JP2006163676A - 医療機器稼働効率分析方法および稼働計画立案支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】
検査処理時間と検査待ち時間を大幅に短縮することが可能な医療機器稼動効率分析方法と医療機器稼動計画立案支援方法を提供する。
【解決手段】
少なくとも医療機器、検査種別、検査日時を含む一件の検査状況を記した稼働状況記録を所定の条件に従って取得するデータ取得ステップと、取得された稼働状況記録の集合である稼働状況データのうち検査種別を時系列的に配列化した検査配列に対して、同一検査種別の検査が繰り返し行われているか否かを示す指標である検査連続度を算出する検査連続度算出ステップを有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、医療分野における病院情報システム技術に係り、特に、医療機器の稼動効率分析、および医療機器を効率よく稼動させるための指針を示すシステムに関する。

大学病院を中心に包括支払制度が開始されるなど、医療の質の向上と効率的な医療を推進する大きな改革の波が医療業界に押し寄せている。このような状況の中で、医療業界が取り扱う機器は非常に高額であるため、稼働率を向上させることは医療機関にとって急務の課題である。その中でも、放射線科は、病院会計の中で収益に大きな影響を与える多数の高額医療機器を保有しているため、検査・治療の効率化は特に重要である。例えば、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）やＣＴ（Computerized Tomogaraphy）、Ｘ線装置、超音波装置、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）、ＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Tomography）といった高額医療機器の稼働率を向上させ、適正な運用を図ることは、医療機関の経営安定化とそれによる医療機器の更新、ひいては継続的な医療の質向上にとって重要となっている。

先ず、背景技術や課題、実施例を簡潔に説明するために本明細書では、以下のように用語を定義する。検査種別とは、検査部位を必須の項目とし、その他に手技・使用造影剤・造影剤量・患者容態・入外区分・患者の年齢・撮影プロトコル・検査術式・撮影方向・撮影体位・電圧・電流・被爆線量・透視時間・スライス厚・スキャン速度・コントラスト・使用コイル・照射時間・フィルムの種類・フィルム分割数の全てもしくは一部の項目で構成される配列である。稼働状況記録とは、一件の検査状況の記録であって、少なくとも当該検査に使用した医療機器、検査種別、検査日時の項目を含み、他に患者、検査開始時刻、検査終了時刻、検査処理時間、検査時間、検査準備時間、検査待ち時間、検査者（技師）、依頼科、依頼者(医師)などの項目を含んでもよい。ここで、検査処理時間とは、患者を検査室で受け入れ、準備を行い、撮像などの検査を行い、片付けをするまでの時間である。このうち、実際に撮像などの検査を行っている時間を検査時間、それ以外の準備および後片付けに要した時間を検査準備時間とする。検査待ち時間とは、患者が放射線科に到着してから検査室での受け入れまでの時間とする。稼働状況データとは一つ以上の稼働状況記録からなる集合もしくは空集合である。予約状況記録とは稼働状況記録と同様であるが、実施済みではなく予約状態の記録である。予約状況データとは一つ以上の予約状況記録からなる集合もしくは空集合である。

次に、放射線科の検査業務について概要を説明する。従来、検査予約は、次のように行われるのが一般的であった。まず、放射線科もしくは病院全体で、この時間にはある検査種別を行うといった予約枠を設定する。診療科の医師は、オーダリングシステムもしくは伝票処理により、医療機器と検査種別と検査日とからなる予約状況記録を放射線科に伝達する。放射線科では、逐次的にもしくはある程度の蓄積を行った後に検査日時などの実施計画を決定し、医師と患者に検査日時を伝達する。この決定および伝達には、オーダエントリシステムまたは放射線情報システム（ＲＩＳ： Radiology Information System）または紙面および伝票処理が使われる。ここで、医師からの指示の中には時間が指定されることもある。このようにして予約された一般の検査では、まず、患者が放射線科の受付を訪れたことを事務員が確認し、ＲＩＳなどから依頼検査情報を取得する。次に、放射線技師らが、検査の準備を行い、患者を撮影室に呼び込み、検査を実施する。検査実施終了すると、患者には退室してもらい、放射線技師らが実施情報をＲＩＳや伝票に入力する。ただし、緊急検査など予約外の検査が必要な時も多く、この場合は緊急検査を優先し予約検査で決定した時間をずらして実施していた。

次に、放射線科が保有する医療機器の稼働率向上と運用効率化に関連した従来例を示す。「日本放射線技術学会第６０回総会学術大会予稿集（２００４年４月）、２３１頁」（従来例１）に記載されている方法は、各医療機器の単位時間別検査数の推移、検査待ち時間、検査処理時間、及び技師別の検査処理時間をグラフ表示するものである。また、「特開２００２−１５９４４９号公報」（従来例２）は、予め設定された医療機器の動作を、設定された時刻において実行指示を発することで、医療機器の起動時間と検査準備時間の短縮が可能なシステムである。さらに、「特開２００４−１０２８６９号公報」（従来例３）では、核医学検査装置を用いた検査において、検査の内容に応じて造影剤投与から検査までの待ち時間が検査種別ごとに一定に維持した状態で、検査順序に応じた投与のタイミングと検査とが時間的に重複することのないようにスケジュールを決定する。これは核医学検査の造影剤の造影効果が時間によって減衰してしまうため、なるべく一定間隔で検査を行うためのものである。これにより、稼働率の向上と検査待ち時間を一定化することが可能となる。また、「特開２００３−８５２７７号公報」（従来例４）は、外来や入院といった検査種別毎に予め定めた検査の所要予定時間と予約状況データに基づいて、予約状況データの予約時間を設定し、予約状況データを更新するシステムである。

特開２００２−１５９４４９号公報 特開２００４−１０２８６９号公報 特開２００３−８５２７７号公報 日本放射線技術学会第６０回総会学術大会予稿集（２００４年４月）、「経営指標ツールを用いた患者サービス向上への検討」、Ｐ.２３１

医療機器の稼働率向上と運用効率化のためには、検査処理時間の短縮と検査待ち時間の短縮が重要である。特に検査処理時間のうち、検査時間の短縮化は医療機器の計測高速化によって実現されているが、検査準備時間の短縮は、前記背景技術では十分に実現することができなかった。

