打造医院重要设备设施运维保障的“样板房”——质子重离子医院后勤设备运维管理平台建设实践

1、打造医院重要设备设施运维保障的“样板房”上海市质子重离子医院后勤设备运维管理平台建设实践01 医院简介上海市质子重离子医院“十年磨一剑”(2003.072014.06) 质子重离子放疗技术是目前世界上最尖端、最先进的肿瘤放疗技术，以治癌效果好、毒副作用小而被誉为“杀癌利剑”目前国际上只有德国、日本、美国等少数发达国家、地区拥有质子、重离子放疗技术（质子重离子一体机 德国2台，日本、意大利各1台）在中央领导关心和国家有关部委支持下，上海“十年磨一剑”成功引进质子重离子系统设备、全面建成全球第一家质子重离子医院。这不仅提升了我国肿瘤治疗水平，造福肿瘤病人，也为我国站上肿瘤放疗领域世界“制高点”，并

2、推进这一高端放疗技术在国内的推广运用奠定重要基础。，恶性肿瘤临床治疗发展方向质子和重离子是国际公认最先进的放疗技术手术治疗药物治疗放射治疗 手术微创（腔镜、机器人） 化疗生物治疗（生物靶向、基因和免疫治疗）光子放疗粒子放疗（质子和重离子）优良的放射物理学特性： 可形成“尖锐”的物理能量峰 布拉格峰（Bragg Peak)， 能够很好地保护肿瘤周围的正常组织和器官优良的放射生物学特性： 与光子和质子放疗相比较，重离子射线的能量更高，生物学效应更好（3倍于光子），疗程更短质子和重离子射线的剂量深度曲线分布图可分别产生质子和重离子两种射线 呼吸门控系统能量可调节的同步加速器系统设备6项 核心技术“干

3、净”- 停机15分钟后即可进入高精度定位、影像验证系统4个固定线束治疗室 笔形扫描技术上海质子重离子系统设备的技术特点2015年5月8日上海市质子重离子医院开业脑部/头颈部肿瘤604例胸部肿瘤188例腹盆腔部肿瘤378例重离子治疗506例、 重离子+质子治疗557例、质子治疗107例目前：即期疗效良好，不良反应轻微鼻咽癌 215例颅内颅底肿瘤脑膜瘤 31例脑胶质瘤 35例脊索瘤 61例其他 26例腺样囊性癌 73例口咽癌 39例前列腺癌 118例肝脏肿瘤 42例胰腺癌 47例骨和软组织肿瘤 47例宫颈癌 30例骶尾部脊索瘤 15例复发直肠癌 17例胆恶性肿瘤 10例乳腺癌 19例开业34个月2

4、015.5.82018.3.6收治1170例患者肺部肿瘤 144例胸腺瘤 18例食道癌 9例纤维肉瘤 2例淋巴瘤 1例其他 14例鼻窦癌 27例肉瘤/软骨肉瘤 34例腮腺瘤 11例黑色素瘤 8例泪腺/泪囊瘤 5例粘液表皮样癌 6例眼部肿瘤 5例其他 28例结肠癌 5例子宫癌 3例肾癌 4例淋巴瘤 2例其他 19例02 实施背景设备设施综合运行管理平台国内外粒子治疗中心建设的热潮国内外粒子治疗中心建设方兴未艾，热情高涨；截至目前，全球有69家粒子治疗中心正在运营，主要分布在美国、欧洲和日本；据相关媒体不完全统计，我国目前粒子治疗中心项目共有75个，在建项目14个我国已运营的粒子治疗中心3家,分别

5、为山东淄博万杰肿瘤医院质子治疗中心、上海市质子重离子医院、台湾林口长庚质子治疗中心。国内外重大医疗设施运维现状华为Fusion Insight大数据处理平台能够快速构建海量数据信息处理系统，通过对医院、医疗设备的巨量信息数据实时与非实时的分析挖掘，提升医疗设备的运维管理质量。西门子正在构建一个开放的云平台，用于分析医疗设备及其配套设施的大数据集。这为预测性医疗设备维护、资产分析和设备能源数据管理等基于数据的服务提供了基础。谷歌基于Google云计算平台推出医疗平台数据管理服务，可以将医疗设备信息数据上传到云端，并提供在线医疗设备数据管理。IBM联合安泰保险公司下属医疗信息部门推出一套基于云计算

6、的协作医疗系统，为医疗机构的设备提供实时的数据管理服务。保障难度治疗要求技术复杂加速器系统包括离子注入、主加速器、高能束流输运、治疗计划系统、患者定位系统、控制与安全系统等辅助系统包括电力、工艺冷却水、HVAC、辐射防护、压缩空气辅助、真空控制和抽取等系统设备电网波动或停电时间必须小于150ms工艺冷却水系统365天不间断运行，温度精度要求最高达到0.5，各子系统压力要求不同，还需控制电导率治疗室、质控设备间等重要房间温度精度要求达到1精确性要求高：束流照射肿瘤位置误差0.5mm安全性要求高：治疗剂量在0.3 Gy时，允许偏差2%束流切换：质子与重离子束流的切换时间在20s以内质子重离子医院后

