基于区块链的医疗设备共享云平台构建与应用探讨

医疗设备是疾病诊断、治疗的重要工具[1]，通过医疗设备管理充分发挥设备的效能，已成为国家相关职能部门和医院管理层十分关心的问题。心电监护仪、微量泵、呼吸机、鼻饲泵等作为医疗常规设备，具有使用频率较高、总体数量多、可移动、使用寿命短(5～6年)等共性[2]。共享云平台具有宏观调配功能，通过可视化看板为供需双方提供双向选择，减少空间及人力成本支出，提高医疗设备管理效能，保障临床设备应用。区块链服务是去中心化的分布式账本，可记录历史交易数据，具有高可用性、扩展性、可追溯性、透明性的技术优势[3]。将区块链服务引入到设备管理中，通过数据追溯，可实现设备精准定位，使医疗设备能在第一时间被找到，缩短急救时间，提高设备的临床工作效率。

我院从2021年1月开始成立项目组，从临床需求出发，解决临床设备管理中常规设备使用不均衡、借用难、信息互联互通不足等问题。建立去中心化的设备共享云平台并建立长效运行机制，可提高设备管理效能、降低运营成本、精准定位设备，进一步赋能临床工作。

一般资料

台州恩泽医疗中心(集团)是集医疗、科研、预防、教学为一体的综合性医院，下属4个院区，其中恩泽院区总床位数1032张。2021年服务住院患者5.49万人次，开展了3.02万例手术。恩泽院区医疗常规设备配备见表1，相关设备划归各科室固定资产管理[4]。

表1 2021年恩泽医院医疗常规设备配备情况(台)

现状分析

1.医疗设备闲置普遍。我院各临床科室均配备一定数量的常规医疗设备，每次设备申领审批报告中，均有心电监护、微量泵等需求提交。通过HIS系统导出医嘱数据，测算设备闲置情况。选择2020年8月31月—2021年1月3日临床科室心电监护、微量泵、输液泵作为测量对象，计算设备使用率及科室借用情况。使用率=设备日使用最高人次/设备配置数量×100%；借用台数=各科室设备日使用最高人次与配置量相差之和；借用科室占比=发生过借用的科室/科室总数×100%。测量结果具体见表2，表明设备存在闲置情况普遍且借用频率高，相关文献也表明医疗设备管理弊端中闲置是设备管理的最大问题[5-7]。现有使用登记方式及管理现状，无法快速有效地为医院设备购置及更新提供有价值的参考信息，急需应用新的设备管理模式解决此问题。

表2 科室常规设备使用情况

2.医疗设备借用困难。项目组自行设计问卷，进行设备借调现状调查，选取护士长作为调查对象，发放问卷63份，回收问卷55份。结果显示借调花费时间长且借调一次成功率低，见表3和表4。

表3 科室每借调一台仪器消耗时长

表4 科室成功借用一台仪器的情况

通过观察设备借调流程，绘制价值流图。价值流总结：工作时间1.92分钟、延误时间为11.8～46.3分钟、总流程时间为13.75～48.25分钟、准确完成率为4.37%。结果显示流程中反复出现信息互联互通不足造成沟通返工浪费时间，且人为干扰因素大，导致借调困难。需要在数字化支撑的基础上建立服务水平协议(SLA)助力借调开展。

3.设备共享管理体系不健全。临床中对于设备共享主要存在几个难点：(1)不同科室所承担医疗任务和治疗病种差异很大，医疗设备在科室间借调易导致医院内交叉感染[8]；(2)设备借出科室要承担设备的折旧和损耗无绩效保障；(3)信息未互联互通，静态分散管理中长鞭效应的出现[9]，导致设备需求信息远多于实际需求，从而产生设备闲置堆积。建设设备共享长效管理机制，排除人为干扰因素，提高设备运营效率，才能使设备共享长效推进。

方法

1.成立共享云平台项目组。由分管院长负责，护理部主任为组长，召集信息中心、医学工程服务部、财务部以及临床内外片区护士长各1名，成立共享云平台项目组。小组前3月每周召开现场碰头会，群策群力，将医院设备管理现状及问题进行讨论分析拟定实施对策，项目组成员认领对策逐一实施，闭环跟踪。项目评估验收后，将实施对策形成常态化工作，分别移交给护理部、财务部，结合到常规工作中闭环落实。

