基于物联网的智慧医院医疗设备管理体系的构建与应用

2024-06-09曹阳芜湖市第二人民医院医学装备部安徽芜湖241000

中国医疗器械信息 2024年7期

曹阳芜湖市第二人民医院医学装备部（安徽芜湖 241000）

内容提要：传统医疗设备管理存在设备维护成本高、使用效率低下、安全风险较大等问题。通过物联网技术可以实现医疗设备的全面数字化管理，也能全面监控医疗装备安全运行，降低安全风险，并优化医疗设备成本管理。因此，文章针对医院医疗设备管理现存问题，借助物联网技术，构建智慧医院医疗设备管理体系，以提高医疗设备管理效率和质量，推动智慧医院建设和创新。

智慧医院包含智慧管理、智慧医疗、智慧服务三个方面，其中智慧管理涉及医院运营精细化成本核算部分，而医疗设备使用和维护成本在医院运营成本中占比重较大。医院医疗设备数量和种类较多，尽管网络信息技术的普及使医疗设备管理实现一定程度的信息化，但仍存在许多不足之处，如医疗设备各科室之间共享性差、采购详细流通信息无法实时获取等，导致医疗设备管理信息化建设受到一定的限制[1]。因此，如何对医疗设备进行精细化、透明化和智慧化管理是设备科工作人员所要面临的难题。近年来，物联网技术广泛应用于医疗领域，可以全面提高医院管理效率和服务质量，在物联网环境下，构建智慧医院医疗设备管理体系，对促进医院智慧化建设具有重要意义。

1.物联网概念

物联网是指经网络连接各种物理设备，形成一个协调工作和相互通信的系统，这些设备包括全球定位系统、射频识别、激光扫描仪以及红外传感器等，可以实现跨空间和时间通信以及数据共享，可进行智能识别、定位、跟踪、监控和处理[2]。在物联网架构中，主要包含四个层次，一是感知层，主要负责收集各种传感器数据，包括湿度、温度、运动和关照等；二是网络层，可以采用无线通信技术将实时收集的数据传输至其他设备或云端；三是平台层，主要负责处理、分析和存储数据，为各种应用服务提供参考；四是应用层，也是物联网的根基，主要负责基于平台层提供的数据，开发各种实际应用，还可以根据收集到数据进行信息管理，实现智慧应用和精准控制物联网中的设备[3]。

2.医院医疗设备管理现存问题

2.1 缺乏有效信息管理系统

目前，大多数基层医院仍采用传统的人工管理模式对医疗设备进行管理，不仅浪费人力和时间，还增加管理成本。人为管理能力有限，无法实时追踪医疗设备的状态与使用情况，可能会造成设备丢失、过度使用与维护不及时等问题。同时部分三甲医院通过医院信息集成平台系统对医疗设备进行管理，但缺乏有效信息管理系统，无法准确追踪和分析设备使用记录存在的问题，需要搜集大量数据才能找到科室或手术室设备使用情况，这也需要花费人力与物力，且出现问题时难以快速找到责任人[4]。

2.2 设备使用效益核算困难

由于三甲医院医疗设备品种和数量较多，总价值可能达到千万或上亿，但每台设备使用缺乏精细化记录，无法获取每台高成本的设备运行状态，如开关机时间、使用科室、使用次数、维护次数等，进而难以准确核算出医疗设备使用效益。以往，医疗设备成本核算是根据采购价进行年份和月份折旧，与设备实际折旧有较大的差异。同时在设备应用成本分摊核算中，难以获取每个科室对医疗设备具体使用数据，进而也无法将成本平等地分摊在具体科室或医师。

2.3 医疗设备利用率计算模糊

医疗设备利用率计算需要综合多种因素，如设备类型、使用时长、使用频率等，而目前缺乏标准化的计算方法，使不同人员对医疗设备利用率计算存在模糊认识。计算医疗设备利用率需要准确的数据支撑，包括设备维修记录与使用记录等，但在实际管理中，由于记录不全、人为错误等因素，导致数据不完整或不准确，进而影响医疗设备利用率的准确计算[5]。此外，医疗设备利用率的准确计算还需要有效监控，以确保数据的可靠性和准确性。但是在实际管理中，因缺乏有效的管理和监控机制，可能出现数据篡改或失真，进而造成医疗设备利用率计算不清。大部分医疗设备使用不均衡，常使用的设备利用率高，但未能及时与使用率低的设备进行轮换，使部分高利用率的高值资产设备提前报废，而使用率很低的设备长时间闲置，且部分故障设备未得到及时的维修，最终导致医院固定资产不当流失。

