存放，其管理需進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)、分組管理[3]。為確保設(shè)備的正常使用，還應(yīng)考慮受途中顛簸震動(dòng)的影響，故其維護(hù)的工作量較大。

1.2 應(yīng)急使用

應(yīng)急救援任務(wù)要求有高效的反應(yīng)處理能力，其任務(wù)往往具有突發(fā)性，同時(shí)外部環(huán)境條件的不確定性，需要各類醫(yī)療設(shè)備能夠隨時(shí)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)[1，3]。因此，保證醫(yī)療儀器的完好率是管理好醫(yī)療儀器的工作重點(diǎn)，只有建立完善的設(shè)備管理和維修制度，進(jìn)行科學(xué)、有序的維修保養(yǎng)，才能保證設(shè)備始終處于最佳的技術(shù)狀態(tài)。提高醫(yī)療儀器的完好率、利用率，使應(yīng)急分隊(duì)的各類醫(yī)療儀器達(dá)到管理規(guī)范化、維修制度化，操作程序化，符合應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的特殊要求。

1.3 物資補(bǔ)充

執(zhí)行應(yīng)急救援任務(wù)中必然會(huì)造成裝備的損耗、物資的消耗和遺失，同時(shí)補(bǔ)給也無法像平時(shí)一樣及時(shí)。因此，需要管理人員實(shí)時(shí)了解并掌握醫(yī)療裝備和配屬耗材數(shù)量、質(zhì)量狀況，按照規(guī)范定時(shí)核驗(yàn)，并相應(yīng)的提高儲(chǔ)備量。

1.4 人員保障

應(yīng)急救援分隊(duì)人員編制配屬有限，因此設(shè)備管理工作量大。根據(jù)救援任務(wù)的需要，進(jìn)行定期人員更換[4]。在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行人員輪換，對(duì)于新近參加執(zhí)行任務(wù)的分隊(duì)人員而言，對(duì)設(shè)備的使用、運(yùn)行和維修情況均需有重新了解和熟悉的過程，從而增加了設(shè)備使用、管理和維修的難度。因此，需對(duì)設(shè)備使用人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)使其做到：①熟悉設(shè)備的性能；②制定并嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)；③按照設(shè)備管理的要求，對(duì)每臺(tái)設(shè)備實(shí)施生命周期管理。保障應(yīng)急救援分隊(duì)人員勝任應(yīng)急救援任務(wù)。

1.5 氣候特點(diǎn)

救援行動(dòng)往往需要在不同的地域展開，氣候特征跨度較大。熱帶雨林氣候，雨水多、空氣濕度大；熱帶沙漠氣候，降雨量少，氣候干燥，氣溫偏高；高寒地區(qū)，溫度低，晝夜溫差很大；復(fù)雜氣候特征易導(dǎo)致醫(yī)療電子儀器及設(shè)備內(nèi)部電路板結(jié)露腐蝕，電子元件老化，從而引起設(shè)備故障，影響設(shè)備的使用。

1.6 故障特點(diǎn)

應(yīng)急救援任務(wù)具有特殊性，醫(yī)療設(shè)備故障類型及發(fā)生概率與正常醫(yī)療機(jī)構(gòu)的不同。如供電電源不穩(wěn)定是執(zhí)行任務(wù)過程中引發(fā)各類醫(yī)療儀器故障的重要原因之一。由于應(yīng)急救援通常采用燃油發(fā)電機(jī)發(fā)電的方式提供電力保障，頻繁的電源切換，常導(dǎo)致輸出電壓不穩(wěn)、電源輸出頻率波動(dòng)大等問題，從而使各類醫(yī)療儀器出現(xiàn)故障；電源不合理接地導(dǎo)致醫(yī)療儀器故障，據(jù)實(shí)際測(cè)量，醫(yī)院的電源接地電阻遠(yuǎn)大于醫(yī)療儀器對(duì)接地電阻值的要求，常導(dǎo)致便攜式B超顯示的圖像有波紋，心電圖機(jī)基線漂移和50 Hz交流電干擾等現(xiàn)象[1，5]。因此，建設(shè)一整套應(yīng)急救援條件下醫(yī)療設(shè)備智能維修輔助系統(tǒng)將能夠按照環(huán)境特點(diǎn)制訂維護(hù)方案，有針對(duì)性地提出故障決策方案。

