呼吸機一體化管理信息集成系統評價指標體系的構建研究

盧如意，孫靜,2，何國軍,2，樓理綱，蔡洪流,2，馮靖祎,2

1.浙江大學醫學院附屬第一醫院 醫學工程與物資部，浙江 杭州 310003；2.浙江大學醫學院附屬第一醫院 浙江省醫療器械臨床評價技術研究重點實驗室，浙江 杭州 310003

引言

呼吸機是一種能代替、控制或改變人的正常生理呼吸，增加肺通氣量，改善呼吸功能，減少呼吸功消耗的裝置，具有預防和治療呼吸衰竭、減少并發癥、挽救及延長患者生命的功能，廣泛應用于臨床中各種原因造成的呼吸衰竭、大手術期間的麻醉呼吸管理、呼吸支持治療、急救復蘇等[1-2]。呼吸機是醫院臨床使用風險等級最高的醫療設備之一，醫院通過采用設備信息化、集成化、系統化等一體化管理手段可有效保障其在院內安全、穩定、可靠地運行，更好地對其進行維護與管理，從而保障醫院管理質量工作有序開展[3-4]。呼吸機信息集成系統信息繁多，尤其是一體化集中管理下，其信息呈爆炸式增長，必要的信息顯示及報警有助于臨床醫務人員有效地抓獲關鍵信息并及時調整治療方案，而非必要的信息顯示及報警則會影響醫護人員的判斷，干擾醫護人員對患者的監護。因此，本文在文獻研究的基礎上，采用德爾菲法、結合層次分析法，確定了呼吸機一體化管理信息集成系統數據采集顯示、報警關鍵要素（重要指標），建立了一套呼吸機一體化管理信息集成系統數據采集顯示、報警評價指標體系[5-7]，以期為呼吸機一體化管理信息集成系統的搭建和評價提供參考依據和方法。

1 資料與方法

1.1 成立研究小組

本研究小組由臨床人員和醫學工程人員共計6 名成員組成：正高級職稱1 名、副高級職稱1 名、中級職稱4 名。主要任務是在當前國內外文獻、標準（YY0042-2018[8]）、產品說明書等參考資料的基礎上討論并制定專家咨詢問卷，遴選咨詢專家，發放、回收專家咨詢問卷，并監管問卷填寫的質量，對專家填寫的問卷內容進行整理、統計分析、討論等，最終確定呼吸機一體化管理信息集成系統數據采集顯示、報警關鍵要素，建立一套評價指標體系。

1.2 確定咨詢專家

咨詢專家入選準則：① 本科及以上學歷；② 中級及以上職稱（副高級及以上職稱占總人數50%以上）；③ 長期從事呼吸治療工作，工作年限5年及以上；④ 對本研究感興趣，自愿參加。

1.3 專家咨詢

本研究采用李克特（Likert）5 級評分法讓專家根據自身的專業知識以及工作經驗等對評價指標體系中各項指標的重要程度進行量化打分。Likert 5 級評分法是將指標的重要程度劃分為非常重要、重要、一般、不重要、非常不重要5 個等級，分別賦值5、4、3、2、1 分。同時，設置專家意見欄目，備注說明可自行插入行，以供專家對指標進行刪除、修改和增加。

第1 輪專家咨詢問卷由研究小組根據國內外文獻、標準、產品說明書等參考資料，通過多次線上/線下討論擬定形成，其內容包括：① 目的、意義、咨詢內容、反饋時間、郵箱、聯系方式等；② 姓名、年齡、學歷、職稱、工作年限、工作單位、研究方向、工作領域、熟悉程度、判斷依據等專家信息情況[9-10]。

第2 輪的專家咨詢問卷是在第1 輪咨詢、統計分析、討論的基礎上，根據指標重要性評分的結果以及專家的意見對相應的指標進行增減和排序。

1.4 統計學分析

本研究采用Excel 2019、SPSS 19.0、MCE（Version 1.0）等軟件，錄入收集到的專家咨詢內容，計算分析得到各項指標均值、標準差、變異系數、滿分率、單層權重、組合權重以及專家積極系數、專家權威程度、一致性檢驗結果等[11-12]。各項指標的入選標準為：重要程度賦值均值＞3.50 分、變異系數＜0.20，并結合專家意見對指標進行修正和增減[13]。

