一种医疗设备效能评估系统及方法

本发明涉及医疗设备，特别涉及一种医疗设备效能评估系统及方法。

背景技术：

1、现有对医疗设备进行效益分析及运行监控的技术，虽已实现对医疗设备部分数据的采集与简单分析，但仍存在诸多技术缺陷与应用痛点，无法满足医疗设备全生命周期、多维度精细化管理的需求，具体而言，现有技术主要存在以下不足：

2、评估维度较为单一：现有技术多侧重于设备经济效益或运行状态的单一维度分析，缺乏多维度的综合考量，导致评估结果不全面，无法为设备采购、学科建设等决策提供全面依据。

3、数据采集存在孤岛，精准性与全面性不足：现有设备数据采集多依赖医院 his（医院信息系统）/pacs（医学影像存档与通讯系统）等系统的业务数据，或单一传感器的运行数据，未实现硬件底层数据与医院业务数据的融合采集；且缺乏适配大、中、小型及移动医疗设备的通用采集终端。部分设备（如便携式超声、监护仪）难以实现实时数据采集，数据完整性与溯源性差。

4、指标量化与赋权缺乏科学性：现有的设备评估指标多为定性描述或简单定量计算，未建立标准化的指标量化体系。

5、可视化呈现与实际决策脱节：现有技术的可视化多为单一报表或基础图表展示，未能有效建立“数据 - 信息 - 决策 - 执行”的全流程贯通机制。

6、因此，目前亟需构建一种软硬件一体化（即“硬件采集 + 软件评估”）的医疗设备效能评估系统，能够实现设备全源数据的精准、通用采集，建立科学的多维度量化评估模型，并通过可视化呈现，为医疗设备管理与采购决策提供全面、精准、可操作的依据。

7、这里的陈述仅提供与本发明有关的背景技术，而并不必然地构成现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种医疗设备效能评估系统及方法，能够克服现有医疗设备效能评估维度单一、数据采集碎片化、评估科学性不足、评估结果失真、数据治理与决策脱节的技术缺陷。从数据采集、量化评估、偏差校准到决策输出的全流程闭环管控，大幅提升医疗设备效能评估的客观性、准确性与全面性，为医疗设备运维管理、更新采购及学科建设提供科学、可靠的量化决策依据。

2、为了实现以上目的，本发明提供一种医疗设备效能评估系统，包括：搭载式硬件终端和评估装置；

3、所述搭载式硬件终端包括日志采集传感器、非接触式电流感应传感器和射频识别标签；所述日志采集传感器用于采集医疗设备的日志数据，所述非接触式电流感应传感器用于采集医疗设备的运行状态数据，所述射频识别标签存储有唯一标识所述医疗设备的资产编码；

4、所述评估装置包括：数据集成模块、评估模型；

5、所述数据集成模块被配置为接收多源数据，所述多源数据包括所述日志数据、运行状态数据、医院电子信息系统的业务数据和人工录入数据；

6、所述评估模型包括：基础得分计算单元、修正因子校准单元、评分评级与采购决策单元；

7、所述基础得分计算单元被配置为：以所述资产编码为索引，建立所述多源数据之间关联映射；

8、基于所述关联映射，获取与医疗设备关联的所述多源数据，为医疗设备计算在对应评估维度下的基础得分；

9、所述修正因子校准单元被配置为：基于预设约束规则，对与医疗设备关联的所述多源数据进行可靠性交叉校验，根据校验结果为对应基础得分生成修正因子，基于所述修正因子对所述基础得分进行修正，得到对应的有效得分；

10、所述评分评级与采购决策单元被配置为：基于各评估维度的所述有效得分、预设维度权重计算生成医疗设备的综合效能评分，并基于所述综合效能评分生成综合效能评级及采购决策。

