应用超声影像诊断设备监测系统数据提升医院设备管理水平探索

张斌，胡波，郭瑞强

武汉大学人民医院 a. 医疗设备处；b. 超声影像科，湖北 武汉 430000

引言

随着医院发展及诊疗水平的不断提高，医疗设备的重要作用越来越明显[1]，各类新型高端的医疗设备被应用到诊疗、教学、科研活动中，为医院提升经济效益和社会效益提供了物资基础，合理地配置和使用医疗设备直接影响医疗工作的质量和效益[2]。在国外的一些医院管理当中，医学工程与医疗、护理缺一不可，都是确保医院能够有效运行的关键[3]。将医疗设备管理纳入医院日常管理中，除了给患者和家属提供更加优质的医疗服务外，医院还能从良好的医疗设备管理中获得可观的经济收益，这部分效益增值是医院其他领域服务所不能等价交换和替换的[4]。因此，为达到上述目标发挥医疗设备的最大价值，必需实施医疗设备精细化管理[5]。

医疗科技不断提升，医院所使用的医疗设备不断增多，也为医疗设备管理部门正常管理带来了一定的麻烦[6]。目前，虽然我国大多数医院的服务方式已经由传统的纸质服务内容过度为电脑信息化的一卡式服务，但是对于相关医疗设备的管理，只是从纸质的记录变为电脑记录，管理方式并没有实质性的提升[7]。在设备全生命周期管理上，还是无法做到各环节的真实、准确、完整。针对设备管理上的难点，我院在部分科室引进了一套新型的信息化管理系统，利用信息技术可以将工作高效化，直接提高了工作的速度，并且可以避免一些人为因素导致工作中出现错误，保证了数据的真实有效[8]。此次研究对超声影像科进行了超声诊断仪的精益化管理数据采集，通过对2018年全年彩超使用数据的分析，探讨医疗设备配置与使用管理的科学方法，提升医疗设备的使用效率，降低设备故障率。

1 医疗设备管理新模式探索

当前，伴随着医院的快速发展，大量的医疗设备被应用到临床科室，设备管理工作面临着新的机遇和挑战。如何做好医疗设备真实使用数据的采集、分析和应用是摆在设备管理部门面前的一个重要课题。传统的数据采集方式主要依赖于纸质表格和手工填报，之后输入至相关的计算机系统。这样的操作方式存在很多问题，如数据质量难以保证，数据采集过程无法监控、错误率高、数据传递不及时、无法确认数据采集的地理位置、时间等。为了能真实地收集各类设备的自然数据，了解设备的真实使用情况，我院在部分科室引进了信息化监测系统，实现了设备使用数据的图文采集和实时传递，同时保证采集任务的精确、快捷、高效。最后，依托信息化平台大数据助推设备管理水平的提升。

2 材料与方法

2.1 研究对象

我院超声影像科19台超声诊断仪，其中GE设备8台，Philips设备7台，Esaote及Aloka设备各2台，均适合常规超声诊断使用，部分设备可进行特殊检查。

2.2 超声设备就诊数据采集

超声诊断仪信息数据的收集采用惠泽智信医疗设备管理系统（版本V3.0），通过数据采集器（高清采集卡，图像采集软件，图像识别系统）（图1），连接超声诊断仪视频输出接口，采用文字识别及图像识别方法实现对超声诊断仪实时运行参数的提取。文字识别中主要用到两种算法：人工神经网络和深度学习；另外主要辅助算法有：二值化、归一化、字符特征提取、模板匹配、字符切割、字符合成等。设备状态主要是通过数字减影判断图像是否变化（图2），从而判断设备使用、空闲、关机等状态。通过数据采集，获取开机时间、实际检查时间、关机时间、工作时长、探头工作时间等设备使用数据，并计算设备使用效率（实际检查时间/工作时长×100%）。工作逻辑，见图3。

图1 超声设备就诊数据采集器

图2 超声设备使用数据采集软件

图3 超声设备就诊数据采集工作流程

使用岱嘉超声报告系统（版本号2.0.63.2）（图4）收集患者2018年全年就诊超声检查的工作量相关参数，记录工作日工作量、节假日工作量、门诊检查人数、住院检查人数等，分析比较超声设备负荷与患者就诊时间及就诊类别之间的特点。

图4 超声报告系统检索工作量

2.3 统计学分析

应用SPSS 21软件进行统计学分析，所有呈正态分布的计量资料均以均数±标准差（±s）表示。两组间定量资料比较采用独立样本t检验，单组数据与标准值的检测采用单样本t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

