基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的醫(yī)院在用醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

肖龍坤 廖建清 洪毅姜 顏志堅(jiān)*

隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的快速發(fā)展和醫(yī)療技術(shù)水平的提高，醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床業(yè)務(wù)開展中占據(jù)著不可或缺的地位[1]。醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)醫(yī)療設(shè)備成本歸屬臨床科室獨(dú)立核算，存在設(shè)備閑置、囤積、缺失、私有化、租借屏障及購置重復(fù)等問題，增加了科室成本，限制科室醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，還造成醫(yī)療資源浪費(fèi)。為此，本研究設(shè)計(jì)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)，合理化地分配醫(yī)療設(shè)備資源，提高設(shè)備管理效率。

1 醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)框架

醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)科技和物聯(lián)網(wǎng)等多項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，該系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ)，采用二維碼+物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別(radio frequency identification，RFID)技術(shù)，使用Web和微信小程序作為用戶操作端，以RFID智能租賃柜為主要硬件管理端，設(shè)置租賃管理、設(shè)備全生命周期管理、設(shè)備檔案管理、系統(tǒng)權(quán)限管理及報(bào)表管理等功能模塊[2]；以租賃管理為核心，展開其他相關(guān)模塊功能，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備全生命周期管理、租賃管理、數(shù)據(jù)管理、用戶管理以及系統(tǒng)設(shè)置等功能[3]。醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)框架見圖1。

圖1 醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)框架

1.2 開發(fā)環(huán)境

醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)依托醫(yī)院內(nèi)部局域網(wǎng)和外部互聯(lián)網(wǎng)，基于瀏覽器與服務(wù)器(browser/server，B/S)模式架構(gòu)設(shè)計(jì)，采用Java語言和MySQL數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)RFID感應(yīng)和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用等技術(shù)，構(gòu)建模塊化和智能化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[4]。系統(tǒng)服務(wù)器置于醫(yī)院信息交換平臺(tái)，更加專業(yè)安全，經(jīng)辦人員通過遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控。瀏覽器作為客戶端的零安裝和零維護(hù)，通過互聯(lián)網(wǎng)同數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，充分顯示基于B/S架構(gòu)的系統(tǒng)優(yōu)越性。醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)見圖2。

圖2 醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

1.3 系統(tǒng)組成

醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成，其中數(shù)據(jù)庫內(nèi)嵌醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)外網(wǎng)服務(wù)器[5]。軟件系統(tǒng)由Web端、微信小程序及智能柜集成系統(tǒng)組成，通過軟件系統(tǒng)可進(jìn)行租賃設(shè)備查詢、租賃預(yù)約、全生命周期管理等業(yè)務(wù)操作和管控流程可視化，能實(shí)時(shí)查看設(shè)備狀態(tài)、租賃狀況、計(jì)量質(zhì)量控制及預(yù)防維修等情況，并可通過各類數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估，輔助決策[6]。硬件系統(tǒng)(即感知層)主要由智能租賃柜、RFID電源鎖、RFID設(shè)備標(biāo)簽、RFID身份手環(huán)、終端微型機(jī)以及RFID標(biāo)簽打印機(jī)組成。系統(tǒng)通過基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的硬件設(shè)施實(shí)現(xiàn)租賃管理閉環(huán)管控，打造租賃管理數(shù)據(jù)交互基礎(chǔ)，打破傳統(tǒng)醫(yī)療機(jī)構(gòu)設(shè)備管理的局限性，提高醫(yī)療設(shè)備資源管理水平，促進(jìn)設(shè)備資源分配均衡化。

1.4 安全防護(hù)

醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)根據(jù)用戶角色進(jìn)行權(quán)限控制，同時(shí)實(shí)施數(shù)據(jù)加密與網(wǎng)絡(luò)安全審計(jì)等保障措施[7]。①按照數(shù)據(jù)庫管理權(quán)限、登錄權(quán)限和資源管理權(quán)限進(jìn)行系統(tǒng)權(quán)限劃分；②醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息科負(fù)責(zé)保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行，由網(wǎng)絡(luò)安全審計(jì)系統(tǒng)通過旁路方式，監(jiān)聽捕獲并分析網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，還原完整的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和原始信息數(shù)據(jù)，通過設(shè)置策略規(guī)則，準(zhǔn)確記錄網(wǎng)絡(luò)訪問時(shí)間、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(internet protocol，IP)地址、域名、服務(wù)器及端口號(hào)等關(guān)鍵信息，智能地判斷出網(wǎng)絡(luò)異常行為；③結(jié)合醫(yī)療機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)防病毒系統(tǒng)，能在第一時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)病毒的預(yù)防、檢測(cè)、定位、清除和隔離，阻止病毒進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[8]；④系統(tǒng)與數(shù)據(jù)做物理隔離，數(shù)據(jù)交互連接，均需經(jīng)防火墻處理，且系統(tǒng)定時(shí)備份。

