李 云 王作涪*
目前,在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域,先進且自動化程度較高的醫(yī)療衛(wèi)生裝備已經(jīng)成為醫(yī)院提高醫(yī)學(xué)診斷和治療水平的重要手段,如何對先進的醫(yī)療衛(wèi)生裝備進行科學(xué)、規(guī)范的質(zhì)量管理和質(zhì)量控制是醫(yī)療設(shè)備管理部門和使用科室重點關(guān)注的問題[1-2]。
在眾多醫(yī)療設(shè)備中,多參數(shù)監(jiān)護儀是各級醫(yī)院的常用設(shè)備之一,通過對患者生命體征參數(shù)連續(xù)、實時、自動的監(jiān)測及分析,在患者生命體征參數(shù)超出某一數(shù)值時及時發(fā)出警報,提醒患者家屬或醫(yī)護人員進行搶救,是臨床診斷、治療及搶救的重要輔助設(shè)備。使用多參數(shù)監(jiān)護儀可減輕醫(yī)務(wù)人員勞動強度、提高護理工作效率和護理質(zhì)量,大幅度降低危重患者病死率,因此,對于多參數(shù)監(jiān)護儀使用狀態(tài)的檢測和監(jiān)管是醫(yī)學(xué)工程部門進行質(zhì)量控制工作的重要環(huán)節(jié)[3-4]。
由于多參數(shù)監(jiān)護儀已廣泛應(yīng)用在各級醫(yī)院,其在市場中品牌型號較多,不同品牌型號設(shè)備的性能也各有優(yōu)勢,為更好了解不同型號多參數(shù)監(jiān)護儀的主要性能差異,國家電網(wǎng)公司北京電力醫(yī)院選取在用的S15型(美國GE公司)、M8004A型(荷蘭Philips公司)以及2301C型(日本光電工業(yè)株式會社)的各10臺多參數(shù)監(jiān)護儀,針對主要參數(shù)性能進行檢測,并采用誤差統(tǒng)計方法量化分析不同品牌型號設(shè)備之間的性能差異[5]。
(1)檢測設(shè)備。選用ProSim 8型監(jiān)護儀信號模擬器(美國Fluke公司)。根據(jù)多參數(shù)監(jiān)護儀檢測的各項關(guān)鍵生理指標,其檢測內(nèi)容包括外觀功能、心電脈搏、呼吸、無創(chuàng)血壓、血氧飽和度、聲光報警、報警限檢查以及靜音檢查等8部分。
(2)檢測指標。①外觀功能,檢測設(shè)備外觀、血壓袖帶、血氧指夾以及心電導(dǎo)聯(lián)線等組件是否具有機械損傷,所有旋紐、開關(guān)是否牢固可靠、是否可正常使用;②心電脈搏、呼吸、無創(chuàng)血壓和血氧飽和度,按照參數(shù)設(shè)定值來設(shè)置ProSim 8監(jiān)護儀信號模擬器的輸出信號,并記錄每臺監(jiān)護儀測量值(見表1);③生理參數(shù)檢測標準參考國家標準《醫(yī)用電氣設(shè)備第2-27部分:心電監(jiān)護設(shè)備安全專用要求》(GB9706.25-2005)[6]、《醫(yī)用電氣設(shè)備第2-30部分:自動循環(huán)無創(chuàng)血壓監(jiān)護設(shè)備的安全和基本性能專用要求》(YY0667-2008)[7]以及《脈搏血氧計較準規(guī)范》[JJF(京)31-2003]等[8];④聲光報警、報警限檢查以及靜音檢查,檢測設(shè)備聲光報警功能是否正常,報警限檢查是否符合要求,設(shè)備靜音功能是否正常。
表1 生理參數(shù)設(shè)定值及檢測標準最大允許誤差
方差(Variance)是在概率論和統(tǒng)計方差衡量隨機變量或一組數(shù)據(jù)時離散程度的度量,概率論中方差用來度量隨機變量和其數(shù)學(xué)期望(即均值)之間的偏離程度,統(tǒng)計中的方差是各個數(shù)據(jù)分別與其平均數(shù)之差的平方的和的平均數(shù),其計算為公式1:
式中n為樣本數(shù)量,μ為所有樣本x1,x2,x3,…xn的均值。
由于方差與所處理的數(shù)據(jù)量綱不一致,雖然能較好的描述數(shù)據(jù)與均值的偏離程度,但處理結(jié)果是不符合直觀思維,因此通常使用標準差表示。標準差又常稱均方差,是方差的算術(shù)平方根,標準差能反映一個數(shù)據(jù)集的離散程度,其計算為公式2:
表2 各品牌型號檢測數(shù)據(jù)分析結(jié)果
均方根誤差(root-mean-square error,RMSE)亦稱標準誤差,用來衡量觀測值同真值之間的偏差,其計算為公式3:
式中n為測量次數(shù);di為一組測量值與真值的偏差。如誤差統(tǒng)計分布是正態(tài)分布,即隨機誤差落在±σ以內(nèi)的概率為68%。
在研究中針對單次血壓測量時間,計算每個型號10臺設(shè)備的單次血壓測量時間均值和標準差,并用來衡量測量時間長短和數(shù)據(jù)的離散程度。對于心電脈搏、呼吸、無創(chuàng)血壓以及血氧飽和度,每個生理參數(shù)均有5個設(shè)定值,計算每個型號10臺設(shè)備在每個設(shè)定值條件下的測量均值和方差無統(tǒng)計意義,無法進行不同型號之間的比較,因此,通過計算均方根誤差,直接衡量測量值與設(shè)定值(真值)之間的偏差,進而得到每個型號設(shè)備在該性能指標上的偏差。
3種品牌型號各10臺設(shè)備檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析結(jié)果見表2。
由表2顯示,3種品牌型號設(shè)備的外觀功能、聲光報警、報警限檢查和靜音檢查均符合要求,心電脈搏和呼吸檢測均方根誤差均為0.00,表明3種品牌型號設(shè)備在性能表現(xiàn)上無差異。
無創(chuàng)血壓檢測,3種品牌均在測量誤差允許范圍內(nèi),但均方誤差結(jié)果表明S15測量值偏差最小,2301C其次,M8004A偏差最大;單次血壓測量時間,S15測量時間最短,標準差最小,M8004A測量時間最長,標準差最大;血氧飽和度檢測,3種品牌均在測量誤差允許范圍內(nèi),但均方誤差結(jié)果表明,M8004A測量偏差最小,S15其次,2301C測量偏差最大。
結(jié)果表明,盡管3種品牌型號的無創(chuàng)血壓、單次血壓測量時間和血氧飽和度的測量值偏差存在細微差異,但各項性能指標均符合要求。
通過誤差統(tǒng)計方法計算檢測值與真值之間的偏差,直觀反映了多參數(shù)監(jiān)護儀在部分生理參數(shù)指標上的偏差,使得不同品牌型號設(shè)備之間具有可比性,不僅為醫(yī)院多參數(shù)監(jiān)護儀質(zhì)量控制提供了數(shù)據(jù)支持,還為醫(yī)院多參數(shù)監(jiān)護儀的購置論證提供了可靠的參考依據(jù)。此外,檢測結(jié)果對加強多參數(shù)監(jiān)護儀的全壽命周期管理具有重要意義,對進一步提高設(shè)備使用效率、降低維護維修成本、延長使用壽命具有推動作用。