醫(yī)院呼吸機共享調(diào)配信息管理平臺的建立與應(yīng)用研究*

張 虹 高關(guān)心 王學(xué)軍 李 昕 遲琳琳 張 淼

隨著數(shù)字成像技術(shù)、計算機軟件以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)院逐漸步入了信息化管理階段。醫(yī)療設(shè)備信息化管理程度與醫(yī)院科學(xué)管理水平息息相關(guān)，其設(shè)備管理在信息化系統(tǒng)支持下，管理流程與工作效率均得到了大幅度提高。但初期的醫(yī)療設(shè)備管理系統(tǒng)，更加關(guān)注設(shè)備的維修維護，醫(yī)療設(shè)備的共享調(diào)配、維護保養(yǎng)、質(zhì)量控制、風(fēng)險管理以及效益評估等多方面發(fā)展相對緩慢。尤其是生命支持類設(shè)備的共享調(diào)配工作，在醫(yī)療設(shè)備信息化管理中處于相對滯后狀態(tài)，使用科室更習(xí)慣于傳統(tǒng)的手工記錄方法，該方法雖簡便快捷，但會出現(xiàn)設(shè)備調(diào)配不及時和使用率低等情況[1]?；诖?，本研究提出搭建醫(yī)院呼吸機共享調(diào)配信息管理平臺，運用信息化手段實現(xiàn)生命支持類設(shè)備的共享調(diào)配，提高醫(yī)院社會效益和設(shè)備成本效益。

1 醫(yī)院生命支持類設(shè)備管理現(xiàn)狀

在醫(yī)院生命支持類設(shè)備管理中的共享調(diào)配，主要存在3個方面的問題。

1.1 設(shè)備共享調(diào)配問題

目前，大部分醫(yī)院對生命支持類設(shè)備共享調(diào)配均采用紙質(zhì)版手工登記方式記錄，存在設(shè)備調(diào)配不及時、調(diào)配信息準確度差、保密性差以及信息查詢不準確等問題，使得生命支持類設(shè)備使用率低[2-3]。

1.2 設(shè)備使用情況監(jiān)測問題

由于管理系統(tǒng)自身原因，無法動態(tài)監(jiān)測設(shè)備使用情況，不能統(tǒng)一調(diào)度和統(tǒng)籌使用，造成部分設(shè)備長期閑置，降低了設(shè)備的利用率，直接影響醫(yī)院效益、科研工作以及疾病的治療，也無法適應(yīng)信息時代信息共享的需求[4-5]。

1.3 設(shè)備租賃費用核算問題

由于醫(yī)院紙質(zhì)化辦公的特點，臨床科室在租賃設(shè)備時，存在租賃設(shè)備時間的不準確性，使得設(shè)備租賃費用核算誤差較大，增加了臨床科室和共享調(diào)配部門間的溝通成本[6-8]。

2 呼吸機共享調(diào)配信息管理平臺設(shè)計

為提高設(shè)備使用率，節(jié)約醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備購置費用，科學(xué)有效地管理醫(yī)院呼吸機，提高其綜合使用效率，本研究搭建醫(yī)院呼吸機共享調(diào)配信息管理平臺，全面規(guī)范呼吸機調(diào)配管理，實現(xiàn)呼吸機在醫(yī)院運轉(zhuǎn)的動態(tài)平衡，使得醫(yī)院呼吸機能充分實現(xiàn)資源共享[9-10]。該平臺采用軟硬件結(jié)合方式，利用對呼吸機使用過程和設(shè)備狀態(tài)進行實時統(tǒng)計和分析等核心技術(shù)，融合醫(yī)院信息系統(tǒng)(hospital information system，HIS)、醫(yī)院資源規(guī)劃(hospital resource planning，HRP)等系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)醫(yī)院呼吸機從共享調(diào)配、使用效率以及成本效益分析等方面的精細化管理，為全面評估呼吸機共享調(diào)配和使用情況提供依據(jù)，為采購呼吸機提供準確的評價數(shù)據(jù)。

2.1 平臺架構(gòu)