上述の従来例１では、状況把握に留まり、検査処理時間短縮の具体的な施策を作成するには、非常に多くの経験が必要であった。また、従来例２では、予め設定したスケジュールに基づき事前に機器が自動的に準備を実施することで、検査準備時間の短縮を狙ったものであるが、人が行わなければならない医療機器の準備作業量を減らすことはできないという課題を有していた。例えば、このような準備作業としてはＭＲＩでは検査部位に応じて最適な画像を取得するために、プローブと呼ばれる高周波磁場コイルを交換する作業が必要になる。Ｘ線装置では、患者の体位や撮影方向により管球を振る作業が必要になる。このような作業は検査準備時間の中でかなりの部分を占める場合があり、従来例２では検査準備時間を十分に短縮することは困難であった。また、従来例３でも、医療機器の空時間を最小にするようなスケジュール作成により稼働率向上を狙っているが、人が行わなければならない医療機器の準備作業量を減らすようなスケジュールの作成はできないという課題を有していた。さらに、従来例４では、検査種別のみに着目し、検査時間の予定時間を算出しているが、効率がよいスケジュールの作成方法については言及していなかった。

以上のように、検査処理時間と検査待ち時間を短縮するためには、上述した従来例では十分な効果を得ることが困難であった。

そこで、本発明の目的は、検査処理時間と検査待ち時間を短縮するための医療機器稼動効率分析方法と医療機器稼動計画立案支援方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、下記に示すような特徴を有する。

（１）本発明の医療機器稼動効率分析方法は、少なくとも医療機器、検査種別、検査日時を含む一件の検査状況を記した稼働状況記録を所定の条件に従って取得するデータ取得ステップと、取得された稼働状況記録の集合である稼働状況データのうち検査種別を時系列的に配列化した検査配列に対して、同一検査種別の検査が繰り返し行われているか否かを示す指標である検査連続度を算出する検査連続度算出ステップとを有することを特徴とする。

（２）本発明の医療機器稼動効率分析方法は、少なくとも医療機器、検査種別、検査日時を含む一件の検査状況を記した稼働状況記録を所定の条件に従って取得するデータ取得ステップと、取得された稼働状況記録の集合である稼働状況データから検査種別を時系列的に配列化した検査配列を生成する検査配列生成ステップと、前記稼働状況データにある前記検査日時と前記検査配列から、検査配列毎に検査処理時間を予測する検査処理時間予測関数生成ステップとを有することを特徴とする。

（３）前記（２）の医療機器稼動効率分析方法は、前記稼働状況データのうち検査配列に対して、同一検査種別の検査が繰り返し行われているか否かを示す指標である検査連続度を算出する検査連続度算出ステップを有し、前記検査処理時間予測関数生成ステップで生成する前記検査処理時間予測関数は、前記検査連続度毎に予測される検査処理時間を生成することを特徴とする。

以上により、本発明の医療機器稼働効率分析方法は、検査連続度という定量的な指標によって、医療機器が効率的に稼働しているか、検査処理時間の短縮効果があるか判断することができるという効果がある。検査処理時間のうち検査準備時間は、前述のＭＲＩのコイル交換作業やＸ線の管球設定作業のように、異なった検査種別の検査を連続する場合に付加的な時間が必要となる。逆に、同一検査種別の検査が連続するほど付加的な時間が不要となり、検査準備時間の短縮、検査処理時間の短縮を図ることが可能となる。検査連続度は同一検査種別が連続するほど高値になるように定義されており、どの程度検査準備時間を短縮できているかを示す定量的な指標となる。さらに、同一検査種別が連続する場合には、付加的な作業量が削減されるために作業ミスを抑制することが可能となる。このため、検査連続度は作業ミスの抑制効果を示す定量的な指標でもある。

また、検査処理時間予測関数を使用すれば、前述の検査連続度よりも詳細に検査準備時間をどの程度短縮できているか時間を値とする定量的指標で判断することが可能となる。特に検査処理時間を稼働状況データから生成することで、当該医療機関における検査状況を正確かつ迅速に反映することが可能となる効果がある。

（４）本発明の医療機器稼動計画立案支援システムでは、少なくとも医療機器、検査種別を含む一件の予約状況を記した予約状況記録、またはその集合である予約状況データが入力される予約受付手段と、前記予約状況記録、または前記予約状況データを記憶する予約状況データ記憶装置と、検査の実施計画を定量的に評価する評価関数を一つもしくは複数記憶する評価関数記憶装置と、前記予約状況データを基に前記評価関数を最大もしくは最小にする検査の実施計画を一つもしくは複数生成し、前記予約状況データの実施計画を計算する実施計画生成手段と、前記実施計画を編集する実施計画編集手段と、前記編集結果を記憶する実施計画記憶装置とを有することを特徴とする。

（５）前記（４）の医療機器稼動計画立案支援システムでは、少なくとも医療機器、検査種別、検査日時を含む検査状況を記した稼働状況データを記憶する稼働状況データ記憶装置と、前記稼働状況データから前記評価関数を生成する評価関数生成手段とを有することを特徴とする。

（６）前記（５）の医療機器稼動計画立案支援システムでは、前記評価関数生成手段は、前記稼働状況データから検査種別を時系列的に配列化した検査配列と前記稼働状況データにある前記検査日時とから、検査配列毎に検査処理時間を予測する検査処理時間予測関数生成ステップとを含み、前記実施計画生成手段では、前記検査処理時間予測関数を評価関数として、前記予約状況データの実施計画を最適化することを特徴とする。

（７）前記（５）の医療機器稼動計画立案支援システムでは、前記評価関数生成手段は、前記稼働状況データから検査種別を時系列的に配列化した検査配列に対して、同一検査種別の検査が繰り返し行われているか否かを示す指標である検査連続度を算出する検査連続度算出手段を含み、前記実施計画生成手段では、前記検査連続度を評価関数として、前記予約状況データの実施計画を最適化することを特徴とする。

（８）前記（５）の医療機器稼動計画立案支援システムでは、前記実施計画生成手段では、前記予約状況データに実施時刻が指定された検査を含む場合、指定された検査が前記実施時刻に実施されるように設定した拘束条件の下で、前記予約状況データの実施計画を最適化することを特徴とする。

（９）前記（４）の医療機器稼動計画立案支援システムでは、前記実施計画もしくは前記編集した実施計画から収支計算を行う収支計算手段を有することを特徴とする。

（１０）前記（４）の医療機器稼動計画立案支援システムでは、前記検査の前記実施計画を他の情報システムに通信回線を介して配信する実施計画提供手段を有することを特徴とする。

