弱电智能化系统在医院建筑中的应用

黄正东，郭雪清，王光华，肖飞

广州军区武汉总医院 信息中心，湖北武汉 430070

弱电智能化系统在医院建筑中的应用

黄正东，郭雪清，王光华，肖飞

广州军区武汉总医院 信息中心，湖北武汉 430070

弱电智能化系统的应用是当前医院建筑的发展方向。按照国家智能建筑设计标准，把握科学、实用、安全的原则进行设计与建设。弱电智能化系统包函了楼宇自动化、安保自动化、通信自动化及建筑集成管理等系统，共四大类15个子系统，营造了面向大众的人性化就医环境，构建了服务管理的数字化平台。安全可靠的智能化系统，为使用者提供一个优化管理、控制运行、便于维护、舒适安全、高效节能及安全可靠的工作、生活环境。

医院建筑；智能化楼宇；弱电系统

随着4C技术(现代计算机技术、现代通信技术、自动控制技术及现代图像显示技术)的快速发展及其在现代建筑中的应用，弱电智能化系统实现了对建筑物的结构、系统、服务及管理的最优化组合，也为建筑物的使用提供了一个合理、高效、节能、舒适的工作环境[1,2]。因此，弱电智能化系统的应用是当前医院建筑的发展方向。设计医院建筑弱电智能化系统必须执行国家智能建筑设计标准，采用先进技术及主流标准，把握科学、实用、安全的原则，体现“以病人为中心”的服务理念，提高工程设计与建设质量[3]。

我院新建门诊外科综合大楼集门诊、急诊、医技科室及外科住院部于一体，内部专业多功能复杂，既有先进的医疗设备，又有众多的信息系统。为此，根据医院医疗业务及发展需求，大楼选择了当今的发展趋势——弱电智能化系统。系统对建筑内的人流、物流、信息流实现全数字化管理。

1 弱电智能化系统构成及功能[4-8]

1.1 楼宇自动化系统（BAS）

楼宇自动化系统BAS(Building Automation System) 的任务是为大楼创造一个安全、舒适与便利的工作环境，同时尽量减少能源消耗。它可以监控大楼内各种机电设备的运行情况和故障状况。系统包括中央操作站、网络控制器、直接数字控制器（DDC）、现场传感器及执行器等设备。通过信息处理、数据分析、逻辑判断和图形处理，对整个系统进行集中监测和控制。BAS的主要目的就是：提高系统管理水平，节省运行成本。系统结构分为三级，第一级为中央工作站，由监控主机、彩色大屏幕显示器及监控软件等组成。中央站是整个大楼楼宇自控系统的核心，大楼内所受监控的电、水、风等机电设备及环境都可进行集中显示和管理。第二级为直接式数字控制器，分布在大楼内各个楼层。第三级为现场信号采集传感器和执行机构，分布在大楼内的各个楼层。控制对象包括冷冻站、空调机组、新风机组、送排风机、排风排烟机、变配电、电梯、医用气体、公共区域照明等；功能区域包括门诊大厅、各科诊室、办公室、住院部、候诊区、停车场、公共走道等。通过各种管理软件及时了解各类设备（系统）运行情况，并加以有效管理使设备达到自动控制、定时起动，既可节省人力，又可降低能耗，保障了楼内机电系统的安全、可靠运行，使整个楼字自动化控制系统实现高度智能化。

1.2 安保自动化系统（SAS）

1.2.1 闭路电视监控系统。系统通过对大楼出入口、门诊大厅、急诊大厅、通道、地下停车场等重要区域或部位进行安全监控，采用矩阵切换和数字录像方式，直观掌握现场情况和记录事件事实，及时发现并避免可能发生的突发事件，为医院的安全管理提供保证。

1.2.2 门禁系统。门禁系统以IC卡技术为核心，以计算机和通信技术为手段，将各门禁控制点(收费处、中控室、网络机房、药房等)、巡更点、防盗报警点连接成为一个有机整体。其功能有门禁控制、编程管理、卡及持卡人管理、在线监控和报警功能、数据和事件记录查询及生成报表、电子巡更管理、集成联动、通信及连接。用户通过同一个操作平台，即可完成各种门禁控制、巡更管理和防盗报警的综合安防控制管理功能。

