基于数据包络分析的医疗设备运行效率研究

靳 聪 冯 捷

[文章编号] 1672-8270(2018)08-0109-03 [中图分类号] R197.39 [文献标识码] A

医疗设备是医院资产的重要组成部分，其管理工作越发受到医院管理层的重视[1-2]。设备的运行管理，即设备从购置到报废以及这一过程中的使用管理，是设备管理的重要内容[3]。以往的研究大都集中在通过计算设备的运行成本、收入、检查人次及维保情况等指标揭示设备的成本效益和社会效益，从而指导今后的设备使用[4-7]。然而，这些分析缺乏对运行指标的综合考虑和研究，无法从设备投入产出结构角度以及设备运行规模方面提供直观的量化指标。

数据包络分析(data envelopment analysis，DEA)[8]方法是一种基于线性规划技术的非参数前沿效率分析方法，其以相对概念为基础，能够对不同量纲的多个投入指标和产出指标在相同类型单位中的运行效率进行相对有效性分析[9-10]。根据设备运行特点，本研究选用DEA分析法对医院在用的6类高值设备(原值≥50万，包括X射线计算机断层成像(ray computed tomography，CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)、数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)、单光子发射型电子计算机断层扫描(single-photon emission computed tomography，SPECT)、超声诊断仪以及超声检查仪)和6类低值设备(原值＜50万，包括除颤仪、呼吸机、监护仪、高频电刀、心电图机以及注射泵)进行运行效率研究，以期揭示设备运行现状和存在的问题，提出改进意见，为设备的运行管理提供参考依据。

1 设备运行效率的计算

本研究选用DEA分析中基于可变规模收益(variable returns-to-scale，VRS)模型下的体心立方(body-centered cubic，BCC)模型。模型产出指标定义为年均收入，年均检查次数和年均故障次数；投入指标定义为设备运行年均成本(设备年均成本=折旧成本+水电成本+人员管理成本)，模型以投入为导向，利用Deap 2.1软件对数据进行处理。设备运行年均成本数值如图1所示。

图1 设备运行年均成本数值运行数据图

1.1 创建数据文件

首先将图1中数据写入excel表中，创建一个data.xls的数据文件。由于软件接受的文件格式为文本文件，因此将data.xls文件转换为txt文件并命名为data.DTA。

1.2 调整计算参数

计算参数文件data.ins的第1行输入研究数据文件名称data.ins；第2行输入输出文件名称result.out；第3行输入研究决策单元个数(即研究设备个数)12；研究分析同一时间段内的设备运行效率情况，因此第4行时期数输入1；第5行产出指标个数输入3；第6行投入指标个数输入1；研究选择以输入为导向因此第7行输入0；第8行模型选择输入1(VRS模型)，第9行内部算法输入0(如图2所示)。

图2 计算参数文件示图

1.3 运行软件

打开Deap软件，输入“data.ins”后点击回车，计算结果会自动保存在result.out中。软件的操作界面如图3所示。

图3 Deap软件操作界面图

2 医疗设备运行结果及分析

2.1 运行结果

打开result.out文件，纯技术效率是指投入与产出之间的关系；规模效率评估决策单元是否以最佳规模运行；规模报酬揭示决策单元在当下规模下收益情况；综合效率=纯技术效率×规模效率，表明决策单元的综合效率[9-10]，其运行结果见表1。

表1 医疗设备运行效率

2.2 运行效率分析

(1)表1显示，高值设备中仅SPECT的综合运行效率值为1，低值设备中监护仪和注射泵的综合运行效率值为1，表明上述3类设备运行过程中投入产出配置合理，运行规模适宜，规模报酬稳定，今后可继续维持现有运行规模，同比例增加设备运行成本将不会影响设备的经济效益和技术效益。高值设备CT、MRI、DSA及超声检查仪的纯技术效率均为1，表明这4类设备的投入产出配置结构已达最优。设备综合运行效率因受规模效率影响分别是0.098、0.1331、0.265和0.623。此外，CT、MRI、DSA及超声检查仪的规模报酬均处于递减阶段，表明若这些设备今后继续扩大运行规模将会对规模效益产生负面影响，因此建议这4类设备在今后的使用中适当缩小运行规模，采用更加精细化运行方式，从而提升综合运行效率。

(2)高值设备超声诊断和低值设备除颤仪、呼吸机、心电图机以及注射泵的技术效率和规模效率均＜1，导致这5类设备的综合效率值＜1。其中，高值设备超声诊断仪的规模报酬处于递减阶段，今后运行中需要缩小运行规模；而4类低值设备的规模报酬处于递增阶段，表明低值设备可通过扩大运行规模来增加设备的规模效益，从而提升设备的综合运行效率。

(3)本研究结果表明，12类研究设备中，综合运行效率达到最优化的设备种类相对较少，大部分的高值设备资源利用达到最优，即纯技术效率达到1，但规模报酬处于递减阶段，建议今后缩减运行规模。大多数低值设备的资源利用情况不佳，建议更改现有的投入产出配置结构，且增加运行规模，方能进一步提高低值设备的综合运行效率。

3 结语

目前，控制运营成本、提高运营管理效率是广大医疗机构正在面临的严峻挑战。医疗设备的运行支出是医院运营成本的重要组成部分，综合有效的管理方法不仅能够提高设备的管理效率，还能在一定程度上控制设备的运行成本[11]。本研究通过使用DEA分析方法计算设备的运行效率，揭示了医院高低值设备运行中各自存在的投入产出配置比例不当和运行规模不合理问题，印证了DEA分析是一种行之有效的设备运行分析方法，适用于设备运行管理[12-13]。同时建议医院今后合理有效地运用现有设备，适度控制设备运行规模，调整不合理的投入产出结构，从而提升设备运行效率，达到控制运营成本、提高运营管理效率的目的。