医疗设备全生命周期信息管理系统的开发与应用

王永生，王燕，李娜，郑为雷

解放军第八十八医院 医学工程科，山东 泰安 271000

引言

医疗设备是医院医疗、科研、教学的基础和保障，在医院的整个医疗过程中发挥重要作用。医疗设备管理是指对医疗设备的常规管理，管理水平与医院的医疗服务质量直接相关，管理的质量直接影响医院的社会效益和经济效益 ，随着医疗设备及其相关技术的不断发展，医疗设备的数量和种类逐渐增加，使用次数不断增多，设备系统也不断趋向精密化、自动化、高效化和复杂化，设备能提供的医学信息量迅速上升[1-4]。这就使得，作为现代化信息医院管理的重要组成部分，医疗设备管理信息化已经成为医院发展的必然趋势 。

目前多数医院的设备管理信息系统具有系统多、数据量大、功能多样化等特点 ，一些有条件的大型医院已经根据自身的设备管理需要，开发或委托开发了具备某一些功能的设备管理信息系统[5-7]，有的系统侧重耗材档案管理 ，有的侧重于手术室设备 ，有的侧重于维修、设备租赁或质量控制等不同功能[8-12]。不同的系统在硬件、网络、软件平台、数据标准等方面各具特色，管理方式各有千秋，缺点就是医疗设备管理系统缺乏统一规划与标准，系统信息的兼容存在一些问题，大多未能从系统工作流程的角度进行规划管理，提出建设医疗设备管理系统的部门往往从自身工作需要，针对自身的局部利益考虑，其他科室无法同步跟进，因此通常在需求阶段没有纵向管理、统一规划，限制了设备管理全过程信息化管理。我们应当制定统一的医疗设备管理制度、规范，通过信息化、系统化技术扩展成为兼容的医疗设备综合管理系统，为不同职能人员提供一个统一的医疗设备管理平台，从用户科室、管理科室、维管科室各个角度都能实现相应的医疗设备管理功能，实现真正意义上的医疗设备管理全程电子信息化，同时能够将医疗设备管理信息系统与医院信息系统（Hospital Information System，HIS）无缝连接，成为医院办公系统的有机组成部分，真正实现医疗设备的全面信息化管理。

1 软件开发平台与技术

目前部队医院内部使用的计算机平台基本都是基于Windows环境的。为了降低系统成本，最大程度地利用现有的资源、兼容现有的环境，可确定使用下面的开发环境：

★网络操作系统：Windows 2003

★数据库服务器：Oracle

★服务器平台：Windows 2003

★客户机平台：Windows XP/2000、WIN7

★前端开发工具：Powerbuilder 11、Visul C#

根据医疗设备管理系统的建设目标、需要解决的关键性问题，并与“军卫一号”进行无缝衔接，本系统采用集成开发模式。主体程序使用PowerBuilder 11平台进行开发，部分功能使用Visual C#语言。

由医院医疗设备管理的业务需求和本系统的技术特点考虑，系统采用客户/服务器（Client/Server，C/S）结构模式。C/S模式是一种两层架构结构系统：第一层是在客户机系统上表示界面与业务逻辑；第二层是通过网络结合数据库服务器。与浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）结构相比，交互性强是C/S的首要优点。在C/S中，客户端有一套完整应用程序，在界面设计、错误提示、在线帮助等方面都能灵活实现，程序的各个功能模块也可以自由切换。在每一台客户机上，用户都可以共享数据库数据，都可以对数据进行录入与查询操作，在医院内部局域网环境下，采用C/S模式完全能满足要求。

编程工具选用Sysbase Powerbuilder 11.5，该软件是专业的数据库开发工具，对常用的大型数据库，如Oracle、Sysbase、SQL Server、Informix等都有专用接口。利用PB强大的数据窗口功能，可以方便的对数据库进行操纵，完成系统的各项功能。

2 系统研究与设计

系统根据用户种类不同，分布地域不同，访问权限或网络性质有所区别，其网络结构图，见图1。系统使用部门分为医院管理部门、设备管理科室、设备用户科室、第三方用户，根据用户类型设置不同的访问权限[13]。

图1 系统网络拓扑图

2.1 系统功能模块

通过医疗设备系统，我们对设备建卡、验收、入库、调拨、应急设备领用、应急设备退库、维修、巡检、保养、计量、质控、特检、报废、报废处置等操作都进行完善的全程控制，达到功能齐全、资料丰富、操作方便、管理细致的要求，并且各个功能模块之间环环相扣、层层监督。其主要功能模块如下：

（1）科室日常工作自动提醒模块。对于科室日常工作，包括验收、维修、维保、计量等，根据院内设定规则能够自动提醒，极大提高人员工作效率，工作人员不用手动搜索需要处理的事务。自动提醒模块流程图，见图2。