1.2.3 背景音乐及紧急广播系统。系统具有背景音乐、公共广播及灾害事故广播功能。平时可在公共区域播放音乐，自动循环播放，扬声器分散均匀布置，无明显声源方向性，音量适宜，不影响人群正常交谈。灾害事故时，兼作紧急广播使用，要求扩声系统能达到需要的声场强度，保证紧急情况下大楼内所涉及区域的人群能清晰地听到报警、疏导的语音。

1.2.4 火灾自动报警。因医院是人员相对密集的场所，根据消防规范的要求，尽量做到合理、安全、可靠、完善，系统设置了智能烟感、温感检测探头，带电话插孔的手动报警按纽及消防栓联动控制纽，通过计算机专用网络传至控制室的自动报警机，同时启动正压送风机和排烟机，启动紧急广播系统，通知人员疏散。

1.2.5 停车场管理系统。系统采用计算机网络、视频监控、图像识别与处理及自动控制等技术于一体，实现对停车场车辆的出入控制；车位检索；自动计费、核查、显示及校对车型、车牌等全自动化管理。

1.3 通信自动化系统（CAS）

1.3.1 综合布线系统。综合布线系统按照标准化与实用性的原则，采用星形的拓扑结构，由工作区子系统、水平子系统、管理间子系统、垂直主干子系统及设备间子系统构成[5]。数据干线采用光缆、水平采用六类双绞线，网络中心交换机与楼层交换系统采用双万兆通讯，楼层交换系统实现千兆到桌面。语音干线采用大对数电缆、水平采用六类双绞线。将大楼内部的语音交换、数据处理及数据通信等设施相互联结，完成办公自动化系统、医院信息系统、医学影像传输系统、电视电话系统及楼宇自控系统等功能的应用。依据需求大楼内共设21个配线间，布点 5600个，用于大楼内的网络、电话及监控等系统。

1.3.2 有线电视系统。系统为办公区、候诊区及病房设置有线电视接线口，可收看中央及各地方电视台的电视节目。

1.3.3 病区呼叫对讲系统。系统由护士站呼叫主机、病床呼叫器，卫生间紧急呼叫分机及走廊上方电子显示器组成，该系统能保证病人随时能与护理人员联系，为病人提供及时、有效的救护和服务。

1.3.4 一卡通系统。“一卡通”包括预交金卡管理、门诊医生工作站、检查检验科室费用确认、门诊药房后台打印和诊疗项目费用查询等子系统。该系统的实施以卡为主线，使持卡人在院内就医一卡通行，优化了门诊工作流程，最大程度地缩短了患者就诊等候时间，提高了医疗质量和工作效率。

1.3.5 手术示教系统。系统通过计算机系统控制手术间内环境摄像机及无影灯摄像机镜头的变焦、云台的水平、垂直方位，对手术过程进行监控。亦可提供手术过程的异地传播和教学观摩，对大型手术、抢救手术或疑难杂症的手术过程，可留下必要的影像资料，用于医学研究、远程手术指导等。

1.3.6 排队叫号系统。系统与医院信息系统无缝联接，由挂号排队子系统、分诊排队子系统、特检排队子系统及取药排队子系统构成。排队管理系统智能同步LED显示及广播语音提示，可减少流程，缩短时间，彻底改变排队无序的局面。

1.3.7 信息发布系统。医院在门诊大厅、收费处、药房等处设置LED显示系统，具有多媒体导医、公共信息及医疗药品信息发布等功能，为病人提供了解医院的平台。

1.3.8 触摸屏查询系统。系统具有有关政策法规查询、就诊流程、住院程序、医疗常识、医院动态、资费查询及医院评价等功能。

1.4 智能建筑集成管理系统（IBMS）

IBMS集成系统将建筑设备监控系统、安保自动化系统、消防报警系统、通信自动化系统、机房监控系统等各类先进的弱电系统集成到一个平台上，通过规范设备管理程序，实现各子系统的功能联动、集中管理和信息共享，达到优控设备运行、降低运行成本、确保设备安全可靠运行之目的，提高楼宇自动化管理和服务水平。各子系统与智能化集成管理系统既保持独立性又保持互连性，实现现场信息资源的采集、存储和共享，用户界面为Web浏览方式，方便操控与管理。

