IETM技术实现医疗设备维修数字化的探讨

林峰

南京市第二医院 设备科，江苏 南京210003

IETM技术实现医疗设备维修数字化的探讨

林峰

南京市第二医院 设备科，江苏 南京210003

针对医疗设备日趋复杂，降低其维修难度，交互式电子技术手册（interactive electronic technical manual，IETM）是行之有效的途径。本文介绍了IETM的定义及其技术特点，对IETM在医疗设备维修领域应用的必要性与可行性进行了探讨，阐述了IETM技术实现医疗设备维修数字化的现实意义。

IETM；交互式电子技术手册；医疗设备维修

随着科技的发展，医疗设备日趋先进复杂，给维修保障工作增加了难度。当对设备进行维修时，临床医学工程技术人员往往会感到力不从心，时效性差。究其原因，对于临床医学工程技术人员来说，这里存在着产品技术信息不对称的问题。也就是说，在各类医疗设备维修保障工作中，工程技术人员没有得到技术信息方面的有力支持。传统的维修技术与模式已不能满足现代化医院对医疗设备维修保障的需求。针对维修技术信息支持问题，IETM技术是有效的解决途径。

1 交换式电子技术手册（IETM）的产生与定义

1985年9月，美国国防部提出计算机辅助后勤保障（Computer Aided Logistic Support，CALS）战略性计划。CALS的主要含义是指：在产品的全寿命周期过程中，各环节和有关单位综合利用网络、数据库、多媒体等先进信息技术，各种业务和技术信息数字化，并采用统一的交换和共享标准，通过网络和其他计算机信息介质，对需要传递共享的技术数据，实现业务和技术数据一次生成，多次传递使用，以此减少重复工作，提高效率。其核心就是要建立贯穿产品设计、生产、采购、使用、维护等一系列活动的技术数据信息共享系统平台。其重要意义在于利用计算机技术来提高技术信息管理的效率，在厂商与用户之间建立技术信息纽带，从而提高行业后勤保障的时效，降低运作成本。CALS模式的最大优点是用一套严格的标准来规范各种数字数据的生成、储存、交换、联机服务及管理，以达到信息的高度共享。

实现CALS理念的最基本最核心的技术就是IETM。IETM是指综合应用了计算机多媒体、数据库和网络等技术的优势，将内容繁杂的操作手册、维修手册等信息，按照有关的标准有机地组织管理起来，以最优化的方式将文字、表格、图像、工程图形、声音、视频、动画等多种信息形式显示在电子屏幕上，并以交互的方式进行查阅，将维修技术人员或系统操作人员所需的信息，精确地展现在使用者面前，以加速装备使用和保障活动的实施。制作完成的IETM可以存储在CD-ROM光盘上，也可以存放在网络计算机的服务器上，通过台式计算机或便携式计算机查询使用。先进的IETM还综合了专家系统、人工智能、自动诊断、故障隔离以及培训等其他处理过程，并可嵌入便携式维修辅助装置和自动测试设备中[1]。

2 IETM的技术特点

IETM处理的对象是CALS中所定义的产品技术数据部分，包括产品保障数据和产品定义数据。IETM数据可以直接取自产品的各类CAX（计算机辅助设计、制造、工程…）工程数据，也可通过扫描转换，按一定标准，将纸质手册和文档数字化，其制作过程，见图1。

图1 IETM制作过程

IETM是把一套产品技术资料的信息数据划分成许多信息对象，将其作为基本信息单元按规定的格式存储于数据库中，信息数据按一定的存储结构相互关联，不依赖于某种特定的软件商品。目前，IETM已由国际通用的ASD S1000D标准做了具体规范[2]。ASD S1000D（下称S1000D）是欧洲航天和国防工业协会（ASD）发布的一个关于技术资料数字化的规范，包括技术资料数据的组织生成、格式要求、管理更新、发布程序等方面的内容。其最新版本适用于所有的军用和民用装备。

