野戰醫療所占用型醫療裝備使用效能評估模型的構建

張 平，范立冬，唐 碩，肖 南，鄭 然

野戰醫療所占用型醫療裝備使用效能評估模型的構建

張 平，范立冬，唐 碩，肖 南，鄭 然

目的結合野戰醫療所基地化訓練，分析占用型醫療裝備的使用效能，為總體評估野戰醫療所的衛勤保障能力提供參考。方法利用線性規劃方法建立占用型醫療裝備使用效能評估模型，并進行效能分析。結果占用型醫療裝備使用效能隨著傷病員數量增加而遞減，其中工效指標與使用效能呈正比關系，硬件指標、損耗指標與使用效能呈反比關系。結論通過校驗，該模型有效且穩定性較好，可應用于不同野戰醫療所占用型醫療裝備使用效能的橫向比較，也可為決策層合理配置人員、裝備提供參考依據。

野戰醫療所；醫療裝備；使用效能；線性規劃；評估模型

裝備效能按照效能層次可分為單項效能、系統效能和作戰效能，其中作戰效能可以理解為裝備的使用效能，是指在規定的作戰環境條件下，運用裝備執行規定的作戰任務時，所能達到預期目標的程度，它強調在明確了裝備對象、作戰條件、作戰任務等規定情況下的實際使用效能[1]。裝備效能評估起源于20世紀40年代美國國防部的電子設備可靠性研究，而我國裝備效能評估起步較晚，并且主要集中在武器裝備效能的評估。隨著國家綜合保障能力的提升，一系列衛生裝備列裝到部隊，衛生裝備效能評估也逐漸得到研究者的重視，研究方法主要集中于層次分析法、WSEIAC模型法、模糊綜合評判法、灰色關聯度評估法等[2]，而運用線性規劃對裝備效能研究的案例較少。國內利用線性規劃方法對空軍武器裝備系統作戰效能、軍事空運裝載問題等問題有所研究[3-4]，國外大多利用整數線性規劃模型進行武器系統選擇方面的研究[5-6]。本研究擬通過野戰醫療所基地化訓練，結合醫用資源的實際使用情況，將醫用資源重新劃分，針對其中的占用型醫療裝備，采用線性規劃方法對其進行數學建模，從更加客觀的角度分析醫療裝備的使用效能，為總體評估野戰醫療所的衛勤保障能力提供參考。

1 模型分析

野戰醫療所（field medical post）是指部隊在執行作戰或其他任務中臨時開設的擔負早期治療和部分專科治療救治任務的機動衛勤機構，通常由軍隊醫院預編抽組，規模較小的野戰醫療所也稱野戰醫療隊。根據野戰醫療所基地化訓練的實際情況[7]，本研究將野戰醫療所醫療裝備分為 “占用型”、“請求型”、“消耗型”三大類型。其中，“占用型”是指占據并使用的醫療裝備，僅針對某一名傷病員使用且使用時間較長，常指野戰醫療所（隊）醫療組使用的急救醫療裝備，如呼吸機、監護儀、輸液泵等；“請求型”是指需要填寫申請檢查單的檢驗、特診類裝備，通常由野戰醫療所（隊）醫療救治組提出申請，如X線機、B超、離心機等；“消耗型”是指因使用而逐漸減少或用完即止、不能重復使用的醫療裝備，如一次性耗材及藥品等。

本研究僅針對“占用型”醫療裝備進行建模，通過分析，可歸納為硬件、工效、損耗3個子系統，各子系統效能與總系統效能屬于混合關系[8]，如圖1所示。

圖1 模型關系圖

2 模型建立

2.1 定義變量 將指標歸類綜合，使用效能用WZ表示，硬件指標用Q表示、工效指標用P表示、損耗指標用R表示。

首先，硬件指標是反映野戰醫療所“占用型”醫療裝備的硬件水平， Q越大表示床位占用率高、裝備使用率高，則裝備使用效能WZ低。相關參數包括床位數xc、裝備實際使用臺數xi、傷病員數xs。 Q擬用床位和裝備的使用率來表示，則：