图2 自动提醒模块流程图

（2）医疗设备采购管理。科室根据医院发展或者科室医疗设备配置情况填写生成《科室医疗设备配置申请（责任）书》，由设备管理部门汇总为《医院年度设备配置汇总表》；院内设备委员会论证后，生成《医院年度设备配置论证意见》，报医院党委会研究决策，生成《医院年度计划汇总上报表》；经上报审批后，生成《医院年度计划》，由采购部门招标采购，确认招标结果后，生成《采购合同》。合同执行后扫描件与电子版一同存档，具体流程，见图3。该模块具备多种查询、提醒功能。

（3）医疗设备的验收、登记建卡、入库管理。用于给采购入库的设备进行详细信息的登记，并为每个设备分配一个唯一的编号进行条码管理，同时用于设备采购到货并试用到期的设备进行验收，对验收合格的设备进行验收入库，对试用质量、功能不合格的设备进行退货到供应商的登记，并打印退库单。进行退货的设备必须是试用、验收不合格的设备。

图3 采购模块流程图

（4）院内应急设备管理。可对医疗科室对于院内的应急设备进行请领及退回应急设备库的管理。同时根据医院规定的应急设备核算制度，对科室应急设备领用费用进行借用成本核算。本模块可以根据借用和归还时间自动统计借用总费用，同时可根据不同查询关键词统计不同项目，提高管理人员工作效率。科室应急设备领用费用统计，见图4。

图4 设备租借费用统计模块

（5）医疗设备流转管理。用于科室之间设备的调动登记，同时处理调拨设备费用的核算问题。调拨的设备是在用的有效设备。

（6）医疗设备维修管理。设备使用部门对本部门故障的设备向管理部门发送维修请求，并可通过查询功能查看设备报修处理情况。设备维修部门对报修的设备进行处理，并将处理结果通知科室。并能对维修过程中使用的设备配件进行自动入出库管理以及维修费用核算。科室能够对维修进程进行查看。

（7）医疗设备保养管理。用于记录设备保管（操作人员）每天对设备进行除尘、清洁等保养情况；科室可时间段内统计打印日常使用记录，不用再手工记录设备使用登记本。同时根据维护保养计划提示设备使用管理人员进行维护保养。根据维护保养计划登记设备的一级、二级维护或预防性保养结果。对于保养过程中所消耗的配件也进行登记。对于不同类别的设备，一级、二级或预防性保养期限不同，系统可根据设备保养规则，自动形成设备的保养计划。设备维护保养统计查询能够统计查询维护保养计划执行情况，并结合使用、维修情况进行设备等级评定。

（8）计量(质控)设备计量(质控)管理。可制定计量设备检测计划，并具有提醒功能。对计量设备送检、检测范围、检定检测原始记录、检定检测报告处理、检测结论登记、统计管理。同时可对新设备、维修后计量设备进行分类，对于不同类别的计量设备，计量期限不同；系统可根据计量规则，自动形成设备的计量计划。

（9）设备报废管理模块。科室对于不可维修、维修成本太高或已不适应我院现有医疗水平的仪器进行报废申请，报请领导审批。医院对于已报废的设备进行处置，包括外单位回收或销毁等信息。同时对已报废的设备可进行统计查询。

（10）查询与分析模块。系统提供了全面的查询和统计报表，帮助用户进行分析管理。系统支持从多个角度查询、统计设备相关信息。包括：设备分类综合统计、部门设备分类统计、部门设备明细列表、设备分类折旧月报、设备折旧明细月报、新增设备统计分析、调入设备统计分析、调出设备统计分析、报废设备统计分析、设备缺陷统计分析、设备维修统计分析、设备维保统计分析、配件进销库存统计分析、配件使用统计分析等等。通过相关关键词迅速统计所需项目，方便工作人员统计分析，部门设备查询列表，见图5。

图5 部门设备查询统计模块

（11）设备效益分析。可按平均年限法对院内所有设备进行折旧核算管理，以便进行成本核算及效益分析。可对单个大型设备效益分析，根据本系统能够采集的采购成本、折旧成本、维修费用、计量、特检费用；结合相关系统接口提取该设备的工作量、总收入；再结合科室手工输入的其它成本，如人工费用、水电费用等，就可以比较准确地对每台大型设备进行效益分析。统计分析出时间段内该设备的总收入、总支出、总利润、及回本期等情况，使院领导更好地掌握医疗设备使用情况，为医疗设备购置提供理论依据。同时可对一般设备效益进行分析，通过对院内每一类设备的总收入及总支出统计，粗略的对每一类设备进行效益分析。

2.2 数据库设计

Oracle数据库的数据在物理上是存放在数据文件中的，而在逻辑上是存放在表空间（TABLESPACE）中，表空间用于组织数据库数据。Oracle建议把不同类型的数据存放到不同表空间，通过使用不同的表空间，可以控制使用的磁盘空间量，提高系统的性能。

