林峰

南京市第二醫(yī)院 設備科，江蘇 南京210003

IETM技術實現(xiàn)醫(yī)療設備維修數(shù)字化的探討

林峰

南京市第二醫(yī)院 設備科，江蘇 南京210003

針對醫(yī)療設備日趨復雜，降低其維修難度，交互式電子技術手冊（interactive electronic technical manual，IETM）是行之有效的途徑。本文介紹了IETM的定義及其技術特點，對IETM在醫(yī)療設備維修領域應用的必要性與可行性進行了探討，闡述了IETM技術實現(xiàn)醫(yī)療設備維修數(shù)字化的現(xiàn)實意義。

IETM；交互式電子技術手冊；醫(yī)療設備維修

隨著科技的發(fā)展，醫(yī)療設備日趨先進復雜，給維修保障工作增加了難度。當對設備進行維修時，臨床醫(yī)學工程技術人員往往會感到力不從心，時效性差。究其原因，對于臨床醫(yī)學工程技術人員來說，這里存在著產品技術信息不對稱的問題。也就是說，在各類醫(yī)療設備維修保障工作中，工程技術人員沒有得到技術信息方面的有力支持。傳統(tǒng)的維修技術與模式已不能滿足現(xiàn)代化醫(yī)院對醫(yī)療設備維修保障的需求。針對維修技術信息支持問題，IETM技術是有效的解決途徑。

1 交換式電子技術手冊（IETM）的產生與定義

1985年9月，美國國防部提出計算機輔助后勤保障（Computer Aided Logistic Support，CALS）戰(zhàn)略性計劃。CALS的主要含義是指：在產品的全壽命周期過程中，各環(huán)節(jié)和有關單位綜合利用網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、多媒體等先進信息技術，各種業(yè)務和技術信息數(shù)字化，并采用統(tǒng)一的交換和共享標準，通過網(wǎng)絡和其他計算機信息介質，對需要傳遞共享的技術數(shù)據(jù)，實現(xiàn)業(yè)務和技術數(shù)據(jù)一次生成，多次傳遞使用，以此減少重復工作，提高效率。其核心就是要建立貫穿產品設計、生產、采購、使用、維護等一系列活動的技術數(shù)據(jù)信息共享系統(tǒng)平臺。其重要意義在于利用計算機技術來提高技術信息管理的效率，在廠商與用戶之間建立技術信息紐帶，從而提高行業(yè)后勤保障的時效，降低運作成本。CALS模式的最大優(yōu)點是用一套嚴格的標準來規(guī)范各種數(shù)字數(shù)據(jù)的生成、儲存、交換、聯(lián)機服務及管理，以達到信息的高度共享。

實現(xiàn)CALS理念的最基本最核心的技術就是IETM。IETM是指綜合應用了計算機多媒體、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡等技術的優(yōu)勢，將內容繁雜的操作手冊、維修手冊等信息，按照有關的標準有機地組織管理起來，以最優(yōu)化的方式將文字、表格、圖像、工程圖形、聲音、視頻、動畫等多種信息形式顯示在電子屏幕上，并以交互的方式進行查閱，將維修技術人員或系統(tǒng)操作人員所需的信息，精確地展現(xiàn)在使用者面前，以加速裝備使用和保障活動的實施。制作完成的IETM可以存儲在CD-ROM光盤上，也可以存放在網(wǎng)絡計算機的服務器上，通過臺式計算機或便攜式計算機查詢使用。先進的IETM還綜合了專家系統(tǒng)、人工智能、自動診斷、故障隔離以及培訓等其他處理過程，并可嵌入便攜式維修輔助裝置和自動測試設備中[1]。

2 IETM的技術特點

IETM處理的對象是CALS中所定義的產品技術數(shù)據(jù)部分，包括產品保障數(shù)據(jù)和產品定義數(shù)據(jù)。IETM數(shù)據(jù)可以直接取自產品的各類CAX（計算機輔助設計、制造、工程…）工程數(shù)據(jù)，也可通過掃描轉換，按一定標準，將紙質手冊和文檔數(shù)字化，其制作過程，見圖1。

圖1 IETM制作過程

IETM是把一套產品技術資料的信息數(shù)據(jù)劃分成許多信息對象，將其作為基本信息單元按規(guī)定的格式存儲于數(shù)據(jù)庫中，信息數(shù)據(jù)按一定的存儲結構相互關聯(lián)，不依賴于某種特定的軟件商品。目前，IETM已由國際通用的ASD S1000D標準做了具體規(guī)范[2]。ASD S1000D（下稱S1000D）是歐洲航天和國防工業(yè)協(xié)會（ASD）發(fā)布的一個關于技術資料數(shù)字化的規(guī)范，包括技術資料數(shù)據(jù)的組織生成、格式要求、管理更新、發(fā)布程序等方面的內容。其最新版本適用于所有的軍用和民用裝備。

