基于B/S架構的設備全生命周期管理系統的設計及實現

李宏行，崔泳琳，吳麗華，李嘉慧，朱慶棠

1.中山大學附屬第一醫院 醫學工程部，廣東 廣州 510080；2.華南理工大學 材料科學與工程學院生物醫學工程系，廣東 廣州 510006

引言

醫療設備已成為醫院醫療實施的物資基礎和先決條件，醫療設備的質量直接關系著醫療的質量[1]。伴隨三醫聯動改革以及醫保人群覆蓋面的擴大，費用的總控及實施按病種定額付費方式，使得醫院的醫療設備投入由蓬勃發展期的粗放型管理逐步向以成本控制為核心的經濟型管理轉變[2]。醫療設備的使用安全與科學配置也是醫院重點關注的部分，國家相關部委出臺醫療設備管理法規，要求加強醫療設備的科學規范管理，促進醫學裝備合理配置、安全與有效利用，使其充分發揮使用效益，保障醫院健康發展。醫療設備是醫院實現社會和經濟效益的重要途徑，如何更好、更合理地使用醫療設備，更好地管理醫療設備問題已不容置疑地擺在人們面前[3]。但是實現醫療設備的科學管理，僅僅依靠人力，肯定是無法實現的，也是不現實的。目前很多醫院對醫療設備的管理方式還停留在固定資產管理的模式，沒有實行設備全生命周期的信息化管理[4]。加強涵蓋醫療設備全生命周期的管理，提高醫療設備的高效運作和科學論證，是包括醫學工程人員在內的所有醫院管理者努力的方向。

1 需求分析

在推進醫院信息化的過程中，醫療設備管理部分往往相對滯后，這跟醫療設備管理者的管理意識落后有著直接的關系。當前，我國多數醫院仍然存在著設備投入高、管理難度大以及維修效率低等諸多方面的問題[5]。大部分的醫院醫療設備部門更多的是與設備供應商打交道，其工作重心放在了醫療設備采購上，而醫療設備管理僅僅只做到基本的驗收及維護，這樣就容易忽略醫療設備的大部分管理內容。對醫療設備購置前的論證分析特別是大型設備的成本效益分析是目前醫療設備管理的一項非常迫切的重要任務，這樣不僅可以了解已有設備的運行情況與效益產出，也為新設備的引入提供了切實可靠的參考依據[6]。但是醫療設備管理的落后與管理內容的缺失，不僅造成醫療設備管理本身的混亂，還造成新設備購置更新時的依據不足、論證不充分的情況出現。信息化是現代醫院的主要競爭力之一，借助醫院信息化的建設契機，通過建立整個醫療設備的數據庫，構建一個開放的醫療設備信息管理系統，實現醫療設備驗收入庫、計量、維保、報廢、數據分析等，從而實現醫療設備的全方位、全生命周期的精細化管理，為管理者論證新設備購置提供相應的分析參考，從而提高管理效率。

2 系統設計

2.1 系統搭建

對于一個大醫院來說，多則幾十個科室，管理著成千上萬的醫療設備。作為管理部門，其目標是把每個科室的醫療設備放進數據庫里，以便實現覆蓋全院醫療設備的監督和管理。現代的信息化發展日新月異，軟件系統的改進和升級越來越頻繁，瀏覽器/服務器（Browser/Server，B/S）架構也越來越體現著它的便捷性。隨著醫院信息化的推進，各個科室的信息共享均已通過網絡連接在一起，而B/S架構建立在廣域網之上，不需要再建立專門的網絡硬件環境。通過B/S架構，系統面向全院不同科室的用戶群，這樣不僅可以大大減少系統的建設成本，還方便了系統用戶的增加和連接，同時可以讓用戶隨時隨地的利用網絡連接到系統及其數據庫服務器，進行相應的操作。系統采用B/S模式的3層網絡架構：第一層瀏覽器，負責用戶訪問系統；第二層Web服務器，負責業務邏輯；第三層數據庫服務器，負責數據的存儲、訪問等工作[7]。系統的架構設計，見圖1。

2.2 開發環境

醫療設備管理系統，管理的是每一個醫療設備，而單個醫療設備就是單個數據，全部醫療設備就組成了數據庫。基于對數據存取速度及數據庫實用性的考慮，本文考慮使用MySQL建立數據庫。MySQL數據庫是一個在Web應用中非常流行的關系型數據庫管理系統，具有開源、免費、體積小、速度快、性能卓越等特點，常與PHP及Java等搭配，組成開發應用環境[8]。因此，操作簡單、界面友好的MySQL，是醫學工程人員建立小型實用的數據庫的較佳選擇。