3 结果

3.1 超声设备使用效率

通过收集记录本院超声影像科19台超声诊断仪2018年全年的使用情况，获得设备使用分析结果。由于部分设备使用率不高，因此在日均检查人数、日均使用时间及使用效率上最大值及最小值差异较大，2018年全年超声设备平均使用效率为60.9%±32.6%。使用效率位列前6位的超声诊断仪使用效率高于平均值，位列后8位的超声诊断仪使用效率低于平均值，差异均有统计学意义（P＜0.05）。具体数据，见表1和图5。

表1 超声设备使用效率分析

图5 超声设备使用效率对比

2018年5台Vivid E9单把探头日均使用时长为76.9 min，其中1号房M5Sc-D探头使用时间相对较长，日均使用218 min；2号房C1-5探头使用时间最短，日均使用25 min。M5Sc-D探头（1号房、2号房、5号房）、C1-5探头（5号房）、11L-D（5号房、9号房）、9L-D(2号房、4号房、5号房)探头日均使用时长高于平均值，差异具有统计学意义（P＜0.05），见图6。

图6 彩超Vivid E9探头日均使用情况对比

3.2 超声设备故障率

2018年19台彩超合计发生29次故障，平均每台彩超发生1.53次故障，其中1号房机器故障次数最多，达到了4次，12号房、16号房、17号房、18号房、19号房机器均未发生过故障。1至9号房的设备故障次数均高于平均故障数，见图7。

图7 超声设备故障情况对比

2018年5台Vivid E9共出现6次探头故障，年均探头故障次数为1.2次，其中1号房M5Sc-D探头故障次数较多，共出现了2次；M5Sc-D探头（2号房）、C1-5探头（5号房）、11L-D（5号房、9号房）各发生1次故障，见图8。

图8 彩超VIVID E9探头故障情况对比

3.3 患者就诊工作量分析

统计2018年超声影像科患者就诊工作量，工作日总量为302835人次，明显多于节假日75614人次；节假日诊室日均就诊人次明显高于工作日，差异有统计学意义（P＜0.05）。门诊与住院患者无论在总量及诊室日均就诊人次上均相似，差异未见统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 2018年患者就诊工作量分析/人次

4 讨论与结论

医疗设备的合理使用关系到医院的经济效益和社会效益，科学管理与合理配置医疗设备将有助于医院医疗质量及患者就诊体验的改善。准确记录和分析医疗设备使用情况、故障情况及患者就诊时间特点，是设备合理使用的前提，同时有助于提高医疗设备使用的管理水平。通过对本院超声影像科患者就诊、超声诊断仪使用情况及故障情况进行分析，本研究所获得的数据及结果在指导设备采购、提高设备利用率、降低设备故障率及合理制定维护保养频率等方面的管理工作中具有建设性意义。

4.1 指导设备采购

目前，医疗设备的采购逐渐成为医疗机构的主要经济行为之一，其采购数量和金额也逐年上升[9-10]。然而，大部分医院的采购仍然是粗放式的被动采购，采购方法缺少系统性战略思考，采购需求精确度不高，采购前评估不足[11]。很多医院盲目制订医疗设备采购计划，论证过程流于形式，缺少充分的效益分析和可行性论证[12]，科学的采购原则需要充分考虑临床的实际使用情况，用数据做支撑，制定“定制式”的技术参数，避免医疗设备的配置不足或闲置浪费。

图5的数据显示，19台彩超中有8台彩超的使用效率是低于平均值的，所以目前的设备配置完全可以满足临床未来工作的需求；图5的数据显示，5台Vivid E9共配备了20把探头，但是有11把探头的使用效率是低于甚至远低于平均探头的平均使用率的。根据研究获得的设备使用效率等相关数据能够支撑未来彩超设备配置的论证和决策，可以有效指导新设备及设备附件如超声探头等的配置计划制定，避免因设备超额配置导致资源浪费。

4.2 提高设备利用率

医疗设备资产占一般医院固定资产的2/3以上，加强医院医疗设备的管理，能够优化设备使用情况，在最大程度上发挥医疗设备的作用，更好地为患者服务，也可以减少医疗设备资源的浪费，提高设备利用率，增加设备收益率[13]。

本研究数据分析显示，科室内部设备使用率差别较大，存在超负荷使用及设备闲置并存的情况。依据数据分析指导，合理的分配病源，医疗设备的使用能够得到有效调配，提高闲置设备的使用率，缩短患者就诊等待时间，提高就诊效率；对于本科室利用率超低的设备，也可以考虑通过规范的流程以租借的形式下放至其他科室，一方面缓解了其他科室特殊情况下的彩超需求，另一方面也提高了设备的利用率，保证科室经济效益的稳定和提升。

