基于大數據的市級醫院大型醫用設備評價指標構建及應用

李晶慧 陳 睦 金廣予

“十四五”時期，公立醫院已經到了從“量的積累”轉向“質的提升”的關鍵期，推動公立醫院高質量發展，必須把發展的著力點放到提升質量和效率上。本研究通過物聯網、大數據、云計算等新一代信息技術，對公立醫院大型醫用設備評價指標進行了探索，構建了大型醫用設備評價指標體系，并借助信息化手段，實現了對大型醫用設備的精細化管理，助力公立醫院提質增效，提升醫院智慧化管理水平。

1 前言

1.1 研究背景

從政策要求來說，近年來，我國密集發布一系列政策，其核心是要求公立醫院以高質量發展為目標，提高醫院運營管理精細化水平[1]。開展大型醫用設備現狀調查分析，優化醫療機構的資源配置比重，使大型醫用設備配比合理化、制度化、規范化，是醫院高質量發展的現實要求[2]。

從醫院核心競爭力提升角度來說，隨著精確定量診斷、微創與無創治療、AI智能診斷等先進診療技術手段的快速發展與應用，各級各類醫療機構醫用設備的規劃配額不斷增加[3]。醫用設備對現代醫院診療體系的重要性和不可或缺性愈發明顯，科學配置、合理應用并保障醫用設備使用處在最佳狀態，不僅是醫用設備管理的核心，也成為提升醫院整體水平的核心之一。因此，設備管理的要求從傳統的采買、保證設備正常使用，提升到如何通過分析大型醫用設備的使用情況，科學、精準地指導醫院階梯化、適宜地配置大型醫用設備，從粗放式的經驗管理向標準化、精細化的科學管理轉變[4]，以助力醫院學科發展，從而提升醫院整體水平。

1.2 大型醫用設備評價的現狀

從全國范圍來看，我國對大型醫用設備配置使用情況的評價研究一直在不斷推進，多數研究傾向于對設備的配置狀況進行綜合分析[5]。但由于我國大型醫用設備配置與使用管理存在整體水平較低、地區不均衡和設備利用率有待提高[6]等問題，對于是否配置大型醫用設備、是否更新及如何實現階梯化配置，尚未建立統一的評價體系。

從醫院實際情況看，雖然醫院越來越重視醫用設備的管理，但國內研究公立醫院大型醫用設備績效評價的文獻匱乏[7]，普遍存在著信息化水平跟不上智能管理要求的現象。一方面，醫用設備管理無法通過信息化手段實時發現醫用設備使用過程中的變化，跟蹤使用頻次等環節無法實現動態管理；另一方面，醫用設備管理系統“信息孤島”問題制約了數據的共享，難以真正做到以數字說話，無法真實反映設備投入的實際效果。

1.3 開展大型醫用設備評價的目的

上海申康醫院發展中心(以下簡稱“申康中心”)是市級公立醫療機構國有資產投資、管理、運營的責任主體。上海36家不同類型的市級醫院，涵蓋綜合醫院、中醫類醫院、婦兒類醫院、專科類醫院等。申康中心在管理方面，需要做到國資投入標準統一、公平、科學，實現資金使用效率最大化，使用效益最優化。同時，市級醫院作為設備的使用方，在醫用設備管理上追求管理有據可依、支出可控，能用數據指導醫用設備全生命周期管理。

因此，本研究的目的就是形成一套大型醫用設備的評價指標體系，通過醫療數據和設備使用數據的融合，形成對設備全生命周期管理的智能分析與評價，真正實現用數據引導、自我完善和提質增效。

2 大型醫用設備評價指標構建

2.1 指標構建原則

2.1.1 合規化原則 本研究遵循《醫療器械經營監督管理辦法》(國家食品藥品監督管理總局令第8號)、《大型醫用設備配置與使用管理辦法》(衛規財發〔2004〕474號)等對醫療設備管理的要求。

2.1.2 標準化原則 通過對知網、萬方、維普等數據庫進行檢索，梳理國內外關于大型醫用設備評價指標的相關文獻，提煉與市級醫院大型醫療設備評價指標有關條目，深入分析現有研究資料，總結指標的影響因素。

2.1.3 數字化原則 通過構建醫用設備評價指標，對醫用設備使用全生命周期進行管理，切實做到管理流程數字化，資產信息數字化，使用情況數字化。指標體系可為定量評估設備的使用狀況提供分析工具[8]，具有較強的推廣性。

2.2 設計評價指標

綜合上述參考依據，使用文獻分析法和實證研究法，結合申康中心對大型醫用設備的管理目標，確定對應的多個評價維度。從科學配置、安全使用、效能服務、科研能力、就醫體驗五大管理需求出發，梳理上述管理需求與管理事務的聯系，將管理目標場景化，最終形成了14個管理場景(圖1)。

圖1 大型醫用設備管理場景

2.3 管理場景指標化

查找國內外關于大型醫用設備配置的相關文獻，通過對專家進行問卷調查和召開研討會的方式，探討應用情景和主要影響因素;將14個場景分解為評價指標，并通過多次專家研討確定評價指標的名稱及定義，最終輸出49個評價指標。