圖1 系統架構設計

Linux是一種被應用于自由和開放源碼的計算機操作系統，具有廣闊的發展前景[9]。Linux系統具有占用資源小、安全、穩定的特點，而且其最吸引的地方在于它的開源及免費，可以根據我們的需求任意地配置，具有很大的便利性。正因為具有這些優點，本系統采用Linux系統作為服務器系統。

考慮系統的建設成本以及開源性，本系統用PHP語言進行系統開發。PHP是一種通用的開源腳本語言，主要適用于Web開發領域，其執行效率高，支持所有流行的數據庫以及操作系統。同時用Apache作為Web服務器開發，Apache可以運行在幾乎所有廣泛使用的計算機平臺上，由于其跨平臺和安全性被廣泛使用，是最流行的Web服務器端軟件之一，其特點是簡單、速度快、性能穩定。

使用MySQL、Linux、PHP以及Apache，被業界稱為“LAMP”組合，由于這4個軟件都是免費且開源的，因此我們可以用較低的建設成本，就可以搭建起來一個穩定的、好用的設備管理系統。

2.3 數據庫的建立

底層數據庫的設計是開發Web平臺的基礎，是整個Web開發的重點，數據庫設計的合理與否直接關系到整個系統的性能和開發效率[10]。醫療設備管理系統，管理的是每一個醫療設備，而單個醫療設備就是單個數據，全部醫療設備就組成了一個設備數據庫。為了保證每次的設備增加和報廢以及修改更新不會產生數據異常，并且保持數據的結構清晰和減少冗余，必須保證每一個設備數據的唯一性和數據庫的完整性，因此數據庫的設計必須滿足第三范式（3NF），同時還要建立各個表之間的關聯，以及從屬關系和必要的約束[11]。

數據庫要滿足第三范式，設備驗收錄入表的建立是必須的，這樣就保證了設備信息的唯一性，也是建立準確完整的數據庫的基礎，設備驗收錄入表，見表1。

另外還要建立設備使用科室信息表、設備PM信息表、設備維修信息表、設備購置保修信息表、設備計量信息表、設備巡檢信息表、設備報廢信息表，建立起整個數據庫，實現數據存儲層。

表1 設備驗收錄入表

3 系統模塊功能設計

醫療設備的全生命周期從入庫到報廢，每一個流程都是明確的，系統的實現需要涵蓋各個流程并對各個流程進行信息化封裝，在系統中用模塊化來實現，所有的操作都是通過B/S模式在瀏覽器上完成。系統包含設備錄入及驗收模塊、設備PM模塊、設備維修模塊、設備購置保修模塊、設備計量模塊、設備巡檢模塊、設備報廢模塊、設備分析模塊等主要模塊，同時附以系統管理模塊。信息系統模塊，見圖2。

圖2 信息系統模塊

設備驗收錄入模塊：該模塊首先需要保證醫療設備數據的唯一性。為了保證設備的數據的唯一性，規定設備編碼必填并且唯一。醫療設備數據信息還包含設備名稱、品牌、產地、規格型號、供應商、使用科室、驗收啟用時間、保修時間、計量情況等。該模塊同時還實現設備信息查詢、修改等功能。

設備PM模塊：該模塊用于醫療設備的預防性維護管理，開放于設備管理部門將醫療設備的PM情況進行登記錄入，并實現PM查詢、統計、PM提醒。PM模塊信息包含保養設備編碼、保養時間、保養周期、保養工程師、保養費用、保養內容等。

設備維修模塊：該模塊用于醫療設備維修事件管理，開放于設備管理部門將發生的維修事件進行報修登記，并實現維修查詢、統計。維修事件信息包含設備編碼、報修時間、修復時間、故障情況、維修內容、維修費用、維修工程師、維修供應商、服務評價等。

設備購置保修模塊：該模塊用于醫療設備保修管理，開放于設備管理部門將設備的買保情況進行登記錄入，并實現保修查詢、統計、買保提醒。保修模塊信息包含設備編碼、買保時間、保修期限、保修供應商、保修內容、保修費用、合同編號等。

設備計量模塊：該模塊用于需要計量的醫療設備的計量管理，開放于設備管理部門將計量設備的計量事件進行登記錄入，并實現計量查詢、統計、計量提醒。計量模塊信息包含設備編碼、計量時間、計量周期、計量費用等。

設備巡檢模塊：隨著醫療設備的小型化和便捷化，一些小型移動設備較難管理和盤清[12]。該模塊可用于包括小型設備在內的所有醫療設備的巡檢清點，開放于設備管理部門建立設備巡檢任務，并根據計劃進行設備的巡檢清點，實現設備有計劃的巡檢清點，了解設備的在用狀態，同時該模塊還可以實現巡檢情況的查詢及統計。巡檢模塊信息包含巡檢任務名稱、巡檢周期、巡檢時間、巡檢條件等。