11、可选的，各评估维度包括多个指标；所述基础得分计算单元被配置为：

12、自所述数据集成模块接收的多源数据中选取与所述指标关联的数据，以生成指标的原始值；

13、基于指标类型对指标的所述原始值进行标准化运算，生成指标的标准化值；

14、为评估维度下的各指标计算维度内最终权重；

15、基于所述评估维度下，各指标的标准化值、维度内最终权重计算得到所述评估维度的所述基础得分。

16、可选的，所述医院电子信息系统包括：his系统、pacs系统、ris系统、财务系统及设备管理系统中的至少一种；

17、所述多个评估维度包括经济效益维度、设备运行维度、临床诊疗维度、学科发展维度和综合价值维度；

18、所述预设约束规则包括：经济效益维度约束规则、设备运行维度约束规则、临床诊疗维度约束规则、学科发展维度约束规则和综合价值维度约束规则；

19、所述经济效益维度约束规则包括：

20、；且；、、、分别为业务数据中的设备诊疗总营收、设备单次合规收费金额、设备的有效诊疗人次、耗材营收，为预设占比阈值；

21、所述设备运行维度约束规则包括：

22、；其中，、、分别为所述运行状态数据中的设备开机总时长、日志数据中的开机时长、所述运行状态数据中的设备有效工作时长；

23、所述临床诊疗维度约束规则包括：

24、，且；、分别为业务数据中，单例诊疗平均耗时、总有效诊疗时间长；为单例诊疗对应检查项目的行业最低耗时；为日志数据中的设备有效工作时长；

25、所述学科发展维度约束规则包括：

26、临床诊断的重点病种病例数大于依托设备诊治的重点病例数；

27、所述综合价值维度约束规则包括：

28、为设备可靠性分数值，设备故障率，为试剂耗材联动性分数值，为试剂耗材成本占设备总营收占比；表征对设备配套耗材的依赖程度及耗材成本控制难度；、由专家打分，为人工录入数据；。

29、可选的，若不满足所述经济效益维度约束规则，所述修正因子校准单元被配置为，基于设备总营收与基于诊疗人次计算得到的应得营收的偏差值、耗材营收在设备总营收的占比与所述预设占比阈值的偏差值，生成经济效益维度下的异常度分值d1；

30、若不满足所述设备运行维度约束规则，所述修正因子校准单元被配置为，基于、计算设备运行维度下的异常度分值d2；

31、若不满足所述临床诊疗维度约束规则，所述修正因子校准单元被配置为，基于、，计算临床诊疗维度下的异常度分值d3；

32、若不满足所述学科发展维度约束规则，所述修正因子校准单元被配置为，将所述学科发展维度下的异常度分值d4设为预定分值；

33、若不满足所述综合价值维度约束规则，所述修正因子校准单元被配置为，基于、，计算综合价值维度下的异常度分值d5；

34、经济效益维度、设备运行维度、临床诊疗维度、学科发展维度和综合价值维度下的修正因子分别记为k1、k2、k3、k4、k5；

35、

36、，m为正整数，；a、b为修正参数，。

37、可选的，所述医疗设备效能评估系统还包括：所述评估装置还包括存储模块和可视化呈现模块；

38、所述存储模块基用于存储所述多源数据；

39、所述可视化呈现模块用于在可视化界面中展示所述多源数据，各评估维度下的基础得分、修正因子、有效得分、综合效能评分综合效能评级及采购决策中的至少一种。

40、本发明还提供一种医疗设备效能评估方法，采用如本发明所述的医疗设备效能评估系统实现的，包括步骤：

41、s1、获取多源数据，包括由搭载式硬件终端采集的医疗设备日志数据和运行状态数据、医院电子信息系统的业务数据、人工录入数据；

42、s2、以医疗设备的资产编码为索引，建立多源数据之间关联映射；基于所述关联映射，获取与医疗设备关联的所述多源数据，为医疗设备分别计算多个评估维度下的多个基础得分；

43、s3、基于预设约束规则，对与医疗设备关联的所述多源数据进行可靠性交叉校验，以判断各评估维度是否出现异常；若异常，为对应基础得分生成修正因子，基于所述修正因子对所述基础得分进行修正，得到对应的有效得分；