2 醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)應(yīng)用

臨床科室通過醫(yī)院智能租賃系統(tǒng)，可隨時(shí)租賃所需的醫(yī)療設(shè)備，共享醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備資源，提高通用醫(yī)療設(shè)備資源的有效使用，緩解設(shè)備采購需求。

2.1 智能租賃

醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)租賃流程涵蓋設(shè)備采購、租賃和報(bào)修與報(bào)廢環(huán)節(jié)。醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)整體流程見圖3。

圖3 醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)流程

(1)設(shè)備采購。由采購部和醫(yī)療設(shè)備管理委員會(huì)進(jìn)行技術(shù)和臨床評(píng)估后，進(jìn)行設(shè)備采購，安裝調(diào)試，經(jīng)采購部進(jìn)行質(zhì)量控制檢測(cè)合格后，錄入醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)，并發(fā)布租賃信息，同時(shí)將設(shè)備存入智能租賃柜。

(2)設(shè)備租賃。其流程為：①采購部(醫(yī)療設(shè)備租賃中心)根據(jù)通用醫(yī)療設(shè)備租賃庫存情況，在醫(yī)療設(shè)備租賃管理系統(tǒng)發(fā)布租賃設(shè)備庫及配置情況，由智能租賃柜RFID自動(dòng)識(shí)別更新可租賃設(shè)備狀態(tài)和清單；②臨床科室根據(jù)科室需求，在小程序或Web系統(tǒng)端進(jìn)行租賃設(shè)備查詢和租賃預(yù)約，預(yù)約成功后，科室人員憑RFID識(shí)別手環(huán)到智能醫(yī)療設(shè)備租賃柜進(jìn)行RFID身份識(shí)別，自動(dòng)開柜領(lǐng)取設(shè)備，按照請(qǐng)領(lǐng)時(shí)間開始計(jì)時(shí)收費(fèi)，同時(shí)開始租賃收費(fèi)計(jì)時(shí)；③科室設(shè)備使用完畢后，送至采購部智能醫(yī)療設(shè)備租賃柜，憑RFID識(shí)別手環(huán)進(jìn)行身份識(shí)別，根據(jù)操作指示存入智能租賃柜指定柜箱，智能租賃柜通過RFID識(shí)別技術(shù)自動(dòng)識(shí)別歸還設(shè)備信息，確認(rèn)歸還，停止計(jì)時(shí)收費(fèi)。

(3)報(bào)修與報(bào)廢。醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)以租賃為核心，同時(shí)還能根據(jù)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行全生命周期管理，包括故障維修、質(zhì)量控制、保養(yǎng)及計(jì)量等工作[9]。①設(shè)備租賃過程中出現(xiàn)故障問題，可根據(jù)操作指示進(jìn)行設(shè)備報(bào)修；②系統(tǒng)能根據(jù)設(shè)備計(jì)量、質(zhì)量控制、預(yù)防性保養(yǎng)等相關(guān)工作周期，進(jìn)行自動(dòng)提醒；③管理人員通過系統(tǒng)對(duì)醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行報(bào)廢操作。所有全生命周期管理記錄電子存檔至醫(yī)療設(shè)備租賃系統(tǒng)，形成醫(yī)療設(shè)備閉環(huán)質(zhì)量控制，保障醫(yī)療設(shè)備使用安全有效[10]。

2.2 租賃收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)備租賃收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)由醫(yī)療機(jī)構(gòu)設(shè)備管理委員會(huì)統(tǒng)一論證制定，其租賃收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算為公式1：

醫(yī)院通用租賃收費(fèi)的醫(yī)療設(shè)備中呼吸機(jī)和除顫儀等急救類設(shè)備實(shí)行3折收費(fèi)。租賃收費(fèi)設(shè)備的折舊年限一般為5年，年折舊費(fèi)用=設(shè)備原值÷5；設(shè)備年維保費(fèi)用采用5年帶保談判方式，通過采購談判，固定維保費(fèi)用為設(shè)備原值的4%；工作日以250 d為標(biāo)準(zhǔn)。通用租賃醫(yī)療設(shè)備租用收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

2.3 服務(wù)保障

租賃設(shè)備由采購部統(tǒng)一提供租賃服務(wù)保障，采用原廠買保模式，維護(hù)成本由采購部統(tǒng)一支出，租賃科室均攤成本，大幅度減少了科室維護(hù)成本[11]。設(shè)備租賃采用月巡查、季保養(yǎng)和年質(zhì)量控制三級(jí)保養(yǎng)，保障租賃設(shè)備使用安全，采購部技術(shù)工程師，每年通過租賃設(shè)備質(zhì)量控制檢定，保障設(shè)備臨床使用安全，同時(shí)綜合評(píng)估租賃設(shè)備使用質(zhì)量，作為租賃收費(fèi)評(píng)估指標(biāo)因素。