3.基于互联网的智慧医院医疗设备管理体系的构建与应用

3.1 建立设备管理平台

设计一款功能强大的设备管理平台，管理平台要具备医疗设备档案管理、维修管理、保养管理、巡检管理等功能，实现医疗设备的全面管理。①医疗设备档案管理功能：通过平台支持医疗设备基本信息、使用说明、技术参数等信息的录入与管理，保证设备完整性与准确性。同时还要对设备分类管理，根据不同类型设备品牌、型号、使用科室等信息制作类别目录，便于查询与管理[6]。平台还支持关键词搜索、分类筛选等方式，以便于快速查看医疗设备档案。②维修管理功能：通过平台支持维修人员或医务人员在线申报设备故障，并自动生成故障工单，便于维修人员及时处理，还可以根据故障工单的设备类型、紧急程度等信息，优先或针对性派发给相应的维修人员。平台还能统计与分析医疗设备维修记录，包括维修时长、故障类型、维修成本等，为医院设备维修工作提供参考依据。③保养管理：根据设备保养要求、使用情况等信息，为设备设计定制保养计划，并定期提醒保养工作人员对相应的设备进行维护和保养，确保设备保养工作按时开展和完成[7]。保养工作人员还可以在平台上记录整个保养过程、更换零件或耗材等信息，自动生成电子保养报告，便于查阅与管理。④巡检管理：根据医院和设备要求，制定定期巡检计划，平台自动根据计划，向相关人员发送巡检提醒，顺利开展巡检工作，并且巡检人员在平台上记录巡检过程、现存问题等信息，生成电子报告单，便于查阅。同时平台还可统计巡检记录，包括巡检时长、巡检问题类型和处理情况等，为后续医疗设备巡检工作提供参考。通过以上功能设计和实现，基于物联网的智慧医院医疗设备管理平台可全面管理医疗设备，为医院管理和决策提供数据支持。

3.2 设备连接与数据采集

在医疗设备连接中，基于物联网的智慧医院医疗设备可以通过定位技术，构建物联网三层架构模式，其中感知层是根据无线射频识别、机器无线接入、摄像头与电子感应器、读写器等传感终端，收集医疗设备各种信息，包括电源、电压、环境温度、移动距离与工作状态等参数，实现设备数据的可视化控制。这就需要在设备上粘贴身份标识，保存设备所有信息的无线射频识别电子标签，并将医院各科室、病房、楼道与出入口作为无线电接入点，安装无线射频识别读写器，从而能在各环境中检测医疗设备数据，还可采用摄像装备实时监控设备使用情况[8]。网络层是将第一层收到的数据通过通信网络，实时传送至应用层终端服务器，发挥承上启下的作用。网络层所用的通信网络主要包括云计算网络平台、互联网、无线通信网、有线通信网等，可以将医疗设备使用状态与位置信息转变为电信号，将数据实时传输至终端服务器。应用层主要将终端服务器接收的数据上传至医疗设备管理系统和医疗信息系统。通过上述架构模式的建立，布置物联网定位系统，可以实现医疗设备与互联网智慧医院的连接，大幅度提高医疗设备管理的信息化水平，有利于促进医院医疗设备的精细化管理。

在设备数据采集中，将无线射频识别电子标签匹配在相应设备上，由设备科工作人员在平台上录入设备编号与使用科室，检查设备与阅读器连接状态，确保连接成功后，开始采集数据；通过医院无线局域网将信号发送至终端服务器，由工作人员分析数据，采集设备开关状态、使用次数、使用时长等，并在地图上显示设备开关机、待机或故障状态和位置信息；如医疗设备所处位置较远，使信号变弱时，尝试在医疗设备上安装定位系统追踪器，可以准确定位该设备位置[9]。通过采用物联网技术，可以实时采集和传输设备信息和数据，便于设备科室工作人员在平台上随时了解医疗设备运行状态与工作数据，为及时维修与保养提供依据。