其次，工效指標是反映野戰醫療所單位時間的工作量以及工作率。根據實際情況分析，工效指標P與醫（護）人數呈正相關，醫（護）人數數量越多、水平越高，則P越大，WZ越大；與傷病員數、傷病員救治時間、裝備使用時間呈反相關，傷病員數越少、傷病員救治和裝備使用時間越短，則P越大，WZ越大。相關的參數包括醫生人數y1、護理人數y2、傷病員數xs、傷病員救治時間t1、裝備使用時間t2。P擬用醫（護）人員和裝備的工作效率來表示，則：

其中，μ1、μ2是醫、護人員的水平系數，擬結合參加訓練單位的醫護人員筆試、裝備操作考試成績進行計算。

第三，損耗指標是反映由于裝備故障等對使用效能造成的影響，損耗指標R與WZ呈反比，R值越小，則WZ越大。相關的參數包括裝備維修時間t3、故障率λ。R擬用裝備的故障率來表示，則：

2.2 目標函數 根據選取的指標，構造使用效能WZ與硬件水平指標Q、工效指標P和損耗指標R之間的目標函數：

其中，l，m，n分別為工效、硬件水平、損耗指標的衡量權重。

2.3 約束條件 根據 《軍隊機動醫療分隊展開布局與工作流程》相關規定[9]，第一，戰時野戰醫療所總人數為120人，展開床位為100張，則xc≤100，y1＜120,y2＜120，且y1+y2＜120；第二，根據我軍《戰傷救治規則》相關規定，如果一次戰役持續時間較長，需要計算床位使用周轉率，其中抗休克床位5 h左右周轉一次，表示傷員在5 h內完成救治可轉移或者后送，所以設定t1≤5，t2≤5；第三，當大批量傷員形成時，野戰醫療所的床位、裝備不能完全滿足大批量傷員的救治需求，所以要設定野戰醫療所的滿負荷極限值，即

2.4 模型建立 總結以上條件，建立“占用型”醫療裝備使用效能評估模型：

3 模型求解

本模型擬針對整建制的野戰醫療所進行醫療裝備使用效能評估，根據《野戰醫療所標準化作業》相關要求，戰時野戰醫療所通常編制軍醫36人，護士44人，展開100張床位，執行早期治療和部分專科治療，抗休克床位使用周轉率為5 h左右；由于野戰醫療所的裝備故障率和維修時間沒有具體統計，本研究擬根據GJB5513-2006《野戰急救車規范》中醫療設備的可靠性進行取值[10]，軍標要求“急救車專用設備和設施的平均故障間隔時間（MTBF）不應少于200 h；平均修復時間（MTTR）不應多于45 min”。于是，將以上數據代入模型可得：

為方便計算，μ1、μ2暫時取值1；l、m、n為指標對工作效率的衡量權重，用于靈敏度分析，暫時不帶入計算；例如xs=100、xi=20時，則WZ=1.08。

4 模型檢驗

本研究擬從子系統與總系統的關系是否合理、數學邏輯關系是否與問題實體相符著手，檢驗本模型結構。本模型分為硬件、工效、損耗3個子系統，輸入不同傷病員和裝備數量，觀察子系統與總系統輸出結果的關系。

4.1 模型有效性檢驗 當設定裝備數量xi=10和50兩個不同值，輸入不同傷病員數量（以10名為基準，以10名為間隔依次遞增至100名），結果如圖2所示。

從圖2來看，第一，隨著傷病員數量的增加，工效指標呈遞減趨勢，硬件指標呈遞增趨勢，說明傷病員數量增多，醫護人員工作效率降低，床位和裝備使用率增高；第二，損耗指標與裝備實際使用臺數有密切關系，當xs≥xi時，損耗指標維持不變；當xs＜xi時，損耗指標隨傷病員數量增加呈遞增趨勢，說明裝備使用數量越多，出現故障的可能性越高；第三，使用效能與工效指標呈正比關系，與硬件指標、損耗指標呈反比關系。以上三點與實際情況相符，與假設一致，證明了模型的有效性。