7、勤设备管理难点1设备管理效率低 PT设备及其配套设备设施系统复杂，难以整合，存在信息流转效率低、维修反应延迟、维护不到位或过度维护等问题。质子重离子医院后勤设备管理问题变配电控制机房工艺冷却水控制机房消控中心后勤保障部办公室冷冻机房锅炉房2设备运行难度高 全国第一台质子重离子设备，专业性强，监控管理过分依赖特定人员经验，缺乏故障预警、数据分析和标准化流程质子重离子医院后勤设备管理问题温度161点位压力87点位电导率7点位以工艺冷却水系统为例现场人员如何快速识别关键点位、定位问题、解决问题？共有1300数据点3设备监控形式单一 设施设备机房现场嘈杂，监控形式为简单流程图仅专业人士能识别，缺乏空间

8、位置展示，无法直观表达系统布置。质子重离子医院后勤设备管理问题4设备节能难度大 PT设备及附属设备负载大、运行时间长、用电要求高，保证开机率的前提下降低运行成本质子重离子医院后勤设备管理问题PT设备主加速器直径21m，设备负载约5000kW，配套设施工艺冷却水负载约8000kW2路35kV保障用电稳定，要求PT设备年开机率95%以上、附属系统年开机率99.9%以上03 案例内容设备设施综合运行管理平台基于大数据设备设施综合运行管理平台系统监控+综合管理+BIM+数据决策+移动端应用以系统监控模块为基础实现设施设备信息的集中化，通过综合管理模块实现管理流程的标准化，以最新的BIM技术为可视化展现

9、手段，在数据决策模块中充分体现预警预测，最终在移动端中便捷应用。高性能 高稳定 高扩展集中化 标准化 智能化（一）系统监控PT设备状态监视：加速器、PSSPT设备附属设备实时数据采集和展示：工艺冷却水、HVAC、变配电常规设备系统实时数据采集和展示：楼宇自控、安防、照明、消防应用效果：监控模块实现了设备设施实时数据的电子化、集中化、可视化，消灭信息孤岛，提升管理效率。9大监控合计约15,000个采集数据点，经估算每年存储数据需占用14,069GB，相当于7,000部高清电影，构成数据决策大数据基础。加速器PSS工艺冷却水HVAC变配电楼宇自控安防照明消防核心系统监控ACS（Accelerato

10、r Control System, 加速器控制系统），可通过图形化界面查看加速器的出束情况加速器PSSPSS（Person Safety System, 人身安全系统），使用不同颜色指示各放射性工作区状态核心辅助系统监控工艺冷却水HVAC变配电工艺冷却水系统的正常运行是质子重离子放射治疗正常进行的基础。本模块可通过组态查看7个子系统的工艺流程和实时参数，并查看数据曲线。监视专门服务于质子重离子治疗装置直接相关区域的工艺空调与通风系统。本模块可在平面图上查看各区域的温湿度，并查看空调机组和风机的运行情况。监视2路35kV电路及下级电路的各个参数，设有电压监测系统，为全院（尤其是质子重离子治疗装置

11、）提供稳定的电力供应。（二）综合管理空间管理供应商管理知识管理资产管理紧急事态管理备品备件管理能耗管理维保管理PT报修管理基础信息：空间、资产、供应商、知识库维保计划排定和维修记录积累供应商评价记录和统计备品备件使用记录和统计能耗采集和统计PT报修流程标准化、无纸化应用效果：涵盖设施设备日常管理的各个方面，将管理信息电子化、管理流程标准化、管理结果数量化，提升管理效率。模块中的非结构化数据也是数据决策分析的基础。PT报修管理医院所有PT治疗相关部门通力合作，PT故障及时通报、及时处理，将故障对治疗的影响降到最低建立基于网络实时通讯的通报流程，并完成故障及维修记录的信息持久化，为今后PT设备运维

12、消化吸收奠定基础及时向各级人员派发PT系统的运行情况和故障信息，并能在计算机终端、Pad终端、IP电话、智能手机终端等多种载体中进行展现能耗管理按月、季度、年，按系统、区域统计水、气、电的消耗情况，同比环比分析自动采集统计，数据实时、准确、高效，及时发现问题，设备使用效率最优化各区域能耗与成本中心结合，以绩效促节能回路编号、回路名称、电压等级、设备类型多种统计元素资产管理和空间管理将资产信息与空间信息互相关联，可便捷查询设备所在空间、空间所属设备，快速掌握设备情况，提高资产管理效率建筑楼层区块房间空间信息逐层分解（三）BIM模块工艺冷却水机房位于PT区一楼，面积412m2包含5个子系统，245