2.基于区块链服务医疗设备共享云平台构建。共享云平台是基于医院现有CDR的集成平台，由医院信息中心人员负责编程，嵌入到多个系统的运行模块。我院从2021年4月开始建立共享云平台，应用于除ICU、手术室、门诊以外的临床科室。以下将对共享云平台做简要的介绍。平台模块详见图1。

图1 平台模块

2.1 系统设置。主要设置管理员、用户权限。用户权限分为临床用户和后勤用户，所有用户登录均需要进行权限验证。

2.2 模块设置。平台涵盖常用的小型设备，目前开展的有心电监护、微量泵、输液泵、呼吸机、B超，并预留模块给后期新增的其他类型设备。

2.3 系统对接。(1)HIS系统：与医嘱审核关联防呆，设备云平台绑定后方能进行医嘱审核。(2)云资产管理系统：维保信息同步共享云平台，并且引入色彩管理，红色表示维保过期并且无法云平台绑定，黄色表示近效15天，提醒临床及设备科，提高患者设备使用的安全性。(3)护士站：直接嵌入到护士站一级菜单，一键登录，操作便捷。(4)移动PDA设备：使用条码扫描技术，使用时扫描患者手腕带及仪器二维码将设备和患者信息绑定到云平台，实现设备的定位导航。

2.4 平台功能。完善平台功能满足临床需求。(1)设备信息：后勤用户将设备型号与设备唯一二维码进行匹配。(2)设备维护：临床用户将设备编码与设备型号一一对应维护，另外实时维护特殊备注，如转运、固定、维修等维护，提醒借调需求科室此设备不建议共享。(3)设备查询：建立可视化设备预约使用界面。可一览设备使用中、空闲、已借出等状态，设备在用科室及床号，预约情况等；可实现一键筛选、一键定位、一站式查看设备各项信息。(4)设备维保登记：由后勤用户维护并在平台更新。(5)设备借调：一站式办理，在设备预约使用界面通过身份验证后，实现一键借用、归还及预约。借调数据同步传送到供方科室并弹框提醒。另外，设备归属科室有优先预约使用权，可进行本科室设备今日及明日预约。预约数据的共享，能提供精准的设备闲置信息，提高设备借用效率。(6)云平台通过数据抓取：形成设备的使用明细，代替设备使用情况的手工登记，为设备的耗损、使用效率等提供数据。

2.5 KPI分析。建立数据自动化可视化看板，包含设备借用时长、使用时长、借出次数、借入次数、失约率等数据。相关部门及科室可以根据需求查看不同时间段内的设备借出次数、借入次数、失约情况、申请后取消情况、未及时归还情况。护理部每月闭环跟踪。

3.设备共享云平台应用

3.1 人员培训。制作标准化作业书，共享云平台进行试点运营。试点运营稳定后，试点科室牵头，针对全院进行网格化点对点培训，保障平台安全有序使用。

3.2 建立共享云平台管理机制。建立制约与激励机制，保障平台规范运行。(1)制定设备共享云平台管理制度，设定KPI指标，其中失约率、爽约率作为观察指标纳入科室运营管理。(2)设立激励机制，绩效方案需考虑到设备的折旧以及科室的维修费用等，设备共享绩效=(借出时长-借入时长)×单价×10%。单价取自浙江省医疗服务项目服务价格目录。产生的绩效将直接划拨至科室奖金账户。(3)院感管理：严格终末消毒，一人一机一消毒，强化日常督查，重点关注护理质量评估中的仪器设备消毒管理。

3.3 评价指标。对比共享云平台搭建应用前(2020年9月—12月)和应用后(2021年9月—12月)各类评价指标的情况。(1)设备借用难现状改善情况：由项目组跟踪改善后的流程，绘制改善后价值流图，总结共享平台运营后工作时间、延误时间、总流程时间、准确完成率。(2)设备使用状况：包括设备使用时长、借用时长、设备使用率。设备使用率=设备日使用最高人次/设备配置数量×100%，由护理部定期在共享云平台上导出并总结。(3)设备损耗情况：由设备科导出实际送修发生情况，计算设备故障发生率。设备故障发生率=统计时间内某类型设备送修发生例次/末类型设备总数×100%。(4)院感相关情况：对护理质量评价表单中的设备终末消毒符合率进行分析，符合率=符合例次/督查例次×100%。由各科室定期自查，护理部季度交叉检查，以上结果录入到护士长手册，数据可通过平台导出。

