董魯圳

（廣東省深圳市第二人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)裝備部，廣東 深圳 518000）

“人工智能是一種模仿人類智力的科學(xué)技術(shù)，具有一定的學(xué)習(xí)能力、推理能力和自我修正能力”。人工智能，通過利用大數(shù)據(jù)進行深度學(xué)習(xí)，可以有效地解決當(dāng)前人類腦力無法達(dá)到或短期內(nèi)無法實現(xiàn)的問題。醫(yī)學(xué)是人工智能最具潛力的領(lǐng)域，兩者結(jié)合將會給醫(yī)療行業(yè)帶來巨大的變革?！缎乱淮斯ぶ悄馨l(fā)展規(guī)劃》于2017 年出臺，《政府工作報告》也將人工智能應(yīng)用于醫(yī)學(xué)。在衛(wèi)生保健領(lǐng)域，人工智能得到了廣泛的關(guān)注。回顧了在大型綜合性醫(yī)院中，基于人工智能的醫(yī)療器械管理所帶來的挑戰(zhàn)，以及裝備管理專業(yè)和操作人員所面臨的機會。本文多方面研究思考，對人工智能下醫(yī)療設(shè)備管理存在的問題和挑戰(zhàn)進行梳理，并提出相應(yīng)的解決措施，以助力醫(yī)療設(shè)備管理的快速發(fā)展。

1 人工智能在醫(yī)療儀器設(shè)備中應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 用于放射影像檢查設(shè)備

放射治療是將人工智能應(yīng)用于臨床實踐的一個重要方面。人工智能被用于普通的x 射線，x 射線CT、核磁共振、核醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著豐富的研究和臨床實踐，通過對大數(shù)據(jù)綜合分析放射成像，結(jié)合臨床數(shù)據(jù)對圖像進行定性、定量及風(fēng)險預(yù)測。在X 光影像學(xué)診斷中，利用人工智能技術(shù)可以有效地消除胸片中的骨骼影像，提高影像的解析度。在CT 診斷過程中，可以對淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移進行準(zhǔn)確地預(yù)測，并能有效地識別出CT 中偶然發(fā)生的骨質(zhì)疏松性骨折?！霸贛RI 診斷中，利用AI 技術(shù)可以幫助帕金森病的早期診斷和預(yù)測腫瘤的預(yù)后，同時也有助于準(zhǔn)確確定腫瘤放療的范圍”。

1.2 超聲波檢測裝置

在甲狀腺、乳腺、肝臟等方面，人工智能與超聲相結(jié)合。美國FDA 批準(zhǔn)的IrreChecker 乳房電腦輔助設(shè)計系統(tǒng)，可以通過將乳房圖像報告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)相結(jié)合，對乳腺結(jié)節(jié)的回聲、邊緣平滑度、微鈣化、微鈣化、血管的分布進行定量化，以評價結(jié)節(jié)的良惡性。

1.3 在麻醉方面的應(yīng)用

目前，該技術(shù)已廣泛用于麻醉領(lǐng)域，主要有低血壓預(yù)測模型、靶控輸注模型、不良事件預(yù)測模型和臨床決策支持等，以及閉環(huán)麻醉支持系統(tǒng)。與手工操作相比，采用閉環(huán)控制可以達(dá)到更精確的目的滴定，降低麻醉藥物的使用，縮短患者的康復(fù)時間。

1.4 用于病理學(xué)診斷

目前，基于大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)技術(shù)，將其用于病理圖像的分析。已有的研究表明，電腦算法可以在不受時間限制的情況下，對病理學(xué)醫(yī)師的診斷準(zhǔn)確率有一定的提高；這些電腦運算法則的性能超過了有時限的病理醫(yī)生的診斷能力。結(jié)合當(dāng)前病理檢查技術(shù)的發(fā)展，可以使病理診斷的工作效率和精確度得到極大的提升。

1.5 在臨床上的應(yīng)用

機器人和人工智能的關(guān)系是最密切的。各種手術(shù)機器人和康復(fù)機器人能有效地改善手術(shù)的精確度和康復(fù)效果。比如，達(dá)芬奇機器人在國內(nèi)安裝了幾千臺，可以進行心臟外科、泌尿外科、胸外科、肝膽外科、消化外科等多種外科手術(shù)。