2.3 数据表设计

数据库表的设计与系统模块相对应，每一个功能模块建立一个与之相对应的表，既要相互关联，又要相对独立，这样对将来数据的处理与查询更加方便。

根据医疗设备管理的数据流程和实现功能，我们设计了各个表结构[14-15]。表结构设计时，遵循了以下几个范式。范式就是指关系数据库规范化设计的规则。

第一范式（1NF）：是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项。

第二范式（2NF）：是在第一范式的基础上建立起来的，即满足第二范式必须先满足第一范式，要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一地区分（要有一个主关键字），要求实体的属性完全依赖于主关键字。

第三范式（3NF）：满足第三范式必须先满足第二范式，要求一个数据库表中不包含在其它表中已包含的非主关键字信息。

在医疗设备管理系统中，共有120多个表，其中字典表47个，业务相关数据表75个。

2.4 数据库连接

PowerBuilder应用程序连接数据库有两种方式：开放数据库连接（Open Database Connectivity，ODBC）接口和数据库专用接口。ODBC接口是Microsoft公司为不同的数据库管理系统提供的一个统一接口，为了保证数据库服务的质量，本文采用PowerBuilder为Oracle提供专用的数据库连接接口。

为了加密数据库，采用从外部文件读取数据来设置数据库的连接参数，函数Pro fi leString则是用来从外部文件中读取相应字段的值，数据库相关信息保存在名为“dbconnect”的文件中。

3 应用效果

该系统自投入使用以来，取得了非常好的效果，医院不仅实现了无纸化办公，降低了使用者的工作强度，提高了工作效率，而且设备从引进到报废整个环节更加规范，各个流程更加顺畅，不同部门之间有效对接，真正实现了医疗设备全生命信息化管理。

临床科室根据医院及科室发展情况网上填写设备购置申请，可以方便快捷地查看审批状态，设备的使用状态及维保记录也可以方便查询，不用每天手写设备登记本。支持科室可以对设备联网报修、报废，并随时查看运行流程，及时掌握设备运行状态[16]。设备租赁也更加快捷，只需网上申请便可看到可供申请的设备库存，同时可查看统计租借费用，为设备购置计划提供一定的数据参考，科室还可对本科室的单个设备或科室整体设备效益进行分析，统计设备的效益及闲置率，为科室制定更加合理规范的设备使用制度提供技术支持。该系统运行以来，临床科室的满意度直线上升，同时也加强了与设备管理部门的沟通和协调，为医疗设备的科学管理奠定了基础。

设备管理部门是该系统的最大收益者，极大地简化了设备各个环节的管理流程，降低了工作人员的劳动强度，同时可及时准确掌握全院每台设备的运行状态，与过去跑科室检查设备相比大大提高了工作效率。从设备的购置审批到报废审批整个生命周期可实时监控，设备台账管理包括设备基本信息、设备的维修保养及检定记录、供应商及生产厂家的联系方式以及合同、厂商资质等信息可快速查询，及时掌握设备运行状态并可对设备是否维修、报废等判断给出技术数据以供参考。消息提醒模块的设置可提醒工作人员及时准确的处理相关事务而不必手动搜索，避免了因遗漏耽误设备使用的情况出现，提高了临床科室的满意度。设备联网报修、维修模块可方便工程师查找设备历次维修记录并分析设备故障原因，迅速做出正确判断解除故障，而其工作量及排除故障时间的记录可进一步督促工程师提高工作效率，同时也提高了工作的积极性。强大的设备查询与统计功能为工作人员提供了便捷的途径，只需输入关键词就可获得相应的图表。设备的效益分析模块可对使用成本和收益情况准确测量和统计，为设备成本核算提供技术支持，同时可为领导决策提供技术数据。该系统的应用既有助于设备管理部门与临床科室的对接，又有助于其与医院管理部门的联系。

医院管理部门可实时查看全院设备的运行情况，通过对设备效益分析可掌握各科室设备的利用率和设备效益产出，从而做出科学的设备购置计划，避免盲目的计划审批造成一些科室设备不足，而某些科室设备闲置的情况出现，同时可对设备管理部门进行有效的监督，提高了工作人员的积极性和主动性，全面提升医院管理的信息化水平。

4 结语

现代医疗设备的信息化要有与之相适应的医疗设备全生命管理信息系统才能更好的发挥医疗设备的最优效能，提高医疗设备的使用率，从而提高医院的诊疗效益。该系统采用应用过程控制理论，在医院HIS系统应用普及基础上，充分利用已有局域网资源，按分级授权实现设备整个生命周期内包括医院领导、管理机关、使用科室、使用操作人员在内全员参与的全方位管控，不仅降低了工作人员的劳动强度，提高了工作效率，而且加强了各个部门的有效对接，完成了真正意义上的完整的设备生命周期管理，全面提升了医院管理的信息化水平。

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