研究中也发现，设备附件如超声探头的使用率亦差别较大，考虑到超声探头的通用性，在设备探头或其他配件通用的情况下，可在设备配件故障或存在故障隐患时进行调配，保证使用效率。

通过对设备使用率进行重点管理，可以将医疗设备使用率、单机创收定额、设备完好率等指标纳入绩效考核范围内，明确医疗设备管理、内部控制机制。运用上述方法必然会增强医疗设备的利用管理，缓解设备使用率不足的窘境[14]。

4.3 降低设备的故障率

现代化医疗设备具有高 精密度、价格高昂以及专业性强的特点，想要发挥设备的使用效果，不仅要保证其在安全的环境下运行，还需要有效提升设备的维护管理和管理质量[15]。

在医疗设备的使用过程中，经常会发生由于使用者没有获得相应的资格证去操作，导致使用过程医疗设备发生差错进而出现不良事件，也有部分操作者责任意识比较差，不能严格按照操作流程执行进而造成故障[16]。为了降低医疗设备误操作故障率，设备管理部门需要对操作人员进行设备使用前培训，且要求考核通过后方可操作设备。

图5和图7的数据对比表明，设备使用效率越高，元器件的损耗越大，出现故障的风险越高。特别是节假日时由于开放诊室相对较少，医疗设备使用负荷增大，若节假日反复使用某些设备，易造成设备过度使用，故障风险增加。通过数据分析，指导工作日病源的合理分配、节假日诊室的合理开放，保证设备使用率的同时，也有效缓解部分设备过度使用的情况，降低设备故障风险可能性。

对于就诊人数较多的超声检查，由于探头使用频繁，更易出现损耗和故障，造成图像异常[17]。为了降低探头的故障率，应优先使用利用率较低的探头，尽量保证同类探头使用时长均衡；提前做好患者就诊类型的分流，以提高检查效率、降低设备损耗。

4.4 合理制定设备维护保养频率

现代化的诊疗活动，离不开医疗设备的大量使用。随着科学技术的进步发展，医院医疗设备的科技含量也越来越高，这在一定程度上提高了诊断效率和诊断精度，与此同时也给医疗设备的管理和维护工作增加了难度，如果采取的措施不当，将会给设备运行埋下重大隐患，甚至会极大缩短医疗设备的使用寿命，因此加强医疗设备的管理与维护工作是十分必要且迫切的[18]。前瞻性保养与维护已经突破了目前医院传统的设备管理模式，逐渐成为现代医疗设备管理的重要发展方向[19]，对医疗设备进行良好的维护保养可提高医疗设备的使用效率，有效延长设备的使用寿命[20]。

“风险检查评分系统（Vermont大学技术服务方案）”[21-22]提示超声设备的风险评估为9分，按要求为每年只需进行1次维护保养。然而我院按此标准进行定期维护过程中发现，部分设备在维护保养之后不到一年的时间内又出现了相关报警，提示设备仍需进行维护保养。本研究超声诊断仪使用效率相关数据的分析显示，设备使用率越高则损耗越大，需要更频繁的维护保养。因此，我院结合“风险检查评分系统”和设备的实际使用效率重新制定超声诊断仪的维护保养频率，对于低于平均使用率的设备可以参考1次/年的频率进行维护，对于使用率在60%～80%的设备应该提高到2次/年，使用率大于80%则应设定为4次/年。

医院医疗设备的管理工作必须要健全管理制度，对于大型、专科设备需配备专人专管。在设备使用过程中，管理人员要认真记录、分析设备使用情况，并且定期巡回检查设备运行状况，根据检查结果动态调整设备保养方案，保证设备的所有功能时刻保持完好状态在诊断治疗服务中能运行正常[23]。

4.5 局限性

本研究对医疗设备使用及患者就诊数据的记录与分析，目前只关注了超声诊断仪的年度工作情况。若能增加研究的医疗设备种类、延长数据记录时间，并增加原有设备配置与更换的相关数据分析，能更全面的体现医疗设备使用及管理情况，为科学管理医疗设备提供更有力的数据支持。此外，多中心研究联合其他医院共同获取设备数据进行研究，将有助于提高本研究分析结果的适用性及指导性。

综上，本研究应用信息化的手段收集到源数据并分析医疗设备使用、故障率及患者就诊情况，对超声设备的合理配置及科学管理提供了有力的数据支撑，具有较好的指导意义。医院管理人员需要主动学习和借鉴信息化的手段，通过关键数据的分析比较，对现有医疗设备的管理模式不断优化与完善，促使医疗设备的效能得到最大程度地发挥，为医院的持续发展提供保障。