以上可以看出，IETM不同于一般的計算機文件或多媒體數(shù)據(jù)庫。它不是簡單地實現(xiàn)技術資料數(shù)字化，其數(shù)據(jù)之間不是孤立的，而是按一定規(guī)范相互關聯(lián)。如IETM庫中設備零配件的編碼與廠商零配件庫的數(shù)據(jù)是相關聯(lián)的。在功能上，IETM不僅強調數(shù)據(jù)的互操作與共享，更強調數(shù)據(jù)與用戶間的交互。以往普通的知識庫或者信息管理軟件系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的標準，數(shù)據(jù)相對孤立，數(shù)據(jù)交互功能差，其數(shù)據(jù)不能從產品設計、制造、采購、使用、維護、報廢處理的全周期過程中被充分利用，因此其也難以在廠商與用戶之間成為技術信息紐帶。IETM的目標就是最大限度的提高工程技術數(shù)據(jù)的利用率，并使其更容易被用戶使用。它的特點就是將傳統(tǒng)的工程技術語言與數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡、多媒體等計算機技術有機地結合起來。由于它在技術上采用了標準化的方案，使得它具有很強的開放性、可互操作性和部署能力，因此它的應用形式多種多樣。IETM既可以單獨在臺式電腦、筆記本式電腦、穿戴式計算機、嵌入式計算機甚至掌上電腦上使用，又可以在Internet上以Web形式實現(xiàn)。就目前應用來看，IETM最適用于維修手冊，它可以將裝備所需的有關故障查找與維修方面的全部技術信息集合到數(shù)據(jù)庫中，為用戶智能化地提供故障診斷和查找程序，使維修人員在任何需要的時間、場所和地點獲得充分的信息支持。

3 IETM應用于醫(yī)療設備維修領域

3.1 必要性分析

由于醫(yī)療單位的醫(yī)療設備不斷更新，性能不斷提高，種類、型號、數(shù)量不斷增加，傳統(tǒng)的維修技術與模式不能滿足設備維修保障的需要。IETM的目標就是為維修保障工作在技術信息上提供支持，降低維修難度，提高維修工作效力。

3.2 可行性分析

當今的醫(yī)療活動大量依賴各種各樣的醫(yī)療設備，隨著醫(yī)院數(shù)字化的不斷建設，醫(yī)療設備維修保障技術信息數(shù)字化必將成為今后發(fā)展趨勢，前面提到的CALS理念完全滿足現(xiàn)代化醫(yī)院對醫(yī)療設備后勤保障的需求，而實現(xiàn)CALS理念的IETM技術將是醫(yī)療設備維修數(shù)字化的核心技術。經過多年發(fā)展，IETM技術日趨成熟?；赟1000D標準規(guī)范，IETM系統(tǒng)主要采用基于Web數(shù)據(jù)庫的B/S（Browser/Server）結構模式，數(shù)據(jù)描述通常使用XML可擴展標記語言[3-5]。除軍事裝備領域以外，IETM已在船舶維修、航空維修，汽車維修，數(shù)控機床維修等多個民用領域得到了廣泛的應用。可以預見不久的將來，IETM將會被引入醫(yī)療設備維修領域。

3.3 應用的現(xiàn)實意義

IETM與傳統(tǒng)的醫(yī)療設備維修技術的結合，可以大大改善醫(yī)院目前臨床醫(yī)療設備維修保障工作中的諸多問題。

3.3.1 縮短醫(yī)療設備維修怠機時間

大量醫(yī)療活動依賴醫(yī)療設備，臨床要求設備維修盡可能減少對醫(yī)療活動的影響。在醫(yī)療設備全壽命使用周期中，縮短維修怠機時間意味著提高醫(yī)院的社會效益和經濟效益。如全自動生化分析儀、醫(yī)用直線加速器等都是需要經常檢修的醫(yī)療設備，由于它們結構復雜，檢修的步驟繁瑣給檢修工作帶了不少麻煩。如果有IETM的支持，維修人員可以通過其提供的實物照片、三維圖形、動畫等多媒體手段以及智能導航等功能，獲得比傳統(tǒng)技術資料更多更豐富的技術信息，在人手盡可能少的情況下，可以較輕松地完成檢修更換作業(yè)。有學者報道[6]，較之傳統(tǒng)設備維修，應用IETM技術可使故障診斷效能提高35%[6]，維修時間縮短了25%～45%[6]。

3.3.2 降低技術信息管理成本

按照慣例，醫(yī)院要求廠商提供設備技術資料，并對所有資料存檔管理。如MRI這樣的大型設備系統(tǒng)各種說明、手冊往往有十多本紙質資料。通常廠商最多只提供兩套技術資料，實際借閱很不方便。尤其是在三級甲等教學醫(yī)院，除了設備操作人員和維修人員以外，還有采購人員、研究生、進修生需要借閱。因此，需要一個計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來管理技術資料。