以上可以看出，IETM不同于一般的计算机文件或多媒体数据库。它不是简单地实现技术资料数字化，其数据之间不是孤立的，而是按一定规范相互关联。如IETM库中设备零配件的编码与厂商零配件库的数据是相关联的。在功能上，IETM不仅强调数据的互操作与共享，更强调数据与用户间的交互。以往普通的知识库或者信息管理软件系统缺乏统一的标准，数据相对孤立，数据交互功能差，其数据不能从产品设计、制造、采购、使用、维护、报废处理的全周期过程中被充分利用，因此其也难以在厂商与用户之间成为技术信息纽带。IETM的目标就是最大限度的提高工程技术数据的利用率，并使其更容易被用户使用。它的特点就是将传统的工程技术语言与数据库、网络、多媒体等计算机技术有机地结合起来。由于它在技术上采用了标准化的方案，使得它具有很强的开放性、可互操作性和部署能力，因此它的应用形式多种多样。IETM既可以单独在台式电脑、笔记本式电脑、穿戴式计算机、嵌入式计算机甚至掌上电脑上使用，又可以在Internet上以Web形式实现。就目前应用来看，IETM最适用于维修手册，它可以将装备所需的有关故障查找与维修方面的全部技术信息集合到数据库中，为用户智能化地提供故障诊断和查找程序，使维修人员在任何需要的时间、场所和地点获得充分的信息支持。

3 IETM应用于医疗设备维修领域

3.1 必要性分析

由于医疗单位的医疗设备不断更新，性能不断提高，种类、型号、数量不断增加，传统的维修技术与模式不能满足设备维修保障的需要。IETM的目标就是为维修保障工作在技术信息上提供支持，降低维修难度，提高维修工作效力。

3.2 可行性分析

当今的医疗活动大量依赖各种各样的医疗设备，随着医院数字化的不断建设，医疗设备维修保障技术信息数字化必将成为今后发展趋势，前面提到的CALS理念完全满足现代化医院对医疗设备后勤保障的需求，而实现CALS理念的IETM技术将是医疗设备维修数字化的核心技术。经过多年发展，IETM技术日趋成熟。基于S1000D标准规范，IETM系统主要采用基于Web数据库的B/S（Browser/Server）结构模式，数据描述通常使用XML可扩展标记语言[3-5]。除军事装备领域以外，IETM已在船舶维修、航空维修，汽车维修，数控机床维修等多个民用领域得到了广泛的应用。可以预见不久的将来，IETM将会被引入医疗设备维修领域。

3.3 应用的现实意义

IETM与传统的医疗设备维修技术的结合，可以大大改善医院目前临床医疗设备维修保障工作中的诸多问题。

3.3.1 缩短医疗设备维修怠机时间

大量医疗活动依赖医疗设备，临床要求设备维修尽可能减少对医疗活动的影响。在医疗设备全寿命使用周期中，缩短维修怠机时间意味着提高医院的社会效益和经济效益。如全自动生化分析仪、医用直线加速器等都是需要经常检修的医疗设备，由于它们结构复杂，检修的步骤繁琐给检修工作带了不少麻烦。如果有IETM的支持，维修人员可以通过其提供的实物照片、三维图形、动画等多媒体手段以及智能导航等功能，获得比传统技术资料更多更丰富的技术信息，在人手尽可能少的情况下，可以较轻松地完成检修更换作业。有学者报道[6]，较之传统设备维修，应用IETM技术可使故障诊断效能提高35%[6]，维修时间缩短了25%～45%[6]。

3.3.2 降低技术信息管理成本

按照惯例，医院要求厂商提供设备技术资料，并对所有资料存档管理。如MRI这样的大型设备系统各种说明、手册往往有十多本纸质资料。通常厂商最多只提供两套技术资料，实际借阅很不方便。尤其是在三级甲等教学医院，除了设备操作人员和维修人员以外，还有采购人员、研究生、进修生需要借阅。因此，需要一个计算机数据库系统来管理技术资料。

