基于高质量发展背景下医疗设备全生命周期信息化管理系统设计与应用

韦少丽 曾开奇 肖怡 李青 胡晓达 刘丽平 廖依灵 深圳市龙华区中心医院设备科 （广东 深圳 518000）

内容提要： 目的：构建一套真正贴合医院管理过程且具有先进性的医疗设备管理系统，帮助医院提高整体的医疗设备管理水平，使医疗设备管理规范化、高效化及精细化，实现医院降本增效。方法：整个架构设计应用了Spring Boot的Java后端框架，Vue前端框架，并且应用了Spring Cloud的组件，设计了一个医疗设备全生命周期信息化管理系统。结果：该系统实现了医院设备管理业务移动化办公，提高工作效率，打造医院3D可视化场景，实时监控医疗设备的运行定位状态，物联网+信息化结合，实现智能化的盘点。结论：该系统改善了收入结构，最大化设备效益，合理降低成本，帮助医院降本增效，整体提升工作效率，设备物质管理精细化，加强流程监督，强化风险提醒和处置。

就国务院办公厅发布的《关于城市公立医院综合改革试点的指导意见》及国家卫计委发布的《医疗卫生机构医学设备管理办法》中提出大幅度降低医院运行成本、提高运行效率等表述，表明了对医院医疗设备管理提出了更新、更高的要求。

随着科学技术的迅速发展和我国医疗水平不断提高，各种高科技的医疗设备不断引入医院，医院的医疗设备资产快速扩充，各地区的三甲医院的设备价值都以亿元计，部分大型三甲医院的总价值甚至超过了10亿元。医院医疗设备在数量和金额上的显著增加，而传统的管理模式已经无法适应这发展的局面来，存在诸多问题，无法进行动态实时对全院医疗设备运行状态实施监管，缺乏可靠、有效提醒机制用于报修、保养、维护、计量、检测等重要事件，容易滞后或遗漏，各信息系统数据不互通，设备效益分析缺乏准确性等。目前国内已存在不少的设备管理信息系统，但经过实践验证，很多功能还不能满足实际要求的需要[1]。因此，本项目基于医院医疗设备从申请购置、采购论证、验收入库、运行维护到报废处置的医疗设备全生命周期管理闭环，最终为构建一套真正贴合医院管理过程且具有先进性的医疗设备管理系统，帮助医院提高整体的医疗设备管理水平，使医疗设备管理规范化、高效化及精细化，实现医院降本增效[2]。

1.软硬件设计

基于医院的医疗设备管理制度与医疗设备管理业务流程，将医院的医疗设备管理划分为设备采购、合同管理、验收入库、设备档案管理、设备运行定位监控、设备院内流转、院外流转、设备盘点、设备维修保养、特殊设备管理、设备报废及设备质控等一系列功能模块，贯穿于医疗设备管理的整个业务流程过程中，依据医院实际的工作模式进行规划化、流程化管控，构建贴合医院管理过程且具有先进性的医疗设备管理系统。

1.1 系统设计

系统前端使用Vue，后端采用Java语言以及Spring Boot框架，见图1，主要分为：

图1.系统设计图

1.1.1 应用层

Web端，在浏览器展示的，直观地展示给用户，并且和用户进行交互。

1.1.2 接入层

在Web 端接收到用户的交互，通过http 请求先经过Nginx，Nginx可作为Web前端的容器，也可作为请求转发，负载，过滤等功能。以及内部服务群拦截网关，网关可作为权限过滤，统一资源定位系统（URL）的验证，限流等。

1.1.3 服务层

医疗设备管理信息系统业务逻辑服务，数据处理，用户登录认证，和数据的存储。

1.1.4 存储层

存储应用MySQL 为数据主要的存储。同时添加了ehcache缓存，缓存用户角色权限等数据，提高查询速度以及减少MySQL的压力。

整个架构设计应用Spring Boot的Java后端框架，Vue前端框架，并且应用Spring Cloud的组件；是微服务的思想。对于系统的升级，业务扩展以及服务解耦都可以支持。当业务量大，可以快速升级为水平扩展服务，并且也可以做到服务的集群和分布式部署[3]。可以保证系统容错，不会因为其中一个服务宕机而导致整个系统不可用。

1.2 网络架构

更新设计医疗设备管理信息系统网络，在现有网络架构增设物联网通讯网络，尽量节约已有医院信息化投资。全面优化医疗设备管理信息化系统，不但能充分发挥当前所用信息化产品潜力，更能助力医学工程学科信息化跨越式发展[4]。按照全新思路，新架构设计为内部和外部两个网络环境，两者之间通过防火墙、网闸等防范措施相隔离，并实现与外部网络的供应商协作平台等信息交换，交换机与路由器是整个系统数据中心通信。网络架构设计见图2。

图2.网络架构图

1.3 系统功能

医疗设备管理信息系统建设方案包含采购计划制度、合同管理、验收入库、设备运行定位监控、调拨、盘点、维修、保养、巡检、计量、报废、设备效益分析等相对独立子系统，用于科学化完成全部业务流程。系统功能设计见图3。

