刘 鹏 李万宏 王 岚*

近年来，质子重离子对肿瘤的疗效已在肿瘤治疗领域得到广泛认可，全球范围内兴起了一股投资质子重离子治疗设备的热潮，仅在我国有近70家单位准备投资建设质子或重离子治疗中心[1]。上海市质子重离子医院(Shanghai proton and heavy ion center，SPHIC)引进的Siemens质子重离子设备(IONTRIS系统)是一套能同时产生质子和重离子两种射线的粒子治疗系统(particle therapy system，PTS)[2]。PTS系统价格昂贵、规模庞大，运行时需设备厂家提供24 h驻场服务，医院除负责患者治疗外，还负责设备厂家维护工作监管及辅助设施的运行维护及管理[2]。参与设备运行的人员包括客户服务(customer service，CS)团队的物理工程师、电气工程师、信息技术(information technology，IT)工程师和医院团队的物理师、治疗师、医师、护士、工程师以及核安全管理人员等[3]。SPHIC的主要工作围绕着IONTRIS系统开展，设备故障将对医院的正常运行产生很大影响。因此，如何提高设备故障处理效率，是SPHIC研究的重要课题[4]。本研究利用设备信息管理系统及移动终端，实现设备故障的报修、信息通报和故障数据统计，为提高设备故障处理效率提供技术支持。

1 SPHIC设备故障处理的责任划分及其弊端

PTS的运行是由CS和医院两方团队共同合作来完成，CS负责加速器及治疗系统的日常运行维护及故障维修工作，医院除临床治疗团队外，专门设置工程师团队负责供电、工艺冷却水、暖通等PTS辅助系统的运行维护及管理，主系统和辅助系统密不可分，且相互独立运行[5]。在故障通报系统建立之前，CS与医院之间的信息通报使用IP电话，采用纸质工单记录，这种故障通报及记录方式存在弊端:①信息流通时效性差，医院管理部门获得设备运行状态信息比较滞后；②容易造成故障通报的疏漏，各方获得的设备故障信息不统一，在设备故障时，也给医患沟通带来不便；③故障统计和查询不方便，纸质工单不便于故障的实时统计查询，增加了手动录入的工作量；④医院对于CS提供的月度服务性能报告所统计的设备开机率、故障工单及备件更换等情况缺少监管的数据支持。

针对上述问题，需要建立兼顾故障报修和故障信息共享的设备故障报修及通报系统，实现信息对称与共享[6]。

2 SPHIC设备故障通报系统的设计

2.1 通报流程

故障通报系统开发前，SPHIC各部门共同完善了PTS故障通报流程，各方能够实时利用移动终端对故障进行确认，保证信息流通的时效性[7]。

2.2 硬件配置

(1)在治疗室和CS办公室设置平板电脑，原有IP电话升级配置并匹配故障通报系统网络协议，医院其他相关部门使用智能手机终端接收报修平台的推送信息[8]。

(2)网络配备，平板电脑与IP电话利用无线网络，智能手机终端通过互联网对故障通报系统进行连接。

(3)PTS故障通报平台与医院设备设施综合运行管理平台兼容，建立统一规范的数据结构和接口体系，以达到信息融合[9]。

2.3 网络架构

PTS故障通报系统提供平板电脑、管理平台计算机终端及智能手机终端的应用界面，各系统能够以统一格式进行存储、传输和显示。系统网络架构如图1所示。

图1 PTS故障通报系统网络架构图

PTS故障通报平台相关数据及流程服务均部署在设备设施管理平台服务器上，包括报修服务、报修消息服务、IP电话转发服务、紧急预案服务以及外网链接服务。用户终端包括平板电脑、IP电话、智能手机和计算机终端多种表现形式。IP电话单独设置为无线WiFi局域网；计算机终端、平板电脑终端设置为一个设备局域网。处在设备局域网中设有有线和无线两种形式，智能手机终端经过互联网与PT故障通报系统进行通讯。

