基于LNMP架構的醫學裝備信息管理系統的設計與實現

陳曼珊

廣東省人民醫院 廣東省醫學科學院 總務部，廣東 廣州 510080

基于LNMP架構的醫學裝備信息管理系統的設計與實現

陳曼珊

廣東省人民醫院 廣東省醫學科學院 總務部，廣東 廣州 510080

為了建立完善的醫院醫學裝備信息管理系統，達到對醫院醫學裝備進行全生命周期管理的目的，本文總結作者長期在醫療機構中進行醫學裝備管理的經驗，結合實際工作情況，提出了基于LNMP架構的信息管理方式，并對其進行設計，實現了對醫院在醫學裝備的從采購立項、合同管理、資產管理、維護和報廢全生命周期的管理。

醫院醫學裝備；全生命周期管理；信息管理系統；資產運營管理

引言

隨著醫療技術水平的快速發展，醫學裝備已經成為醫療衛生機構的整體醫療水平和實力的重要指標。能安全和穩定地使用醫院醫學裝備不僅能給病人帶來福音，為社會創造良好的效益，也為醫療衛生事業的發展進步提供上升道路和空間。

根據國內等級醫院的評審評價細則相關要求，醫院建立醫院醫學裝備的維修管理系統完善對醫院醫學裝備全生命周期的管理，是對現在用醫院醫學裝備信息管理系統的整合與補充，提高醫院醫學裝備在醫院臨床及技診診療過程中的使用過程成本核算的管理水平。系統支持不同科室人員共同訪問數據庫，達到醫院醫學裝備信息的同步與共享，提高科室業務的運轉效率及服務質量。

本文以國內南方某三級甲等綜合性大醫院為研究背景，該醫院對于院內醫院醫學裝備仍停留在對醫院醫學裝備的資產進行管理，而對于醫院醫學裝備的維修和維保的管理尚未納入信息化管理，同時，對于維修工單和維修情況只能靠人工錄入和專人送科室確認簽訂，既無法進行實時、動態的管理，又浪費人力物力。對醫學裝備的各類文檔和操作流程資料沒有系統的分類、收集、整理和歸檔，不利于對醫學裝備的指導性管理。而且只能通過“.Excel”表格填寫報修醫學裝備的情況，無法通過系統實現對報修醫院醫學裝備的動態管理及醫院醫學裝備維修各項經濟指標的分析，不符合等級醫院評審評價的條款要求，更不利于對醫院醫學裝備維修的管理，達不到對醫院醫學裝備進行全生命周期管理的要求。本文的研究就是基于上述情況，研究解決建立完善的醫院醫學裝備信息管理系統，以達到對醫院醫學裝備全生命周期的管理的目的。

1 國內外的研究現狀和趨勢

在歐美發達國家，對于醫學裝備的管控都是非常嚴格的，所有的醫學裝備從生產、銷售到使用及維護都需要經過嚴格的體系認證。以美國為例，在美國TJC標準中，要求在醫學裝備的管理計劃中根據設備的功能使用相關的物理風險、維護要求、故障歷史等綜合因素建立一套評價醫學裝備管理級別的方法。而在中國，不同醫院醫學裝備的管理體系還在建設與發展中。醫學裝備作為特殊的醫療產品，據有關協會統計，目前有些醫院的醫學裝備存在閑置不用的情況。醫學裝備因其種類繁多、數量龐大，各類不同的新型醫學裝備推陳出新，醫學裝備的設計研發中應用了精細化加工技術和高端智能化技術等各種新科技手段，醫學裝備的個性化需求不盡相同，這顯然對醫療單位中從事醫學裝備的管理者的管理水平提出了更嚴格更高的要求。

目前國內醫院對于院內醫學裝備大多僅停留在對醫學裝備的資產進行管理，而對于醫學裝備的維修和維保的管理尚未納入信息化管理，達不到國家對三級甲等醫院的評審評價內容要求，更不利于對醫學裝備維修的管理，達不到對醫學裝備進行全生命周期管理的要求。

2 醫學裝備信息管理系統的總體功能架構設計

2.1 背景簡介

眾所周知，醫學裝備的高精尖水平是衡量一個醫院的整體醫療水平重要標準之一。如何用好和管好這些醫學裝備是醫學裝備使用科室及設備管理部門的共同需要面臨的問題。本文介紹的南方某大型三級甲等醫院（后簡稱某醫院或該醫院）是我國南方重要省份最大的綜合性醫院，也是目前國內規模最大、綜合水平最強的醫院之一。醫院建筑面積近23萬平方米，開發床位數約2880張。醫院共有6個門診部和兩個托管的醫院，2016年門診量約400萬人次。統計截止到目前，目前該醫院醫學裝備總價值約14.15億元，共約2.5萬臺/套。