平臺設(shè)計使用Java 2平臺企業(yè)版(java 2 platform enterprise edition，J2EE)的瀏覽器與服務(wù)器(browser/server，B/S)三層架構(gòu)技術(shù)，以SQL Server 數(shù)據(jù)庫和Mongodb數(shù)據(jù)庫為支撐，Jeesite 2.0 平臺的Spring mvc框架為基礎(chǔ)，利用信息摘要算法5(Message-Digest Algorithm 5，MD5)簽名函數(shù)和Base 64 Encode加密方式對數(shù)據(jù)進行安全加密，采用B/S和客戶機與服務(wù)器(client/server，C/S)兩種部署模式。

2.2 工作原理

平臺對呼吸機安裝信息采集終端，通過信息采集終端對呼吸機的各項參數(shù)進行實時采集，通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸，將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)接收終端，數(shù)據(jù)接收終端通過以太網(wǎng)將參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)庫。同時，數(shù)據(jù)庫與HIS對接，實現(xiàn)醫(yī)院的數(shù)據(jù)交換，將HIS中的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫融合兩部分數(shù)據(jù)，將反饋結(jié)果通過以太網(wǎng)傳輸至計算機(personal computer，PC)展示端或通過移動網(wǎng)絡(luò)傳輸至手機應(yīng)用程序(application program，APP)端，并可實現(xiàn)手機APP端的信息輸入，回傳至數(shù)據(jù)庫。呼吸機共享調(diào)配信息管理平臺網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 呼吸機共享調(diào)配信息管理平臺網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

2.3 數(shù)據(jù)種類

呼吸機共享調(diào)配信息管理平臺的數(shù)據(jù)來源主要包括3部分。①通過信息采集終端采集并上傳至數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)；②通過與HIS對接后的交換數(shù)據(jù)；③APP端錄入的信息。

2.3.1 信息采集數(shù)據(jù)

通過信息采集終端采集的數(shù)據(jù)因設(shè)備的不同，分為有創(chuàng)呼吸機數(shù)據(jù)和無創(chuàng)呼吸機數(shù)據(jù)，見表1。

表1 有創(chuàng)呼吸機和無創(chuàng)呼吸機數(shù)據(jù)采集種類

2.3.2 信息交換數(shù)據(jù)

通過與HIS對接后的交換數(shù)據(jù)，融合資產(chǎn)信息、技術(shù)管理信息及運營管理信息等，實現(xiàn)多信息融合。目前已實現(xiàn)的融合信息主要為醫(yī)療設(shè)備基本信息，包括設(shè)備名稱、設(shè)備品牌、設(shè)備型號、出廠編號、啟用時間、保管人、責任工程師以及設(shè)備狀況等信息。

2.3.3 APP端錄入信息

主要包括患者信息、質(zhì)量檢測信息和醫(yī)囑信息。

(1)患者信息。主要包括科室、姓名、性別、出生日期、床位號、入院日期及入院診斷等。

(2)質(zhì)量檢測信息。呼吸機的質(zhì)量檢測信息主要分機械通氣參數(shù)檢測數(shù)據(jù)、安全報警功能檢查和機械通氣模式評價。①機械通氣參數(shù)檢測數(shù)據(jù)：包括潮氣量、強制通氣頻率與呼吸比、吸入氧濃度、吸氣壓力水平及呼氣末正壓等；②安全報警功能檢查：包括電源報警、氣源報警、氣道壓力上下限報警、分鐘通氣量上下限報警、氧濃度上下限報警、窒息報警、患者回路過壓保護功能以及按鍵功能檢查(含鍵盤鎖)等；③機械通氣模式評價：包括容量預(yù)制模式、壓力預(yù)制模式流量觸發(fā)功能和壓力觸發(fā)模式等[11-12]。

(3)醫(yī)囑信息。主要包括氧濃度、呼吸頻率、潮氣量、呼氣末正壓和吸氣末正壓。

2.4 平臺功能

醫(yī)院呼吸機共享調(diào)配信息管理平臺主要包括設(shè)備統(tǒng)計、定位及狀態(tài)管理，方便設(shè)備調(diào)配及記錄查詢等功能。