1.6 醫(yī)療器械的管理

在大型醫(yī)療器械的故障診斷中，應(yīng)用了粗糙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以對設(shè)備的故障類型進行準(zhǔn)確、及時的識別和預(yù)警。一些學(xué)者研制了一套智能的醫(yī)療器械管理系統(tǒng)，使得被動的緊急情況處理率降低了80%，提高了應(yīng)急處理的速度和效率。人工智能技術(shù)在超聲波設(shè)備的維修與管理方面的運用最先由朱宗達(dá)等人提出，通過在線監(jiān)測超聲波設(shè)備的電壓、電流、溫度、濕度等，從而對操作數(shù)據(jù)進行分析，對設(shè)備的異常情況進行實時預(yù)警，使設(shè)備的維修工作效率大大提高。

2 設(shè)備管理人員和管理部門的機遇與挑戰(zhàn)

2.1 設(shè)備管理人員和技術(shù)人員面臨的挑戰(zhàn)

新的理論與技術(shù)的出現(xiàn)，新儀器設(shè)備已不能用簡單的機械問題來概括，而是一種具有系統(tǒng)的、復(fù)雜的問題，給設(shè)備的管理者和技術(shù)人員帶來了極大的挑戰(zhàn)。

安全方面的考慮。與人工智能相結(jié)合的醫(yī)療器械，主要依靠電腦軟件和網(wǎng)絡(luò)進行信息傳遞，存在被病毒和其他惡意程序侵入的危險。但是，在實際工作中，往往要通過局域網(wǎng)或者是與移動存儲設(shè)備相連接。儀器設(shè)備信息安全問題的預(yù)防和解決，是設(shè)備管理者必須關(guān)注的問題。

“當(dāng)與人工智能相結(jié)合的儀器設(shè)備出現(xiàn)故障時，必須及時識別出問題的本質(zhì)，包括軟件問題、硬件問題和兩者并存的問題”?？鐚W(xué)科的融合和提高。與人工智能相結(jié)合的儀器設(shè)備，其效能的發(fā)揮通常是由計算機、機械工程、電路、臨床等多個方面所組成。特別是那些復(fù)雜而龐大的儀器，因為有人工智能的存在，所以大部分的功能都會處于閑置狀態(tài)。如何將各個學(xué)科的功能結(jié)合起來，最大限度地提高儀器的使用效率和效果，一線操作人員必須時?？紤]儀器所潛在的故障問題，了解儀器運轉(zhuǎn)的基本原理，醫(yī)療儀器設(shè)備與其人工智能的管理與維護工作常常牽涉多個環(huán)節(jié)。在引進、使用、管理、維護過程中，設(shè)備管理部門及其相關(guān)人員所承擔(dān)的職責(zé)、義務(wù)、行使的權(quán)利等方面，有些單位并不清楚。

2.2 設(shè)備管理部門和人員面臨的機遇

優(yōu)化和革新儀器設(shè)備。各種人工智能算法的實現(xiàn)都離不開硬件的支持。通過對儀器設(shè)備的優(yōu)化，可以使其在臨床應(yīng)用中的軟件和硬件更好地適應(yīng)，使其達(dá)到最好的效果。隨著人工智能時代的來臨，設(shè)備管理者和操作人員的地位將會發(fā)生一場變革，由管理維護者逐漸向開發(fā)者、改進者和用戶轉(zhuǎn)變。隨著人工智能的發(fā)展，設(shè)備管理人員和技術(shù)人員能夠更好地參與設(shè)備的改造、升級和優(yōu)化工作中，從而促進醫(yī)療器械的技術(shù)水平的提高。

3 設(shè)備管理部門應(yīng)對挑戰(zhàn)的對策

3.1 積極融入人工智能發(fā)展趨勢

在智能化的今天，儀器、設(shè)備的管理和維護是一個有機的整體，而不是簡單的機械故障和電路故障的查找和維修。若按設(shè)定的流量自動操作，它著重于程序的設(shè)置和硬件的精度。而病理切片由人工智能進行，這兩種技術(shù)人員的水平要求不同，不能混談。同時，上級主管部門可以根據(jù)具體情況，全面界定各單位的職責(zé)和權(quán)利。

