支持全生命周期的医疗设备管理系统的设计与实现

苏 鹏，钟建平

1 复旦大学附属肿瘤医院，复旦大学上海医学院肿瘤学系，上海市，200032

2 复旦大学附属华东医院，上海市，200040

支持全生命周期的医疗设备管理系统的设计与实现

【作 者】苏 鹏1，钟建平2

1 复旦大学附属肿瘤医院，复旦大学上海医学院肿瘤学系，上海市，200032

2 复旦大学附属华东医院，上海市，200040

该文基于对医疗设备管理现状的分析，对其管理流程进行优化，运用Web技术，实现医疗设备的信息化管理，动态掌握医疗设备全生命周期的使用状态。通过事前论证、事中监控、事后评估，提升医疗设备精细化管理水平，优化资产配置，促进医疗设备良性运行。

医疗设备管理系统； 全生命周期； 精细化管理

0 引言

医疗卫生行业是关系民生的重要大事，伴随着医疗体制改革的不断深入与改革进程地加快，对医疗卫生管理水平的要求比以往有质的提高。尤其是在医院的病员管理、财务收费管理等方面已越来越依赖各类信息系统的支持。加快公立医院改革，全面促进医院物资监管工作的推广和深化，更是当前迫在眉睫的任务。

伴随着电子技术、医学诊断技术的飞速发展，PET(Positron Emission Tomography)、MRI(Magnetic Resonance Imaging)、CT(Computed Tomography)、达芬奇机器手术臂等大型医疗设备的广泛应用，已成为医学诊断与临床治疗的重要手段。而针对这些高端设备的配套管理技术和方法却还相对滞后，如何尽快提升医疗设备的管理水平，从相对粗放化管理转变为精细化管理，已放在各个医疗机构管理层的面前。目前医院的信息化建设投入较注重在门诊、住院收费和医嘱管理，传统医院信息系统( Hospital Information System, HIS)也以医疗业务为主线、以病人管理为中心，重临床轻管理，尤其是一体化的企业资源计划系统(Enterprise Resource Planning, ERP)的建设远落后于前端的临床核心业务系统[1]。当今医院运营处在一个竞争激烈的环境，“看病难，看病贵”的矛头直指医疗机构；加之国家在医疗事业上的投入不足，使得医院的发展缺少必要的资金[2]。“开源”困难重重，只有在“节流”环节寻求创新。基于全生命周期的医疗设备管理系统，可以实时掌握所属医疗设备的信息，动态了解所属医疗设备的运营成本和所产生的绩效情况，对合理配置医疗设备资源、提升医院精细化管理、决策水平以及降低医院运行成本至关重要[3]。

本文通过运用Web技术和面向对象等信息化手段，实现对医院现有医疗设备进行动态实时地管理和监控。

1 系统需求分析

医疗设备的管理目标旨在通过建立医疗设备的固定资产档案，对资产购置计划、招标、合同、审批、付款、安装调试、使用、计量、维修、提取折旧、报残进行全程的记录和管理，实现对各个环节的相互监控与有效管理，对医疗设备的全生命周期的追踪[4]。目前，医疗设备的管理信息化程度较低，局限于对医疗设备静态信息的统计和简单报表处理，资产购置前的论证、决策和购置后的设备运营的动态分析相对较少；管理流程往往根据本单位多年的管理经验，缺乏统一标准与规范，医疗设备基本信息编码、数据报表由医院根据各自的要求制定，院科两级绩效核算管理脱节，处于无规范的非科学的状态；各科室之间大多是单机运行的信息孤岛，平台不一致、标准不统一，无法形成设备信息的共享。本文基于生命周期理论对医疗设备管理流程进行优化，同时把固定资产管理与财务系统、HIS系统、CIS（Clinical Information System, CIS）系统等HRP其他子系统的数据共享，实现对固定资产的全生命周期管理。

图1 医疗设备管理流程Fig.1 Medical devices management process

医疗设备管理系统的流程如图1所示，它由以下主要步骤组成：

计划管理 依据临床需求计划、医院预算计划，组织相关专家进行论证，形成采购计划，经审核通过后生成采购订单，并提供各类计划增、查、删、改等功能。

合同管理 查询设备采购合同中设备信息、配件清单、费用清单、付款条款、维修保养约定等相关信息，并能对设备采购合同进行增加、修改、删除、审核。

固资管理 将医院原有固定资产的手工帐进行信息化建档，并将医疗设备的采购审批信息、保养维修记录、计量历次检测记录等信息整合纳入到医疗设备信息中，进一步扩充设备信息的内涵。同时，系统自动生成唯一的固定资产号码，用于标识此台设备；并将固定资产号、设备名称和使用科室等信息制作到医院同定资产标签上。