以上により、本発明の医療機器稼動計画立案支援システムは、検査連続度や検査処理時間予測関数という定量的指標を用いて検査の予約状況データを基に、最適な実施計画を生成し提示することができるという効果がある。さらに検査処理時間予測関数による詳細な時間計算によれば、検査待ち時間を短縮することも可能となる。これにより、新たな投資をすることなく、検査・治療の件数を増加することが可能となる。

さらに、収支計算手段を備えることで、医療機器の稼動率の定量的指標として収支を使用することも可能とする。これにより、収入や支出や損益の観点から最適な実施計画を生成し提示することができるという効果もある。

また、オーダエントリシステムなどの医療情報システムに検査計画を通信回線を介して送信することで、他のシステムで検査予約するような運用にも対応可能となる。

本発明によれば、検査処理時間と検査待ち時間を大幅に短縮することが可能な医療機器稼動効率分析方法と医療機器稼動計画立案支援方法を実現できる。

以下、本発明を実施例について、図面を参照して詳述する。

（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例になる医療機器稼働効率分析方法における検査連続度の算出方法を示すフローチャートである。

本方法では、まず、データ取得ステップにおいて、所定の条件に合致した稼動状況記録を検査の実施順序に従って整列した稼働状況データを取得する。ここで、稼働状況データの取得先は、医療機器や医療機器を管理しているシステムが保有する稼働状況データ記憶装置である。例えば、対象機器が放射線科で管理されている場合、ＲＩＳや、ＭＲＩ・ＣＴといったモダリティや、画像管理システム（ＰＡＣＳ: Picture Archiving and Communication System）等から稼動状況に関する情報を取得することが可能である。また、データ取得ステップで取得する稼動状況記録における必須項目は、医療機器と、検査部位を含む検査種別Ｋと、検査日時である。図１では、ＭＲ検査の稼働状況記録の例として、順序、検査日、検査日時を表す検査日と開始時刻と終了時刻、検査種別を取っている。この他に、患者の容態や年齢といった患者データや検査における収入やコストなどの収支データを含んでも構わない。

データ抽出をする場合の所定の条件とは、例えば、医療機器や期間、日付など分析する対象を抽出するための条件である。本例では、所定の抽出条件としては、６月１５日のＭＲ検査という条件を取っている。また、検査種別Ｋの例として検査部位と造影剤の使用有無の組を取っている。例えば、Ｋ＝｛腹部・造影有}は腹部の検査で造影剤を使用していることを示している。さらに、稼働状況記録における単位は、患者単位でもよいし、検査単位でもよい。

次に、検査配列生成ステップにおいて、着目検査の前に実施した検査を含む着目検査に至るまでの検査種別を時系列的に配列化した検査配列を生成する。検査配列生成ステップで生成する検査配列は、着目する検査に至るまでの検査種別の推移情報である。すなわち、ｉ番目の検査種別をＫ(ｉ)、ｉ番目の検査配列をＳ(ｉ)とするとＳ（ｉ）＝｛Ｋ（ｉ−ｋ），．．．，Ｋ（ｉ−１），Ｋ（ｉ）｝となる。ここで、ｋはいくつ前からの推移情報をとるかを示す定数である。本例では、検査配列Ｓ(ｉ)を着目している検査の検査種別と、着目している検査の一つ前に実施した一件の検査の検査種別の二項から構成されるものとして、Ｓ(ｉ)＝{Ｋ(ｉ−１)，Ｋ(ｉ)}という２次元配列で表現している。なお、一日の業務開始一番目の検査のように、前に実施した検査が無い場合は、Ｓ(１)＝{ＮＵＬＬ，Ｋ(１)}のようにＮＵＬＬポインタを指すようにすればよい。

最後に、検査連続度算出ステップにおいて、検査配列に対して同一種別の検査が繰り返し行われているか否かを示す指標である検査連続度を算出する。典型的には、検査連続度の値は、検査が連続して行われているほど高い値を示すようにする。検査連続度の基本的な考え方は、同じ検査が続く場合、準備作業を一部割愛することが可能となるため、効率的な検査順序と考えることができる。例えば、ＭＲ検査の場合、コイルのセッティングは準備作業の大きなウエイトを占めるが、一つ前に使用したコイルと同じコイルを使用する時は、コイルのセッティングの作業を軽減することで準備作業量の削減が可能となるため、同じ検査種別を連続して実施することは効率的な検査順序となる。また、Ｘ線一般撮影では、患者の体位や撮影方向により管球の振りが必要になる。そのため、同じ体位の検査を連続して行うことで、効率的な機器運用が可能となる。これらのことから、現在実施している検査の種別と前に実施した検査の種別に応じて、着目する検査における準備作業の削減量が決定することができる。つまり、同一種別の検査が繰り返し行われているか否かを分析することで、検査を連続して実施したことによる検査効率に与えた影響を算出することが可能となる。

ここでいう検査効率に与えた影響とは、検査準備時間の短縮や作業ミスの削減量をさす。また、この検査連続度は、同一種別の検査が繰り返し行うという運営方針を医療機器を保有する部門が決定し実行することで改善することができるので、容易に検査効率の向上を図ることが可能となる。

この検査連続度を算出するために、検査配列生成ステップで生成した検査配列Ｓ(ｉ)から、ｉ番目に実施した検査の検査連続度Ｃ(Ｓ(ｉ))を算出する。なお、この検査連続度の具体的計算方法については図２以降で説明する。これらのステップの中で、検査配列生成ステップは必ずしも必須のステップではない。例えば、検査連続度を稼働状況データから直接算出することも可能である。

次に、検査連続度Ｃ(Ｓ)における二つの算出方法について具体的に説明する。

図２は、一つ目の検査連続度算出方法の典型的なフローチャートであり、稼働状況記録から直接算出する方法を示している。本フローチャートで算出する検査連続度は、着目している検査と直前の検査との二項から算出する。また、ここで算出する検査連続度は、０か１のいずれかを取る二値関数とする。つまり、同一検査種別の検査が繰り返し行われている場合、検査連続度Ｃ(ｉ)を１とし、逆に同一検査種別の検査が行われていない場合、検査連続度Ｃ(ｉ)を０とする。ｉ番目に実施した検査の開始時刻をＢ(ｉ)、終了時刻をＥ(ｉ)とすると、検査連続度は、次式で計算される。

