放射治療科排隊叫號系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

黃 鵬，符貴山，韓東升，金 晶，戴建榮

0 引言

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，放射治療設(shè)備有了明顯的改善，放射治療科室的規(guī)模也不斷擴大，患者數(shù)量顯著增加。很多放射治療科室出現(xiàn)了排隊秩序混亂、等候時間過長、患者“圍觀治療”等現(xiàn)象，嚴重影響醫(yī)生和技師的工作環(huán)境，降低了工作效率，更不利于保護患者的隱私。以本院放射治療科為例，2臺CT模擬機平均每天定位和校位70多例患者，7臺直線加速器平均每天治療600多例患者。由于定位和治療人數(shù)眾多，患者排隊秩序混亂已成為科室的首要問題，因此，我們設(shè)計并實現(xiàn)了基于MOSAIQ腫瘤信息管理系統(tǒng)的排隊叫號系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)有秩序地呼叫患者到相應(yīng)治療室治療，既方便了對放療患者的有效管理，又減輕了患者長時間等候的辛苦，緩解了患者在等候治療時的焦慮情緒，提高了醫(yī)院服務(wù)質(zhì)量，給患者創(chuàng)造了更好的就醫(yī)環(huán)境[1-3]。

1 系統(tǒng)需求

1.1 工作流程

我院放療科信息管理系統(tǒng)采用瑞典Elekta公司的MOSAIQ腫瘤信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供了一個功能強大的網(wǎng)絡(luò)平臺，可以存儲放療患者的大量信息，包括基本信息、診斷信息、放療計劃參數(shù)、放療預(yù)約信息等，同時還具備一系列加強放療質(zhì)量控制、優(yōu)化放療流程的功能[4]。放射治療的過程復(fù)雜，參與角色眾多（包括醫(yī)師、物理師、技師、護士等），從CT定位到醫(yī)師勾畫靶區(qū)，再到物理師制定治療計劃以及最終的上機治療，每個環(huán)節(jié)都需要嚴格的質(zhì)控和科學(xué)的管理。為了使排隊叫號系統(tǒng)與MOSAIQ系統(tǒng)以及放療科特有的工作流程緊密地結(jié)合起來，我們將排隊叫號系統(tǒng)的流程設(shè)計如下[5-9]：

（1）前臺工作人員通過MOSAIQ系統(tǒng)登記放療患者的基本信息，并為患者定制放療科專用的“放療卡”。（2）醫(yī)師或者技師在MOSAIQ系統(tǒng)中預(yù)約CT模擬定位、校位和直線加速器的放射治療。（3）患者進行CT定位、校位或加速器放療之前，在放療大廳的自助終端掃描放療卡。（4）刷卡成功后，患者在休息區(qū)域等候呼叫。（5）技師在操作間工作站上為已報到的患者排定治療順序，并發(fā)送至等候區(qū)的LED液晶電視屏幕。（6）技師通過工作站客戶端呼叫即將治療的患者進入機房更衣室準備治療。

1.2 功能需求

（1）服務(wù)器需求：排隊叫號系統(tǒng)通過特定接口從MOSAIQ系統(tǒng)獲取患者的基本信息和預(yù)約信息，創(chuàng)建排隊隊列。當(dāng)醫(yī)師或技師在MOSAIQ中修改或取消預(yù)約時，都需要將信息傳遞給叫號系統(tǒng)，以保證二者的一致性。叫號系統(tǒng)可以按照加速器治療室分為多個隊列，根據(jù)患者的治療類型、預(yù)約設(shè)備安排到相應(yīng)的隊列中。

（2）顯示屏需求：每個CT模擬定位室和加速器治療室均配備一臺顯示屏用于顯示相應(yīng)房間的信息。這些信息包括：當(dāng)前治療的患者以及準備治療的患者；技師自定義的文本信息，如機器故障或假期治療安排等；動態(tài)視頻文件，如一些科普視頻或者宣傳視頻。

（3）客戶端需求：客戶端包括4個隊列：報到隊列、準備隊列、治療隊列和完成隊列。報到隊列顯示已在自助終端刷卡的患者信息；準備隊列用于安排患者治療順序并發(fā)送至室外叫號顯示屏；治療隊列為當(dāng)前呼叫的患者，呼叫成功后此患者從準備隊列中刪除，其他患者的治療順序則依次上移；完成隊列為已呼叫過的患者列表。另外，客戶端還具備重復(fù)呼叫、調(diào)整患者治療順序、編輯顯示屏的提示信息等功能。