44、s4、基于各评估维度的所述有效得分、预设维度权重，生成医疗设备的综合效能评分，并基于所述综合效能评分生成综合效能评级及采购决策。

45、可选的，各评估维度包括多项指标；步骤s2中，为医疗设备计算各评估维度下的基础得分包括：

46、s21、自与医疗设备关联的所述多源数据中，选取与所述指标关联的数据，根据预设计算公式计算生成指标的原始值；

47、s22、基于指标类型对指标的所述原始值进行标准化运算，生成指标的标准化值；

48、所述指标包括正向指标和负向指标；正向指标、负向指标的指标原始值分别与医疗设备效能呈正相关、负相关；

49、将第m评估维度的第j个指标的所述原始值记为；同类型医疗设备对应指标的最小原始值、最大原始值分别记为、；

50、若第m评估维度的第j个指标为正向指标，

51、；

52、若第m评估维度的第j个指标为负向指标，

53、；

54、s23、所述多个评估维度包括第一评估维度之第m评估维度；为第m评估维度下的各指标计算维度内最终权重，基于指标的标准化值、维度内最终权重计算得到第m评估维度的所述基础得分；

55、；

56、nm表示第m评估维度对应的指标总数，；表示第m评估维度的第j个指标的标准化值、维度内最终权重。

57、可选的，令表示第m个评估维度的修正因子，表示第m个评估维度的有效得分，

58、；

59、令、分别表示第m评估维度的综合效能评分、预设维度权重，

60、。

61、可选的，步骤s23中，为第m评估维度下的各指标计算维度内最终权重包括步骤：

62、s231、计算第m评估维度的第j个指标的变异系数，其中

63、；

64、、分别表示第m评估维度的第个指标的标准差、均值；

65、s232、对第m评估维度的所有指标的标准化值进行皮尔逊相关分析，建立相关系数矩阵；为第m评估维度的第个指标、第个指标的相关系数，；为第m个维度下的所有指标个数；

66、s233、计算第m评估维度的第j个指标的冲突系数，

67、；

68、s234、计算第m评估维度的第j个指标的信息含量，

69、；

70、s235、计算第m评估维度的第j个指标的基础权重，

71、

72、可选的，步骤s23中，为第m评估维度下的各指标计算维度内最终权重包括步骤：

73、s236、构建判断矩阵，其中用于表征第m评估维度下第个指标相对于第个指标的重要性程度，由人工打标；

74、s237、计算判断矩阵每一行的乘积：；

75、计算的次方根：；

76、对进行归一化处理，得到特征向量，即行业权重初值；

77、计算最大特征值；

78、s238、计算一致性指标；

79、计算一致性比例，为根据查表获取的平均随机一致性指标；

80、若cr

81、若cr≥a，则调整判断矩阵，重复步骤s236~238；

82、s239、第m评估维度的第j个指标的维度内最终权重有以下公式得到：

83、；

84、、分别为预设权重系数。

85、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

86、1）评估数据来源多样化，且能精准溯源，从数据源头保障评估信息的完整性与真实性。

87、本发明采用“多评估维度+修正因子校准”的框架，评价维度全面、评估结果客观、可靠。根据预设约束规则，对多源数据进行交叉验证，能够有效识别各评估唯度下的异常数据，并通过修正因子对各评估维度的基础得分进行修正，避免评估结果虚高失真，从而真实反映设备综合效能，为设备运维及采购决策提供可靠依据。

88、本技术形成数据采集、治理、评估、校准、可视化展示与决策输出的完整闭环，解决了传统数据与决策脱节的问题，可实现医疗设备全生命周期精细化、规范化管理。

89、2）本发明采用可搭载硬件终端对医疗设备进行数据采集，不受医疗设备体积及是否可搬运的限制，解决了部分医疗设备的数据难以采集、容易漏采的问题。可搭载硬件终端采集的数据能够实时提供给评估系统，保证了评估结果的及时性和有效性。运行状态数据可以作为硬锚点校准其他数据源的数据真实性，显著改善了医疗设备日志易篡改、数据源头失真的问题。

90、3）本发明通过对指标的原始值进行标准化运算，解决了不同指标量纲不同，无法直接进行加权计算的问题。本发明采用critic客观赋权方法计算指标的基础权重（客观赋权），结合ahp方法计算指标的行业权重（主观纠偏），并通过德尔菲法结合应用场景校准基础权重和行业权重占比，得到指标的维度内最终权重（用于计算对应评估维度的基础得分）。本发明克服了传统方式中对指标进行单一赋权导致主观性过强、权重固化的缺陷，可适配设备新增、更新、学科建设等不同场景，适配性与实用性更强。