医院医疗设备计量与质量控制信息管理系统的设计与实现

晁勇，李玉鑫，蒋建，徐娴，姚国红，高华永，董全亮，帅万钧

中国人民解放军总医院第一附属医院医学工程科，北京 100048

医院医疗设备计量与质量控制信息管理系统的设计与实现

晁勇，李玉鑫，蒋建，徐娴，姚国红，高华永，董全亮，帅万钧

中国人民解放军总医院第一附属医院医学工程科，北京 100048

1 概述

随着科学技术的快速发展,医疗设备在医院日常诊疗活动中的作用日益突出,因医疗设备问题引发的医疗事故也屡见不鲜,这直接影响医疗质量和医疗安全,严重危害了广大人民群众的健康。加强医疗设备质量的监管，实施有效的医学计量与质量控制手段，将起到重要的质量保障作用[1-3]。将信息技术融入医院医疗设备的计量与质量控制管理，有利于提高医疗设备的保障能力和规范性。在此基础上, 基于网络的信息管理平台将计量质控工作网络化, 既可以解决大量冗余录入、信息孤岛的问题, 又可以覆盖医学计量质控实验室管理工作的各项职能, 提高计量质控工作的管理能力和工作效率[4,5]。近年来，国家通过一系列工作初步建立了医疗设备医学计量质量管理体系和监管体系[6-8]。但相关信息化管理手段尚未开展和落实，有待进一步研究和完善。

目前，我国医院医疗设备的计量与质量控制信息化建设还处于起步阶段，甚至代表我国先进医疗水平的“三甲”医院也在其列[9,10]。现行医院医疗设备计量与质量控制的问题主要表现在：数据记录完全依赖于人工笔记，纸质记录冗余杂乱，不便存放、查阅、分析；检定设备及人员管理混乱，信息资料不全；各基层单位间的相关信息难以共享，不能形成数据仓库；工作效率低，在人员编制原本紧张的前提下更显雪上加霜；信息利用率不高，特别是检测的原始数据未能充分分析并加以利用[11,12]。因此，将信息化技术应用于医院医疗设备的计量与质量控制工作意义重大，前景广阔。

2 信息管理系统构建原则

（1）数字化。所有与计量质控相关人员、设备、测量数据等均进行数字化处理和存储，建立基本信息数据库。

（2）自动化。相关信息的录入和传递尽可能采用自动化手段，减少人为操作，提高工作效率，降低人为差错的风险。

（3）智能化。建立数据智能分析机制，对检测任务、检测数据、检测结果进行科学处理和计算，及时进行警示和提醒。

（4）安全稳定。采取数据加密、数据授权等多级可配置的安全访问机制，设置不同数据访问权限，确保数据安全，程序运行稳定。

（5）操作便捷。应用程序操作尽可能简单快捷，操作方式统一，界面友好。

（6）便于扩展。程序采取模块化设计，提供数据接口，便于程序间的资源共享和程序的功能再扩展。

3 信息管理系统的设计

3.1 系统结构设计

医疗设备计量和质量控制信息管理系统整体架构如图1所示。系统包括基本信息管理子系统、检测任务管理子系统、移动客户端子系统以及数据分析子系统。系统设计标准数据接口模块，通过该接口与医院医疗设备信息管理系统进行数据对接和资源共享。系统建立安全管理模块，通过该模块实现用户权限配置、关键数据维护和安全级别设置。

图1 医疗设备计量与质量控制信息管理系统架构图

图2是医疗设备计量和质量控制信息管理系统的数据流图。检测人员采用标准器对医疗设备进行计量或质量控制的检测数据通过通讯端口录入或采集到数据仓库。类似的，检测相关的标准器、被检装置和检测人员等信息也通过通讯端口采集到数据仓库，对于重复利用的信息可从数据仓库调用。客户端应用程序可基于一定用户权限处理数据仓库的信息，对记录的信息进行审核、查询、传输和分析等再处理。

图2 医疗设备计量和质量控制信息管理系统的数据流图

3.2 功能模块设计

医疗设备计量和质量控制信息管理系统采取模块化设计，其系统框图如图3所示。

图3 医疗设备计量和质量控制信息管理系统的功能模块

3.2.1 检测任务模块

（1） 分为新入院检测、周期检测、维修后检测和科室申请检测等种类，所有任务都先建立任务单。检测后，根据设备规定的检测周期自动生成下一次需要检测的任务单；

（2） 可新增任务单、修改任务单、删除任务单；

（3） 按照科室、设备别名、设备类型及任务单检测时间进行查询和对任务定位；

（4） 将已过期的和近几天需要检测的采取区分标识和警示，可对任务单进行延期设置和提醒；

（5） 任务单可直接导出Excel文件格式。

3.2.2 检测记录模块

（1） 检测记录表主要包含的信息有：设备信息（条码、设备名称、设备型号、出厂编号、所属科室、生产厂家）；标准器信息（条码、标准器名称、出厂编号、型号、所依据的检定规程、生产厂家、标准器的有效期）；检定证书应包含的内容；