2 弱电智能化系统的应用效果

2.1 营造了面向大众的人性化就医环境

患者进入门诊大厅通过导医图及显示系统可一目了然地了解医院基本情况、科室分布、医疗专家、各类收费标准、医保政策等信息，大楼内运行的OA、HIS、LIS、RIS等信息系统将门诊、急诊、病区及检查检验等各项操作全部数字化。从优化流程、方便病人的角度出发，将门、急诊病人挂号、就诊、交费、检查、检验、取药及治疗等医疗行为均集中在1~5楼，且标志清楚、流程合理，保证了各项功能的良性运作。在门、急诊候诊区及公共区域，安设置了多媒体、有线电视及背景音乐系统，电视节目及背景音乐烘托出了一种轻松和谐、舒适安逸的就医环境；各挂号处分别设有自助挂号机，病人可自行选择挂号类别；一卡通系统一次缴费, 多次(执行科室)费用确认，减少了病人排队次数及等候时间；门诊大厅、急诊室、检验科分别设置检验结果查询与打印系统，患者根据需求可随时查询或自助打印结果报告单；手术视教监控系统可向病人家属（根据需要）提供观看手术过程的个性化服务；楼内设有自助银行、小商品超市及快餐服务区，人性化服务周到、便利、快捷。

2.2 构建了服务管理的数字化平台

IBMS实现了建筑物内设备的自动检测和优化控制管理及信息资源共享，为建筑物的使用者提供最佳的信息服务。一是工作效率显著提高，在总控中心的BAS工作站上，管理人员可以对所有被监控设备的运行状态进行实时监控，并可对大多数设备进行人为控制或由系统自动记录保存，无须专人到现场抄录，提高了工作效率。二是运行成本明显减少，系统采用远程网络自动化监控和有效调节，不仅节约了人力资源，而且减少能源浪费。

2.3 建立了安全可靠的智能化系统

医院楼宇自控系统采用集散型控制方式，即现场区域控制、计算机局域网通讯，最后进行集中监视、管理的系统控制方式。这种控制方式保证每个子系统都能独立控制，同时各关联子系统之间的互动集成在统一的软件平台上，实现信息共享，进行综合管理，在中央工作站上集中监视和联动控制，使得整个系统的结构完善、性能可靠。

总之，医院楼宇智能化建设是一个综合性系统工程，设计时要从其功能、性能、成本、扩充能力及与现代相关技术的接轨情况等多方面综合考虑，为使用者提供一个优化管理、控制运行、便于维护、舒适安全、高效节能及安全可靠的工作、生活环境。

[1] 王高安.建筑智能化在医院建设中的应用[J].医疗装备,2007,20(4):21-24.

[2] 张志臣,康茂荣.医院智能化建设构成与功能的探讨研究[J].医疗卫生装备,2006,27(6):64-66.

[3] 赵军平,李毅,田淑君,等.大型医院楼宇智能化建设相关问题探讨[J].解放军医院管理,2006,13(8):642-643.

[4] 刘军,黄家忠,周沛.我单位综合布线系统的设计与实现[J].中国医疗设备,2008,23(11):61-63.

[5] 冯靖祎,陈华.数字化手术室规划和建设[J].中国医疗设备,2008, 23(10):120-123.

[6] 黎连业.网络工程与综合布线系统[M].北京:清华大学出版社,1997.

[7]刘国林.综合布线[M].北京:机械工业出版社, 2004:72-73.

[8]中华人民共和国建设部,智能建筑设计标准[S].北京:中国计划出版社出版,2007: 25-26.

Application of the Low Current Intelligent System in Hospital Buildings

HUANG Zheng-dong,GUO Xueqing,WANG Guang-hua,XIAO Fei Information Center,Wuhan General Hospital of PLA,Wuhan Hubei 430070,China

TP393.02；R197.342

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.06.016

1674-1633(2010)06-0049-03

2009-11-25

作者邮箱：wzxxkh@126.com

Abstract: Application of the low current intelligent system is presently the developing direction of hospital buildings. In terms of the design standards for intelligent building, the system should be designed and conducted on the principle of being scientific, practical and safe. The low current intelligent system comprises 15 subsystems, which can be categorized into 4 parts: building automatization, security automatization, communication automatization and the building integrated management. It creates a friendly,public-oriented medical environment, establishes a digital platform for service management, and builds a safe and reliable intelligent system. The low current intelligent system provides a comfortable and safe work and living environment for the medical staff and patients; it has optimized management, control and operation, and is easy for maintenance, highly efficient and energy-saving.

Key words: hospital buildings;intelligent mansion;low current system