放射治疗科排队叫号系统的设计与实现

黄 鹏，符贵山，韩东升，金 晶，戴建荣

0 引言

近年来，随着科学技术的迅速发展，放射治疗设备有了明显的改善，放射治疗科室的规模也不断扩大，患者数量显著增加。很多放射治疗科室出现了排队秩序混乱、等候时间过长、患者“围观治疗”等现象，严重影响医生和技师的工作环境，降低了工作效率，更不利于保护患者的隐私。以本院放射治疗科为例，2台CT模拟机平均每天定位和校位70多例患者，7台直线加速器平均每天治疗600多例患者。由于定位和治疗人数众多，患者排队秩序混乱已成为科室的首要问题，因此，我们设计并实现了基于MOSAIQ肿瘤信息管理系统的排队叫号系统。通过该系统有秩序地呼叫患者到相应治疗室治疗，既方便了对放疗患者的有效管理，又减轻了患者长时间等候的辛苦，缓解了患者在等候治疗时的焦虑情绪，提高了医院服务质量，给患者创造了更好的就医环境[1-3]。

1 系统需求

1.1 工作流程

我院放疗科信息管理系统采用瑞典Elekta公司的MOSAIQ肿瘤信息管理系统，该系统提供了一个功能强大的网络平台，可以存储放疗患者的大量信息，包括基本信息、诊断信息、放疗计划参数、放疗预约信息等，同时还具备一系列加强放疗质量控制、优化放疗流程的功能[4]。放射治疗的过程复杂，参与角色众多（包括医师、物理师、技师、护士等），从CT定位到医师勾画靶区，再到物理师制定治疗计划以及最终的上机治疗，每个环节都需要严格的质控和科学的管理。为了使排队叫号系统与MOSAIQ系统以及放疗科特有的工作流程紧密地结合起来，我们将排队叫号系统的流程设计如下[5-9]：

（1）前台工作人员通过MOSAIQ系统登记放疗患者的基本信息，并为患者定制放疗科专用的“放疗卡”。（2）医师或者技师在MOSAIQ系统中预约CT模拟定位、校位和直线加速器的放射治疗。（3）患者进行CT定位、校位或加速器放疗之前，在放疗大厅的自助终端扫描放疗卡。（4）刷卡成功后，患者在休息区域等候呼叫。（5）技师在操作间工作站上为已报到的患者排定治疗顺序，并发送至等候区的LED液晶电视屏幕。（6）技师通过工作站客户端呼叫即将治疗的患者进入机房更衣室准备治疗。

1.2 功能需求

（1）服务器需求：排队叫号系统通过特定接口从MOSAIQ系统获取患者的基本信息和预约信息，创建排队队列。当医师或技师在MOSAIQ中修改或取消预约时，都需要将信息传递给叫号系统，以保证二者的一致性。叫号系统可以按照加速器治疗室分为多个队列，根据患者的治疗类型、预约设备安排到相应的队列中。

（2）显示屏需求：每个CT模拟定位室和加速器治疗室均配备一台显示屏用于显示相应房间的信息。这些信息包括：当前治疗的患者以及准备治疗的患者；技师自定义的文本信息，如机器故障或假期治疗安排等；动态视频文件，如一些科普视频或者宣传视频。

（3）客户端需求：客户端包括4个队列：报到队列、准备队列、治疗队列和完成队列。报到队列显示已在自助终端刷卡的患者信息；准备队列用于安排患者治疗顺序并发送至室外叫号显示屏；治疗队列为当前呼叫的患者，呼叫成功后此患者从准备队列中删除，其他患者的治疗顺序则依次上移；完成队列为已呼叫过的患者列表。另外，客户端还具备重复呼叫、调整患者治疗顺序、编辑显示屏的提示信息等功能。

（4）自助终端需求：自助终端提供条码扫描仪，用于扫描放疗卡，也可以通过触控屏手动输入患者病案号以替代刷卡。刷卡后排队叫号服务器记录患者的到达信息，同时自助终端显示提示信息，以告知患者所预约的加速器治疗室以及治疗时间。如果患者当天有多个预约，系统将列出所有预约，并提示患者手动选择治疗室。另外，自助终端还提供查询功能，方便患者查看预约相关信息。

2 系统架构

2.1 硬件架构

排队叫号系统的硬件环境主要由服务器、治疗室控制终端、叫号系统显示屏幕、自助终端等构成。为了使数据资源更加集中高效地管理，同时达到节省开支、最大化利用科室资源的目的，叫号系统与MOSAIQ系统使用同一服务器，治疗室控制终端与MOSAIQ系统工作站也使用同一计算机；叫号系统的显示屏幕采用42 in（1 in=25.4 mm）的LED液晶电视，以达到更好的显示和语音输出效果；自助终端是将触控屏、扫描枪、计算机和相关软件整合在一起的一体机设备，人机交互更加方便直接。服务器、自助终端和治疗室控制终端之间通过以太网实现数据通信。治疗室控制终端与液晶电视屏幕通过视频线和音频线进行通信[10-11]。