4.统计学方法。应用Excel表格，进行数据清洗、整理及合并，采用SPSS26统计软件进行数据分析。使用时长、借用时长、使用率、故障率、符合率计量资料进行正态性检验，若资料满足正态性且方差齐，组间比较采用t检验，p＜0.05为差异有统计学意义。

结果

1.设备借用难问题的改善情况。共享云平台搭建应用后设备借用难问题得到解决，借用时间缩短至4.5分钟，准确完成率从4.37%提高至90.00%。具体应用前后价值流情况见表5。

表5 共享云平台搭建后应用情况

2.设备使用和损耗状况。共享云平台应用前后设备使用时长、借用时长、设备使用率差异有统计学意义(p<0.05)；设备故障发生率差异无统计学意义(p>0.05)，见表6。

3.院感相关情况。共享云平台应用前后设备终末消毒符合率差异无统计学意义(p>0.05)，见表6。

表6 共享云平台应用前后设备使用情况(±s)

表6 共享云平台应用前后设备使用情况(±s)

项目 应用前(n=18) 应用后(n=18) t p心电监护使用时长(小时/周) 9336.06±1735.25 12150.11±2136.67 -4.337 0.000借用时长(小时/周) 1141.72± 340.71 1401.89± 148.40 -2.970 0.007周使用率(%) 0.49± 0.09 0.56± 0.09 -2.353 0.025周故障率(%) 0.02± 0.01 0.02± 0.01 -0.083 0.935微量泵使用时长(小时/周) 10554.45±2101.58 14012.04±2354.89 -5.347 0.000借用时长(小时/周) 1289.44± 312.85 2029.61± 431.71 -6.989 0.000周使用率(%) 0.47± 0.09 0.56± 0.09 -3.362 0.002周故障率(%) 0.03± 0.02 0.04± 0.02 -1.562 0.125设备终末消毒符合率(%) 0.99± 0.02 0.99± 0.03 0.617 0.541

讨论

随着数字化中国的推进，“互联网+医疗健康”已成为医疗健康服务体系的重要组成部分[10]。共享医疗新模式是指在院内、院间、社会共享有效的医疗资源，如医疗技术共享、医疗设备共享、医疗空间共享、医疗人员共享等，目的是为老百姓提供便捷、高质量的医疗健康服务。本项目搭建了去中心化的设备云共享平台，在科室保有一定数量医疗设备的基础上，精准共享闲置设备，为设备提供互通互联的共享平台，有效提高了设备借用效率，保障设备使用安全。

积极推动医疗机构医疗设备管理工作，对提高医疗设备的利用效率，充分发挥医疗设备的功效，保障医疗机构临床诊疗、科研活动的顺利开展及推进我国医疗卫生体制调整、改革具有重要意义。我院在设备共享云平台运行的同时通过制定标准化作业书、人员培训、建立共享云平台管理机制、持续KPI运营管理，提高了设备的综合使用能力。

医疗设备在配备跟踪装置的情况下能实现定位[11]，但目前大部分设备未配备跟踪装置，无法实现设备的精准定位。区块链服务引入到设备管理中，通过数据追溯，不需要增加跟踪装置即可实现设备精准定位。在第一时间找到可用的医疗常规设备能缩短急救时间，提高临床工作效率。

基于区块链服务的医疗设备共享云平台在临床应用中解决了设备集中管理人员空间浪费、分散管理设备利用率低且借调困难、设备无定位、清点找寻不易等临床实际问题，在医院设备管理上为设备采购提供数据支撑，为有效运营提供便捷的KPI运营平台，提高了医疗设备综合使用能力，保证了设备使用安全，提高了临床工作效率，避免了资源浪费，使患者、医院、临床工作者、社会多方共赢，解决了设备共享的问题，值得在医疗机构中实践推广。

目前，该平台尚未搭建针对采购、安全、维修、报废等环节的智能化分析及数据支撑体系，后续项目组将持续进行平台完善，争取进一步优化，实现设备从采购、安装、使用、维护、报废全生命周期管理，智能化分析采购需求、设备产值等，定期产生设备体检报告，数字化赋能设备管理及决策。