医疗设备使用及维护在线培训系统的设计与实现

廖伟光，陈宏文，夏景涛，张慧君

南方医科大学南方医院 设备科，广东广州 510515

医疗设备使用及维护在线培训系统的设计与实现

廖伟光，陈宏文，夏景涛，张慧君

南方医科大学南方医院 设备科，广东广州 510515

目的建立一套基础医疗设备在线使用及维护培训系统，方便医务工作者对在用设备进行自我培训学习，提高设备使用效率、降低故障率。方法系统基于VS2010和SQL2008平台，采用B/S结构，应用C#语言进行开发设计。结果系统安装在医院网络主服务器上运行，方便了设备操作人员查阅设备资料，增强了设备操作人员对设备保养、维护意识。结论该系统的使用，提高了开机率，减少了维修成本。

医疗设备在线培训系统；心电监护仪；人工呼吸机；血气分析监测仪

0 引言

随着越来越多的高精尖技术在医疗设备中的应用，临床医护人员对多功能复杂化设备的使用也越来越频繁，如心电监护仪、人工呼吸机、血气分析监测仪、电除颤仪、输液泵等已成为抢救危重患者的常规设备[1]。在医疗设备的使用过程中常常存在着一些比较低级的操作错误，如操作不熟练，参数不会设置，使得设备功能不能充分发挥或误操作引发医疗事故和设备故障，更有甚者因临床医务人员不会操作使用设备而造成设备闲置[2]。根据《可疑医疗器械不良事件报告表》2014年报告的26万件不良事件中，其中30%是非专业操作引起的。

1 在用医疗设备问题分析

1.1 设备功能不能得到有效发挥

现代医学设备多为多学科、高技术的结晶，集多种功能于一体[3]。一般情况下，设备调试投入使用后，很少再有人去研究其深层次应用。很多使用者对每天使用的设备是机械地记住按钮操作，而当设备出现异常变化就不知所措；另一方面，由于绝大多数进口设备采用的是英文界面，很多使用人员由于自身条件限制，也只能满足于简单的常规使用，造成很多功能的闲置。

1.2 安全问题

医疗设备的安全包括三个方面，患者的安全、医疗设备的安全及操作者自身安全[4]。

1.2.1 患者安全问题

由于操作人员不熟悉仪器性能、未能按照操作规程使用，易给患者造成医疗损伤，如微波治疗仪距离调节不当会造成烫伤；人工呼吸机不依据患者病情、年龄、体重调节参数可能引起一系列的并发症；微量泵静推硝酸甘油后连接一般输液装置，不考虑管中尚存的药液而快速滴入，结果造成患者血压的下降。除此之外，很多设备的使用伴随着侵入性操作，消毒隔离制度不落实、措施不到位会造成院内感染的发生。

1.2.2 设备安全问题

不按操作程序开关仪器会造成仪器主件的直接损害，如超声雾化吸入器在水槽内未加水即开机会造成晶体换能器的损坏，呼吸机使用时先开主机后接气源会造成对主机的损耗。

1.2.3 操作者自身安全问题

在设备的使用中医护人员容易忽视自身的安全，而操作的规范化也是对操作者自身的保护，如激光类仪器由于光束很细、方向性好、能量集中，对人体最直接的危害是皮肤和眼睛的损伤；介人疗法或CT增强时，观察病情及配合操作的护理人员会受到X线的辐射等等。

1.2.4 保养维护意识不强

设备使用后的维护保养对延长设备使用寿命，保证其性能可靠是非常必要的，而医护人员往往保养意识不强，认为维护保养完全是设备科的工作，其实设备的故障往往是由操作者最先发现的，早期发现某些故障苗头能缩小故障范围，简化维修过程，再则，仪器设备出了轻微故障没有及时消除而强行运行，则可能导致仪器实质性的损坏。设备工程师应定期到各科室维护检修，但日常使用中的保养与维护是每位操作设备的医护人员的工作内容之一。