3.3 设备实时监测

应用物联网传感器技术，可以实时监测医疗设备运行状态，包括设备开关接、工作电流、工作电压等参数，还可以监测设备湿度、温度等运行环境，确保设备在合适、安全的环境下运行[10]。此外，还可以实时采集和分析设备运行数据，通过设定预警和报警阈值，及时察觉该设备过热、过载等异常运行状态，止痛自动触发预警或报警，以电话、邮件或短信等形式，确保相关人员收到信息，并及时采取措施。在设备报警系统上安装可以采集和发送报警信号的传感器，通过无线局域网，可使警报信息传送至终端服务器，在计算机上跳出警示信息，提醒设备科管理人员及时处理。针对无法加装报警信号传感器的医疗设备，则安置对环境有反应的传感器，采集设备电流、电压等参数，将各项参数与正常设备信息进行比较，也可发现设备异常状态。同时提供可视化的图表与报告，展示该设备运行状态、使用率、故障率等信息，便于医院管理层作出决策，支持历史数据的查询与导出，有助于长期跟踪和分析。通过上述实时监测设计和功能的实现，可以保障医疗设备的可靠性与安全性，延长设备使用寿命。

3.4 设备资产信息化监测

采用物联网技术，对每台医疗设备配备相应的射频识别二维码或标签，储存设备唯一身份标识（资产编码）与其他相关信息，将资产信息数字化，并建立设备资产信息数据库，储存设备采购、使用、维修、报废等生命周期信息。根据医院医疗设备分布和科室数量，完善各科室和科室设备仓库与所处位置和楼层的信息，与设备原院内资产标签复核，提高资产信息的准确性。同时管理人员也可以通过系统监控实时了解设备的具体情况，显示某类设备的分布情况。针对科室医疗设备资产管理，管理人员通过物联网技术，智能化管理设备调度与资源共享过程，提高设备的利用率与效益，并提供可视化图表，直观阐释设备使用率、资产状况与故障率。此外，通过实时、准确掌握设备使用情况，为设备使用效益核算提供准确的数据支持，可以解决传统核算中出现的数据遗漏、不准确等问题，进而提高使用效益核算准确性。同时信息化监测可以实时更新设备使用数据，有助于管理人员及时了解最新使用情况，及时更新使用效益，缩短核算周期，提升使用效益核算的时效性。更合理地配置设备资源，优化医疗设备的使用与分配，从根本上提升医院经济效益与服务质量。

3.5 医疗设备绩效管理

在分析设备绩效时，可将医疗信息系统中的基础设置、收入采集等业务数据上传至系统中，根据各类指标，对某类或某台医疗设备的使用状态，自动生成设备绩效月度报表，为年度设备新增预算、绩效考核提供参考。通过物联网技术，实时监测设备使用频率、使用时间、使用人员等信息，可以为准确计算医疗设备使用率和绩效考核提供依据，帮助医院了解设备是否得到充分利用，或是否存在浪费或闲置情况。通过对设备使用效率进行实时监测和可视化统计，结合设备维护成本、采购成本评估设备效益，更好地了解设备投入产出比，判断是否达到预期的效益目标。根据效益评估结果，对医疗设备使用科室或个人进行绩效考核，对设备使用率高、效益好的科室或个人，给予奖励，使设备使用成本摊分在每个科室和医务人员身上，以提升医务人员医疗设备使用责任心和使用意识，促进医疗设备的合理使用。通过应用物联网的智慧医院医疗设备管理系统，可以预防性维护和保养医疗设备，降低设备故障率，延长使用寿命，提高设备稳定性与可靠性。这对设备利用率的计算具有积极影响。医疗设备绩效管理中的资源共享和智能调度机制可以提高设备吕勇效率，缩减闲置时间，优化设备的配置与使用，降低医疗成本。