2.2 系統設計目標

將醫院全院所有涉及或使用醫學裝備的科室、醫學裝備管理部門、院領導等部門組建成一個系統網絡，各個醫學裝備的使用部門可以憑本人的使用權限登錄該系統，及時動態的了解到本科室醫學裝備的在用狀態、資產信息狀態，且可以對醫學裝備進行報修。醫學裝備管理部門也可以實時、動態監控醫學裝備的使用情況，并通過屏幕的顯示提醒報修設備的情況，同時也可以對醫學裝備進行全生命周期的經濟效益分析，為醫學裝備的購置和報廢提供有效的依據，也使系統變為一個使用效率和安全性高的局域網。

2.3 系統需求分析

系統需求分析包含了不同系統的需求內容和類別，分別有：① 與院內的財務信息管理系統、財務預算費用管理系統、院內合同管理系統、五金材料配件庫管理系統、醫療設備固定資產庫等在用專業技術系統對接；② 提供系統的技術支持和人工錄入及后臺采集數據基礎；③ 包含的內容有：醫學裝備的資產運營管理、使用的經濟效益分析、設備國家強檢計量、維保、PM（預防性保養）、報修、維修、報廢等等模塊；④ 各科室負責人可以對本科室的醫學裝備的動態使用情況和資產管理情況進行實時查詢，并進行實時報修；⑤ 系統使用頁面簡便操作方便使用，界面友好；⑥ 系統能完成較為靈活和完整的條件查詢；⑦ 系統的目的是解放了人員勞動力，提高了工作效率。

3 醫學裝備信息管理系統的層次結構圖

作為一項整體的、系統的項目，醫學裝備信息管理系統涉及到醫學裝備的3個管理過程，分別是動態管理、靜態管理和經濟效益管理。為了達到這個目的和要求，對本系統的結構進行了設計，要求結構清晰明了，層次明確。醫學裝備信息管理系統構架，見圖1。

圖1 醫學裝備信息管理系統構架圖

醫院醫學裝備信息管理系統母系統和各子系統結構明顯，數據流圖圖完整，流程清晰，指引方便，操作簡捷，更方便使用科室和管理部門的操作和數據的提取、分析。

醫院醫學裝備管理系統包含了醫學裝備采購管理、醫學裝備維護管理和醫學裝備資產管理和系統維護管理等4個子系統。

（1）醫學裝備采購管理。醫學裝備采購管理子系統數據流圖，見圖2。

圖2 醫學裝備采購管理子系統數據流圖

（2）醫學裝備維護管理。醫學裝備維修管理子系統數據流圖，見圖3。

（3）醫學裝備資產管理。該模塊包括：資產新增入庫、資產調撥、資產盤點、資產報廢以及相關數據報表等功能。為了較全面管理固定資產，從而新設計了本模塊。本模塊的內容包括：對醫學裝備信息的人工錄入、數據的匯總統計、上傳固定資產圖片、動態實時從數據后臺抓取數據提供給醫院計財管理部門。需要在本模塊登記錄入的資產臺賬包含：大型設備的采購價格、招投標文件、前期購買時的論證情況、中標通知書、生產廠家、供應商、設備序列號、資產調撥或退庫情況、報廢上報批復和處理情況等等。醫學裝備資產管理系統整體結構圖，見圖4。

圖3 醫學裝備維修管理子系統數據流圖

圖4 醫學裝備資產管理系統整體結構圖

（4）系統維護管理子模塊。對于系統的運行維護涉及到系統的穩定運行與否，本系統設置了該維護管理子模塊，包括：操作員管理員編程編碼的管理子模塊、倉庫管理員在入庫物品的編程編碼管理子模塊、具體使用科室部門的編碼管理子模塊和日常應用各項查詢日志管理子模塊等。系統設置了不同的口令信號，用于識別用戶的口令，系統管理授予用戶不同的權限。系統管理員擁有最高級的權限。系統設置允許用戶自行修改自己口令，目的是為了保護用戶的隱私。

4 系統采用的關鍵技術與最終測試

4.1 系統采用的關鍵技術

本系統采用的關鍵技術中軟件開發采用目前先進的基于Linux、Nginx、MySQL和PHP的網絡開發平臺LNMP，依托條形碼信息技術及移動信息終端，開發醫院醫學裝備管理信息系統，完善對醫學裝備全生命周期的管理，是對在用醫學裝備管理系統的整合與補充，提升醫院對醫學裝備的管理能力和水平。

