SISTEMA INFORMÁTICO CON ALGORITMO MATEMÁTICO INCORPORADO PARA LA GESTIÓN DE MANTENIMIENTO DE EQUIPOS MÉDICOS

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1 SISTEMA INFORMÁTICO CON ALGORITMO MATEMÁTICO INCORPORADO PARA LA GESTIÓN DE MANTENIMIENTO DE EQUIPOS MÉDICOS M. C. Sánchez, A. Miguel Cruz, E. Rodríguez Denis Centro de Bioingeniería (CEBIO), Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría (ISPJAE). Calle 127 s/n. CAI Manuel Martínez Prieto. Marianao. Ciudad Habana. Cuba. RESUMEN En este trabajo se presentan las funciones fundamentales de un sistema de gestión de mantenimiento de equipos médicos desarrollado por el Centro de Bioingeniería (CEBIO) del ISPJAE. El objetivo fundamental del sistema es automatizar la planificación del mantenimiento a fin de optimizar las prestaciones de la institución hospitalaria. Actualmente se encuentra en diferentes fases de su desarrollo en tres hospitales del país. 1. INTRODUCCIÓN Dentro de sus líneas de investigación el CEBIO ha desarrollado un sistema de gestión tecnológica (SGT) para el hospital cubano, teniendo en cuenta la experiencia nacional y la práctica internacional, siguiendo los estándares y recomendaciones de organizaciones [1], [2], [3], [14] tales como: FDA: Federal Food and Drug Administration ECRI: Emergency Care Research Institute JCAHO: Joint Commission for Acreditation of Healthcare Organizations NFPA: National Fire Protection Associations AAMI: Association for the Advancement of Medical Instrumentation ANSI: CCEEM Americal National Standards Institute Centro para el Control Estatal de Equipos Médicos. El SGT lo conforman diferentes subsistemas entre los que se encuentra el sistema de gestión del mantenimiento de equipos médicos (SMACOR). Para desarrollar el SMACOR se estudiaron sus similares internacionalmente y su funcionamiento en hospitales[4], [], [6], [7], [8], [9] en un período que abarcó 1 años ( ). Los sistemas consultados tratan de alguna manera, a través de la informática de responder a las preguntas: Cuándo realizo las actividades de mantenimiento preventivo?, Cómo se realizan?, Quién debe realizarlas? y Qué es necesario para realizarlas?. En la respuesta a tales problemas hemos basado el diseño de SMACOR. Adicionalmente y aunque no todos los sistemas estudiados incorporan indicadores Benchmarking, el SMACOR ofrece un potente conjunto de estos indicadores, a fin de apoyar el control económico del hospital y mejorar su eficiencia. 2. METODOLOGÍA Funciones fundamentales del stema Informático de Gestión de Mantenimiento propuesto. Cálculo del nivel de prioridad El sistema propuesto toma en cuenta los principios expuestos en otras metodologías [4], [13] y le da al usuario la posibilidad de calcular el nivel de prioridad de cada equipo en función de las características de la institución hospitalaria y del propio equipo dentro de esta institución. Esto se realiza tomando como parámetro fijo el nivel de riesgo del equipo y variando el resto de los parámetros en función de la institución en particular. Estos otros parámetros son: razón de consecuencia, razón de mantenimiento, razón de protección, razón de mortalidad, razón de uso, razón de complejidad, razón de importancia investigativo productiva, régimen de operación, condiciones de explotación, operatividad Cálculo de la frecuencia de mantenimiento preventivo. La frecuencia de mantenimiento se calcula: T o = Cmant / TMF Donde T o es la frecuencia de mantenimiento preventivo e inspecciones y Cmant es el ciclo de mantenimiento del equipo El ciclo de mantenimiento es definido como el período de tiempo(en meses) entre dos intervenciones mayores Fig. 1. Estructura típica de un ciclo de mantenimiento. Desarrollo de los procedimientos de mantenimiento por modelo y tipo de equipo. El sistema ofrece la posibilidad de crear una biblioteca donde aparecen los datos de los