以下、算出式の基本的な考え方について説明する。まず、業務開始後最初に実施した検査の検査連続度Ｃ(１)を１とする（Ｓ２１）。これは、業務開始後最初に実施した検査の準備作業は、前に実施した検査が存在しないため、検査作業量を削減することが不可能であるため、非効率な検査とはいえないからである。次に、業務開始後最初に実施した検査以外の検査において、空き時間が十分ある時の検査連続度Ｃ(ｉ)を０とする（Ｓ２２）。これは、着目している検査と一つ前に実施した検査との間に十分な空き時間がある場合、たとえ検査種別が同じであっても稼働率が悪くなり、非効率と考えることができるからである。さらに、検査連続度が決定していない検査において、当該検査の検査種別Ｋ(ｉ)と前記当該検査の一つ前に実施した検査の検査種別Ｋ(ｉ−１)が同一である場合（Ｋ(ｉ)＝Ｋ(ｉ−１))、検査連続度Ｃ(ｉ)を１とする。一方、当該検査の検査種別Ｋ(ｉ)と前記当該検査の一つ前に実施した検査の検査種別Ｋ(ｉ−１)が異なる場合（Ｋ(ｉ)≠Ｋ(ｉ−１)）、当該検査の検査連続度Ｃ(ｉ)を０とする(Ｓ２３)。このように検査連続度を定義することで、医療機器を保有する部門で改善可能な準備作業の削減量を数値化することが可能となる、という効果がある。

前述の検査連続度では検査種別が異なれば０としていたが、この定義は妥当でない場合がある。例えば、ＭＲＩにおける頭部と頚部の使用コイルは同じである場合がある。この場合、検査種別は異なるが検査準備時間の大きな部分を占めるコイル交換作業は不要である。これを解決するために検査種別をグループ化する方法がある。これは例えば、頭部と頚部は同一の検査種別群に属すると定義し、同一の検査種別群の検査種別が連続する場合には検査連続度を１と定義するように前述の定義を変更する。なお、検査種別が検査部位と造影剤使用有無の組で表されているような場合には、｛頭部・造影有｝と｛頚部・造影有｝は同一の検査種別群、｛頭部・造影無｝と｛頚部・造影無｝とは同一の検査種別群とすればよい。検査種別がさらに複数の項目からなる場合にも同様にグループ化することが可能である。

前述の検査連続度は、０と１という離散値として定義したが、連続値で定義することも可能である。具体的には、前の検査の検査種別Ｋ(ｉ−１)が脊髄である場合、脊髄に用いたコイルの片付け作業時間は長いため、前の検査の検査種別Ｋ(ｉ−１)が腹部である場合と脊髄である場合とで、検査連続度の値を検査準備時間を反映するように連続的に設定した方がよい。これにより、検査連続度がより正確に検査準備時間の削減効果を表すようにできるという効果がある。さらに検査準備時間がより正確に推定できることで、患者に検査科に来て頂く時間をより正確に指定することが可能となり、検査待ち時間を短縮できるという効果もある。

検査連続度の二つ目の算出方法として、連続値を取る検査連続度を算出するために、検査連続度決定テーブルを利用した方法について述べる。ここでは、検査配列生成ステップにより、予め検査配列が生成されているものとする。図３に示す検査連続度決定テーブルでは、二項からなる検査配列Ｓを分割して、横軸を着目している検査種別Ｋ(ｉ)、縦軸を一つ前の検査種別Ｋ(ｉ−１)とし、検査連続度をセルの値とする２次元行列として表現している。ただし、前の検査終了時間と着目する検査の開始時間との差が大きい場合、一つ前の検査部位に関わらず「空き時間多」と表現する。この検査連続度決定テーブルにおけるセルの値は、検査の準備作業の削減量に応じて予め決定してもよいし、過去の稼働状況データから検査の準備作業の削減量を推定して生成しても良い。後者の自動生成法の詳細は実施例３にて述べる。

図３に示した検査連続度決定テーブルを用いてｉ番目に実施した検査の検査連続度Ｃ(ｉ)の算出方法について具体的に述べる。二項からなる検査配列Ｓ(ｉ)に対して、まず、着目している検査種別Ｋ(ｉ)と一致する検査種別を横軸の項目から決定する。次に、一つ前の検査種別Ｋ(ｉ−１)と着目している検査の開始時刻Ｂ(ｉ)とから、一致する項目を縦軸から決定する。最後に、検査連続度決定テーブルの参照する横軸の項目と縦軸の項目の交差したセルの値を、検査連続度Ｃ(ｉ)とする。このように検査連続度算出の際に検査連続度決定テーブルを用いると、準備時間の削減量を連続値として表す検査連続度の算出が容易になる、という効果がある。

検査配列Ｓ(ｉ)が二項ではなく、着目している検査以前に実施した複数の検査からなる場合の検査連続度の算出方法について述べる。例えば、２回連続して同じ検査種別を取り扱う場合(Ｋ(ｉ)＝Ｋ(ｉ−１)≠Ｋ(ｉ−２))と、３回連続して同じ検査種別を取り扱う場合(Ｋ(ｉ)＝Ｋ(ｉ−１)＝Ｋ(ｉ−２))とでは、後者の方がより検査の種別を連続して実施しているため、推奨される検査順序といえる。そのため、３回連続して同じ検査種別を取り扱う場合の検査連続度の値を大きくするとよい。この場合も検査連続度決定テーブルを用いればよい。つまり、縦軸を検査配列とし、各々の検査配列に対する検査連続度Ｃ(ｉ)をセルの値とする検査連続度決定テーブルを用いればよい。

これまでに述べた検査連続度は個別の検査において算出したものであるが、次に、日別の検査連続度を算出する典型的な方法について述べる。まず、これまでに述べた方法を用いて個別の検査における検査連続度を算出する。次に、着目している日ｄにおけるｉ番目の検査の検査連続度を{Ｃ_ｄ(ｉ)|ｉ＝１,２,…,ｎ}とすると、日別の検査連続度をＴ(ｄ)＝(Ｓｕｍ(Ｃ_ｄ(ｉ),ｉ=１,２…,ｎ))/ｎと設定する。日別の検査連続度は、効率がいい検査ほど一件の検査連続度Ｃ_ｄ(ｉ)の値が大きな値を取るように定義していると、検査が連続している割合が多いほど大きな値を取ることとなる。ここでは検査連続度の概況を把握するために日別の検査連続度を算出する方法について述べたが、この他に同様の方法で時間帯別や曜日別などで検査連続度を算出してもよい。これにより、日別や時間帯別や曜日別などの検査連続度の概況を把握することが可能となる。