（4）自助終端需求：自助終端提供條碼掃描儀，用于掃描放療卡，也可以通過觸控屏手動輸入患者病案號以替代刷卡。刷卡后排隊叫號服務(wù)器記錄患者的到達信息，同時自助終端顯示提示信息，以告知患者所預(yù)約的加速器治療室以及治療時間。如果患者當(dāng)天有多個預(yù)約，系統(tǒng)將列出所有預(yù)約，并提示患者手動選擇治療室。另外，自助終端還提供查詢功能，方便患者查看預(yù)約相關(guān)信息。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

2.1 硬件架構(gòu)

排隊叫號系統(tǒng)的硬件環(huán)境主要由服務(wù)器、治療室控制終端、叫號系統(tǒng)顯示屏幕、自助終端等構(gòu)成。為了使數(shù)據(jù)資源更加集中高效地管理，同時達到節(jié)省開支、最大化利用科室資源的目的，叫號系統(tǒng)與MOSAIQ系統(tǒng)使用同一服務(wù)器，治療室控制終端與MOSAIQ系統(tǒng)工作站也使用同一計算機；叫號系統(tǒng)的顯示屏幕采用42 in（1 in=25.4 mm）的LED液晶電視，以達到更好的顯示和語音輸出效果；自助終端是將觸控屏、掃描槍、計算機和相關(guān)軟件整合在一起的一體機設(shè)備，人機交互更加方便直接。服務(wù)器、自助終端和治療室控制終端之間通過以太網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。治療室控制終端與液晶電視屏幕通過視頻線和音頻線進行通信[10-11]。

2.2 軟件架構(gòu)

排隊叫號系統(tǒng)軟件包括數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器端軟件、客戶端軟件和自助終端軟件4個部分（如圖1所示），其中客戶端軟件包括系統(tǒng)配置模塊、應(yīng)用客戶端模塊以及顯示和語音模塊。本系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫承擔(dān)著儲存和管理所有患者的基本信息以及放射治療的各種預(yù)約信息等責(zé)任，是一個C/S結(jié)構(gòu)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，采用Microsoft公司的SQL 2008作為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。所有患者信息均取自MOSAIQ腫瘤信息管理系統(tǒng)，考慮到MOSAIQ系統(tǒng)和排隊叫號系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性，在2個系統(tǒng)之間需要增設(shè)一個合理的接口表來完成數(shù)據(jù)的傳遞。MOSAIQ系統(tǒng)向其寫入數(shù)據(jù)，排隊叫號系統(tǒng)對其讀取數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)安全通信。同時，在設(shè)計接口表時需要增設(shè)冗余和預(yù)留字段，以保證后續(xù)功能的擴充。服務(wù)器端軟件運行在服務(wù)器上，主要實現(xiàn)獲取數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)等功能，MOSAIQ系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口和隊列管理為其主要功能模塊?？蛻舳塑浖\行在操作間工作站上，主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、人機交互以及與其他外圍設(shè)備通信等功能。不同的加速器治療室、CT模擬定位室的客戶端軟件相互之間不受影響。自助終端軟件讀取“放療卡”的條碼，獲取患者的到達信息，同時也為患者提供手動報到和查詢預(yù)約信息等功能[12-14]。

圖1 系統(tǒng)軟硬件關(guān)系圖

3 主要功能的實現(xiàn)

3.1 數(shù)據(jù)接口

排隊叫號系統(tǒng)中進行排隊的對象是患者的預(yù)約數(shù)據(jù)，因為這些數(shù)據(jù)存儲在MOSAIQ系統(tǒng)中，所以設(shè)計了數(shù)據(jù)接口讀取MOSAIQ系統(tǒng)的預(yù)約數(shù)據(jù)并寫入叫號系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。具體實現(xiàn)過程如下：患者到我院放療科就診時，首次需辦理放療卡，同時患者的基本信息通過HIS接口轉(zhuǎn)存至MOSAIQ腫瘤信息管理系統(tǒng)中；醫(yī)生或技師在MOSAIQ系統(tǒng)中為患者預(yù)約CT定位、校位以及加速器放射治療，這些預(yù)約信息均通過服務(wù)器端軟件寫入數(shù)據(jù)接口表；當(dāng)患者在自助終端刷卡排隊時，叫號系統(tǒng)對接口表的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)讀取，并根據(jù)隊列號碼分別入隊排序。