表1 大型醫用設備評價指標體系(以“增加設備”場景為例)

以14個管理場景中的“增加設備”場景為例，通過計算單臺日均工作時長、單臺日均工作量、平均預約天數這3項核心指標(表1)，分析大型醫用設備實際的工作強度和飽和度，綜合判斷是否有必要通過新置設備來緩解壓力、增加供給。管理場景的指標化保證了管理目標的科學性、有效性。

2.4 指標的建模

依據49個評價指標，進一步確定指標對應的數據字段，之后采集每個指標的數據字段，建立指標數據庫。使用層次分析法，對涉及的指標數據進行歸一化處理，基于醫用設備管理經驗，確定指標權重，建立動態模型，衡量每類設備的每個場景，展示多指標對某一場景的綜合影響。

以是否需要“增加設備”為例，構建定量評價指標模型算法和權重確定方法如下：

以醫院為單位，設有n家醫院；

(1)設n家醫院的單臺日均工作時長：x11,x12,……，x1n;

(2)設n家醫院的單臺日均工作量：x21,x22,……，x2n;

(3)設n家醫院的平均預約天數：x31,x32,……，x3n;

(4)設n家醫院的單臺日均工作時長的均值μ1和標準差δ1；

若未提供，可按如下方式計算；

(5)設n家醫院的單臺日均工作量的均值μ2和標準差δ2；

若未提供，可按如下方式計算；

(6)設n家醫院的平均預約天數的均值μ3和標準差δ3；

若未提供，可按如下方式計算；

(7)計算決策指標yi；

式中，k1,k2,k3為權重系數；且k1+k2+k3=1；

通常，x1i≥μ1且x2i≥μ2且x3i≥μ3時，(醫院日均工作時長、日均工作量都高于市級均線，且預約時長也高于市級均值)考慮為醫院增加設備。通過象限圖，可清晰看出是否需要增加設備，見圖2。

2.5 指標的數據來源

指標構建時充分發揮醫聯平臺的大數據優勢，對醫聯平臺已有醫療信息、收費信息等部分均不重復向醫院采集，由醫聯平臺統一推送。除此之外，盡量避免人工采集，醫用設備實時使用以物聯網技術采集為主，設備維修維保信息通過接口向大型醫用設備生產廠商采集。這樣可確保指標體系數據來源的同源、全面、安全、穩定，最大限度地保證數據全面完整，符合高精準、高可用的要求。

3 大型醫用設備評價指標的應用

3.1 以數據反映大型醫用設備日常狀態

以CT為例，可以通過設備的開機時長、日均工作時長和工作量來分析設備的使用效率，并結合設備維修情況反映設備的穩定性；通過分析普通/高級功能的使用占比反映設備選配功能使用情況；結合檢查實際發生時間、出報告時間等，分析設備使用過程中是否安全可控、高效，實際使用是否與配置相匹配等。

此外，設備期間維護、故障處理等指標可反映預防性措施對設備物理狀態的影響。可作為設備日常管理評價、廠商考核、品牌選擇的參考之一。

3.2 以數據優化大型醫用設備的配置方案

以配置分析管理場景為例，針對新增、更新、階梯配置不等問題，通過數學模型計算，配合圖譜，直觀反映醫院對增加設備的迫切性、單臺設備更新的必要性、梯度化配置的精準性，解決在區域規劃、政府預算投入既定情況下，作為辦醫主體，如何合理安排資源，怎么配，配什么，達到最優配置的目標。人機配比、臨床輻射可作為同等訴求下的排序參考，專業人員充足，可以滿足更多臨床科室業務的，可優先配置。

以CT設備為例，將指標進行歸一化處理，得到每家市級醫院對應的“是否需要新增設備”得分，將“得分”從高到低進行排序，代表市級醫院CT設備需求強烈程度由高到低，以此作為財政投入配置CT設備的重要參考依據。見表2。

圖2 大型醫用設備管理場景(以“增加設備”場景為例)

表2 市級醫院CT設備新增需求強烈程度排名(n=30)

4 結語

基于大數據的市級醫院大型醫用設備評價指標構建及應用從市級醫院現實需要出發，考慮了指標在管理場景中的應用，以及相關數據的可采集性、可追溯性和可比較性，并進行了數據平臺建設，并在上海市36家市級醫院范圍內進行了應用，涉及大型(高值)醫用設備包括CT、MR、PET-CT、PET-MR、SPECT、TOMO等，對優化醫用設備管理方式，提升醫院整體運行水平，推動醫院數字化轉型非常有意義。

下一步大型醫用設備評價指標構建與應用將從兩方面繼續優化：

一方面，確保數據質量與安全。進一步加強與相關系統的聯動，減少數據手動采集率，提升數據可靠性；另一方面，從應用深度出發，在現有偏重設備使用狀態、效率、效益數據分析的基礎上，更多地結合經濟運營、醫療業務等數據多維度分析，探索從設備管理向醫院決策管理擴展，從設備管理評價向大型醫用設備對臨床業務能力提升評價擴展，同時通過運算訓練，提升智能決策模型的精準性。