基于大型設(shè)備日志分析的衛(wèi)生技術(shù)評(píng)估及應(yīng)用

楊 坤,吳曉芬,邵 蕾

同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院設(shè)備物資處,上海 200065

隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展,大型醫(yī)療設(shè)備檢查的普及,使醫(yī)學(xué)影像檢查成為疾病診斷的主要輔助手段之一。尤其是CT檢查在臨床上的廣泛應(yīng)用,幾乎涉及每一個(gè)系統(tǒng)和臟器,對(duì)病灶的定位和定性有著很高的價(jià)值。在實(shí)現(xiàn)CT設(shè)備在臨床疾病診斷中作用的同時(shí),為了合理配置設(shè)備,越來(lái)越多的醫(yī)療機(jī)構(gòu)開(kāi)展醫(yī)院衛(wèi)生技術(shù)評(píng)估(hospital-based health technology assessment, HB-HTA),該方法主要從基本情況、技術(shù)層面、患者層面、醫(yī)院層面和經(jīng)濟(jì)層面5個(gè)方面的26個(gè)問(wèn)題進(jìn)行評(píng)價(jià)[1-2]。其中球管使用率成為醫(yī)院大型醫(yī)療設(shè)備采購(gòu)實(shí)行HB-HTA的重要依據(jù)之一。然而傳統(tǒng)的CT球管使用情況統(tǒng)計(jì)已經(jīng)無(wú)法滿足大量產(chǎn)生的日志文件,因此迫切需要利用更加智能化的方法對(duì)CT球管的使用情況進(jìn)行分析,對(duì)其使用率進(jìn)行評(píng)估,從而提升球管管理的空間,減少對(duì)臨床診斷工作造成的影響,降低維護(hù)成本,延長(zhǎng)球管使用壽命,最大程度的發(fā)揮醫(yī)療資源的應(yīng)用性和實(shí)用性,并為采購(gòu)及開(kāi)展HB-HTA提供依據(jù)[3]。

1 材料與方法

1.1 材料

一號(hào)機(jī)房配備的16排CT購(gòu)于2005年,至今已經(jīng)運(yùn)行了14年。根據(jù)維修記錄統(tǒng)計(jì),2017年3月—2018年6月共報(bào)修35次,平均每月維修2.3次。再加上每月一次的維護(hù)保養(yǎng),這臺(tái)設(shè)備的實(shí)際使用率是較低的。為精確了解這臺(tái)設(shè)備的使用情況,我們將對(duì)設(shè)備日志進(jìn)行分析,從而為設(shè)備的更新提供客觀依據(jù)。

首先將CT設(shè)備的操作系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集卡對(duì)接,通過(guò)采集卡采集2016年6月—2018年4月的日志文件。將采集到的日志文件進(jìn)行解析,然后使用一定的計(jì)算公式提取相關(guān)參數(shù)指標(biāo)用于統(tǒng)計(jì)分析,見(jiàn)表1。

1.2 方法

首先采用Pandas統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)、有效時(shí)長(zhǎng)、檢查數(shù)、掃描數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。Pandas是python的一個(gè)數(shù)據(jù)分析包,為大數(shù)據(jù)及時(shí)間序列分析提供了很好的支持。

然后使用Pearson分析方法對(duì)掃描數(shù)量、開(kāi)機(jī)使用效率、總開(kāi)機(jī)時(shí)間等指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,尋找它們之間的關(guān)聯(lián)。

表1 CT設(shè)備日志解析Tab.1 Log parsing of CT equipment

2 結(jié)果

2.1 統(tǒng)計(jì)結(jié)果

通過(guò)統(tǒng)計(jì)可以得到每天掃描時(shí)間、每天開(kāi)機(jī)時(shí)間、檢查數(shù)和掃描時(shí)間/開(kāi)機(jī)時(shí)間的中位數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、最小值、最大值和25%、50%、75%的數(shù)據(jù)結(jié)果,分析結(jié)果見(jiàn)圖1。結(jié)果顯示:每天開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)分布在7～9 h,平均開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)為8h;每天有效開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)分布在3～5 h,平均有效開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)4h;效率百分比為50%。

圖1 Pandas統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果Fig.1 Statistical analysis of Pandas

(開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng):all_day_long_hour,掃描數(shù):scanCount,有效時(shí)長(zhǎng):time_difference_hour,效率百分比:percentage)

2.2 相關(guān)性分析

使用Pearson分析方法進(jìn)行相關(guān)性分析,0.8～1.0表示極強(qiáng)相關(guān),0.6～0.8表示強(qiáng)相關(guān),0.4～0.6表示中等程度相關(guān),0.2～0.4表示弱相關(guān),0.0～0.2表示極弱相關(guān)或無(wú)相關(guān),分析結(jié)果見(jiàn)圖2。由此可見(jiàn):掃描數(shù)量和開(kāi)機(jī)使用效率總開(kāi)機(jī)時(shí)間只有中等程度相關(guān);使用率和總開(kāi)機(jī)時(shí)間呈弱相關(guān),使用率和總掃描時(shí)間的相關(guān)性并不強(qiáng)。同時(shí)可以看到開(kāi)機(jī)越長(zhǎng),掃描數(shù)量越多,掃描時(shí)間不是相關(guān)性增長(zhǎng),因此進(jìn)一步分析可以估計(jì)球管保養(yǎng)也花掉不少掃描時(shí)間。