2.2 软件架构

排队叫号系统软件包括数据库、服务器端软件、客户端软件和自助终端软件4个部分（如图1所示），其中客户端软件包括系统配置模块、应用客户端模块以及显示和语音模块。本系统中数据库承担着储存和管理所有患者的基本信息以及放射治疗的各种预约信息等责任，是一个C/S结构的关系型数据库，采用Microsoft公司的SQL 2008作为数据库管理系统。所有患者信息均取自MOSAIQ肿瘤信息管理系统，考虑到MOSAIQ系统和排队叫号系统的数据安全性，在2个系统之间需要增设一个合理的接口表来完成数据的传递。MOSAIQ系统向其写入数据，排队叫号系统对其读取数据，从而实现安全通信。同时，在设计接口表时需要增设冗余和预留字段，以保证后续功能的扩充。服务器端软件运行在服务器上，主要实现获取数据和管理数据等功能，MOSAIQ系统的数据接口和队列管理为其主要功能模块。客户端软件运行在操作间工作站上，主要实现数据处理、人机交互以及与其他外围设备通信等功能。不同的加速器治疗室、CT模拟定位室的客户端软件相互之间不受影响。自助终端软件读取“放疗卡”的条码，获取患者的到达信息，同时也为患者提供手动报到和查询预约信息等功能[12-14]。

图1 系统软硬件关系图

3 主要功能的实现

3.1 数据接口

排队叫号系统中进行排队的对象是患者的预约数据，因为这些数据存储在MOSAIQ系统中，所以设计了数据接口读取MOSAIQ系统的预约数据并写入叫号系统数据库。具体实现过程如下：患者到我院放疗科就诊时，首次需办理放疗卡，同时患者的基本信息通过HIS接口转存至MOSAIQ肿瘤信息管理系统中；医生或技师在MOSAIQ系统中为患者预约CT定位、校位以及加速器放射治疗，这些预约信息均通过服务器端软件写入数据接口表；当患者在自助终端刷卡排队时，叫号系统对接口表的数据进行相应读取，并根据队列号码分别入队排序。

与MOSAIQ系统之间的数据交换主要通过HL7标准来实现。排队叫号系统采用TCP/IP网络通信协议来实现HL7消息的网络传递。消息传递的过程为：在触发机制满足的条件下，MOSAIQ系统向排队叫号系统的Socket服务发送HL7消息。排队叫号系统在收到消息后对消息进行解析，把所需要的数据（如患者的基本信息、预约信息）从相关的消息段中取出，然后调用具体的业务模块来进行数据处理。最后排队叫号系统向MOSAIQ系统发送ACK（acknowledgement）应答消息，MOSAIQ系统在收到应答消息后即可获知已发送的消息被处理。

3.2 显示和语音控制

排队叫号系统的显示和语音输出均通过LED液晶电视实现。相对于其他平板显示器，液晶电视色彩鲜艳、动态范围广、寿命长、工作方式稳定可靠，而且不需要额外配备音响设备。每个治疗室的技师工作站上配备了一个可以连接2台显示器的显卡，分别连接技师所用的显示器和室外液晶电视，通过屏幕扩展功能将患者队列和动态视频信息显示在室外显示屏上。工作站声卡与室外电视通过音频线连接，实现语音的输出。计算机叫号通过从文本到语音（text to speech，TTS）的方式来实现，安装中文语音引擎并调用语音接口函数，根据输入文本的信息输出所需的音频。在被呼叫患者的信息显示在电视屏幕的同时，将文本信息“请××到××室进行治疗”转化为音频同步输出。

3.3 自助终端

自助终端主要用于获取患者的到达信息并显示当日的预约列表。自助终端的屏幕采用红外触控屏，屏幕下方配有条码扫描枪。患者可以通过扫描“放疗卡”或手工录入的方式输入病案号，自助终端的客户端通过病案号查询排队叫号数据库并显示患者当日的预约信息。考虑到自助终端与患者的直接交互，在用户界面设计时需遵循界面简洁、颜色醒目、便于理解的原则，尽量减少患者产生错误选择的可能性。

3.4 系统配置

由于放射治疗流程的特殊性，放疗科排队叫号系统是一个专业性较强的软件，而灵活的系统配置可以解决其通用性和适应性不足的问题。例如，加速器治疗室的名称和数量不能固定在程序中，而是应该能够通过配置文件随时修改，以方便今后加速器治疗室的增减调整。在本系统中，系统配置模块主要包括服务器端配置、客户端配置和显示屏配置。服务器端配置内容主要包括数据库用户名及密码、服务器名及监听的端口号；客户端配置包括治疗室的名称、报到队列的刷新时间、准备队列需要显示的患者数量等；显示屏的配置包括显示内容的属性设置（如字体大小、颜色、位置等）、播放视频内容的设置、语音控制中多音字的设置等。

4 结语

通过1 a的临床实践，排队叫号系统在我院放疗科运行稳定，并取得了良好的运营效果。我院放疗科是全国最大的放疗中心之一，放疗人数众多，排队叫号系统的使用解决了科室在治疗高峰期秩序混乱的现象。结合MOSAIQ肿瘤信息管理系统中的预约功能，可使患者对自己的治疗做到心中有数，避免插队的发生，减少不必要的纠纷。目前各行各业信息化程度的提高，也使得医院放射治疗科在管理方式上逐渐向更加先进科学的方式靠拢。相信在未来的放疗领域中，排队叫号系统会得到更加广泛的应用。

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