系統的主要技術內容如下：① 系統采用基于Linux、Nginx、MySQL和PHP的網絡開發平臺LNMP，基于瀏覽器端的B/S架構；② 采用JAVA語言開發基于Android手機端的設備管理APP應用，進一步達到可隨時隨地以及移動辦公的需求；③ PC端主要開發模塊包括：設備管理、維修管理、在線報修、PM管理、計量管理、效益分析、保修管理、供應商管理、條碼標簽管理、設備盤點、設備巡檢等；④ Android手機端主要開發模塊包括：設備查詢、維修管理、PM管理、圖表分析、設備巡檢、設備盤點、二維碼掃描、在線報障等；⑤ 與醫院目前在用的財務信息管理系統、財務預算費用管理系統、院內合同管理系統、五金材料配件庫管理系統、醫療設備固定資產庫等在用專業技術系統的接口對接，通過系統數據積累，再通過系統計算得出在用醫學裝備的收益率、回收年限，故障原因類別分析，維修、保修、計量、保養的費用統計，設備的正常使用率等參考數據；⑥ 設備的巡檢與盤點主要利用手機二維碼掃描、AJAX技術來實現。

4.2 系統最終測試及安全措施

系統測試的目的是為了校驗設計的循序和使用的語言能否適用于系統的正式運行，可以實現快速及時發現并糾正系統中的錯誤，預測可能潛在的錯誤，以確保本系統的正常，滿足用戶的實際需求，并確保能在全院進行有效的推廣，簡化使用科室（用戶）的查詢時間和查詢流程，方便管理部門進行有效的操作和管理。

4.2.1 應用界面

（1）維修管理模塊功能。在維修管理工作界面可進行錄入編輯、查詢和生成報表等操作。使用科室報修進入維修事件的編輯。在維修管理模塊中設備維修專業工程技術人員可按照使用專業科室、設備名稱和設備編號時間段進行維修事件查詢和編輯。最后年終或者每個季度可按照專業或者設備原值對維修次數、平均維修支出、平均修復天數等數據進行統計，維修工作量統計是設備科維修技術人員的維修工作情況進行統計，便于維修管理。維修情況記錄表，見圖5。

圖5 醫學裝備維修情況記錄表

（2）固定資產管理模塊功能。固定資產管理模塊是體現醫學裝備基本信息的基本功能，使用者能一目了然的從固定資產管理界面了解到裝備的基礎消息，本模塊設計了醫學裝備的錄入信息界面，見圖6。包含的內容：設備名稱、資產編號、設備型號、設備圖片、資產類型、出廠編號、產地、注冊證號、供應商等設備的基本信息。

圖6 醫學裝備錄入信息界面

4.2.2 系統安全

系統的安全關系到系統的正常運行與否，設計考慮時要為系統配備重要的預防手段或者措施，系統管理員的主要職責就是預防系統遭到破壞，日常的工作是負責定期檢查登記系統的運行情況。需采取重要預防手段或措施如下：① 系統管理員或被授權的人員才被允許可以正常登錄進入；② 設計了在數據庫的后臺建立嚴格的身份驗證，加強對數據安全性的保護；③ 定期檢查系統的運行情況，并定期備份數據庫的數據，上傳到云端系統；④ 系統管理員要經常檢查和防護系統，當發現明顯或隱性的漏洞時給予及時解決，防止系統被攻擊損壞，可以在短時間內修復恢復正常使用。

4.2.3 測試結論

為了校驗設計的循序和使用的語言能否適用于系統的正式運行，預測可能潛在的錯誤，以確保本系統的正常，滿足用戶的實際需求，經過測試結果表明需滿足如下的安全質量指標。

（1）安全質量指標。① 正確性：系統應用的軟件功能和《需求規格說明書》中功能需求內容一致；② 準確性：系統應用的軟件產生的誤差需在允許的范圍內；③ 完整性：系統應用的軟件中所有功能和定義需清晰明了，在功能的操作上方便簡潔。

（2）可靠性的質量指標。① 成熟性：嚴重軟件故障出現的概率應小于1次/3月；② 容錯性：由于軟件故障對軟件運作造成的影響應盡可能限制在極小范圍，不可造成已保存的數據丟失或改變；局部的錯誤不可影響其它功能的正常運作；③ 易復性：當出現故障時，可以在當前的環境下，實現自動轉移故障的功能，并繼續發揮執行其自動配置的能力。設置的自我檢測機制，具有容錯備份的能力，可以通過簽訂通信協議，而使其具有編碼和硬件獨立等。