IETM系統(tǒng)具備技術知識庫管理功能。其庫內容包含來自產品的技術資料，如技術數(shù)據(jù)、檢測流程與維修工藝等，可保存第三方檢測、計量的記錄，還提供維修日志記錄與經驗庫自我維護功能。IETM對技術信息編輯、集合、發(fā)布、更新，查詢、權限管理省時省力，可使技術信息管理成本費用降低40%～60%[6]。 使用者根據(jù)權限可以通過計算機網(wǎng)絡瀏覽，不必關心資料是否可以被帶入醫(yī)院半污染區(qū)或污染區(qū)里查閱。

3.3.3 具有提供技術培訓的功能

長期以來，臨床醫(yī)學工程技術人員的技術培訓一直是有待加強的問題。由于培訓的成本、時間、資料等原因，傳統(tǒng)培訓的效果難以保證。沒有良好的技術信息傳遞紐帶，臨床醫(yī)學工程技術人員往往就處于技術信息“孤島”之上。而IETM可以被設計為帶有培訓演示軟件包和練習庫，利用其多媒體與交互式的優(yōu)勢反復地向工程技術人員提供培訓。文獻顯示相比傳統(tǒng)培訓，培訓時間可減少43%[6]。

3.3.4 節(jié)省設備維修經費

充分利用IETM提供的數(shù)據(jù)以及檢修方法，將故障隔離在最小范圍，并將更換的部件控制在較小的單元。如，手術床手控盒失靈，可以根據(jù)IETM提供的故障代碼及相應的檢查方法和參考數(shù)據(jù)，診斷出故障為晶振壞了，只需更換個同型號的晶振即可，不必換掉整塊電路板或者整個手控盒。由于最大限度地發(fā)揮了臨床醫(yī)學工程技術人員在醫(yī)療設備檢修中的作用，相對減少了對外界技術服務的依賴，提高了維修保障的時效性，減少了不必要的人力物力，節(jié)約了維修經費。3.3.5 實現(xiàn)遠程維修

IETM技術集數(shù)字化技術、因特網(wǎng)技術和人工智能技術于一體，是新時期實現(xiàn)裝備保障信息化的關鍵技術之一。在數(shù)字化醫(yī)院里，IETM不是孤立于廠商的技術信息系統(tǒng)，其能夠實現(xiàn)遠程維修。廠商可以利用IETM這個平臺來進行遠端測試、診斷，提取數(shù)據(jù)進行分析，可以直接對設備軟件設置或更新，也可以通過IETM指導現(xiàn)場工作人員設置軟件，更換硬件。

4 小結

針對醫(yī)療設備日趨復雜，降低其維修難度，IETM是行之有效的途徑。以IETM推動維修保障工作數(shù)字化和信息化，所帶來的經濟效益和對工作效率產生的影響將是巨大的。因此，將IETM技術引入醫(yī)療設備維修領域值得醫(yī)療設備制造商、軟件研發(fā)公司、維修技術服務商、衛(wèi)生行政部門、醫(yī)院共同深入探討研究。

[1] 陸洪武,陳建國,王榮穎.IETM技術發(fā)展綜述及其特點分析[J].艦船電子工程,2009,29(7): 25-28,44.

[2] 顧宗磊.設備維修信息化中交互式電子技術手冊研究[J].機械制造與自動化,2007,36(5):125-127.

[3] 胡耀光,孟小華,李展.S1000D規(guī)范下IETM中數(shù)據(jù)模塊的設計與實現(xiàn)[J].計算機工程與設計,2009,30(13): 3222-3224,3250.

[4] 付崇國.WEB框架下基于S1000D的IETM研究[J].計算機應用與軟件,2010,27(3): 201-202,218.

[5] 黃金波,杜曉明,呂劍鋒,等.XML數(shù)據(jù)庫技術在IETM中的應用研究[J].科學技術與工程,2006,6(23): 4795-4797.

[6] 朱寧,杜曉明,梁波.IETM的研究與發(fā)展[J].兵工自動化,2008,27(11):20-22.

[7] 王友剛,杜曉明,張鵬.多文檔生成單文檔在線性IETM中的應用[J].四川兵工學報,2009,30(3):100-102.

Discussion of IETM Digitizing Medical Equipment Maintenance

LIN Feng
Equipment Department, Nanjing Second Hospital, Nanjing Jiangsu 210003, China

For medical equipment getting complicated, IETM is an effective way to reduce the difficulty of medical equipment maintenance. This paper introduces the definition and the features of IETM, discusses the necessity and feasibility of the IETM application in medical equipment maintenance, and explains the realistic meaning of IETM digitizing medical equipment maintenance.

IETM; interactive electronic technical manual; medical equipment maintenance

TP311.52

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.12.035

1674-1633(2011)12-0101-03

2011-03-08

作者郵箱：lfe0322@sina.com