與MOSAIQ系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換主要通過HL7標準來實現(xiàn)。排隊叫號系統(tǒng)采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議來實現(xiàn)HL7消息的網(wǎng)絡(luò)傳遞。消息傳遞的過程為：在觸發(fā)機制滿足的條件下，MOSAIQ系統(tǒng)向排隊叫號系統(tǒng)的Socket服務(wù)發(fā)送HL7消息。排隊叫號系統(tǒng)在收到消息后對消息進行解析，把所需要的數(shù)據(jù)（如患者的基本信息、預(yù)約信息）從相關(guān)的消息段中取出，然后調(diào)用具體的業(yè)務(wù)模塊來進行數(shù)據(jù)處理。最后排隊叫號系統(tǒng)向MOSAIQ系統(tǒng)發(fā)送ACK（acknowledgement）應(yīng)答消息，MOSAIQ系統(tǒng)在收到應(yīng)答消息后即可獲知已發(fā)送的消息被處理。

3.2 顯示和語音控制

排隊叫號系統(tǒng)的顯示和語音輸出均通過LED液晶電視實現(xiàn)。相對于其他平板顯示器，液晶電視色彩鮮艷、動態(tài)范圍廣、壽命長、工作方式穩(wěn)定可靠，而且不需要額外配備音響設(shè)備。每個治療室的技師工作站上配備了一個可以連接2臺顯示器的顯卡，分別連接技師所用的顯示器和室外液晶電視，通過屏幕擴展功能將患者隊列和動態(tài)視頻信息顯示在室外顯示屏上。工作站聲卡與室外電視通過音頻線連接，實現(xiàn)語音的輸出。計算機叫號通過從文本到語音（text to speech，TTS）的方式來實現(xiàn)，安裝中文語音引擎并調(diào)用語音接口函數(shù)，根據(jù)輸入文本的信息輸出所需的音頻。在被呼叫患者的信息顯示在電視屏幕的同時，將文本信息“請××到××室進行治療”轉(zhuǎn)化為音頻同步輸出。

3.3 自助終端

自助終端主要用于獲取患者的到達信息并顯示當(dāng)日的預(yù)約列表。自助終端的屏幕采用紅外觸控屏，屏幕下方配有條碼掃描槍?；颊呖梢酝ㄟ^掃描“放療卡”或手工錄入的方式輸入病案號，自助終端的客戶端通過病案號查詢排隊叫號數(shù)據(jù)庫并顯示患者當(dāng)日的預(yù)約信息?？紤]到自助終端與患者的直接交互，在用戶界面設(shè)計時需遵循界面簡潔、顏色醒目、便于理解的原則，盡量減少患者產(chǎn)生錯誤選擇的可能性。

3.4 系統(tǒng)配置

由于放射治療流程的特殊性，放療科排隊叫號系統(tǒng)是一個專業(yè)性較強的軟件，而靈活的系統(tǒng)配置可以解決其通用性和適應(yīng)性不足的問題。例如，加速器治療室的名稱和數(shù)量不能固定在程序中，而是應(yīng)該能夠通過配置文件隨時修改，以方便今后加速器治療室的增減調(diào)整。在本系統(tǒng)中，系統(tǒng)配置模塊主要包括服務(wù)器端配置、客戶端配置和顯示屏配置。服務(wù)器端配置內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)庫用戶名及密碼、服務(wù)器名及監(jiān)聽的端口號；客戶端配置包括治療室的名稱、報到隊列的刷新時間、準備隊列需要顯示的患者數(shù)量等；顯示屏的配置包括顯示內(nèi)容的屬性設(shè)置（如字體大小、顏色、位置等）、播放視頻內(nèi)容的設(shè)置、語音控制中多音字的設(shè)置等。

4 結(jié)語

通過1 a的臨床實踐，排隊叫號系統(tǒng)在我院放療科運行穩(wěn)定，并取得了良好的運營效果。我院放療科是全國最大的放療中心之一，放療人數(shù)眾多，排隊叫號系統(tǒng)的使用解決了科室在治療高峰期秩序混亂的現(xiàn)象。結(jié)合MOSAIQ腫瘤信息管理系統(tǒng)中的預(yù)約功能，可使患者對自己的治療做到心中有數(shù)，避免插隊的發(fā)生，減少不必要的糾紛。目前各行各業(yè)信息化程度的提高，也使得醫(yī)院放射治療科在管理方式上逐漸向更加先進科學(xué)的方式靠攏。相信在未來的放療領(lǐng)域中，排隊叫號系統(tǒng)會得到更加廣泛的應(yīng)用。

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