（2） 检测记录表中的证书号和流水号要根据相应的规则自动生成；

（3） 可查看检测记录的原始报表，并能通过权限配置是否可以处理原始记录。

3.2.3 结果审批模块

（1） 对已提交的检测记录和检测结果进行审核；

（2） 对新审核与已审核区分标识，并提醒；

（3） 可批量处理。

3.2.4 设备信息模块

（1） 对医院所有在计量/质控范围内的医疗设备建立独立的数据库；

（2） 该独立数据库与医院信息系统建立数据接口，实现资源共享。

3.2.5 标准器信息模块

（1） 对医院所有医疗设备计量和质控用的标准器进行信息化管理；

（2） 建立标准器台账；

（3） 登记标准器送检信息和结果。

3.2.6 查询分析模块

（1） 查询分为简单查询和高级查询——简单查询针对核心的关键字段进行查询，高级查询采取组合方式，对关心的关键字段进行条件式查询；

（2） 分析主要是按照特定条件统计检测记录结果，分析算法内嵌程序中。

3.2.7 系统设置模块

对一些系统信息的维护，主要包括设备别名、人员信息、科室信息、溯源单位、生产厂家、系统权限、权限分组及配置管理。

3.3 数据库设计

用户通过图形界面选择所要查询的信息等,客户层通过数据服务层与数据库建立连接,进行操作获得数据,然后利用ADO.Net提供的Linq和C#.Net提供的ListView，ListBox容器展示数据。用户也可在客户层通过数据库服务层对数据库进行增删改，最后将结果回写到数据库。本系统采用的是非关系型数据库，每个表相当于一个文档，在程序中与数据层的Models同步。具体数据模型主要包括如下内容。

（1）医疗设备信息。与医院信息系统资源共享，包括设备基本信息和类别信息等。

（2）标准器信息。包括标准器基本信息以及溯源信息等。

（3）检定人员信息。包括人员的基本信息和检定资质信息等。

（4）科室信息。有需检测医疗设备的各科室信息。

（5）任务计划信息。包括检测任务相关的时间、人员和种类等信息。

（6）检测记录信息。归集各类设备的检测指标和和记录。

4 信息管理系统的实现

系统基于Microsoft Visual Studio 2010平台开发，客户端采用的是Windows Presentation Foundation设计实现，数据库是面向文档的数据库CouchDB，采用MVVM架构模式，单独抽取出数据层，其不依赖于业务逻辑，以保证所有的数据持久并被有效的业务规则使用。CouchDB是一种半结构化面向文档的分布式、高容错的数据库系统，其提供HTTP/JSON接口，可存储任意结构的文档，系统中任意一个实体类都可以作为一个文档存储在数据库中；具有多点同步的功能，可在多台设备上共享数据，进行差异数据比对和合并操作。

应用程序采用的是模块化设计，各个模板之间主要靠底层数据进行通讯，相互之间并不存在依赖关系，以应对以后可能会发生的变化。对于医院所用的各种检测报表，以动态类的方式存储，采用的是动态加载的方式，如果以后报表发生变化，直接更改数据库中的模板设计即可。

前台界面采用样式（Theme）设计，美化界面，同时可方便更改系统样式。界面设计的原则是简洁、便于用户快速定位，按照功能模块划分主要有：任务单、检测记录、结果审批、标准器、设备信息、查询分析、系统设置和帮助。

图4为计量/质控信息系统的主要界面—任务单工作界面。主要功能是新增、修改、删除任务单，按照条件对任务单进行查询，对任务计划延期，查看待检测和已过期的任务单。输入用户名和密码登陆系统之后，默认会加载“任务单”模块，也可点击主菜单中的“任务单”进入到任务单。在任务单界面下，可清楚显示当前的检测任务，并根据时间节点对接近检测日期的进行提醒。双击任一检测任务，即可进入检测记录界面。