2 醫(yī)療設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

進(jìn)行應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援分隊(duì)醫(yī)療設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)主要有：①建立醫(yī)療設(shè)備信息庫，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備生命周期管理；②醫(yī)療設(shè)備故障排查系統(tǒng)，提高應(yīng)急處理效率，縮短維修時(shí)間；③制訂特殊環(huán)境下醫(yī)療設(shè)備管理方案[4，6]。

圖1 急救分隊(duì)醫(yī)療設(shè)備管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.1 醫(yī)療設(shè)備信息庫

通過Visual Basic應(yīng)用程序(Visual Basic for applications，VBA)建立數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(database management system，DBMS)，保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性。用戶可通過DBMS訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的維護(hù)工作。Visual Basic是一種宏語言，主要能用來擴(kuò)展Windows的應(yīng)用程式功能，特別是Microsoft Office軟件。也是一種應(yīng)用程式視覺化的Basic Script。DBMS系統(tǒng)采用ADO(ActiveX Data Objects，ActiveX數(shù)據(jù)對(duì)象)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接及訪問。在ADO庫中ConnectionPtr接口創(chuàng)建數(shù)據(jù)連接，_CommandPtr執(zhí)行返回記錄集的存儲(chǔ)過程，_ RecordsetPtr接口操作記錄并實(shí)現(xiàn)記錄集鎖定、游標(biāo)控制等功能。ADO易于使用，高速度以及較低的內(nèi)存占用，可以獨(dú)立創(chuàng)建。由結(jié)構(gòu)化查詢語言(structured query language，SQL)語句執(zhí)行數(shù)據(jù)操作命令。實(shí)現(xiàn)流程為：①通過創(chuàng)建_ConnectionPtr接口，連接數(shù)據(jù)源(Connection)，可選擇開始事務(wù)；②創(chuàng)建SQL命令的_CommandPtr接口；③選擇指定列、表以及SQL命令中的值作為變量參數(shù)(Parameter)；④執(zhí)行命令(Command、Connection或Recordset)；⑤若命令以行返回，將行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)對(duì)象中(RecordsetPtr接口)；⑥創(chuàng)建存儲(chǔ)對(duì)象的視圖進(jìn)行排序、篩選和定位數(shù)據(jù)(RecordsetPtr接口)；⑦編輯數(shù)據(jù)，可以添加、刪除或更改行、列(RecordsetPtr接口)；⑧在適當(dāng)情況下可使用存儲(chǔ)對(duì)象中的變更對(duì)數(shù)據(jù)源進(jìn)行更新(RecordsetPtr接口)；⑨在使用事務(wù)之后可接受或拒絕在事務(wù)中所做的更改。結(jié)束事務(wù)(ConnectionPtr)。

2.2 醫(yī)療設(shè)備故障排查系統(tǒng)

系統(tǒng)故障分析采用故障樹分析(failure tree analysis，F(xiàn)TA)法實(shí)現(xiàn)，其是一種從系統(tǒng)到部件，再到零件，按“下降形”分析的方法。FTA從系統(tǒng)開始，通過由邏輯符號(hào)繪制出的一個(gè)逐漸展開成樹狀的分枝圖，用來分析醫(yī)療設(shè)備故障事件(頂端事件)發(fā)生的概率。對(duì)系統(tǒng)故障不但可以做出定性分析，而且還可做出定量分析；不僅可分析由單一構(gòu)件所引起的系統(tǒng)故障，而且也可分析多個(gè)構(gòu)件不同模式故障而產(chǎn)生的系統(tǒng)故障情況。故障樹分析法使用的是邏輯圖，因此易于掌握和運(yùn)用。由于故障樹是一種邏輯門所構(gòu)成的邏輯圖，因此適合于用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)(如圖2所示)。