2 国内医疗设备使用及维护在线培训系统状况

据调查了解当今国内培训管理的现状可知：医疗器械使用和维护培训主要集中在设备购买后，设备厂家的工程师对负责使用的1～3个工作人员或工程师进行简单的使用培训，没有系统的深入培训了解所使用的设备，完善一点的培训就是医院派出1～2人去厂家基地系统培训，但过后也存在培训内容遗忘、培训资料丢失等问题，一旦更换新的操作人员，就得基本从零摸索来操作机器。医院工程师维修培训也是相应的状况。维修培训简单，厂家对维修资料保密或因纸质难以查找，维修经验共享渠道不多、自主维修多靠摸索等等问题。并且国内尚无一套完整的、与设备信息管理紧密配合和绑定的网络化的医用设备的使用和维护培训系统[5-6]。

3 解决措施

建立一套医院使用的绑定在每台设备上的在线使用和维护的培训系统。

3.1 技术操作培训

经过系统的在线培训使每位设备操作人员均能达到技术操作的要求，合格的操作人员是技术安全的基本保证。在新进设备使用前，都要请相关人员对使用人员进行系统培训，使操作者掌握该设备的性能用途、参数设定、消毒维护、简单的故障处理方法等，经考核合格后方能进入使用阶段，同时制定该设备相应的操作程序和安全管理制度，必要时可将操作流程或警示性标志打印并塑封挂于机器旁，起到随时提醒的作用。对每一位新调入的操作人员也要求在系统通过课程的培训，将常用设备的操作、连接、维护、保养纳入医护人员基础操作技能的组成部分，反复训练强化并不定期抽查，做到熟练正确使用，保证使用安全。

3.2 维护培训

医院的工程师通过绑定在每台设备的维护培训课程、维修资料以及维修记录，可以很轻松的了解到故障设备的情况，查看图纸、说明书以及回顾之前的故障点及解决方法等。此举能为医院减少维修成本和提高设备开机率。

4 系统设计与实现

此在线培训系统需要绑定在每台设备上，所以需要设计设备的基础数据管理库，支持设备信息的查询、修改、增加等功能。系统暂时分为4个模块：系统管理模块、设备管理模块、培训模块、考试模块。其结构图，见图1。

图1 医疗设备使用及维修在线培训系统结构示意图

4.1 系统管理模块

一套完整的数据库管理系统基本都有数据库的管理、用户管理、用户权限设置等功能。本系统的数据管理设置了数据导入、数据备份、数据还原三个功能。数据导入允许管理员把特定表头的EXECL数据表导入，即把医院原来的设备管理系统的数据导入到本系统来，从而保证设备基础数据的完整性。数据备份为定期备份数据库的数据，保证系统数据的安全。数据还原是系统数据因某原因丢失后使用的手段，把系统数据还原到备份前的状态。本系统的学员用户是通过注册页面注册生成，新用户注册后提交，系统管理员增加、修改、删除帐号信息，审核新申请的学员帐号，设定学员的权限（图2）。

图2 用户管理模块示意图

4.2 设备管理模块

为了保证本系统的基本条件，设备信息管理只设置设备的增加、查询、修改、删除等操作，培训的课程通过设备信息的定位进入，学员通过搜索需要关注学习的某台设备，进而选择该台设备绑定的使用或维修课程或资料。管理员用户需要对设备信息进行维护，即设备信息增加、修改以及删除，而普通学员只能对设备信息进行检索。设备信息录入只设定几个必须的字段，如设备名称、出厂型号、生产厂家、使用科室、设备编号，其他字段也可以选择性录入，以便系统模块的扩展。

4.3 培训模块

本系统的培训课程通过一个学习系统（LMS）平台实现。LMS针对课程的学习进行跟踪、记录学习过程后，把信息存入数据库，其格式为PPT或视频课程资料，打包成SCORM标准课程，然后在LMS和SCORM操作系统之间建立通信机制以及根据LMS和SCORM之间的通信信息来管理跟踪信息。LMS自动根据学习者学习过程中的动作，如鼠标点击、键盘输入、超时等操作产生符合SCORM标准的导航事件，并触发活动树对该事件进行处理，SCORM根据该导航事件发生后活动树的运行结果进行自身状态或数据的调整后返回后续的学习信息。不同的学习者学习一个课程的方法、顺序和成绩是不一样的，所有不同学习者也会产生一个不同的导航时间序列，以上所有信息数据在LMS和SCORM之间通过应用程序接口（API）来回传递。