图4 任务单工作界面

检测记录界面主要包括：设备信息、标准器信息、检测基本信息、检测项目和检测结果。最终会生成一个检测报表。

便捷的查询、分析是信息数字化后的优势之一。图5是组合式信息查询分析的结果，可对多个关键字段进行组合式查询，并按列表方式进行显示。图6是对检测结果的统计分析，如统计一段时间内检测设备的数量，可按设备所属科室、设备别名、检测人员及检测类型等不同条件进行动态统计。统计结果表现形式不仅包含列表形式，还可以柱状图和饼图形式显示。查询、统计的结果可导出EXCEL格式，以进行进一步处理。

图5 组合式信息查询

图6 统计分析结果

5 结束语

本文设计并建立了一套医院医疗设备计量与质量控制信息管理系统，可有效管理医院医疗设备的计量和质量控制相关信息，对提高医院医疗设备的质量保障能力意义重大。该系统优势在于将医院现有纸质的依赖于手工的各种检测报表和数据进行数字化，以便于信息的保存、传输和查阅，并大大降低检测人员和审核人员的工作量，有效提高工作效率。而且，基于数字信息进一步开展的自动化提醒和数据分析，扩宽了医疗设备计量与质量控制的工作面，使其操作更深入、更细节、更规范化。由于医院开展计量与质量控制的医疗设备范围在不断扩大，其信息系统建设需根据医院自身建设需求不断完善和扩展，这要求系统在设计上要充分考虑其模块的可移植性和可扩展性。

[1] 郑小溪．构建医疗机构医学计量管理体系的探讨[J]．中国医疗设备,2012,27(7):69-71．

[2]包家立,朱朝阳．我国医学计量的现状与挑战[J]．中国医疗器械杂志,2010,34(2):133-135,128．

[3] 杨昌莉．医学计量管理在医院工作中的作用[J]．医学信息(上旬刊),2011,24(6):3690．

[4] 俞磊,陆阳,朱晓玲,等．物联网技术在医疗领域的研究进展[J]．计算机应用研究,2012,29(1):1-6．

[5] 傅坚．浅析新形势下医院医疗设备管理的信息化及系统化[J]．中国医疗设备,2012, 27(2):384-387．

[6] 刘本刚．建立健全安全管理体系及相应制度,保障医疗质量安全——医疗器械临床使用安全管理规范(试行)解读 [J]．中国医疗设备,2012,27(1):56-58．

[7] 李光,王举．医学计量管理存在的问题及对策[J]．品牌与标准化,2012(4):34-35．

[8] 周树仁,彭幼林,高俊生,等．三级计量站开展医疗卫生装备质量控制工作的做法与体会[J]．医疗卫生装备,2012,33(2):124-125/127．

[9] 崔亮,崔骊,苏燕平,等．医疗设备质量控制体系的构建研究[J]．中国医学装备, 2012, 9(5):35-37．

[10] 李辉,尤富生,黄比今,等．医院医疗设备全程质量控制管理系统的设计与开发[J]．医疗卫生装备,2012,33(2):51-53,72．

[11] 李伟,高丽达．医学计量工作的现状分析与对策[J]．中国医学装备,2010,7(1):33-35．

[12] 陈宇珂,郑理华,潘泽森,等．加强医疗设备质量控制体制建设探讨[J]．医疗卫生装备,2012,33(1):109-110．

Design and Implement of Information Management System for Metrology and Quality Control of Medical Equipment in Hospitals

CHAO Yong, LI Yu-xin, JIANG Jian, XU Xian, YAO Guo-hong, GAO Hua-yong, DONG Quan-Liang, SHUAI Wan-jun
Department of Medical Engineering, the First Affiliated Hospital of General Hospital of the PLA, Beijing 100048, China

为提高医院医疗设备计量与质量控制的保障水平，针对医院医疗设备计量与质量控制工作的性质和特点，设计了一套关于医院医疗设备计量与质量控制的信息管理系统，实现了对医院医疗设备计量与质量控制相关信息的数字化和网络化管理，该系统的应用有力推动了医院医疗设备计量与质量控制工作的实施。

医疗设备； 计量；质量控制；信息化管理

In order to improve the metrology and quality control of medical equipment in hospitals, a set of quality measurement and control information management system was designed, thus digital management of medical equipment metrology and quality control was realized. The system has promoted the implementation of medical equipment metrology and quality control in hospitals.

medical equipment; metrology; quality control; information management

R197.39

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.06.001

1674-1633(2014)06-0001-04

2014-03-03

2014-03-28

军事医学计量专项(2011-JL3-013)；全军医学科技青年培育项目(13QNP181)。

本文作者：晁勇，医学工程科主任，副主任技师，主要研究方向为医学装备管理、研发和计量检测。

帅万钧，博士，高级工程师，主要研究方向为生物医学工程。

作者邮箱：yongchg@sina．com