次に、検査連続度の結果を表示する画面の一例を、図４に示す。図中上段に示す検査連続度分析画面４１では、検査連続度の値が閾値以下の検査件数の平均値を、曜日別に棒グラフで示したものである。これは、検査連続度の値がある閾値以下の検査は検査順序を考慮していない非効率な検査であるため、このグラフにより、検査の連続度を考慮していない非効率な検査件数を把握することができる。この例では、月曜日と木曜日に非効率な検査が多い様子がわかる。そこで、月曜日と木曜日を選択し、右上にある詳細表示ボタンを押下して、図中下段に示す詳細検査連続度分析画面４２を表示し、月曜日と木曜日の検査連続度の詳しい状況を示す。検査連続度分析画面４２では、月曜日と木曜日における検査連続度の時間帯別推移を下のグラフで示している。この例では、月曜日では１０時台と１6時台が、木曜日では１１時台と１５時台の検査連続度の値が低い様子がわかる。これにより、検査連続度の値が低い時間や曜日を特定することができ、検査の効率が低い原因の究明が容易になる、という効果がある。

図５に、検査連続度の結果を表示する画面の別の例を示す。図５は、機器の稼働状況の様子を稼働状況表示部５１に示し、収支状況を収支状況表示部５２に棒グラフで表示している。稼働状況表示部５１では、横軸を時間軸とし、一つの矩形が一件の検査状況を表している。具体的には、検査種別を描画パターンを用いて表示し、稼働時間を矩形の横幅を用いて表示する。さらに、検査連続度が悪い非効率な検査に対応する矩形の枠を太く囲う。このように表示することで、検査連続度の様子と検査連続度を悪化させた原因を直感的に把握することが可能となる。

（実施例２）
図６は、本発明の第２の実施例における検査処理時間予測関数Ｒ(Ｓ)の生成方法の流れを示すフローチャートである。本方法では、まず、データ取得ステップにおいて、分析対象とする稼働状況データを取得する。次に、検査配列生成ステップにおいて、着目している検査について、着目している検査の前に実施した検査の種別を時系列的に配列化した検査配列を生成する。最後に、検査処理時間予測関数生成ステップにおいて、検査配列生成ステップにおいて生成した検査配列に対し、一件あたりの検査処理時間を推定することで、検査処理時間予測関数Ｒ(Ｓ)を生成する。

検査処理時間予測関数Ｒ(Ｓ)を生成するには、検査配列Ｓ(ｉ)に対応する検査処理時間の平均値を検査処理時間予測関数Ｒ(Ｓ)の値とすればよい。これにより、より精度の高い検査処理時間を推定することが可能となる。これは、実施例１で述べたように、検査配列に応じて検査や準備の効率が変化し、検査処理時間も大きく左右するからである。
この他に、検査配列Ｓ(ｉ)をパラメータとする代わりに、検査連続度Ｃ(ｉ)をパラメータとして検査処理時間予測関数Ｒ(Ｃ)を生成してもよい。検査処理時間予測関数Ｒ(Ｃ)を生成するには、検査配列Ｓをパラメータとする場合と同様の方法を使用してもよい。つまり、各々の検査を検査連続度Ｃ(ｉ)ごとに分類し、分類した検査処理時間の平均値を検査処理時間予測関数Ｒ(Ｃ)の値とすればよい。この他、回帰直線などの手法を利用してもよい。つまり、検査連続度Ｃを変数として一件の検査処理時間に関して回帰分析を行い、得られた回帰直線を検査処理時間予測関数Ｒ(Ｃ)とする方法である。このように検査連続度Ｃ(ｉ)をパラメータとした検査処理時間予測関数Ｒ(Ｃ)は検査配列Ｓ(ｉ)をパラメータとしたものに比べて精度はさがる。しかし、容易に制御することができる検査連続度Ｃ(ｉ)を管理することで、検査処理時間を制御することができる。これらのことから、容易に稼働率の向上を図ることができる、という効果がある。また、検査連続度が検査処理時間に与える影響度を把握することができる、という効果もある。

（実施例３）
実施例１で使用した検査連続度決定テーブルの各セルにおける値は、検査配列ごとに検査効率に与えた影響を医療機器の管理者が分析して設定してもよい。しかし、医療従事者が検査効率に与えた影響を分析して具体的な数値を決定するためには、多くの経験が必要である。そこで、検査連続度決定テーブルの各セルにおける値を自動的に生成する手法について述べる。

図７に、本発明の第２の実施例になる医療機器稼動効率分析方法における検査連続度決定テーブルのセル値を決定するためのフローチャートを示す。

まず、実施例２で示した方法で稼働状況データを抽出し、各検査配列Ｓに対して検査処理時間予測関数を生成する（Ｓ７１）。ここで、抽出する稼働状況データは、例えば、最近１年間や半年間など期間を指定することで、より現実に即した情報を得ることが可能となる。次に、各検査配列Ｓを、着目している検査の検査種別Ｋごとに分類する（Ｓ７２）。次に、着目している検査の検査種別ごとに以下のステップ（Ｓ７４〜Ｓ７６）を実施する。まず、着目する検査の検査種別とその前の検査の検査種別が全て同じ種別であるセルの値を、連続の意味を表す１とする(Ｓ７４)。本例では、検査配列が２項からなる場合を示しているので着目している検査の検査種別Ｋ(ｉ)と直前の検査の検査種別Ｋ(ｉ−１)が一致しているセルの値を１に設定している。次に、検査処理時間が最も長い組のセルの値を、非連続の意味を表す０とする(Ｓ７５)。その他のセル値は、検査処理時間予測関数Ｒ(Ｓ)の値を距離とみなして、距離に応じて設定する(Ｓ７６)。このように検査連続度決定テーブルのセルの値が生成することができることで、検査の準備作業を定量的に自動分析することができ、適切な検査連続度決定テーブルを生成することが可能となる、という効果がある。