2.4.1 設(shè)備共享調(diào)配

安裝信息采集終端實時采集呼吸機設(shè)備運行狀態(tài)，通過顯示終端或手機APP實時查看設(shè)備使用狀態(tài)，包括開機、關(guān)機、工作、待機及故障等，實現(xiàn)呼吸機的集中調(diào)配管理，提高呼吸機使用效率，保證設(shè)備質(zhì)量安全。同時，對呼吸機工作狀態(tài)的具體時間及運行情況，自動生成設(shè)備使用記錄并上傳至共享調(diào)配部門的管理終端，臨床科室無需指定專人紙質(zhì)記錄。

2.4.2 設(shè)備動態(tài)監(jiān)測

平臺可實時查看呼吸機等生命支持類設(shè)備的使用數(shù)據(jù)，監(jiān)測設(shè)備是否開機、是否正常使用等。數(shù)據(jù)包括設(shè)備資產(chǎn)概況、實時使用數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)刷新時間以及數(shù)據(jù)更新時間等。

2.4.3 設(shè)備功能實時監(jiān)測及報警

平臺可監(jiān)測采集數(shù)據(jù)是否準確可靠，數(shù)據(jù)錯誤時可及時報警。通過手機APP端，可以對呼吸機使用狀態(tài)、參數(shù)及報警信息進行實時查看，并可根據(jù)患者生命體征個性化設(shè)置報警閾值，便于及時將報警信息推送給相關(guān)人員快速響應(yīng)。

平臺可實時查看呼吸機等生命支持類設(shè)備的報警信息，當設(shè)備出現(xiàn)報警時，后臺可根據(jù)事先設(shè)置的報警推送人員范圍，將報警信息推送到相關(guān)人員，保證報警情況的快速響應(yīng)處理。對于需重點關(guān)注患者，可在平臺中設(shè)置報警閾值，當超出范圍時自動報警，確保病情定制化對待。

2.4.4 設(shè)備信息統(tǒng)計及費用核算

通過信息采集終端對呼吸機運行的開關(guān)機時間、開機時長、使用時長及運行狀況等信息進行采集和記錄，并從海量數(shù)據(jù)中進行各指標分析，如根據(jù)醫(yī)院制定的租賃價格自動計算租賃費用以及分析呼吸機的使用次數(shù)、業(yè)務(wù)收入等關(guān)鍵指標[13]。

2.4.5 設(shè)備定位

該平臺使用的信息采集終端自帶定位功能，可實時查看設(shè)備位置信息，實現(xiàn)設(shè)備租賃的動態(tài)管理，保證共享調(diào)配的及時性。

2.4.6 質(zhì)量檢測

通過數(shù)據(jù)采集器自動采集醫(yī)療設(shè)備示值和質(zhì)控儀示值，將質(zhì)量控制數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，實現(xiàn)質(zhì)量控制設(shè)備的動態(tài)監(jiān)管[14]。

3 呼吸機共享調(diào)配信息管理平臺結(jié)構(gòu)及流程

3.1 平臺結(jié)構(gòu)

呼吸機共享調(diào)配信息管理平臺的主要結(jié)構(gòu)包括系統(tǒng)環(huán)境、信息錄入、信息查詢和信息統(tǒng)計4個模塊。①系統(tǒng)環(huán)境模塊：包括設(shè)備信息、臨床操作人員信息和調(diào)配人員信息；②信息錄入模塊：可錄入患者信息、設(shè)備質(zhì)量檢測信息和醫(yī)生下達的醫(yī)囑信息；③信息查詢模塊：包括設(shè)備編號、設(shè)備類型、使用科室、設(shè)備使用狀態(tài)、設(shè)備故障狀態(tài)和調(diào)配狀態(tài)，確保每臺呼吸機可追溯；④信息統(tǒng)計模塊：指臨床工程師可通過平臺統(tǒng)計設(shè)備的使用時長、租賃費用和使用科室，為呼吸機共享效率分析提供數(shù)據(jù)支持。

所有調(diào)配記錄均可按設(shè)備編號、設(shè)備名稱、設(shè)備類型、原在科室、使用科室以及調(diào)配狀態(tài)等進行查詢及篩選。按照時間順序進行排列，可實時查看設(shè)備調(diào)配記錄，實現(xiàn)調(diào)配記錄的可追溯性。呼吸機共享調(diào)配信息管理平臺軟件模塊層次結(jié)構(gòu)及輸入、處理、輸出(hierarchy plus input/processing/output，HIPO)見圖2。