2 tipos de tareas por modelos y por tipo de equipos. Para el desarrollo de las mismas se han tomado como base los Procedimientos de Mantenimiento Preventivo e Inspecciones por tipo de equipos publicados por ECRI [6] y por otras organizaciones mundiales que rigen esta actividad, además del manual de servicio de cada modelo. Estas tareas se definen de acuerdo al tipo de intervención: Mayor y Menor, codificadas con la letra M y m respectivamente. También se definen los tiempos estándares para cada una de estas intervenciones. Algoritmo matemático de planificación del mantenimiento preventivo. Comienza la primera intervención y se fijan en el tiempo las restantes del Fija inicio del ciclo de mantenimiento preventivo (semana del mes) Tomar el técnico asignado de la especialidad correspondiente Equipos con intervenciones pendientes (reporte) (TT) semana*µ > ti semana 2? Se toma un equipo de la lista de equipos (el de > Px) Mantenimiento preventivo? Fig. 2. Diagrama en bloques del algoritmo de mantenimiento preventivo. Los resultados que se obtienen con el algoritmo de planificación son: técnico obligatorio? Otros técnicos en esta especialidad? Desplaza la referencia a la próxima semana Leyenda: Px Listado de equipos TT Fondo total de tiempo µ - Porciento de TT para preventivo ti Tiempo estándar por actividad f La planificación del mantenimiento preventivo para los equipos que lo requieran en el hospital, especificando el tipo de intervención y el mes del año. Esto también puede ser obtenido por semana f El balance de carga capacidad por especialista. f La cantidad de piezas de repuesto, herramientas, accesorios y materiales necesarios para garantizar las actividades de mantenimiento. f Los equipos que quedaron con intervenciones pendientes, en caso de que existan Generación automática de las órdenes de trabajo. Al terminar el proceso de planificación el sistema almacena toda la información resultante. Al iniciar cada semana se imprimen las órdenes que deben ser ejecutadas en esa semana. Luego cuando una orden de trabajo esta terminada el sistema le permite al usuario actualizar los datos que resultaron del trabajo realizado y medir valores de tiempo como índice de eficiencia. Generación de las órdenes de trabajo correctivas a través de un reporte de averías. Cuando se detecta una falla en un equipo, ya sea por el personal que lo opera o por el técnico que lo inspecciona, se solicita una reparación a través de un reporte de averías. Este genera una orden de trabajo correctiva, que al igual que las preventivas tiene en cuenta el nivel de prioridad. También al igual que en las preventivas el usuario puede actualizar los datos que resultaron del trabajo realizado y medir valores de tiempo como índice de eficiencia. Recepción de las órdenes ejecutadas. Después de haber realizado la intervención el especialista debe entregar al sistema una serie de datos, algunos de ellos pasaran a formar parte del expediente del equipo. Entre estos datos se encuentran: tiempo de inicio y de terminación de la orden de trabajo, el tiempo real consumido en el trabajo realizado, el soporte técnico consumido, el estado en que quedó el equipo y la orden como tal. La información que se obtiene al recepcionar las órdenes ejecutadas sirve de base para el cálculo de muchos de los indicadores que brinda el sistema así como para crear la estadística necesaria para el análisis en el tiempo de los principales parámetros que utiliza el sistema. El uso de esta estadística nos permite acercarnos a comportamientos óptimos en la gestión del equipamiento médico. Creación del expediente o historial del equipo. El expediente o historial del equipo, guarda los datos esenciales para la identificación y caracterización de un equipo. En él se registra todo lo concerniente al equipamiento. La información recogida en el historial se utiliza para el cálculo de muchos indicadores que brinda el sistema y además nos permite predecir, a largo plazo, las roturas y cuando es preferible comprar y no reparar. stema de reportes con indicadores Benchmarking. Uno de los aspectos fundamentales en un buen programa de mantenimiento es el control del mismo. Para esto se establece que indicadores se van a medir y posteriormente se comparan los resultados obtenidos con los estándares establecidos. Esto permite conocer el estado interno de la

3 actividad en el Hospital. Estas comparaciones no solo se hacen dentro de la Institución Hospitalaria sino también entre otras instituciones con el objetivo de confrontar los niveles de funcionamiento. El sistema de indicadores de Benchmarking que usa SMACOR es recomendado por Cohen en [11], [12], para tres niveles de información: Equipo Unitario, Centro de Costo e Institución Hospitalaria. Los indicadores son: Cantidad de intervenciones en un período de tiempo T (preventivo y correctivo), horas reales consumidas por intervenciones (preventivo y correctivo) [1], tiempo máximo, mínimo y promedio consumido por intervención (preventivo y correctivo)[1], cumplimiento del mantenimiento preventivo y correctivo[1], consumo del soporte técnico por intervención (preventiva + correctiva)[1], tiempo de respuesta[1], tiempo de cambio de estado (TI)[1], cantidad de equipos fuera de servicio, costo del servicio / costo de adquisición.[1], costos totales [1], productividad del personal técnico usando tiempos estándares.[1] Análisis de Productividad. El sistema realiza el cálculo de la productividad del personal a través de la formulación: Suma de los tiempos reales para hacer una serie de tareas Productividad = Suma de los tiempos planificados para hacer una serie de tareas Cálculo de los costos de mantenimiento. El sistema calcula los costos por tres niveles : por equipo, centro de costo y tipo de servicio. Para ello realiza los estudios comparativos y utiliza el modelo de costos empleados en [11], [12]., pero adicionalmente se emplean los términos: costo directo, que es el que se genera por concepto de orden de trabajo y costo indirecto que se genera por otros conceptos. Teniendo en cuenta eso se considera: Empresa Hospital Trabajo que se realiza Servicio al equipamiento (mantenimiento). Costo directo Costo indirecto. Se obtienen a través de la Orden de trabajo Los gastos que no se reflejen en OT. 3. RESULTADOS Este proyecto se ejecuta bajo un convenio con el Centro Nacional de Restauración Neurológica (CIREN) del Consejo de Estado donde se encuentra funcionando desde el año Durante el se ha conseguido la validación del sistema de indicadores. Se culminó en el su introducción en la Clínica Cira García y se adelanta el trabajo de introducción en el hospital Hermanos Almeijeiras. % del F.T.T Horas Tiempo en horas Fig. 3. Comportamiento de los indicadores relacionados con los tiempos de mantenimiento en el período en el CIREN. Horas de mantenimiento Horas totales de preventivo real 24.9 Mantenimiento Mantenimiento preventivo Gestión de CS y adquisición de NT Entrenamiento del personal técnico del dpto Entrenamiento a usuarios Distribución del FT 4 Horas totales de correctivo Tipo de mantenimiento Comportamiento de los tiempos Fig.. Distribución del tiempo del personal del Departamento de Ingeniería Clínica en el período Tiempos de Duración promedio Tiempo promedio de Horas promedio por respuesta promedio de las intervenciones cambio de estado intervención real Indicadores varios Años de análisis Fig. 4. Estudio comparativo de la horas totales destinadas a mantenimiento en el período