圖2 故障樹分析圖

采用FTA法對(duì)呼吸機(jī)故障進(jìn)行分析(見表1)。

根據(jù)表1所給出的數(shù)據(jù)，計(jì)算頂事件發(fā)生概率(公式1)：

通過公式1可較為方便地統(tǒng)計(jì)出一段時(shí)期內(nèi)，某種故障現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的故障原因及其概率，便于使用者采用排除法來進(jìn)行判斷，從而節(jié)約工作時(shí)間[8]。

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)的界面展示圖可進(jìn)行相關(guān)的查詢；進(jìn)行故障分析后的故障原因比例如圖3所示。

圖3 醫(yī)療設(shè)備故障分析圖

2.3 特殊環(huán)境下醫(yī)療設(shè)備管理方案

醫(yī)療設(shè)備管理系統(tǒng)分為設(shè)備狀態(tài)評(píng)估算法、環(huán)境及用戶配置模塊及文檔生成器等。由系統(tǒng)對(duì)設(shè)備狀況進(jìn)行評(píng)估后結(jié)合環(huán)境選擇及用戶調(diào)整生成維護(hù)計(jì)劃。設(shè)備管理按照維護(hù)計(jì)劃執(zhí)行時(shí)定時(shí)由設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估后及時(shí)調(diào)整維護(hù)方案(如圖4所示)。

圖4 醫(yī)療設(shè)備管理方案

(1)logistic回歸設(shè)備狀態(tài)實(shí)施綜合評(píng)估模型(公式2)。

表1 呼吸機(jī)故障分析列表

令二項(xiàng)分布變量Y＝1(Y=1為設(shè)備完好狀態(tài))的概率為Π，則Y＝0(Y=0設(shè)置為設(shè)備故障狀態(tài))的概率為(1-Π)[9]。Π與變量之間的回歸關(guān)系式稱為logistic回歸模型。Π變換為稱為logit變換，即：logit模型。Logit變換使得在[0，1]范圍取值的Π變化到(-∞，+∞)[9，10]。

當(dāng)Π-＞0，logit(Π)-＞-∞；當(dāng)Π-＞0，logit(Π)-＞+∞，則為公式3：

其中，回歸參數(shù)的估計(jì)采用最大似然估計(jì)(maximum likelihood estimate，MLE)法。建立似然函數(shù)與對(duì)數(shù)似然函數(shù)；通過是對(duì)數(shù)似然函數(shù)最大求解相應(yīng)的參數(shù)值，該值即為參數(shù)最大似然估計(jì)值[11]。

通過樣本數(shù)據(jù)建立成因與結(jié)果之間的關(guān)系模型，再根據(jù)關(guān)系模型對(duì)醫(yī)療設(shè)備實(shí)施狀態(tài)評(píng)估(見表2)。通過將性能評(píng)估參數(shù)歸一化，由公式3評(píng)估設(shè)備狀態(tài)。

表2 設(shè)備性能分析表

(2)環(huán)境及用戶配置模塊。結(jié)合表2建立設(shè)備性能分析權(quán)值表，根據(jù)環(huán)境的變化對(duì)維護(hù)計(jì)劃進(jìn)行修改。如在潮濕的地區(qū)應(yīng)當(dāng)定期采取除潮、除銹、噴漆及漏電檢查等維護(hù)活動(dòng)[12]；風(fēng)沙較大的地區(qū)應(yīng)當(dāng)提高除塵的頻率，并定期在機(jī)械部位補(bǔ)充潤(rùn)滑油，配置防塵罩，最大限度地提高設(shè)備使用效能。