圖2 Pearson相關(guān)性分析結(jié)果Fig.2 Pearson correlation analysis results

根據(jù)上述分析結(jié)果,我們可以進(jìn)一步得到結(jié)論:該設(shè)備由于使用年限較長(zhǎng),維修率較高,導(dǎo)致其球管使用率較低。這樣的設(shè)備使用率以及維修率已經(jīng)無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的檢查患者的需求,而且維修率的增加導(dǎo)致維修成本的提高。因此,為了滿足臨床檢查的需求,縮短患者檢查時(shí)間,醫(yī)院應(yīng)采購(gòu)新設(shè)備以解決醫(yī)院、患者面臨的上述幾個(gè)問(wèn)題。這個(gè)分析結(jié)果可以在使用HB-HTA進(jìn)行采購(gòu)論證時(shí),可以作為醫(yī)院層面調(diào)研的依據(jù)。

3 討論

基于CT球管使用情況的日志分析,可以提高統(tǒng)計(jì)CT使用率的準(zhǔn)確性。CT檢查是目前應(yīng)用較為普遍的輔助診斷方式,CT設(shè)備的利用率是醫(yī)院管理者主要關(guān)注點(diǎn)之一[4]。一般CT的使用率都是通過(guò)檢查數(shù)量或者曝光次數(shù)來(lái)統(tǒng)計(jì)的,這樣的統(tǒng)計(jì)結(jié)果雖然有一定的客觀性,但是無(wú)法尋找CT開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間與球管曝光之間的精確關(guān)系,導(dǎo)致使用率統(tǒng)計(jì)結(jié)果存在偏差。為了更充分地管理醫(yī)療設(shè)備,提高設(shè)備使用率,需要尋找更可靠、更精確的統(tǒng)計(jì)方法[5]。

基于CT球管使用情況的日志分析,可改善醫(yī)療設(shè)備使用率。通過(guò)信息化分析方法科學(xué)地獲得設(shè)備使用率,推動(dòng)醫(yī)療設(shè)備使用率的改善,實(shí)現(xiàn)醫(yī)院精細(xì)化管理,盡可能地避免由于安全隱患和醫(yī)療差錯(cuò),為醫(yī)院管理者提供決策支持。同時(shí),通過(guò)改善使用率可以優(yōu)化影像檢查服務(wù)流程,提高患者的就醫(yī)體驗(yàn)[6]。

基于CT球管使用情況的日志分析結(jié)果,為HB-HTA提供評(píng)估依據(jù)。HB-HTA是為醫(yī)院決策者提供循證和全面的信息并且提供技術(shù)投資決策所需的證據(jù)[7],但是由于衛(wèi)生技術(shù)評(píng)估技術(shù)的應(yīng)用還處于起步階段,因此我們需要探討一個(gè)更客觀、更科學(xué)的評(píng)估方式。通過(guò)信息化分析方法可以快速、精確地獲得設(shè)備運(yùn)行情況,提升醫(yī)療設(shè)備使用效率和效益,有效改進(jìn)設(shè)備預(yù)算管理[8]。

基于CT球管使用情況的日志分析,可為全院設(shè)備排班分配提供依據(jù)。本文探討了一臺(tái)CT設(shè)備的日志分析,并獲得了有效的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。因此我們可以將醫(yī)院其他設(shè)備一并納入分析列表中,結(jié)合不同設(shè)備的性能特點(diǎn),從全院角度整體分析所有大型醫(yī)療設(shè)備的使用情況,在醫(yī)療設(shè)備資源不足、患者及臨床需求增多的情況下,統(tǒng)籌安排、統(tǒng)一排班,進(jìn)一步提高設(shè)備使用效率,從而減少醫(yī)患矛盾,提高患者檢查就診體驗(yàn)度。

通過(guò)對(duì)設(shè)備日志的進(jìn)一步分析,我們還可以獲取更多的設(shè)備使用信息,通過(guò)對(duì)相關(guān)信息的針對(duì)性分析,可以對(duì)設(shè)備的應(yīng)用提供更加精準(zhǔn)的指導(dǎo)。如通過(guò)對(duì)設(shè)備掃描部位與掃描模式信息,結(jié)合檢查結(jié)果的陽(yáng)性率,可指導(dǎo)相關(guān)臨床科室的診療工作,減少不必要的檢查;基于球管保管次數(shù)、球管電壓及錯(cuò)誤日志分析,可指導(dǎo)設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)和預(yù)防性維修工作,有效降低設(shè)備的故障率,減少停機(jī)時(shí)間。

4 總結(jié)

目前社會(huì)人口老齡化、疾病復(fù)雜化等情況的發(fā)展,患者對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生的需求也日益增長(zhǎng),醫(yī)院面臨著與日俱增的壓力和挑戰(zhàn)。隨著信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、算法技術(shù)的發(fā)展,醫(yī)學(xué)科技的進(jìn)步,進(jìn)一步加速了創(chuàng)新性衛(wèi)生技術(shù)的出現(xiàn)[9]。醫(yī)療設(shè)備越來(lái)越走向智能化,醫(yī)學(xué)影像學(xué)成為臨床診斷的重要手段。由于CT、MR等醫(yī)療設(shè)備的投入資金很大,因此如何科學(xué)地選擇設(shè)備、有沒(méi)有必要采購(gòu)設(shè)備、如何平衡設(shè)備投入與產(chǎn)出之間的關(guān)系,是每位醫(yī)療管理人員需要思考的問(wèn)題。通過(guò)智能化地分析設(shè)備日志文件,從日志中獲得更準(zhǔn)確的設(shè)備運(yùn)行信息,可以為用HB-HTA方法進(jìn)行采購(gòu)決策提供有效的證據(jù)。大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)的發(fā)展必將給HB-HTA帶來(lái)更有效的評(píng)估方法。