圖2 呼吸機共享調(diào)配信息管理平臺HIPO圖

3.2 操作流程

該平臺操作流程為：①由科室臨床操作人員提交設(shè)備借用申請，共享調(diào)配部門調(diào)配人員接收確認，隨后在調(diào)配列表查看可調(diào)配設(shè)備情況，通過掃描資產(chǎn)碼或列表選擇設(shè)備的方式對設(shè)備進行調(diào)配；②系統(tǒng)自動記錄調(diào)配人員姓名及調(diào)配時間，調(diào)配人員選擇需調(diào)入的科室及科室接收人員，記錄調(diào)配時場景照片及必要的注意事項，選擇配件及耗材，確認后開始調(diào)配；③設(shè)備歸還時，臨床操作人員可通過掃描設(shè)備資產(chǎn)二維碼或列表選擇設(shè)備進入設(shè)備歸還頁面，系統(tǒng)自動記錄歸還科室、設(shè)備原在科室、操作人員及操作時間。臨床科室在該平臺中的操作流程較為簡潔，盡可能地為臨床科室的急救工作節(jié)約時間。平臺操作流程見圖3。

圖3 呼吸機共享調(diào)配信息管理平臺操作流程

4 呼吸機共享調(diào)配信息管理平臺使用效果與改進

4.1 使用效果預(yù)期

平臺目前試運行于醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程部門，有7名醫(yī)學(xué)工程部門人員參加使用，包括1名部門管理人員和6名調(diào)配人員；參與調(diào)配的設(shè)備包括有創(chuàng)呼吸機13臺，無創(chuàng)呼吸機13臺。涉及呼吸機調(diào)配的科室包括呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科、冠心病監(jiān)護病房(coronary care unit，CCU)及急診科等。經(jīng)過培訓(xùn)，臨床人員基本掌握了共享調(diào)配申請流程，需要使用呼吸機時，可通過軟件申請。

通過使用該平臺，可最大程度地優(yōu)化醫(yī)院管理流程，呼吸機的平均調(diào)配時間由平臺使用前的科室提出需求，到工程師完成設(shè)備安裝需要40 min縮短為30 min，平均縮短10 min，僅此10 min對保證臨床急救，提高臨床急救成功率，減少急救風(fēng)險具有十分重要的意義。此外，由于平臺實時顯示患者呼吸情況，可有效保證呼吸機正?？煽窟\行，避免醫(yī)療事故的發(fā)生。

4.2 改進措施

通過一段時間的試運行，該平臺尚需進行改進和完善。

4.2.1 簡化共享調(diào)配操作流程

共享調(diào)配工作的性質(zhì)是對患者進行急救，簡化共享調(diào)配操作流程，能縮短調(diào)配周期，提升呼吸機使用率，對及時救助患者意義重大。

4.2.2 提升平臺網(wǎng)絡(luò)安全性

網(wǎng)絡(luò)病毒及木馬在很大程度上對共享調(diào)配信息管理平臺造成安全隱患，加強內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)間的隔離工作，能有效提升管理平臺的穩(wěn)定性，保證平臺的順利運行[15]。

4.2.3 提高信息錄入準確性

數(shù)據(jù)采集方面，部分數(shù)據(jù)需操作人員手工錄入，手工錄入信息的準確性對呼吸機共享調(diào)配意義重大。隨著系統(tǒng)軟件的完善，該部分信息可由HIS導(dǎo)入，減少信息錯誤[16]。

4.2.4 加強相關(guān)人員操作培訓(xùn)

相關(guān)人員對平臺操作的熟悉程度直接影響共享調(diào)配工作效率，提升操作人員操作流程熟悉程度，能極大提高呼吸機共享調(diào)配工作效率。

5 結(jié)論

醫(yī)院呼吸機共享調(diào)配信息管理平臺，可實時監(jiān)測科室呼吸機使用情況，提高呼吸機共享調(diào)配速度，提升急救能力，避免呼吸機閑置，合理提高呼吸機使用率，發(fā)揮設(shè)備最大價值，為呼吸機購置提供數(shù)據(jù)支持，提升醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備成本效益和社會效益。