3 醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)應(yīng)用研究

3.1 應(yīng)用效果

采用基于RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備租賃系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備智能化租賃，通過RFID標(biāo)簽、智能租賃柜及配套租賃系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)24 h無人值守智能租賃，有效提高了醫(yī)療機(jī)構(gòu)醫(yī)療資源利用率，節(jié)約醫(yī)院有限的人力物力，同時(shí)還能大幅度提升醫(yī)療機(jī)構(gòu)應(yīng)急保障能力。目前該系統(tǒng)上線使用運(yùn)行良好，并取得良好的效益，達(dá)到了預(yù)期效果[12]。醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)設(shè)備租賃管理界面見圖4。

表1 通用租賃醫(yī)療設(shè)備租用收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)

表2 2019年設(shè)備租賃情況與租用率計(jì)算統(tǒng)計(jì)

圖4 設(shè)備租賃管理界面

3.2 效益分析

醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)于2019年1月正式投入試運(yùn)行，投入租賃的醫(yī)療設(shè)備均為新購置設(shè)備，包括10臺(tái)輸液泵、10臺(tái)注射泵、10臺(tái)監(jiān)護(hù)儀、5臺(tái)彩色多普勒超聲診斷儀、1臺(tái)除顫儀和3臺(tái)呼吸機(jī)共39臺(tái)設(shè)備，設(shè)備總價(jià)值90.18萬元。由于通用租賃設(shè)備折舊年限為5年，故前5年成本累計(jì)增長幅度較大，隨著折舊完成，設(shè)備僅需固定為4%的年維保費(fèi)用，成本累計(jì)增長幅度隨之降低。租賃設(shè)備總成本及成本累計(jì)分析見圖5。

圖5 租賃設(shè)備總成本及成本累計(jì)分析

2019年租賃系統(tǒng)計(jì)算統(tǒng)計(jì)的設(shè)備租賃年總效益33 840.5元，除急救類設(shè)備外，其余設(shè)備租賃使用達(dá)標(biāo)率＞66%，臨床科室對(duì)輸液泵、注射泵及監(jiān)護(hù)儀等常用醫(yī)療設(shè)備需求量較大，且隨著對(duì)租賃系統(tǒng)使用的熟悉，月設(shè)備租賃率逐漸提高。除顫儀和呼吸機(jī)屬急救類設(shè)備，租用率較低屬正常情況，通過其他租賃設(shè)備盈利可補(bǔ)充該類設(shè)備的年成本。經(jīng)一年的運(yùn)行使用，智能租賃系統(tǒng)計(jì)算統(tǒng)計(jì)得出的設(shè)備租賃年效益為33 840.5元，凈利率為18.76%。2019年1-12月租賃設(shè)備租賃情況見圖6，2019年設(shè)備租賃情況與租用率計(jì)算統(tǒng)計(jì)見表2。

圖6 2019年1-12月租賃設(shè)備租賃情況

經(jīng)過一年的醫(yī)療設(shè)備智能租賃系統(tǒng)租賃運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，醫(yī)療設(shè)備采取原廠保修方式，設(shè)備總體故障率＜5%，故障率計(jì)算為公式2：

維修時(shí)間為3 h內(nèi)可完成故障維護(hù)，極大提高了設(shè)備租賃效率。同時(shí)由采購部工程師進(jìn)行質(zhì)量控制評(píng)價(jià)，租賃設(shè)備質(zhì)量控制合格率達(dá)100%，設(shè)備使用安全性和穩(wěn)定性得到充分保障。各類租賃設(shè)備性能情況統(tǒng)計(jì)見表3。

表3 各類租賃設(shè)備性能情況統(tǒng)計(jì)

4 討論

醫(yī)院智能租賃系統(tǒng)的使用，提高了通用醫(yī)療設(shè)備資源的有效利用，臨床科室設(shè)備采購需求得到了極大緩解。智能租賃系統(tǒng)的24 h無人值守功能，相比傳統(tǒng)租賃模式，提高了租賃設(shè)備的周轉(zhuǎn)率，減少人力成本支出，逐步得到臨床科室的肯定。設(shè)備成本由醫(yī)療機(jī)構(gòu)先行支付，通過租賃費(fèi)用，由各租賃科室分?jǐn)?，提高設(shè)備使用率，增加醫(yī)療機(jī)構(gòu)的設(shè)備成本收益。智能租賃系統(tǒng)維修費(fèi)用采用買保模式，有廠家進(jìn)行專業(yè)級(jí)維護(hù)維修，保障了設(shè)備使用質(zhì)量，可極大提高醫(yī)療設(shè)備的安全性，降低設(shè)備故障率，延長設(shè)備使用壽命。

5 結(jié)論

醫(yī)療機(jī)構(gòu)醫(yī)療設(shè)備智能租賃管理系統(tǒng)的建立，優(yōu)化了醫(yī)療機(jī)構(gòu)資源配置，提高醫(yī)療資源的有效使用率和合理分配，增加醫(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)療設(shè)備成本效益，對(duì)智慧型醫(yī)療機(jī)構(gòu)建設(shè)具有重要意義。