（実施例４）
図８および図９は、本発明の第４の実施例になる医療機器稼動計画立案支援システムの構成図である。本システムでは、検査内容が定まった検査予約に対し、最も効率が良い実施計画を作成する。本システムの構成は、実施計画の効率性を評価する評価関数生成機能と、評価関数に基づき最適な実施計画を生成する実施計画生成機能とに大きく分割することができる。本例では、稼動状況に関する情報は、ＲＩＳや、ＭＲＩ・ＣＴといったモダリティや、画像管理システム（ＰＡＣＳ）等８００から取得する。

図８と図９とでは、予約状況の受付方法と最適な実施計画の出力先が異なる。つまり、図８は、放射線科が予約状況記録を伝票などで受け付け、それを入力し、放射線科の実施計画決定者が医療機器稼動計画立案支援システムで最適な実施計画を立案する場合である。一方、図９は、予約管理システムをオーダエントリシステムなど他部門で管理している場合に、依頼科の医師などが予約状況記録を入力し、それがある程度蓄積した段階で放射線科の実施計画決定者が医療機器稼動計画立案支援システムで最適な実施計画を立案する場合である。

図８と図９に示す評価関数生成機能は、分析対象とする稼働状況データ記憶装置８０１と、実施計画を定量的に評価する関数を生成する評価関数生成手段８０２と、実施計画を定量的に評価するための評価関数を記憶する評価関数記憶装置８０３とから構成される。評価関数生成機能では、与えられた実施計画、つまり一日の検査順序が効率的かどうかを判断する評価関数を生成することが目的である。評価関数生成機能で生成される評価関数としては、実施例１で示した検査連続度や実施例２で示した検査処理時間予測関数などがある。また、評価関数記憶装置８０３には、検査連続度や検査処理時間予測関数など複数の評価関数を記憶しても構わない。

次に、図８および図９に示す実施計画生成機能は、医療機器を用いる検査の予約を受け付ける入力装置であり、予約状況記録、もしくはその集合である予約状況データが入力される予約受付手段８０４と、予約状況データを記憶する予約状況データ記憶装置８０５と、評価関数生成機能で生成した評価関数及び予約状況データ記憶装置８０５が保有する前記予約状況データから、評価関数記憶装置８０３に記憶している評価関数が最適となる実施計画を生成する実施計画生成手段８０６と、前記実施計画を編集する実施計画編集手段８０７と、前記実施計画生成手段や前記実施計画編集手段で生成した実施計画の収支を計算する収支計算手段８０８と、編集結果を記憶する実施計画記憶装置８０９とから構成される。ただし、実施計画編集手段８０７と収支計算手段８０８は必須の手段ではない。実施計画生成機能の目的は、一日の検査効率が最大となるように、与えられた検査の順番を決定することである。

図８では、医療機器を管理している部門で予約を受け付け、医療機器稼動計画立案支援システムで得られた最適な実施計画を表示手段８１０に表示する。一方、図９では、予約をＨＩＳ（Hospital Information System）８１１１やオーダエントリ８１１２など他部門システム８１１で管理しており、他部門システム８１１が、通信回線を介して医療機器稼動計画立案支援システムに問い合わせて、最適な実施計画を受信する。

予約受付手段８０４では、予約状況記録を入力する。次に、予約受付手段で取得した予約状況記録を予約状況データ記憶装置８０５に記憶する。次に、実施計画生成手段８０６では、予約状況データ記憶装置に記憶している予約状況データに対し、評価関数生成機能で生成した評価関数に基づいて最適な検査順序を決定する。また、評価関数記憶装置８０３に複数個の評価関数が記憶している時は、記憶している評価関数の数と同じ数の実施計画を生成しても良い。以下具体例を二つ示す。

第一の例として、評価関数として実施例２で示した検査処理時間予測関数Ｒ(Ｓ)を用いた場合について述べる。まず、与えられた予約状況記録に対して、初期値として入力した順に予約状況記録に番号をふり、この順番を検査実施順として仮設定する。ここでｉ番目の検査の予測検査処理時間はＲ(Ｓ(ｉ))となる。この時、与えられた予約状況データを実施するのに必要な時間は、Ｓｕｍ(Ｒ(Ｓ(ｉ)),ｉ＝１,２,…,Ｎ)と予測される。よって、Ｓｕｍ(Ｒ(Ｓ(ｉ)),ｉ＝１,２,…,Ｎ)が最も小さくなるような検査順序を探索計算する。これにより、最も効率的な検査順序を設定することが可能となる。このように検査配列Ｓ(ｉ)をパラメータとした検査処理時間予測関数による検査処理時間の推定精度は高いため、効率がよい最適な検査順序を事前に決定することが可能となる。

第二の例として、評価関数として実施例１で示した検査連続度を用いた場合について述べる。第一の例と同様に、まず、与えられた予約状況記録に対して、初期値として入力した順に予約状況記録に番号をふり、この順番を検査実施順として仮設定する。このとき、ｉ番目の検査の検査連続度はＣ(Ｓ(ｉ))となる。そのため、与えられた予約状況データに対する検査連続度はＳｕｍ(Ｃ(Ｓ(ｉ))，ｉ＝１,２,…,Ｎ)となる。ここで、Ｎは検査件数である。検査連続度の値と検査の効率は比例するので、Ｓｕｍ(Ｃ(Ｓ(ｉ))，ｉ＝１,２,…,Ｎ)が最も大きくなるときの検査順序を探索計算する。これにより、最も効率的な検査順序を設定することが可能となる。

ここで、評価関数として使用した検査連続度は、前述の検査処理時間予測関数に比べると検査の作業量の算出精度はよくない。しかし、検査作業量の指標として検査処理時間を用いて医療機器を保有する部門で効率化を図ろうとしても、検査稼働率を決定する要因は多々あるため、多くの経験が必要である。これに対し、検査連続度の改善は、検査配列を変更することで実現することができるため、医療機器を保有する部門がコントロールすることができる。そのため、医療機器を保有する部門で容易に対策を講じることができる、という効果がある。

このようにして生成した効率的な検査順序に対し、運営上問題がある、又は実現が不可能な場合には、実施計画編集手段８０７にて検査順序や検査時刻を編集する。この編集手段は、コンピュータの画面などを介して医療機器を管理している部門のスタッフなど本システムを扱っているスタッフが利用する。