4.2 模型穩定性檢驗 以裝備數量xi=50為例，輸入不同傷病員數量，改變工效指標、硬件指標、損耗指標的衡量權重l、m、n，分別取值0.3、0.5、0.7，代入模型進行計算，進行靈敏度分析。

當m、n不變，取l=0.3、0.5、0.7時，工效指標和使用效能變化如圖3所示；

當l、n不變，取m=0.3、0.5、0.7時，硬件指標和使用效能變化如圖4所示；

當l、m不變，取n=0.3、0.5、0.7時，損耗指標和使用效能變化如圖5所示；

從圖3～5所示，工效指標、硬件指標、損耗指標隨著衡量權重的改變而變化，但總體趨勢是一致的，即隨著傷病員數量的增加，工效指標呈遞減趨勢、硬件指標和損耗指標呈遞增趨勢。并且根據3個指標變化，使用效能總體趨勢也是隨傷病員數量的增加呈遞減趨勢。說明模型隨著指標權重的調整，輸出結果未出現較大波動，證明了模型的穩定性較好。

5 模型的應用

該模型可應用到裝備使用效能評估和裝備配置決策等方面，第一，用于不同野戰醫療所的裝備使用效能評估，可進行橫向比較，有助于考核不同野戰醫療所的裝備使用操作能力和實際救治能力；第二，通過裝備使用效能評估，給決策者提供參考，從圖3～5來看，單獨提高某指標權重，裝備效能不一定會顯著提升，這與邊際效應理論有一定相似之處，即隨著可變要素投入量的增加，邊際產量達到最大。如果再繼續增加可變要素投入量，由于其成本增加而發展空間局限，邊際產量就必然遞減[11]。所以，只有合理配置醫護人員和裝備數量，才能使裝備發揮最大效能。

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[3] 王寅生,武哲.空軍武器裝備系統作戰效能評估方法探討[J].北京航空航天大學學報，1999,25（1）:60-63.

圖2 當xi=10和50時傷病員-指標關系

圖3 工效指標和使用效能隨調整的變化

圖4 硬件指標和使用效能隨m調整的變化

圖5 損耗指標和使用效能隨n調整的變化

[4] 孟沖,宋華文,陳柏松.基于0-1整數線性規劃的軍事空運裝載優化算法[J].西南交通大學學報，2011,46（3）:500-505.

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[11] 郭繼衛,羅旭.邊際效應理論在醫院轉型發展中的思考與實踐[J].中華醫院管理雜志，2014,30（6）:422-424.

Establishment of evaluation model for efficiency of medical equipment occupied by field operation medical institute

Zhang Ping1,Fan Lidong1,Tang Shuo1,Xiao Nan1,Zheng Ran21.Field Operation Surgery Research Institute,Daping Hospital Affiliated to Third Military Medical University,Chongqing,400042,China;2.Medical Service Training Base,Third Military Medical University,Chongqing,400038,China

Objective To analyze the efficiency of medical equipment occupied in combination with the base training at field medical institute,so as to provide reference for the evaluation of the ability of medical support of field operation medical institute.MethodsThe evaluation model for the efficiency of medical equipment occupied was established by linear programming,and efficiency analysis was completed.ResultsThe efficiency of medical equipment occupied decreased progressively with the increase of the number of the sick and the wounded.The ergonomics index was positively correlated to the efficiency,while the hardware index and loss index were negatively correlated to the efficiency of medical equipment.ConclusionAs verified,the evaluation model is effective and has better stability.It is suitable for horizontal comparison in order to evaluate the efficiency of medical equipment occupied in various field operation medical institutes,providing reference for the rational allocation of personnel and equipment in decision-making.

field operation medical institute;medical equipment;efficiency;linear programming;evaluation model

R 821.15

A

1004-0188（2016）12-1405-05

10.3969/j.issn.1004-0188.2016.12.015

2016-08-30）

軍隊“十二五”后勤科研重點項目（BWS14J032）

400042重慶，第三軍醫大學大坪醫院野戰外科研究所（張 平，范立冬，唐 碩，肖 南）；第三軍醫大學衛勤訓練基地（鄭 然）

鄭 然，電話：023-68772475；E-mail：zhengran@tmmu. edu.cn