2 結果

2.1 專家基本情況

本研究進行了2 輪專家咨詢，從多個省市邀請了共27 名不同性別、年齡、職稱級別的臨床專家進行咨詢：第1 輪共發放問卷13 份，回收問卷13 份，回收率100%，有效問卷13 份，有效回收率（有效回收數/發放數）為100%；第2 輪共發放問卷14 份，回收問卷14 份，回收率100%，有效問卷14 份，有效回收率100% ；2 輪咨詢的回收情況說明專家參與度高、積極性好；2 輪咨詢專家基本信息統計結果如表1所示。

表1 專家基本情況

2.2 專家權威程度

咨詢專家的權威程度越高說明咨詢的結果越可靠，一般認為專家的權威程度（熟悉程度和判斷依據的平均值）≥0.7 為可接受信度[14-17]，其中：① 專家對評價指標的熟悉程度分為很熟悉、熟悉、一般熟悉、不熟悉、很不熟悉5 個級別[18]，分別賦值1.0、0.8、0.6、0.4、0.2；② 判斷依據為專家對指標重要程度作出判斷時實踐經驗（影響大為0.5、影響中為0.4、影響小為0.3）、理論分析（影響大為0.3、影響中為0.2、影響小為0.1）、參考文獻（影響大為0.1、影響中為0.1、影響小為0.05）、直觀感覺（影響大為0.1、影響中為0.1、影響小為0.05）對專家的影響綜合所得的結果。本研究第1 輪咨詢的專家熟悉程度均值為0.969，判斷依據均值為0.915，權威程度均值為0.942；第2 輪咨詢的專家熟悉程度均值為0.900，判斷依據均值為0.946，權威程度均值為0.923，說明咨詢結果可信，其結果如表2所示。

表2 專家權威程度

2.3 評價指標重要程度統計結果

本研究運用Excel 2019、SPSS 19.0 等軟件對第2 輪回收的有效問卷進行統計分析，得到呼吸機一體化管理信息集成系統數據采集顯示、報警評價指標體系各級指標的均值、標準差、變異系數、滿分率，見表3。

表3 呼吸機一體化管理信息集成系統數據采集顯示、報警評價指標重要程度統計結果及各級指標權重系數

2.4 評價指標體系權重系數及一致性檢驗結果

本研究采用層次分析法構建判斷矩陣，得到各級指標的歸一化單層權重[19]及組合權重如表3所示。在使用層次分析法計算得到指標的歸一化權重系數后，通常需要用判斷矩陣一致性指標（Consistency Index，CI）、隨機一致性指標（Random Index，RI）和隨機性一致性比率（Consistency Ratio，CR）進行檢驗，以判斷所得到的權重系數是否符合邏輯，計算公式為CR=CI/RI，1～30 階判斷矩陣的RI 取值從文獻中獲取[16,20]。使用MCE（Version 1.0）軟件計算得到各級指標的判斷矩陣CI、CR 值（表4）均＜0.1，層次總排序檢驗結果（一般采用加權法計算）如下：

表4 呼吸機一體化管理信息集成系統數據采集顯示、報警評價指標體系層次單排序一致性檢驗結果

（1）二級-一級層次總排序：

CI= 指標A 歸一化權重× 二級指標層次排序CI+ 指標B 歸一化權重× 二級指標層次排序CI+ 指標C 歸一化權重× 二級指標層次排序CI=0.5396×0+0.2970×0+0.1634×0=0，RI= 指標A 歸一化權重×二級指標層次排序RI+指標B 歸一化權重×二級指標層次排序RI+指標C 歸一化權重×二級指標層次排序RI=0.5396×0.000001+0.2970×0.000001+0.1634×0.000001=0.000001，CR=CI/RI=0＜0.1。

（2）三級-二級層次總排序：

CI=指標A1的組合權重×指標A1下的層次排序C I 值+指標A 2 的組合權重×指標A 2 下的層次排序CI值+指標B1的組合權重×指標B1下的層次排序CI值+指標B2的組合權重×指標B2下的層次排序CI值+指標C1的組合權重×指標C1下的層次排序CI值+指標C2的組合權重×指標C2下的層次排序C I 值=0.4 0 4 7×0.0 4 9 5+0.1 3 4 9×0.0 5 1 2+0.1980×0.0387+0.0990×0.0443+0.1226×0.0326+0.0409×0.0268=0.0443，RI=指標A1的組合權重×指標A1下的層次排序RI值+指標A2的組合權重×指標A2下的層次排序RI值+指標B1的組合權重×指標B1下的層次排序RI值+指標B2的組合權重×指標B2下的層次排序RI值+指標C1的組合權重×指標C1下的層次排序RI值+指標C2的組合權重×指標C2下的層次排序RI值=0.4047×1.58+0.1349×1.6133+0.1980×1.49+0.0990×1.56+0.1226×1.12+0.0409×0.58=1.4676，CR=CI/RI=0.0443/1.4676=0.0302＜0.1。