4 Desde el punto de vista integral, los resultados de la implantación de SMACOR se pueden resumir en: f Reducción de los tiempos de respuesta, de la duración de las intervenciones correctivas y preventivas y de los tiempos promedios de cambio de estado del equipamiento(fig. 3). f Mejor distribución del fondo de tiempo del personal del Departamento de Ingeniería Clínica. f Reducción de los costos de mantenimiento. El efecto económico obtenido por la introducción del SMACOR en el CIREN y en la Clínica Cira García alcanzan los $ y han permitido ampliar la atención médica especializada a más de 399 nuevos pacientes. 4. DISCUSIÓN stemas similares han sido creados en países del 1er mundo, algunos desarrollados por prestigiosas organizaciones en esta temática. El precio de los mismos está en el orden de -1 dólares (por la venta, la instalación, actualización y mantenimiento acarrea costos adicionales). El desarrollo de este sistema producto de la colaboración entre el CEBIO-ISPJAE y el CIREN ha significado un ahorro de divisas para nuestras instituciones por el concepto de sustitución de importaciones, el cual queda a disposición de todo el sistema de salud cubano y se ofrece a los países de la región con interés en este producto a precios razonables muy por debajo de sus similares. Este sistema incluye los principales requerimientos y prestaciones de sus similares. Tiene versión en idioma castellano y en idioma inglés. Por otra parte el CEBIO mantiene un intercambio permanente con las instituciones donde el sistema está en uso, a fin de considerar posibles mejoras que serían incluidas en versión posterior de SMACOR. Más importante aún esta experiencia nos permita seguir avanzando en la automatización de hospitales y el perfeccionamiento de sistemas de gestión tecnológica para nuestro sistema de salud. REFERENCIAS [1]. JCAHO 199 Accreditation Manual for Hospitals. Oakbrook Terrace, IL: Join Commission on accreditation of HealthCare Organization, 199;1 (EC) [2]. AAMI Advanced Association for Medical Instrumentation on CD-ROOM [3]. NFPA 99. Standards for Health care Facilities.1993 Edition [4]. M. Capuano S. Koritko. Risk Oriented Maintenance System Biomedical Instrumentation and Technology. 1996;3:1:2-3. []. G. I. Johnston. Proposed Information System for management of electromedical equipment. Computing in biomedical and clinical Engineering rst edition:46-6 [6]. Inspection and preventive maintenance system rd.edition. ECRI. [7]. L. R. Gene. Medical Equipment data retrieval program. Computing in Biomedical and Clinical Engineering rst. edition [8]. H. J Nipa. Biomedical equipment management using a microcomputer. Computing in biomedical and clinical Engineering rst. edition. : [9]. S. Veluchamy. A proposed computer assisted preventive maintenance system. Computing in Biomedical and clinical Engineering rst edition [1]. T. Cohen Benchmark indicators for medical equipment repair and maintenance. Biomedical Instrumentation and Technology. 199; 29:4: [11]. T. Cohen Validating medical equipment repairs and maintenance metrics: A progress report. Biomedical Instrumentation and Technology. 199;31:1: [12]. T. Cohen Validating medical equipment repairs and maintenance metrics, Part II: Result of the 1997 survey. Biomedical Instrumentation and Technology. 1998;32:2: [13]. Hertz E. Establishing the priority of equipment inspection. Biomedical Instrumentation and Technology. 199;24:41-6 [14]. E. Rodríguez Gestión Tecnológica Hospitalaria monografía Cali, CUAO

5 INFORMATIC SYSTEM WITH MATHEMATICAL ALGORITM FOR MAGNEMENT OF MEDICAL EQUIPMENTS. ABSTRACT We present the fundamental functions of a medical equipment management maintenance system, developed by the Center of Bioengineering (CEBIO) from Havana Technical University (ISPJAE). The fundamental objective of the system is to automate the planning of the maintenance in order to maximize the hospital institution benefits. At the moment it are in several phases of their development in three hospitals of the country. Key words: Maintenance, Clinical Engineering, Medical Equipment Management.