2.医疗设备全周期信息化管理系统详述

医疗设备信息化管理覆盖医疗设备全生命周期，系统建设分为设备管理工作站、设备维保工作站、设备采购工作站、设备管理者工作站，详细建设内容清单见表1。

表1.系统建设内容清单

2.1 设备管理工作站

医疗设备资产管理需要实现固定资产管理部门对医院资产以及资产相关的附件等进行的严格监管，更要对对应流程进行规范化审核，对每台医疗设备的所在地理位置详细信息和流动情况采用二维码方式管理，医院也可以根据需要选择蓝牙定位标签和设备能效设备对贵重设备进行监控。建立围绕其完整“生命周期”的全程信息记录，为其量身定制“保健方案”，每次“就医信息”都录入“电子健康档案”，并且对其工作效率和收入进行有效评价。

建立以唯一编码为身份ID、以台帐为中心的固定资产完整信息档案，将资产各个环节的数据进行集中展现，内容需要包括设备台账基本信息、附件信息、折旧信息、增值信息、资产清查记录、计量信息、维修信息、案卷信息、付款信息、合同信息、修改日志、及相关文件上传等[5]。

支持条码管理。建立医疗设备固定资产条码标签，并支持按科室等的一维二维标签批量打印，也可以逐个打印标签。

对设备进行位置及运行情况进行自动监控，3D可视化还原医院实际场景，并将监控到的设备情况结合医院地图进行可视化查看。

划定电子围栏，当自动监控的设备非法超出围栏区域，立即进行报警提醒，实时跟踪设备去向。

支持对设备的在某个时间段的历史运动轨迹进行查看。

支持完成医疗设备资产管理的各项功能，包括设备建账、退库、转科、报废、调拨、报损等。支持设备的附件管理，附件根据需要可以选择单独建立台账，支持附件的单独报损功能[6]。

支持根据院内设备的实际情况，按就近、使用率及当前使用状态智能推荐调配共享设备。

支持未入库设备的预台账功能，满足后续维修、PM、计量管理的需要。预台账状态的设备在入库、出库单记账完成后自动将预台账更新成在库、在用台账。

支持对进入医院的捐赠设备、临床试用设备进行规范管理。支持批量导入和建立帐外设备的台账。捐赠、试用及帐外设备均要求完成条码标签打印。

2.2 设备维保工作站

2.2.1 设备质量管理

预防性维护（Preventive Maintenance，PM）是对医学装备或其他机器设备定期进行的针对性操作，内容基本涵盖电脑系统操作测试、试运行和参数设置，整体安全性能检查，机器表面擦拭以及清除机内灰尘，运动部分的加注润滑油和消耗性元件的定期更换，目的是保证医学装备达到最佳工作状态。

预制规范化定期保养计划，在规定周期到达前软件会弹出确认信息。当结束规定操作工程师填写工作内容，使用“电子签批”功能确认，系统会形成一份标准PM维护作业书。定期统计和分析PM作业书完成情况报表能完整知晓并掌握医学装备实际运行情况。预防性维护工作实施一段时间后（通常为一个预防性维护周期），根据设备上一阶段的运行和故障情况，对现有PM计划进行分析和评估，必要时作出调整和改进，从而使下一个阶段的PM更加合理，从而对上述表单进行综合评价，能尽快找出、发现可能的危险征兆与事故苗头，最大可能确保医学装备安全稳定运行，采取防范措施把事故风险降到最小可能。

提供专业化PM维护管理模板。内容包括去除表面脏污、运动部件润滑、消耗性配件更换、功能确认、校正校准、安全项目排查等的管理。系统需要支持批量的PM工作计划表生成。

需要根据PM计划自动报警提醒，工程师根据提醒完成PM的实施。要求与设备到货安装验收模块关联，在设备安装验收时完成首次PM的执行工作。支持PM标签的打印功能。

2.2.2 设备维修管理

设备维修管理主要针对全流程医学装备维护工作程序而设计的。在科室提出报修、维修主管指派工程师处置、实际维修过程如实填写内容、元件替换、使用科室评价、费用及时效分析等各事项达到科学化、数字化运行标准。支持电子签批，以达到责任区分的目的。大屏幕实时滚动提示，工作内容和医学装备状态一目了然。工程师维修时能利用软件调阅所修医学装备历次维修履历等信息以了解更多信息。软件更有维修配件申请流程，工程师可在确认故障元件后第一时间提出配件申请。维修流程结束时软件将全部信息自动写入数据库，内含实际用时、维修过程、具体费用、故障因果关系、本次故障预防性措施等，每次维修过程将产生一份标准化维修报告[7]。

支持维修全过程管理，完成从网上报修到维修任务分配、维修配件管理、维修费用审核等处理。支持医院维修、第三方维修、厂家维修。工程师维修任务分工支持灵活定义，可以按照科室及设备名称组成条件设定维修处理范围。

实时显示处于申请维修状态的设备，提醒工程师及时处理。只要临床提出申请，立即显示在科室大显示屏幕上，并根据任务分配自动分配到对应的维护人员，但显示屏一直滚动显示，直到该设备维修完毕。