(3)文檔生成器。由文檔生成器將設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境及用戶配置參數(shù)生成維護(hù)計(jì)劃及實(shí)施方案。采用WORD模板控件、VBA及組件對(duì)象模型(component object model，COM)實(shí)現(xiàn)[13]。實(shí)現(xiàn)過程為：①獲得Word.Application及Word.Document對(duì)象，將設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境及用戶配置參數(shù)填充到維護(hù)計(jì)劃模板中，系統(tǒng)可根據(jù)維護(hù)計(jì)劃參數(shù)調(diào)整對(duì)應(yīng)的維護(hù)周期、報(bào)警及提醒周期；②將計(jì)劃參數(shù)信息與管理措施庫中相對(duì)應(yīng)，獲得對(duì)應(yīng)狀態(tài)的處理措施、維護(hù)措施并最終生成維護(hù)計(jì)劃。

3 結(jié)語

在執(zhí)行應(yīng)急救援任務(wù)的特殊條件下，救援分隊(duì)醫(yī)療設(shè)備的維護(hù)尤為重要。結(jié)合救援環(huán)境和任務(wù)的特點(diǎn)制訂、落實(shí)合理的維護(hù)計(jì)劃是醫(yī)療衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制的重要保障。設(shè)備管理系統(tǒng)可根據(jù)救援分隊(duì)人員編制及人員結(jié)構(gòu)的實(shí)際，制定切實(shí)可行的設(shè)備使用管理計(jì)劃，確認(rèn)人員分工，能夠克服重用輕管的現(xiàn)象，提高衛(wèi)生裝備的使用效率和效能[14]。同時(shí)，流程化的操作管理體系在醫(yī)療衛(wèi)生裝備的使用和維護(hù)中可實(shí)現(xiàn)操作使用標(biāo)準(zhǔn)化。嚴(yán)格操作規(guī)程、嚴(yán)格交接班手續(xù)；定人使用操作、定人保管維護(hù)、定期檢查保養(yǎng)；維修輔助系統(tǒng)會(huì)根據(jù)既往處理事件“總結(jié)經(jīng)驗(yàn)”，幫助使用者實(shí)現(xiàn)正確使用、定時(shí)保養(yǎng)、例行檢查及排除故障等過程。

隨著現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備管理技術(shù)的發(fā)展，新的管理方法不斷涌現(xiàn)。在特殊復(fù)雜條件下應(yīng)該借鑒、吸收現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備智能化管理的經(jīng)驗(yàn)，使救援分隊(duì)的醫(yī)療設(shè)備管理跟上時(shí)代的步伐，并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[15]。

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Design of medical equipment management system for emergency medical rescue squad

LI Wei, TANG Jian-fei, ZHANG Peng, et al// China Medical Equipment,2014,11(6):56-59.

Objective:To design a medical equipment management system for maintenance and medical treatment by the conditions of the intelligent management of related equipment, to avoid confusion supplies accounts occurs under special circumstances, improve the level of modernization of medical equipment management.Methods:The system is based on C / S structure, the establishment of a data center based on the ACCESS platform used VBA, InfoPath, intelligent algorithm DBMS, data collection and maintenance of knowledge-based systems, scalable and easy to maintain.Results:The system achieved a peacekeeping medical equipment coding, routine maintenance, emergency repairs, routine maintenance planning under special circumstances, equipment parts management and other functions, improve the medical rescue operations under the special circumstances of intelligent device management.Conclusion:This system has a small investment, high efficiency, for special conditions of medical equipment management provides modern management tools, saving labor resources and response time for emergency medical aid for the valuable time.

Rescue squad; Medical equipment; Intelligent system; Management

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.06.018

1672-8270(2014)06-0056-04

R197.324

A

2014-01-24

①解放軍第307醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科 北京 100071

李巍，男，(1982- )，本科學(xué)歷，工程師。解放軍第307醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科。從事應(yīng)急急救醫(yī)療設(shè)備的研究與開發(fā)，軍事衛(wèi)生裝備的管理、維護(hù)與保養(yǎng)，放療設(shè)備的維修與維護(hù)工作。