IETM系统具备技术知识库管理功能。其库内容包含来自产品的技术资料，如技术数据、检测流程与维修工艺等，可保存第三方检测、计量的记录，还提供维修日志记录与经验库自我维护功能。IETM对技术信息编辑、集合、发布、更新，查询、权限管理省时省力，可使技术信息管理成本费用降低40%～60%[6]。 使用者根据权限可以通过计算机网络浏览，不必关心资料是否可以被带入医院半污染区或污染区里查阅。

3.3.3 具有提供技术培训的功能

长期以来，临床医学工程技术人员的技术培训一直是有待加强的问题。由于培训的成本、时间、资料等原因，传统培训的效果难以保证。没有良好的技术信息传递纽带，临床医学工程技术人员往往就处于技术信息“孤岛”之上。而IETM可以被设计为带有培训演示软件包和练习库，利用其多媒体与交互式的优势反复地向工程技术人员提供培训。文献显示相比传统培训，培训时间可减少43%[6]。

3.3.4 节省设备维修经费

充分利用IETM提供的数据以及检修方法，将故障隔离在最小范围，并将更换的部件控制在较小的单元。如，手术床手控盒失灵，可以根据IETM提供的故障代码及相应的检查方法和参考数据，诊断出故障为晶振坏了，只需更换个同型号的晶振即可，不必换掉整块电路板或者整个手控盒。由于最大限度地发挥了临床医学工程技术人员在医疗设备检修中的作用，相对减少了对外界技术服务的依赖，提高了维修保障的时效性，减少了不必要的人力物力，节约了维修经费。3.3.5 实现远程维修

IETM技术集数字化技术、因特网技术和人工智能技术于一体，是新时期实现装备保障信息化的关键技术之一。在数字化医院里，IETM不是孤立于厂商的技术信息系统，其能够实现远程维修。厂商可以利用IETM这个平台来进行远端测试、诊断，提取数据进行分析，可以直接对设备软件设置或更新，也可以通过IETM指导现场工作人员设置软件，更换硬件。

4 小结

针对医疗设备日趋复杂，降低其维修难度，IETM是行之有效的途径。以IETM推动维修保障工作数字化和信息化，所带来的经济效益和对工作效率产生的影响将是巨大的。因此，将IETM技术引入医疗设备维修领域值得医疗设备制造商、软件研发公司、维修技术服务商、卫生行政部门、医院共同深入探讨研究。

[1] 陆洪武,陈建国,王荣颖.IETM技术发展综述及其特点分析[J].舰船电子工程,2009,29(7): 25-28,44.

[2] 顾宗磊.设备维修信息化中交互式电子技术手册研究[J].机械制造与自动化,2007,36(5):125-127.

[3] 胡耀光,孟小华,李展.S1000D规范下IETM中数据模块的设计与实现[J].计算机工程与设计,2009,30(13): 3222-3224,3250.

[4] 付崇国.WEB框架下基于S1000D的IETM研究[J].计算机应用与软件,2010,27(3): 201-202,218.

[5] 黄金波,杜晓明,吕剑锋,等.XML数据库技术在IETM中的应用研究[J].科学技术与工程,2006,6(23): 4795-4797.

[6] 朱宁,杜晓明,梁波.IETM的研究与发展[J].兵工自动化,2008,27(11):20-22.

[7] 王友刚,杜晓明,张鹏.多文档生成单文档在线性IETM中的应用[J].四川兵工学报,2009,30(3):100-102.

Discussion of IETM Digitizing Medical Equipment Maintenance

LIN Feng
Equipment Department, Nanjing Second Hospital, Nanjing Jiangsu 210003, China

For medical equipment getting complicated, IETM is an effective way to reduce the difficulty of medical equipment maintenance. This paper introduces the definition and the features of IETM, discusses the necessity and feasibility of the IETM application in medical equipment maintenance, and explains the realistic meaning of IETM digitizing medical equipment maintenance.

IETM; interactive electronic technical manual; medical equipment maintenance

TP311.52

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.12.035

1674-1633(2011)12-0101-03

2011-03-08

作者邮箱：lfe0322@sina.com