2.4 开发平台

采用Java开发安卓(Android)移动端应用，包括平板电脑移动终端和手机移动终端；采用C#开发计算机集成管理系统。

3 SPHIC设备故障报修通报系统的应用

3.1 故障报修流程

(1)设备在临床使用期间，故障报修使用IP电话与系统同时报修，建立信息化通报流程，实现故障流程的可追踪和故障维修记录的信息持久化[10]。设备在临床使用期间，故障报修时需填写内容包括:发生时间、故障部位、是否影响治疗、影响治疗室、故障情况及报修人等。报修时填写的内容可进行选填，待流程发起后，再进行补录和修正。报修系统的移动终端用户界面如图2所示。

图2 移动终端用户界面图

(2)CS维修完成后在治疗室与物理师进行故障恢复确认，进行电子签名，可填写内容包括:工单号、发生时间、故障部位、是否影响治疗、影响治疗室、故障情况、恢复时间、解决办法、维修情况描述、是否更换备件、更换备件信息及填写人等。确认恢复时填写的内容可进行选填，待流程发起后，CS再进行补录和修正。

(3)设备在临床使用期间，故障报修时可选择多个治疗室进行报修，且同一治疗室可进行多次不同情况的报修；设备在临床使用期间，故障确认恢复时可选择多个故障报修记录进行确认恢复，以最终工单号为判断是否为一个故障的依据。

(4)故障排除后能够对故障发生时间及故障类型等信息进行修正。故障报警时间、故障发生时间需进行分别存储，且故障发生时间可编辑，故障报警时间系统可自动生成，以便后期进行数据分析。

(5)故障报修的信息能够在平板电脑、计算机终端上进行实时查看。

3.2 故障信息推送

故障报修后，进行PTS设备的故障状态通知，将故障信息发送到各个与临床相关的岗位和行政领导的智能手机终端。故障排除后，将故障恢复的信息再推送至各个与临床相关的岗位和行政领导的智能手机终端，便于相关人员及时了解PTS设备的运行状态。

3.3 数据汇总分析

通过PTS故障通报系统计算机终端电脑可以对PTS设备的故障进行分类汇总，也可以进行备件更换的频次、种类和数量进行实时查询。PTS故障分类汇总统计图表如图3所示。

图3 PTS故障分类汇总统计图表

3.4 其他功能

故障通报系统增设了非临床使用期间的故障及保养信息的录入、故障报修工单归档、故障报修评价及PTS设备的交接切换功能，便于进行设备的全周期管理[11]。

4 SPHIC设备故障报修通报系统应用效果

在连续使用PTS故障通报系统8个月后，经过与CS提供的设备月度服务性能报告进行对比，使用PTS故障通报系统进行设备信息化管理，代替原有的纸质工单，实现无纸化操作，使得故障信息登记的准确性提高35%，故障信息通报的速度提高3倍。同时，节省治疗师大量的信息流转时间，减少了工作量，提高了临床科室对设备信息化管理的满意度。

按照已经运行的质子或重离子中心1年280个治疗日计算，设备的开机率达到90%的情况下，仍有约28 d的故障停机，平均每月2.3 d，这对于平均疗程30 d的肿瘤患者是难以接受的。所以对配备单台大型质子重离子设备的治疗中心，需要依赖质子重离子设备的高开机率[12]。因此，基于质子重离子中心的现状开发故障通报系统，在可以快速进行故障处理和信息推送、满足实施性要求的同时，提高了PTS设备故障处理效率，减少患者等待时间，降低患者住院时间，从而减少肿瘤患者的经济负担[13-14]。

5 结语

SPHIC建立的质子重离子设备故障通报系统不仅使质子重离子治疗中心各部门之间实现质子重离子设备运行状态的共享，更方便了医院及时进行临床治疗计划的调整。从设备管理的角度而言，掌握设备的运行数据，可以分析出设备的维护保养周期、备件的更换频次，还可以对设备的故障进行预判，进一步降低质子重离子设备的故障率，提高设备使用效率[15]。