电话报修解决方案。医学装备操作人员在设备出现异常后，及时联系设备科维修组师，详细提供故障现象等具体信息，后者接到通知立即派工程师去使用科室处置，如在保修期内即联系厂家售后部门。否则超过保修期则需自行维修或送到院外维修，送修或需要购买配件还需要上级负责领导审批相关申请，待完成申请流程后再继续维修，使用纸质记录单书写相关内容，该次故障排除后让操作人员检查是否恢复正常功能。

软件报修解决方案。操作人员感觉设备发生异常情况，直接手机登录专用APP扫描设备随机粘贴二维码，查看确认设备基本信息，填写故障信息选项，也可发语音明确故障细节，更可直接手机拍照上传提交报修申请。报修信息会实时同步发送到工程师的手机移动端、工位电脑端或设备科大屏端进行滚动红色显示、新消息声音提醒等，设备科工程师随时随地均可通过APP完成维修接单和转派工流程。维修工程师结束每单维修流程后可第一时间通过手机APP提交完工确认，使用人员在机器旁边验收完毕同样可直接用手机点击确认验收，省去回办公室再登录系统确认了。快速报修、快速响应、快速验收，随时随地都可以完成。

2.3 设备采购工作站

合同协议管理：设备采购之前需要签署合同，记录合同信息。医院确定供应商确定合同后，需要录入采购合同相关的信息，主要包含合同的供应商、合同号、签订日期、维保日期、要求到货日期、申请科室（可支持一合同多科室）、产品明细、维修公司、电话等，以及明确付款条款和进程，支持上传合同电子版扫描件或合同附件，合同录入后，可支持自动生成电子合同，并可直接打印，同时合同管理支持到期后一键续签提醒功能[8]。

资产安装验收：系统支持设置采购资产接收方式，针对大型设备等安装调试周期较长的设备可设置为接收且验收，在资产接收确认后自动生成待验收资产清单。支持挑选待验收资产一键生成资产验收单，资产验收单可登记验收结论、随机附件、零配件，支持记录验收人员与意见，验收通过自动更新资产卡片使用状态[9]。

资产入库：将设备验收通过入库至仓库中，并生成入库单。

2.4 设备管理者工作站

软件设有医学装备效益分析模块，主要分析每台医疗设备的经济效益和使用率两个核心参数，参考设备原值、使用年限、房屋人员支出、配套耗材等数值进行，为指导医院下一年度购置相同或相近类别医疗设备提供科学依据[10]。

数据分析方面，可按同类设备、同一科室、每月、每季度、每年作相同项目总结报告。

根据医疗设备的使用情况，系统支持实时反馈被监控设备的开机、关机、待机、异常情况，并实时统计设备的开机时长、关机时长、待机时长、使用率等信息。帮助医院实时掌控设备的运行情况[11]。

3.小结与展望

该系统根据医院医疗设备管理的规章制度，全面打造数字化的医疗设备管理平台，使其管理业务规范化、高效化、精细化，具备移动办公和医学装备运行定位与状态3D可视化场景实时监控的优势。

3.1 移动办公

手机移动端集成医疗设备管理系统，设备管理人员随时随地都可查看医疗设备相关信息以及记录、处理相关业务，让工作脱离桌面化。如每个设备都有唯一的身份识别码，业务人员通过一键扫码，就可以进行快速报修以及维修记录填写。对医疗设备报警，及时强提醒异常情况，让相关人员能及时控制设备异常，避免设备使用安全以及响应不及时造成设备故障[12]。

对于医疗设备的管理业务做事前计划、按计划临期提醒、事中记录、事后反馈，对医疗设备重要信息进行多端强提醒，让工作人员“被动”转为“主动”地去响应执行任务。

手机移动端集成医疗设备管理系统，设备管理人员随时随地都可查看医疗设备相关信息以及记录、处理相关业务，让工作脱离桌面化。如每个设备都有唯一的身份识别码，业务人员通过一键扫码，就可以进行快速报修以及维修记录填写。

利用物联网设备标签实现医疗设备可线上远程一键快捷盘点，将其他医疗设备赋予唯一资产标签，通过移动端扫码，进行快速设备清查、盘点。

3.2 实现医院医疗设备运行定位与状态3D可视化场景实时监控

该系统打造医院3D可视化场景，实现管理者对全院医疗设备运行定位与状态全盘掌控，账物清晰，能让管理人员能快速定位查找设备，并可根据设备使用情况，督促科室主动将利用率低的设备共享出来，方便医学装备在科室间科学调配，提高医院设备使用效率，降低科室占用固定资产常规折旧成本，并根据年度、季度、月度医学装备具体使用情况作为院领导购置决策前进行成本效益分析的客观依据（见图4）。

图4.智能多端提醒平台组成示意图

综上所述，该系统以设备的经济收益和使用效率为核心指标，多方面获取设备的收费、折旧、记录维保支出、水电消耗、人力等数据，智能化地监控设备的运行使用情况，对设备的收支信息进行精确化统计，从而得出设备的工作效率及精确经济效益。每台医学装备的科学客观的成本效益分析对医院领导个性化配置各科室医学装备具有不可替代的参考作用。