設備報廢模塊：該模塊用于醫療設備報廢的管理，開放于設備管理部門管理設備的報廢流程審批以及報廢設備的退庫，并實現報廢設備的查詢、統計。報廢模塊包含設備編碼等設備信息、報廢意見等。

設備分析模塊：醫療設備管理系統軟件的開發，不僅要能夠收集、分析醫療設備的動態信息，而且還要對醫療設備的使用情況、運行情況等做好統計[13]。該模塊用于醫療設備的分析功能，包含設備分布分析、維修情況分析、保修情況分析、PM情況分析、效益分析等。通過這些分析，可以為我們管理設備、采購新設備以及科學決策提供重要依據以及分析數據，以便更好地做好管理。

系統管理模塊：該模塊用于定義及修改用戶信息、用戶權限，并且維護相關的系統信息。

4 系統的實現

通過系統的設計以及功能模塊的設計，利用編程工具實現了系統的初步運行，并重點向手術室、超聲科、麻醉科、放射科等重點科室試運行，收到了較好的效果，并準備逐步推行至更多的科室。用戶通過系統登錄，進入系統，并根據不同的操作，實現不同的功能。系統登錄界面，見圖3。

圖3 系統登陸界面

首先通過醫療設備數據的錄入，已經建成全院醫療設備庫。以前設備清單只能通過固定資產系統導出來，形成Excel表格，數據統計分析功能有限，通過該系統，可以很清晰知道各個部門的設備分布，并以各種圖表的形式呈現，直觀了然，見圖4。

同時，管理中被臨床科室詬病已久的人工錄入維修難以追蹤的問題，該系統通過維修事件的管理，大大提高了管理效率。系統未投入使用前，通過人工錄入維修事件，其Excel登記表，見圖5，不能很好的追蹤維修事件，更不能談維修事件的統計以及分析。

圖4 全院固定資產分布

圖5 人工錄入維修登記表

該系統實現的維修事件管理，不僅完成維修事件的記錄、完成維修的追蹤，還可以通過系統的分析功能實現維修事件的統計分析，給管理帶來了很大的方便。2011～2016年度維修費用的統計，見圖6。

圖6 2011～2016年度維修費用的統計

從系統的初步運行來看，基本實現了醫院對于設備管理的需求，增加了設備的運行分析及管理效率，是一款較為實用的管理工具。

5 總結與展望

在目前醫療關系相對緊張的環境下，加強醫療設備的全生命周期管理顯得尤其重要。通過建立全生命周期的管理系統，筆者所在的單位實現了較規范的醫療設備信息化管理，并且借助于系統的分析工具，為設備管理部門及醫院的決策提供科學的論證依據。

在系統試運行階段，系統表現出來的優點不言而喻，給設備管理部門提供了一個較好的信息工具完成大量繁瑣的數據錄入以及分析功能，并且做到數據可靠、分析有據，大大提高了設備管理部門的管理效率。例如，以前當設備出現故障時，不能當即判定該設備是否在保修期內；缺少保修到期前的提醒功能[14]，如今這些都一一通過系統解決了。另外，科室可以登陸系統，根據權限可以查詢到相關的信息和進行分析，有利于院內信息的流通以及數據共享，促使各個部門實現設備科學管理。隨著數字化醫院建設不斷深入，醫療設備管理信息化的程度反映了醫院科學管理的水平[15]，該系統的建立，反過來增強了醫院的信息化建設，是醫院管理重要的信息系統之一。

目前該系統也在不斷完善當中，有不少缺點，比如數據的導入較為繁瑣，設備報修的方式單一，這也是今后需要改善的地方。

醫療設備的維修是設備管理部門重要的日常工作之一，及時高效的維修維護服務，是臨床醫療工作得以正常開展的前提[16]。下一步，我們將完善醫療設備報修模塊，我們的設想是開發移動端APP，臨床科室通過手機登錄系統，使用手機APP掃描故障設備條碼或選擇故障設備編碼進行報修，設備管理部門將實時收到報修申請并及時處理，然后將進度及結果反饋至系統，臨床科室可通過系統或者手機APP查詢到故障情況。同時，未完成的報修將按照設置的提醒條件不斷提醒設備管理部門進行處理，保證設備維修能夠及時有效地完成。

醫療設備管理是一項系統工程，流程的割離管理是影響效率的一大因素。而全生命周期的管理系統，就是將各個流程統一聯系起來，方便管理者進行全方位協調管理。只要增強了醫療設備管理效率，也就增強了醫療設備的使用效率，可以更好的為臨床、為患者服務，這也是我們開發搭建醫療設備全生命周期的信息管理系統的初心。