次に、実施計画生成手段８０６や実施計画編集手段８０７にて得られた実施計画について、収支予測を収支計算手段８０８にて計算する。収支の計算は、診療行為ごとの収支情報を用いて計算すればよい。この診療行為ごとの収支情報は、本システムが保持しておいても良い。しかし、収支情報を保持することはメンテナンス性など困難な問題がある。このような場合、医事会計システムに実施計画のデータを送信して、医事会計システムで正確な収支を計算し、それを受信することで高精度な収支予測をすることが可能となる。なお、本収支計算は付加的なものであり、特に本システムになくてもかまわない。また、収支計算手段による収入や支出や損益を評価関数として実施計画を生成することも可能である。

次に、実施計画生成手段８０６や実施計画編集手段８０７にて得られた実施計画や収支計算手段８０８にて得られた収支予測を実施計画記憶装置８０９に記憶する。このことにより、決定した実施計画を参照することが可能となる。また、実施計画の編集が改めて必要な時、実施計画記憶手段８０９に登録された実施計画情報を初期値として最適な実施計画を探索することで、計算時間を削減することができるという効果がある。

ところで、予約を行う際、患者や依頼科が検査時刻を指定する場合もある。この指定時刻は、拘束条件として、予約受付手段８０４で取得する予約状況記録に記しておくようにする。このように拘束条件がある場合、拘束条件の下で最も検査効率が良い実施計画を実施計画生成手段８０６で生成する。具体的には、拘束条件を満たす全ての実施計画の組み合わせに対して評価関数の値を求め、評価関数が最大もしくは最小となるような実施計画を最適解とすればよい。

前述の最適な予約作成支援方法は、単独の機器において検査順序の変更や開始時刻を変更することで最適な実施計画を生成していたが、複数の機器にまたがって検査順序の変更や開始時刻の変更を行うことで最適な実施計画を生成することも可能である。具体的には、個々の検査を機器間で横断させた全ての実施計画の組み合わせに対して評価関数の値を求め、評価関数が最大もしくは最小となるような実施計画を最適解とする。これにより、放射線科などの医療機器を管理している部門全体にとって最も効率がよい実施計画を生成することができる、という効果がある。

図１０は、医療機器稼動計画立案支援システムの画面の一例を示す。図中上段の表は、入力した予約状況データに対して、実施計画生成ボタン１００１を押下することで生成した最適な実施計画を表形式で示している。表の横軸には何番目に実施予定の検査であるかを示した検査番号・患者ＩＤ・検査部位・検査開始時間・検査終了時間・検査連続度を取り、縦軸には患者別の予約状況記録を示す。このように示された実施計画に対し、検査順序の変更や検査開始時刻の変更や、新たな検査の追加をしたい時などには、実施計画編集ボタン１００２を押下することで与えられた実施計画を編集することが可能となる。ただし、丸印で囲まれたセルは、値が変更できないセルを示しており、実施計画編集手段を用いても値を変更することができないことを示す記号である。特に、丸印が検査開始時間のセルに描かれている場合、その検査開始時刻は拘束条件となる。

また、図中下段のグラフは、収支計算手段８０８の計算結果の表示例である。これは、上の表で示した実施計画に対し、収支の他に総検査処理時間・総検査待ち時間・総空き時間の計算結果を表示している。これにより、実施計画の定量的な評価を把握することが可能となる。また、評価が芳しくない時は、上の表にて実施計画編集ボタン１００２を押下して実施計画を編集することで、様々な実施計画の定量的な評価をすることが可能となる。このシステムは、検査実施日の前日などに利用しても良い。また、緊急検査が多く入ることで予約通りの検査実施が困難である場合がよく見受けられる。このような場合、残った検査の検査順序を把握するために利用してもよい。さらに、過去の稼働状況データに対して、最も効率的な実施計画を検討するためのツールとして利用することも可能である。

図１１に、二つ目の医療機器稼動計画立案支援システムの画面の別の例を示す。予約受付画面１１０１にて、各種検査条件を入力し、推奨日時表示ボタン１１０１１を押下して日時提示画面１１０２に推奨日時を示す。図１１では、３つの評価関数を用意しており、各評価関数を最適にする日時３種類示す。日時提示画面１１０２の上段で用いた評価関数は、(検査予定時間)−(オーダ時間)としており、最も予約待ち時間が短くなるような日時を提示している。また、日時提示画面１１０２の中段で用いた評価関数は検査処理時間予測関数としており、検査処理時間が最も短くなるような日時を提示している。また、日時提示画面１１０２の下段で用いた評価関数は検査連続度としており、一日の検査連続度の値が最大となるような日時を提示している。このように最適な予約日時を多元的に示すことで、状況に最も適した実施計画を作成することが可能となる。

以上詳述したように、本発明の医療機器稼働効率分析方法によれば、検査連続度という定量的な指標によって、医療機器が効率的に稼働しているか、検査処理時間の短縮効果があるか判断することができるという効果がある。検査処理時間のうち検査準備時間は、前述のＭＲＩのコイル交換作業やＸ線の管球設定作業のように、異なった検査種別の検査を連続する場合に付加的な時間が必要となる。逆に、同一検査種別の検査が連続するほど付加的な時間が不要となり、検査準備時間の短縮、検査処理時間の短縮を図ることが可能となる。検査連続度は、同一検査種別が連続するほど高値になるように定義されており、どの程度検査準備時間を短縮できているかを示す定量的な指標となる。さらに、同一検査種別が連続する場合には、付加的な作業量が削減されるために作業ミスを抑制することが可能となる。このため、検査連続度は作業ミスの抑制効果を示す定量的な指標でもある。

また、検査処理時間予測関数を使用すれば、前述の検査連続度よりも詳細に検査準備時間をどの程度短縮できているか時間を値とする定量的指標で判断することが可能となる。特に検査処理時間を稼働状況データから生成することで、当該医療機関における検査状況を正確かつ迅速に反映することが可能となる効果がある。

また、本発明の医療機器稼動計画立案支援システムによれば、検査連続度や検査処理時間予測関数という定量的指標を用いて検査の予約状況データを基に、最適な実施計画を生成し提示することができるという効果がある。さらに検査処理時間予測関数による詳細な時間計算によれば、検査待ち時間を短縮することも可能となる。これにより、新たな投資をすることなく、検査・治療の件数を増加することが可能となる。