3.2 采用系統(tǒng)性思維面對人工智能儀器設(shè)備管理

系統(tǒng)性思考表明，問題不是片面的，人工智能需要考慮問題的各個環(huán)節(jié)，做到統(tǒng)籌兼顧，當(dāng)涉及人工智能的儀器和設(shè)備時，系統(tǒng)思維需要專業(yè)人員從問題（或故障）所在的系統(tǒng)中進行分析，以便找到問題（或故障）的源頭和下游的影響，尤其是大規(guī)模的或復(fù)雜的儀器設(shè)備，鑒于軟件系統(tǒng)的智能程度較低，硬件系統(tǒng)無法充分識別人工智能的指令，因此，在解決這些問題時，要有針對性地對故障的性質(zhì)和潛在的問題進行深入、全面的分析，以防止意外故障或資源的浪費。

3.3 學(xué)習(xí)相關(guān)知識打破專業(yè)壁壘

“在大的機構(gòu)中，各部門、各學(xué)科之間往往會有專門的障礙，難以進行協(xié)作，面對問題往往相互推卸責(zé)任，從而對工作效率產(chǎn)生一定的影響”?，F(xiàn)代管理急需打破這一障礙，從而達(dá)到充分的合作。作為專業(yè)人士，我們應(yīng)該突破專業(yè)的障礙，從不同的學(xué)科視角來看待自己的專業(yè)問題，以便更好地了解自己的專業(yè)。因此，對設(shè)備的管理與維護人員，可以在一定程度上掌握人工智能的相關(guān)知識，并對其工作原理有一定的認(rèn)識。通過多領(lǐng)域的溝通，軟件開發(fā)者、設(shè)備技術(shù)人員、臨床使用者、AI 專家等都應(yīng)該參加，就如何解決這些問題進行探討和交流，以加深對這些設(shè)備的了解，有利于進一步優(yōu)化、提升、使用及維保。

3.4 研制醫(yī)用儀器的信息化管理體系

實現(xiàn)了醫(yī)院設(shè)備的信息化管理，實現(xiàn)了醫(yī)療儀器的計算機信息管理。醫(yī)療器械信息管理系統(tǒng)涉及很多的參數(shù)，在完成后要根據(jù)實際操作進行調(diào)整。因此，在開發(fā)過程中，一定要對有關(guān)人員進行電腦知識的普及，以免造成開發(fā)難度，或使研制出來的系統(tǒng)不能適應(yīng)醫(yī)院的實際需要。該系統(tǒng)的開發(fā)涉及范圍很大，需要各個部門和人員共同努力，若能充分認(rèn)識該系統(tǒng)的優(yōu)點，并主動參與開發(fā)，就可以根據(jù)實際情況設(shè)計出適合自己的系統(tǒng)，避免盲目的研發(fā)。醫(yī)療器械的信息化建設(shè)受到經(jīng)濟條件、人員素質(zhì)、臨床實際等諸多因素的影響。所以，開發(fā)的信息管理系統(tǒng)不僅要適應(yīng)目前的需要，而且要面向未來。醫(yī)院信息化管理系統(tǒng)是否能夠更好地承擔(dān)起醫(yī)院信息化管理工作的重任，其主要原因是操作人員的質(zhì)量。基礎(chǔ)資料的準(zhǔn)確輸入，將直接關(guān)系到下一步操作人員的決策，所以，如何正確地進行設(shè)備運行管理，就顯得非常關(guān)鍵。

3.5 醫(yī)療器械的信息管理系統(tǒng)的研制

實現(xiàn)了醫(yī)院設(shè)備的信息化管理，實現(xiàn)了醫(yī)療儀器的計算機信息管理。醫(yī)療器械信息管理系統(tǒng)涉及很多的參數(shù)，在完成后，要根據(jù)實際操作進行調(diào)整。因此，在開發(fā)過程中，一定要對有關(guān)人員進行電腦知識的普及，以免造成開發(fā)難度，或使研制出來的系統(tǒng)不能適應(yīng)醫(yī)院的實際需要。該系統(tǒng)的開發(fā)涉及范圍很大，需要各個部門和人員的共同努力，若能充分認(rèn)識該系統(tǒng)的優(yōu)點，并主動參與開發(fā)，就可以根據(jù)實際情況設(shè)計出適合自己的系統(tǒng)，避免盲目的研發(fā)。基礎(chǔ)資料的準(zhǔn)確輸入，將直接關(guān)系到下一步操作人員的決策，所以，如何正確地進行設(shè)備運行管理，就顯得非常關(guān)鍵。