日常管理 医疗设备全生命周期使用过程中涉及的管理项目，诸如设备使用情况、维修费用等等，特别是在产生费用的设备维修方面，将设备具有的唯一固定资产号码与其所产生的维修等费用明细等信息相绑定，这样可以使设备管理部门对设备全生命周期内所发生的运维成本和产生的绩效进行分析，对今后的设备选型、维修商遴选等决策提供数据依据。

帐务管理 提供了按照使用科室和全院统计资产变动情况，可处理资产实物账、会计账的对账；同时提供资产月末结转，自动生成会计折旧凭证。

2 系统架构设计

考虑到系统在医疗机构中使用的特点、环境，本系统采用B/S与C/S的混合架构作为系统架构，系统前台开发采用C#，MS Visual Studio语言，后台数据库采用SQL Server 。使得系统汲取C/S与B/S的优点，既响应快、交互性强，又与平台无关、扩展性好。

2.1 逻辑总视图

医疗设备管理系统的逻辑总视图如图2所示，主要包括服务端部分、客户端部分和Web控制台。

图2 医疗设备管理系统的逻辑视图Fig.2 Logic view of medical devices management system

服务端 实现本系统主要的业务逻辑，并向外以WCF的方式提供API。

客户端 面向用户提供UI接口，它不对具体业务逻辑进行处理，而是将所有业务逻辑向服务端调用API进行处理。

Web控制台 主要面向用户使用需求，包括用户所要实现的各个功能模块，如设备基本信息登陆、设备维修记录、设备唯一标识码产生等功能。Web控制台也是不实现具体业务逻辑，而仅采用UI接口，所有业务逻辑处理都将向服务端调用其所提供的API实现。

用户及权限管理系统 是第三方系统，主要提供了对用户、组织机构、角色、权限及授权的管理。本系统将调用该系统的接口并实现UI。

2.2 系统分层结构

系统采用MVC的设计模式和分层结构，有利于项目开发分工后的总体整合，便于系统的扩展延伸和功能模块的重复调用，是一种高效的层次架构。如图3所示。

图3 系统分层结构图Fig.3 System tier structure

图4 数据库逻辑视图Fig.4 Database logic view

(1) 用户界面层 含有UI包，包含所有用户页面。该层负责与外界的交互，接收来自API的业务请求，将请求转交给业务逻辑层进行处理，并返回最终结果。

(2) 业务逻辑层 含有WCF、Service包，负责对用户提交的请求进行处理。并将请求递交给数据访问层和将得到的结果传回用户界面层。用户界面层与业务逻辑层之间采用WCF传递消息。

(3) 数据访问层 业务逻辑层与数据库之间的桥梁，既把请求递交给数据库，又将结果返回给业务逻辑层。

2.3 顺序图设计

设备全生命周期管理的核心包括设备申请、采购管理、维修保养和资产处置等，下面说明系统的动态逻辑视图的设计。

设备申请 临床科室通过设备申请界面正确填写所申请设备信息，经确认后保存申请信息；资产管理部门主管对设备申请进行审核，或审核通过，或未通过返回申领界面；也可查询某设备申请信息状态，界面显示相关的查询结果。

采购管理 资产管理员对设备的采购申请进行查询；新增采购申请，经确认后保存信息；对采购申请进行审核，审核通过后生成设备采购合同，或未通过返回设备申请界面；对采购申请直接删除。资产管理员同样也可对设备采购合同进行查询、新增、审核、删除等操作。

维修保养与资产处置 临床科室在日常检查或使用中，发现设备故障，向资产管理部门提出维修保养申请，资产管理部门派工程师前去维修；工程师在日常巡视中，发现设备故障及时进行维修，若不能自行修复排除故障，则将设备外送到生产厂商进行维修保养；若设备损坏严重，厂商也不能修复，通知资产管理部门，进行资产处置，作报废处理 ，同时把信息反馈给临床。