13、4个构件关联91个实时监测点选取系统中最为重要的工艺冷却水机房作为BIM机电模型在运维中应用的焦点，在模型上显示实时数据，并能够进行报警定位。运用BIM技术推进设备运维管理BIM模块实时数据采集和展示将实时采集的设备设施参数指标在三维模型上，并在报警时迅速定位，协助现场人员迅速处理故障，利用新技术提高设备管理效率。当达到预定义的阈值，系统会自动发出告警该告警会进入告警列表该告警会定位到BIM的某个设备视角切换到该设备的3D视图中显示该设备的基本信息显示该设备的应急处置流程告警数据关联（四）数据决策技术层面需求层面从需求的角度深入分析挖掘数据，找出管理规律，制定标准化管理流程，从而提高管理效率并

14、列关系处理大量多类型异构数据，传统方法不能满足，需构建高性能、高稳定、高扩展大数据平台整合重大医疗设备设施的运行、监控、分析、管理等多方面的数据从不同层级人员、不同业务支撑方向两个方面，进行全面数据应用分析挖掘大数据思维数据决策工艺冷却水CPK及诊断PT设备开机率电表故障诊断工艺冷却水CPK及诊断压力温度电导率筛选关键参数、提取随机数序列、过程能力参数计算、层次分析法预设诊断流程、选定判定参数、设定判断阈值海量数据提炼为单个指标单个指标回溯到具体故障1300个监测数据点单个系统指标（CPK）大数据分析普通模式根据经验或报警判断系统状况故障发生后再费时费力排查CPK决策模式根据图标颜色判断系统状

15、况指标稍有偏离即启动预警预测程序PT设备开机率开机率统计数据来源于PT报修管理故障类型统计故障原因统计西门子提供数据备品备件使用情况统计与西门子共同商定算法西门子提供数据全方位多角度展现PT设备运维情况电表故障诊断计算各级电表电量根据电量比值确定是否有故障判断存在故障根据电量比值范围确定故障出现在哪一级回路定位故障电表层层比对定位故障电表，参数可配置从变配电模块和能耗管理模块自动采集电表读数、计算电表电量，每日、每月自动执行判断流程，首页滚动提醒电表故障，处理后形成图表记录，保障电表运行正常（五）移动端应用采用微信服务号，适用性强，具有可推广性在移动端随时随地查询PT设备运行状态、设备设施实时

16、运行参数、管理模块报表、数据决策故障诊断情况，快速便捷掌握运维一手信息及时接收设备故障信息推送，快速定位故障处理故障，保证故障处理时效性04 成果成效PT开机率稳中有升 节能效果显著2017年PT系统的在每周延长25小时开机的情况下，开机率反而增加1.3%，附属系统开机率仍然保持99.9%，能源费用下降4%。说明：2015年PT系统的开机时间5天*12小时/周2016年PT系统的开机时间为5.5天*14小时/周2017年PT系统的开机6天*17小时/周供电稳定性大大提高2017年的电网波动次数比2016年增加了1倍，治疗中断时间反而缩短了3%。科研成果丰硕喜人取得实用新型专利8项，发明专利1项

17、，内容涵盖工艺冷却水、离子源、在线辐射监测等多个系统在中国医学装备医疗卫生装备中国医院建筑与装备等杂志发表论文17篇编制技术管理手册后勤保障部总结自身经验，编制 操作管理技术规范，为国内粒子治疗中心运维管理积累宝贵经验质子重离子设备及辅助设备设施操作管理技术规范包括：上海市质子重离子医院设备运行管理手册质子重离子辅助系统设备技术操作手册粒子治疗系统及配套设施工程案例汇编质子重离子系统及辅助设施实用技术解析JCI评审高分通过2017年10月，医院以99.2的高分通过了JCI（第六版）的评审，在后勤保障团队负责的设施管理系统章节获得满分，得到了JCI评审专家和医院领导的高度赞誉。（1）在安全与保卫、公用设施管理、消防安全、灾害应急管理、有害物质管理、医疗设备管理6大模块的管理中共建立院级制度、流程、预案43项、科内制度、流程、预案25项。编制JCI管理计划7份。（2）改进了人员识别、施工风险评估及安全、快递收发、备用电源、应急灾害评估及演练、机房安全等。JCI评审专家对全院的后勤FMS六大系统几乎无死角的审查后说：“我已经很久很久没有看到这么干净清爽的设备机房了！”获得多项院内院外荣誉2015、2016、2017连续三年后勤保障部获评上海市质子重离子医院优秀集体2016年，在全国卫生产业企业管理协会主办的“第二届全国后勤改革发展大会