3.6 建立完善的管理制度和實施科學(xué)的管理

缺乏科學(xué)的管理體系，既不能確保醫(yī)療器械的正常使用，也不能保證醫(yī)療器械在診斷和治療中的科學(xué)性。因此，建立健全的、可行的管理體系，做到對醫(yī)療器械的日常管理有法律依據(jù)，嚴(yán)格執(zhí)行“兩嚴(yán)三定”，確保醫(yī)療器械在臨床上的應(yīng)用。醫(yī)療器械的采購是醫(yī)院裝備的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此，在醫(yī)療器械管理方面，應(yīng)健全醫(yī)療器械采購體系，并與醫(yī)療管理人員、技術(shù)人員、操作人員共同參與，確保醫(yī)療器材的品質(zhì)與安全，提高醫(yī)療器械的經(jīng)濟效益與社會效益。

醫(yī)療器械的采購與管理。對醫(yī)療器械采購環(huán)節(jié)進行有效的管理，是醫(yī)療器械經(jīng)營的重要依據(jù)，關(guān)系到醫(yī)院的經(jīng)濟效益。所以，要建立健全的醫(yī)療器械采購體系。在購置醫(yī)療器械時，應(yīng)充分考慮到各部門的需要，根據(jù)醫(yī)院的發(fā)展需要，以及各個科室的意見，結(jié)合醫(yī)院的實際情況，對其進行合理的效益分析。確定設(shè)備的型號、種類、配置等，確定采購的醫(yī)療器械是否滿足醫(yī)院的需求，然后由醫(yī)院的領(lǐng)導(dǎo)審批。在保障醫(yī)療器械的質(zhì)量的同時，還要兼顧價格的合理性，堅決選擇具有良好信譽、完善的售后服務(wù)和配套服務(wù)的大型企業(yè)。

如果僅僅注重設(shè)備的購置和使用，忽視了設(shè)備的維護，不但會縮短設(shè)備的使用壽命，還會對醫(yī)護人員和患者造成損害，影響患者的治療，也會損害醫(yī)院的聲譽。因此，必須加強對醫(yī)務(wù)人員設(shè)備使用、維護等方面的知識和技能的訓(xùn)練，以提高醫(yī)護人員的職業(yè)素養(yǎng)。訓(xùn)練內(nèi)容要突出平時工作中常見的問題，要注重實效性和實踐性，避免走形式。將醫(yī)療器械的使用和管理等內(nèi)容納入業(yè)務(wù)培訓(xùn)考核中，以確保醫(yī)護人員熟練操作。對醫(yī)療器械的檢修要做到：（1）根據(jù)設(shè)備說明書，對醫(yī)療器械進行定期檢修，發(fā)現(xiàn)有小問題要及時排除，并定期對易損件進行檢查，以確保設(shè)備的正常運行；（2）針對不同醫(yī)療設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)和操作程序，針對可能發(fā)生的問題，分別制訂一套完整的設(shè)備維護體系，并按年度對大型設(shè)備進行1 ～2 次的預(yù)防性檢修。醫(yī)院要根據(jù)自己的實際，逐步健全醫(yī)療器械的使用管理制度，堅持實行有專人負(fù)責(zé)、有責(zé)任落實到具體的操作和管理人員。

4 結(jié)語

在醫(yī)療領(lǐng)域中，人工智能的應(yīng)用正在逐步擴大。在晶片技術(shù)不斷進步、材料科學(xué)不斷進步的今天，大型的儀器已經(jīng)不是單純的電路與物質(zhì)的結(jié)合，而是將大量的數(shù)據(jù)與深度學(xué)習(xí)結(jié)合在一起。隨著醫(yī)療器械的智能化，醫(yī)療器械的管理和維護不再是一個簡單的物理問題，設(shè)備的改進和研究也不再由科研機構(gòu)負(fù)責(zé)。積極應(yīng)對人工智能帶來的變化，充分利用專家的力量，多學(xué)科地介入，促進醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展。