さらに、収支計算手段を備えることで、医療機器の稼動率の定量的指標として収支を使用することも可能とする。これにより、収入や支出や損益の観点から最適な実施計画を生成し提示することができるという効果もある。

また、オーダエントリシステムなどの医療情報システムに検査計画を送信することで、他のシステムで検査予約するような運用にも対応可能となる。

本発明の第１の実施例になる医療機器稼動効率分析方法における検査連続度の算出方法を説明する図。 本発明における検査連続度算出ステップのフローチャートを示す図。 本発明において検査連続度を算出するために用いる検査連続度決定テーブルを表す図。 本発明における検査連続度の結果を示す画面の一例を示す図。 本発明における検査連続度の結果を示す画面の別の例を示す図。 本発明の第２の実施例における検査処理時間予測関数の生成方法を説明する図。 本発明の第３の実施例における検査連続度決定テーブルのセル値を決定するためのフローチャートを示す図。 本発明の第４の実施例になる医療機器稼動計画立案支援システムの構成を説明する図。 本発明の第４の実施例になる医療機器稼動計画立案支援システムの別の構成例を説明する図。 本発明の医療機器稼動計画立案支援システムにおける画面の一例を示す図。 本発明の医療機器稼動計画立案支援システムにおける画面の別の例を示す図。

符号の説明

４１…検査連続度分析画面、４２…詳細検査連続度分析画面、５１…稼働状況表示部、５２…収支状況表示部、８００…医療機器又は医療機器を管理している情報システム、８０１…稼動状況データ記憶装置、８０２…評価関数生成手段、８０３…評価関数記憶装置、
８０４…予約受付手段、８０５…予約状況データ記憶装置、８０６…実施計画生成手段、
８０７…実施計画編集手段、８０８…収支計算手段、８０９…実施計画記憶装置、８１０…表示手段、８１１…他部門システム、８１１１…ＨＩＳ、８１１２…オーダエントリシステム、１００１…実施計画生成ボタン、１００２…実施計画編集ボタン、１１０１…予約受付画面、１１０１１…推奨日時表示ボタン、１１０２…日時提示画面。

Claims (10)

1. 少なくとも医療機器、検査種別、検査日時を含む一件の検査状況を記した稼働状況記録を所定の条件に従って取得するデータ取得ステップと、取得された稼働状況記録の集合である稼働状況データのうち検査種別を時系列的に配列化した検査配列に対して、同一検査種別の検査が繰り返し行われているか否かを示す指標である検査連続度を算出する検査連続度算出ステップとを有することを特徴とする医療機器稼動効率分析方法。
2. 少なくとも医療機器，検査種別、検査日時を含む一件の検査状況を記した稼働状況記録を所定の条件に従って取得するデータ取得ステップと、 取得された稼働状況記録の集合である稼働状況データから検査種別を時系列的に配列化した検査配列を生成する検査配列生成ステップと、前記稼働状況データにある前記検査日時と前記検査配列から、検査配列毎に検査処理時間を予測する検査処理時間予測関数生成ステップとを有することを特徴とする医療機器稼動効率分析方法。
3. 請求項２に記載の医療機器稼動効率分析方法において、前記稼働状況データのうち検査配列に対して、同一検査種別の検査が繰り返し行われているか否かを示す指標である検査連続度を算出する検査連続度算出ステップを有し、前記検査処理時間予測関数生成ステップで生成する前記検査処理時間予測関数は、前記検査連続度毎に予測される検査処理時間を生成することを特徴とする医療機器稼動効率分析方法。
4. 少なくとも医療機器、検査種別を含む一件の予約状況を記した予約状況記録、またはその集合である予約状況データが入力される予約受付手段と、前記予約状況記録、または前記予約状況データを記憶する予約状況データ記憶装置と、検査の実施計画を定量的に評価する評価関数を一つもしくは複数記憶する評価関数記憶装置と、前記予約状況データを基に前記評価関数を最大もしくは最小にする検査の実施計画を一つもしくは複数生成し、前記予約状況データの実施計画を計算する実施計画生成手段と、前記実施計画を編集する実施計画編集手段と、前記編集結果を記憶する実施計画記憶装置とを有することを特徴とする医療機器稼動計画立案支援システム。
5. 請求項４に記載の医療機器稼動計画立案支援システムにおいて、少なくとも医療機器、検査種別、検査日時を含む検査状況を記した稼働状況データを記憶する稼働状況データ記憶装置と、前記稼働状況データから前記評価関数を生成する評価関数生成手段とを有することを特徴とする医療機器稼動計画立案支援システム。
6. 請求項５に記載の医療機器稼動計画立案支援システムにおいて、前記評価関数生成手段は、前記稼働状況データから検査種別を時系列的に配列化した検査配列と、前記稼働状況データにある前記検査日時とから、検査配列毎に検査処理時間を予測する検査処理時間予測関数生成ステップを含み、前記実施計画生成手段では、前記検査処理時間予測関数を評価関数として、前記予約状況データの実施計画を最適化することを特徴とする医療機器稼動計画立案支援システム。
7. 請求項５に記載の医療機器稼動計画立案支援システムにおいて、前記評価関数生成手段は、前記稼働状況データから検査種別を時系列的に配列化した検査配列に対して、同一検査種別の検査が繰り返し行われているか否かを示す指標である検査連続度を算出する検査連続度算出手段を含み、前記実施計画生成手段では、前記検査連続度を評価関数として、前記予約状況データの実施計画を最適化することを特徴とする医療機器稼動計画立案支援システム。
8. 請求項５に記載の医療機器稼動計画立案支援システムにおいて、前記実施計画生成手段では、前記予約状況データに実施時刻が指定された検査を含む場合、指定された検査が前記実施時刻に実施されるように設定した拘束条件の下で、前記予約状況データの実施計画を最適化することを特徴とする医療機器稼動計画立案支援システム。
9. 請求項４に記載の医療機器稼動計画立案支援システムにおいて、前記実施計画もしくは前記編集した実施計画から収支計算を行う収支計算手段を有することを特徴とする医療機器稼動計画立案支援システム。
10. 請求項４に記載の医療機器稼動計画立案支援システムにおいて、前記検査の前記実施計画を、他の情報システムに通信回線を介して配信する実施計画提供手段とを有することを特徴とする医療機器稼動計画立案支援システム。
    

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