2018-03-12 15:37:39
首页  >  创新成果  >  物联网与数据驱动的医院设备全生命周期管理

物联网与数据驱动的医院设备全生命周期管理

完成单位:上海市第一人民医院

登记编号:ZSCX-D4-G-1-12      登记年份:2020      登记日期:2020-09-21

项目概况

一、立项背

医院设备全生命周期管理的任务以医院的医疗活动正常开展为目标,基于信息化技术,对医院设备的规划、调研、选型、购置、安装、使用,维护、维修、计量、更新直至报废的全过程进行管理,以获得设备寿命周期费用最经济、设备综合绩效最高、社会效益最好的理想目标

随着科学技术的进步以及人民群众对医疗服务需求的不断提高,各类设备的智能化程度、准确度越来越高,临床诊疗对医疗设备的依赖性也越来越大,其运行状态直接影响到临床医生对疾病诊断的准确性。另外,在医患关系比较紧张的今天,“看病难,看病贵”的矛头直指医疗机构,提高医疗设备的使用率、降低采购和维护成本、合理配置医疗设备资源,降低医院运营成本至关重要。

2018 年4月12 日国务院总理李克强主持召开国务院常务会议,确定发展“互联网+医疗健康”措施,减缓设备采购投入、提升医疗资源利用。加快信息互通共享,强化医疗质量监管和信息安全防护

二、内涵和主要做

1、物联网与大数据技术的远程设备预警监测平

2014年以来,上海市第一人民医院开始建设医院“智慧后勤”,利用现代网络通信技术、物联网技术与智能控制技术,突破传统被动式的是设备运行保障模式,初步实现了设备设施远程实时监测与远程故障预警功能。通过4592个传感器实时采集医院重要设施设备的运行数据,对空调通风、变配电、电梯、医用气体、污水处理、给排水等系统的运行状态进行全天候无人值守,并对可能出现的各种故障实现分级告警

2017年医院初步开发了基于BIM技术的运维平台,完成了院区内14 栋主要建筑结构和电气、动力、暖通、给排水、技防、消防等专业设施的建模,实现了资产设备管理、建筑空间管理、三维应急演练,接入技防系统、日常维修报修巡检系统和设备设施远程实时监测系统。在物联网技术的支撑下,医院可以通过内部设施设备的运行数据、外部环境数据的自动采集,比对历史突发应急事件的发生概率,形成相对完整的医院风险预警预判机制

2、闭环式管理的医疗设备全生命周期管理平

医疗设备全生命周期管理平台包括设备运行监控、设备使用统计、设备状态维护、设备信息管理等模块。通过以上四大模块实现的闭环管理,借助数据分析技术对设备运行数据进行清洗、筛选、汇总形成分析决策信息,为医院的设备管理提供决策依据。通过为医疗机构建设急救生命设备全生命周期管理平台,为医院拓展各类医疗设备管理,以解决设备管理难的问题为核心,依托互联网技术手段,实现医疗机构从管理的被动式向主动式的转变,为“互联网+”的智慧型医院建设从设备管理角度提供数据及技术支撑。通过物联网+医疗设备智能运维与监管系统旨在通过设备数据自动化采集技术,以反映设备真实的运行状态。在设备管理上实现基于设备状态、数据、位置、绩效的一体化实时管理

3、创新设计生命支持类急救类医疗设备故障预测模型与管理策

应用预管理理念与故障预测与健康管理(PHM)技术,对生命支持类、急救类医疗设备实施预防性维修和剩余寿命预测,确保应急设备始终处于完好、可用状态

通过传感器监测关键元件的状态,根据状态信息进行故障诊断和失效预测,提供维修决策依据,从而能够减少大量的计划维修和计划外维修,增加设备的可用度。本研究将建立符号回归模型,根据状态概率密度函数,确定系统的运行状态,进而诊断实时故障的发生。相比其他方法, 该方法判断故障精度高,受环境影响小。本研究将在故障诊断的基础上,通过粒子滤波算法,预测剩余有效使用寿命,进而确定早期、中期、晚期维修时间。该预测方法的实施,能够避免由于设备失效导致的重大事故

4、构建设备质量评价指标体系与专家知识

面向医院设备管理,收集国内外设备管理领域内标准、规范、技术资料等文献资料,同时在上海市16家三级医院实地问卷调查,并结合事实经验和专家知识进行发掘和归纳整理,构建设备全生命周期管理知识库