2.4 系统部署视图

系统部署视图是以直观的图形来表现系统中各个业务节点的系统拓扑结构，它包括以下内容。

(1) Client 客户机端指使用设备具有良好配置并且物理位置相对固定的终端。

(2) Browser 浏览器端是指对使用设备配置要求不高并且不受物理位置限定的终端。

(3) Server 既是Web服务器，又是应用服务器，服务器任务主要是后台处理各类业务程序。

(4) Database 数据库服务器主要是存放各类海量数据的服务器，它对容量和安全性具有较高的要求。

(5) 第三方系统接口 充分利用医院现有财务收费系统、HIS系统等第三方软件系统与本系统的软件接口衔接。

2.5 数据视图设计

医疗物资管理系统的数据库设计如图4所示。其中，固定资产信息与资产使用、设备采购、设备维修、资产处置、产品注册证存在一对多的关系；供应商信息与设备申请、经营许可证、营业执照、生产许可证存在一对多的关系。

3 系统实现与测试

基于前期系统需求分析和通过建立各类视图进行系统架构的设计，本文使用ASP.NET、MS VisualStudio、ADO.NET以及SQL Server等工具，实现了医疗设备管理系统。

系统实现后，对其进行功能测试和压力测试。功能测试采用业界常用的黑盒测试法，通过模拟数据在系统中的运行达到检测系统各功能模块是否按需求可以正常使用；压力测试则采用专业软件Microsoft Web Application Stress Tool进行，通过仿真大量用户访问系统，来测试系统的响应时间。

考虑到系统在医院中运行的实际情况，在预设并发访问数为50、100、200的情况下，系统稳定运行了4 min，对处理一般数据量时平均响应时间不超过2 s，对处理大数据量是最大响应时间不超过8 s，总体达到设计要求。系统还在小范围试用，试运行的结果表明，系统对医疗设备进行较为合理、全面的绩效综合评估与规范化流程管理，实现医疗设备效益的最大化，与HIS、PACS系统的对接，实现资源共享，提升医疗设备管理的精细化水平。

4 结束语

医疗设备信息化管理是医院精细化管理的必然趋势和必要手段，对提高相关工作效率和降低设备管理成本有着非常重要的作用；也是设备信息交流，科学论证，降低采购成本的必然选择[5]。所以本文通过实现医疗设备全生命周期的信息化管理，实现对医疗设备全生命周期使用进行系统化、精细化的动态监控，为医疗机构的决策层提供详实可靠的数据保障，具有一定的实用性和推广性。

[1] 曹少平, 顾宏清, 张鹏, 等. 医院医疗物资信息化管理系统的研发[J]. 中国医疗器械杂志, 2010, 34(3), 186-191.

[2] 许迎新. ERP在医院设备管理中的应用[J]. 医疗卫生装备, 2009, 30(10): 77-78.

[3] Chien CH, Chang MH, Huang YY. A web-based information system applied on utilization/benefit management of medical equipment in hospital[C]. IFMBE Proc, 2011(37): 675-678.

[4] 梁云朝. 望海康信医院固定资产管理系统简析[J]. 中国医院院长, 2008, 23, 75.

[5] 傅坚. 浅析新形势下医院医疗设备管理的信息化及系统化[J]. 中国医疗设备, 2012, 27(2): 84-85.

Design of Medical Devices Management System Supporting Full Life-cycle Process Management

【 Writers 】Su Peng1, Zhong Jianping2
1 Fudan University Shanghai Cancer Center, Department of Oncology, Shanghai Medical College, Fudan University, Shanghai, 200032
2 Huadong Hospital Af fi liated to Fudan University, Shanghai, 200040

medical devices management system, full life-cycle, delicacy management

TP311.52

A

10.3969/j.issn.1671-7104.2014.02.019

1671-7104(2014)02-0145-04

2014-01-02

钟建平，E-mail: rz770204@hotmail.com

【 Abstract 】Based on the analysis of the present status of medical devices management, this paper optimized management process, developed a medical devices management system with Web technologies. With information technology to dynamic master the use of state of the entire life-cycle of medical devices. Through the closed-loop management with pre-event budget, mid-event control and after-event analysis, improved the delicacy management level of medical devices, optimized asset allocation, promoted positive operation of devices.