（3）性能的質量指標。① 有效性：軟件在通信、處理、存儲等方面占有很少資源或者對所使用的資源進行了優化；② 響應時間：與業務處理相關操作的系統最大響應時間，從用戶視角來看應為即時響應，無停頓或等待感覺，日常業務報表統計功能最大響應時間不能影響運作中系統的性能；③ 并發用戶數：軟件可以同時承載的正常使用軟件功能的用戶的數量按當前軟件運作中最大并發用戶數每年10%的增長率計算，滿足5年的最大并發用戶數；④ 易讀取：權限的訪問設置清晰，訪問方便操作，訪問操作記錄。

（4）安全性質量指標。① 軟件需具有適當的安全防范措施，能防止有意的不當或無意的不安全的存取軟件動作發生，防止系統中的數據丟失，從安全的角度考慮也可阻止病毒入侵對數據的破壞等；② 軟件具有良好的權限訪問機制，未獲授權無法使用軟件及通過本軟件獲取數據。通過本軟件所獲取的數據、結果必須準確、合法、一致性。

測試結果顯示系統在整體功能及各方面需求的滿足上，達到醫院在對醫學裝備的日常運行管理的要求。根據初期的設計思路對各模塊的功能設計，總體設計思路也能實現，各項質量管理指標也可以達到要求。

5 總結與討論

本文的設計目的是設計一套能適用于醫學裝備管理系統化的信息管理系統，并應用于實際的使用當中，實現對醫院在醫學裝備的全生命周期的管理。作者認真細致地查閱了大量國內外醫療機構在醫學裝備信息管理方面的相關知識和信息，并結合在工作中存在的具體問題，探討和研究存在問題的根源，尋找解決問題的有效辦法。在設計的前期經過充分的調研和分析了醫療機構中醫學裝備信息管理系統的實際情況、存在的問題和實際需求的現狀，提出了解決問題的辦法和設計思路。關鍵技術中軟件開發中采用目前先進的基于Linux、Nginx、MySQL和PHP的網絡開發平臺LNMP。通過對系統的測試過程和結果，表明了可滿足重要的質量指標并符合用戶的使用要求。

從系統實際的初步實踐運行結果來看,系統能夠初步達到了當初設計的想法和目的，能實現采集整個醫學裝備全生命周期過程的所有數據，統計和分析設備的使用率、維保費率、停機故障修復率和績效等指標。

醫院建立醫學裝備管理信息系統的目的是為了加強對醫院醫學裝備的管理，使醫院的醫學裝備能發揮出最好的效能，創造經濟效益和社會效益這雙效益的最大化，同時能進一步提升醫院管理部門的管理水平和能力，規范、系統和科學化對醫學裝備的使用和管理。因此，有條件的醫院都會投入大量的人力、物力和財力去研發或者選擇購買類似的管理系統。據了解，目前國內在醫院的管理系統的開發和應用主要是集中在有信息開發條件的大醫院，但一般也僅僅是停留建立與醫院HIS系統兼容的綜合管理系統，例如財務信息管理系統、HR（人力資源）管理系統和其他信息查詢系統等。這樣的系統內容包含對物資資產比如藥品、醫療設備、耗材等的管理。但涉及到醫院醫學裝備的全生命周期的管理信息系統目前還尚少，或者說還沒有。

本文的研究和實施是基于設計一套基于醫院內部HIS網絡管理系統，使醫學裝備全在生命周期性的管理的系統，最終實現的應用是使用科室人員及設備管理人員能夠快捷準確的處理和分析各種需要的數據信息，提高醫學裝備的在綜合檢索查詢功能，提高醫學裝備在全生命的周期性的管理信息的效率。并對今后醫院在機電設施設備的信息管理系統的設計思路上提供切實可行的參考依據。

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Design and Implementation of Medical Equipment Information Management System Based on LNMP

CHEN Manshan
Department of General Affairs, Guangdong General Hospital, Guangdong Academy of Medical Sciences, Guangzhou Guangdong 510080, China

The purpose of this paper is to establish a perfect information management system for hospital medical equipment and to carry out the whole life cycle management for hospital medical equipment. This paper summarized the author’s experience in medical equipment management in medical institutions, combined with the actual work, put forward the information management method based on LNMP architecture. Through the design of the management system, the whole life cycle management of hospital medical equipment from procurement, contract management, asset management to maintenance and scrap was realized.

medical equipment in hospital; product life-cycle management; information management system; asset operation management

TP311.5

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.12.040

1674-1633(2017)012-0153-04

2017-06-14

2017-06-26

作者郵箱：13825001568@126.com

本文編輯 王婷