5、基于指标体系,提供有效数据支持,实施绩效考核及辅助决

基于平台大数据,通过数据分析和知识库应用,充分挖掘数据信息,综合安全、成本、效率等不同维度,自主形成客观精准的评价指标,从而优化考核机制,使绩效考核更具针对性,医院设备管理更加主动客观,为管理者提供业务监督与决策支持,推进医院后勤管理科学可持续发展。如基于指标评价,对人员实现多维度的绩效考核,提高员工积极性及工作效率。其中以人员为主线,如将不同班组根据完成率、及时率、工时、评分进行综合排名分析;或以设备为主线,如对设备消耗的各种人力资源、成本进行分析

三、创新亮点和值得学习借鉴之

成熟应用大数据分析与物联网技术,打通后勤运行的所有孤岛系统数据,建成南北互通互联的后勤运行指挥中心

通过科学的大数据分析,做到对医院设备状态的实时状态监测,同时基于管理策略进行预防性维护操作,极大降低设备故障率

对设备从安装、运行、维护、保养到报废的全生命周期的信息进行跟踪,将设备在运行过程中发生的所有运维信息进行集中管理,集中分析,为设备运行提供可靠的数据支撑,辅助决策同时指导设备运维优化的方向

通过设备设施运行的能效分析和智能管理,保证设备安全运营在高效率区间,科学化地进行预防性维护管理和备品备件等设备管理,提升设备可靠性,设备故障率明显下降,减少能源浪费与节约设备维护及人力成本

四、实施应用前后效果(益)情况对比、可推广应用范

经济效益分析

设备全生命周期管理平台,为医院的管理人员提供了一个良好的管理环境。整合现有资源 ,集中管理,极大地简化了设备各个环节的管理流程,降低了工作人员的劳动强度,同时可准确及时掌握全院每台设备的运行状态,更合理地投放医疗设备,降低管理成本,使医疗资源的配置体系逐步完善,逐步提升医疗设备管理的水平,提高医疗机构诊疗效率,有效提升就医体验,具有一定的经济效益。

社会效益分析

? 政策层面:将上海市申康所属医院的优质医疗资源有效释放,发展“互联网+”医疗服务,有效提高“互联网+”设备利用率,推进“互联网+”绩效管理,全面推进互联网+ 医疗健康的管理体系。

? 机构层面:实现上级管理机构实时动态了解下属医院内医疗设备的实际使用情况,为医疗设备财政投入建立决策依据。为设备管理创造更多的可能,加速医疗机构的全面发展,提升医疗机构的服务质量和效率,促进医疗行业生态的健康发展。

? 医院层面:实现医疗资源的整合与释放,提高资源利用率,避免盲目的计划审批造成一些科室设备不足,而某些科室设备闲置的情况出现,同时可对设备管理部门进行有效的监督,提高了工作人员的积极性和主动性,全面提升医院管理的信息化水平

本项目将信息技术、大数据分析技术、物联网技术与医院后勤管理、应急管理、设备管理等领域结合起来,大量运用运筹 学与管理学的理论与方法,为医院设备管理体系建设提供了全新的视角。“大数据”与“设备管理”的交叉研究与实践应用,在理论研究领域填补了空白;同时在体系建设中,将PHM技术、决策树理论、数据驱动理论、物联网技术引入医院设备管理,是方法学上的创新。 经中国科学院上海科技查新咨询中心认为“该项目具有新颖性,综合技术达到了国内领先水平。

本项目在大数据与物联网技术的应用方面实现突破,创新建立了具有示范作用的、适用于新形势的医院设备管理模式。本项目从外包服务资源的调度、设施设备运行的实时监测、医疗设备的预管理、后勤运行数据的应用等全新的角度切 入应急管理体系中,对于市级医院完善设备管理体系具有示范性标杆作用。本项目已起草申康智慧后勤建设规范性文件, 为上海申康医院发展中心建设市级医院“设备智慧网”提供蓝本

2016年至2019年,在上海市第一人民医院后勤/设备管理团队的共同努力下,于医院设备管理领域进行理论与运行模式的创新探索,建成适应现代医院管理发展、理论与实践相结合、育人途径多样化的设备管理专技人才培养体系,创新提出了医院后勤/设备管理4.0时代、后勤/设备运行评价指标、数据驱动理念、数据标杆理念、标准工时理念、预管理理念等,学术成果与实践经验在全国多次交流

四年来,共获得局级课题11项,校级课题10项,院级课题10项;主编著作1本,参编著作2本,发表中文核心期刊32篇,SCI论文4篇,全国专业年会交流论文242篇。医院连续三年获得全国后勤专业年会优秀组织奖,连续两年获得全国医院后勤先进示范单位荣誉