4.4 考试模块

当学习进度100%完成以后，系统自动随机抽取对应课程考试题目组合成一定数量的测试问卷，对学员进行考试。考试合格，自动生成合格证书，保存于数据库。在用户资料页面自动显示该设备的培训结果以便查询。

5 讨论

本系统所有模块目前开发完毕，在我院内网已开始试运行阶段。但是，因为设备的种类繁多，之前验收的设备没有要求厂家提供电子资料，其考卷的试题库也只能课程建立起来以后才能手工录入，所有资料课程方面只能从无到有慢慢建立。针对本系统，我院验收流程里增加了厂家必须向我院提供电子说明书、电子维修手册、电路图、培训课程PPT、培训课程后的考题等等电子资料。系统最终目标是建立一套基础的医疗设备信息管理网络系统，建立一个完整的医疗设备信息综合数据库，将每一种型号的设备使用说明书、操作程序、养护步骤、管理制度等进行计算机课程化管理，便于使用人员能随时翻阅与查看学习，更全面地掌握仪器的使用方法。同时还可建立设备故障备忘录，记录常见故障的原因与紧急处理方法，尤其对急救类仪器需每位医护人员能掌握应急处理措施，并能排除简单故障。基于条件或模糊查询能快速定位每台设备，能快捷打包上传基于SCORM标准的课件，绑定到每一台设备的数据库上。对应每一台设备建立反馈咨询功能，能即时向专业人员咨询使用上遇到的问题。系统提供与相应设备培训课程对应的考试机制，操作人员考试合格后存储在用户档案数据库并给出培训合格证书，最终实现独立操作使用该设备[7-8]。

6 结论

针对医院设备使用上的失误或盲点，国内暂时还没有一套完整的医疗设备培训系统。本系统为医院增加了用于专业管理医疗设备的功能，实现了人机对应使用和维修的网络化培训。同时可以把现有培训课程简单容易的打包成SCORM标准课程，快速上传到数据库保存，使操作者可以反复、随时培训自己，最终实现对设备性能的深层次使用，充分发挥设备的使用性能，保障临床医疗设备的安全运行。

[1] 陈宏文,廖伟光,夏景涛.医疗设备售后服务质量的现状与对策探讨[J].中国医疗设备,2011,(5):110-111.

[2] 陈宏文,廖伟光,夏景涛.医院设备计量网络化管理系统的研究[J].医疗卫生装备,2011,(12):30-31.

[3] 王建强,仲晓伟.3G无线网络在医院中的应用研究[J].信息技术,2013,(1):25-30.

[4] 李开元,祝军,范江波.综合性医院急救设备供应中心管理实践[J].中国医学装备,2012,(9):34-36.

[5] 李志刚.医院信息集成平台的构建与应用[J].中国医疗设备,2013,28(9):38-41.

[6] [美] 荫蒙(Inmon W.H).王志海,等,译.数据仓库[M].4版.北京:机械工业出版社,2006.

[7] 袁明泉.医疗设备管理系统的设计与实现[D].济南:山东大学,2013.

[8] 相茂英.化工设备在线三维培训管理系统设计与实现[D].青岛:中国海洋大学,2014.

Design and Implementation of an On-line Training System for Medical Equipment Use and Maintenance

LIAO Wei-guang, CHEN Hong-wen, XIA Jing-tao, ZHANG Hui-jun
Department of Equipment, Nanfang Hospital Affliated to Southern Medical University, Guangzhou Guangdong 510515, China

ObjectiveTo design an on-line training system based on the use of internet networks to enable health care staff to make self-training on the use and maintenance of medical equipment at any time, improve equipment effciency and reduce the failure rate.MethodsThe system was developed and designed based on the VS2010 and SQL2008 platform with adoption of the B/S (Browser/Server) structure and C# development language.ResultsThe system installed and operated in the main server of the hospital network made it accessible for healthcare staff to consult the equipment information at any time so as to improve their awareness of equipment maintenance.ConclusionApplication of the system greatly enhances the boot rate and reduces the maintenance cost.

medical equipment on-line training systems; electrocardiogram monitor; respirators; blood gas analyzer

TP311.52

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.06.026

1674-1633(2016)06-0097-03

2015-12-02

2015-12-14

作者邮箱：66533125@qq.com