以上結果表明，本研究所得到的呼吸機一體化管理信息集成系統數據采集顯示、報警評價指標體系各級指標層次單排序及層次總排序結果具有較好的一致性。

3 討論

呼吸機作為重癥加強護理病房主要使用的呼吸支持設備，具有風險高的特點，無論何時，保障通氣安全始終排在首位。臨床實踐中，呼吸機除為患者提供有效通氣支持外，最重要的還需有效避免呼吸機相關性肺損傷（Ventilation-Associated Lung Injury，VILI）。VILI 的產生一方面與患者自身肺部的病理及生理性改變、鎮痛鎮靜藥物使用等相關支持治療有關，另一方面與呼吸機參數設置不合理或通氣支持存在問題時的不及時處理高度相關。在肺保護通氣策略中，根據呼吸力學特征設置個體化的通氣支持水平（比如潮氣量、氣道平臺壓等）是廣為接受的重要做法。

當患者的呼吸狀態發生改變時（力學狀態的變化或自主呼吸節律的改變），呼吸機和患者之間的協調性會發生改變，容易發生人機對抗，導致氣道壓力或潮氣量的短時間改變，使得預先設定的通氣策略無法維持。此時，相關監護系統應提供快速、精確且醒目的報警，提示臨床醫護人員及時處置。

通氣波形是描述大量監測數據動態變化的數據展現形式，不僅可反映單次通氣的結果，更能體現通氣的過程。呼吸作為一種不完全可控的生命活動，具有變化多端的特點，很難預測患者下一次呼吸的需求量。因此，對呼吸相關參數的動態評估有助于處理某些潛在的或即將發生的人機協調性問題，防患于未然。此外，很多呼吸力學數據的監測評估，也都依賴于各種呼吸波形，其重要性顯而易見。

從2 輪咨詢結果可以看出：設置參數、監測參數、報警參數均應作為在顯示屏幕主界面常駐顯示的3 大類指標；二級指標A1 設置參數、A2 監護參數、C1 呼吸波形、C2 呼吸環下的三級指標，指標重要程度與期望該指標在界面始終顯示的趨勢基本一致；二級指標B1 生理報警、B2 技術報警下的三級指標的重要程度與專家期望的大趨勢一致，即該故障排除后，報警信息先在界面上停留顯示，待下一個或兩個報警信息出現后再消除掉。

對于小樣本的調查，本研究采用德爾菲法與層次分析法相結合的方式確定各級指標及其權重，比采用德爾菲法與優序圖法相結合的方式確定的指標權重更精細、準確、可靠，這是因為層次分析法有1～9 標度，優序圖法只用1 和0 兩個數字來表示哪個指標更重要，而對于一個指標比另一個指標重要多少卻描述不足[21]。

本研究得到的評價指標體系是一個通過理論研究得到的相對量化的評價指標體系，須在使用前制定每個指標的評分準則，再邀請臨床使用人員對不同類型、不同品牌型號、不同使用年限的呼吸機進行試用及評價，根據評價結果進行加權計算，綜合分析評判出最優產品。此外，科學技術的不斷發展將促進醫療設備的更新迭代，因此，在未來的研究中應持續應用并優化完善呼吸機一體化管理信息集成系統評價指標體系。

4 結論

本文通過小組研究、德爾菲專家咨詢確定了呼吸機一體化管理信息集成系統數據采集顯示、報警關鍵要素（3 個維度共72 條指標），最后采用層次分析法進行統計分析，得到量化的權重等結果，使得咨詢專家的判斷更具有科學性，同時通過了一級、二級、三級指標層次單排序和層次總排序檢驗，表明各位咨詢專家的思想邏輯趨于一致，說明本研究得到的指標權重相對準確、結果可信。本研究中的專家積極性好、參與度高、權威程度高，因此結果可參考價值高，可為開發呼吸機一體化管理信息集成系統提供思路，可為客觀定量的評價不同企業、高等院校等所搭建的呼吸機一體化管理信息集成系統提供理論基礎。