新型智能拓展医疗移动方舱医院的设计*

王洪杰 于 霞 王振宇 田进军 蒋旭强 丛 浩

面对新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情，国家医疗机构在场地、设备、人员和物资方面都承受巨大的压力，医院和医护人员超负荷运转，一线防护物资短缺。为有效应对各种突发事件，更好地满足各种突发性事件的紧急医疗卫生救援工作需要，提高处理能力，急需能够快速出动，快速救治，快速后送的移动方舱医院。

国外从结构形式角度将医疗方舱分为非扩展式和扩展式，美国、德国及俄罗斯等分别装备了各种机动野战医院系统，如美国的MASH2000机动外科医院系统和德国的野战方舱医院[1]。我国现有方舱医院多由集装箱体改造而成，箱体采用自装卸的方式固定在运载车上，较为先进的舱体可水平式展开。本研究研发设计新型智能拓展医疗移动方舱医院，由系列不同医疗功能的方舱模块组成，具有机动灵活、展开快速的特点，适用于各种突发自然灾害和公共卫生救治工作[2-3]。方舱医院可以用于三甲医院医疗下乡，符合国家优质医疗资源建立省、市、县医联体政策的要求，并具有重大现实意义[4]。

1 医疗移动方舱医院设计

1.1 总体布局设计

医疗移动方舱作为设备工作的平台对各专用设备进行合理分配、集成，使之具备完成各种任务的功能[3]。医疗移动方舱医院采用模块化的设计，包括15辆医疗方舱，20顶帐篷，展开后为3018 m2。

医疗移动方舱医院设计分为指挥系统、医疗系统及后勤保障系统三大模块，同时划分6个功能区：①分诊区，负责患者的分类；②住院治疗区，负责收治内科、外科、留院观察和术后患者；③特检区，负责放射、CT、超声、血常规及生化等检查；④手术及重症监护区 负责外科手术及重症患者的监护；⑤指挥办公区，负责方舱医院的指挥、管理和远程医疗会诊；⑥后勤保障区，负责医疗移动方舱医院的后勤保障，包括生物安全实验室、防疫消杀车、净水、电力、物资运输、饮食、住宿等生活后勤保障系统和血液保障、器械消毒及药械保障等医疗保障[5]。医疗移动方舱医院的组成见图1。

图1 医疗移动方舱医院组成示意图

1.2 通讯指挥系统设计

通讯指挥系统包括卫星通讯指挥、行政指挥及信息管理系统，其承担医疗移动方舱医院的行政指挥，确保前后方联络畅通，并负责整个医疗移动方舱医院的系统安排。通讯指挥系统应用先进的5G技术和基于无线技术构建的医院信息技术，完成对伤病员医疗信息的全流程采集、储存和处理，实现救治各个环节的精准化，包括患者的疏散、筛查、转移以及救援人员的合理分配等。同时指挥系统还具备数据及视频传输、通讯指挥及通讯广播等功能。通讯指挥车布局见图2。

图2 医疗移动方舱医院通讯指挥车布局示意图

1.3 医疗功能模块化组成

医疗系统是医疗移动方舱医院的“心脏”，担任着灾难现场救治的重任，集合了现代化急救、手术装备和特检设备，能够开展一定程度的急救手术，并提供长期的门诊治疗、重症监护、隔离观察等各类医疗服务，且功能齐全，提高紧急救治能力和效率，可包括急救方舱、手术方舱、特检方舱、CT方舱、妇产方舱和重症监护室(intensive care unit，ICU)方舱。以特检方舱与手术方舱为例进行分析[6-7]。

1.3.1 特检方舱

方舱内配备洗手装置、紫外线消毒装置、微环境调节系统、辅助设备及附件等，通过对车内设备设施的合理排布和系统集成，分为X射线检查区、超声检查区、心电检查区、血液和体液检查区，配备DR、便携彩超、血球仪、生化仪、尿机等设备，可对伤病员进行放射、超声以及血常规、尿常规、生化等各项辅助检查[8]。特检方舱布局见图3。

图3 医疗移动方舱医院特检方舱布局示意图

1.3.2 手术方舱

手术方舱安装百级手术净化系统，配备微创外科手术机器人、便携式远程会诊系统、手术床、无影灯、麻醉机、除颤器、高频电刀、监护仪、吸引器、消毒机及卡式快速灭菌器等医疗器械[9]。为了防止交叉感染，整个区域分为绝对清洁区、缓冲区及无菌区，设置外科洗手区、更衣换鞋区及器械处置区，定期检查空气质量，可满足甲状腺切除手术、胃肠切除手术、乳房肿瘤切除手术、疝气切除手术、骨折定位与治疗、妇科检查及产科手术等要求[10-12]。手术方舱布局示意见图4。

图4 医疗移动方舱医院手术方舱布局示意图

1.4 移动方舱医院布局

移动方舱医院虽然作为一个临时性的医疗机构，布局要严格遵守医疗卫生流程、技术操作规范，从而确保医疗质量。首先要选择一个较为宽阔的场地，方便车辆的进入，以便快速机动展开方舱、充气帐篷及仪器设备，移动方舱医院展开后首先对场地进行消毒，医务人员对现场伤员进行分类，轻伤员在治疗帐篷内接受包扎和治疗，重伤员经过相关检查后，在手术车内进行抢救，可以进行普外科、胸外科、骨科、妇科和产科手术，还可以通过卫星系统与后方医院进行及时会诊，共同完成复杂高难度手术。移动医院布局见图5。

图5 医疗移动方舱医院布局示意图

1.5 传染病医疗移动方舱设计与感染控制

此次COVID-19主要通过呼吸道传播，病原体新型冠状病毒(2019-nCoV)散播于空气中，一旦被易感人群吸入，就有可能造成感染，故在区域设计上严格划分为清洁区、半污染区和污染区。病房始终处于负压状态，清洁区要高于半污染区，半污染区要高于污染区，污染的空气经过消毒后才能与外界换气，从而切断空气、飞沫等传染病传播途径。传染隔离病房方舱由更衣室、缓冲间、病室、卫生间构成。更衣室是保障医护人员进入病室前可在无污染的环境下穿隔离服，离开病房前可将受污染的隔离服脱下。缓冲间为医护人员进入病室的通道，在负压隔离病房前设置缓冲间可以有效防止压差的丧失，同时也可以阻止污染空气流出病室。负压系统采用高精度的负压泵及先进的调速控制方式，保证医疗仓内压力控制稳定，实现风机排风量的精确、高效及控制。出风口处采用多层过滤和紫外线消毒双层保护措施，避免有污染的空气排到室外。负压隔离方舱平面结构见图6。

图6 医疗移动方舱医院负压隔离方舱平面结构示意图

2 医疗移动方舱医院应用

分诊方舱在医院的入口前方，有足够的空间对患者进行分类，对无需进入方舱医院的人员，检查后即可离开。分诊方舱连接特检方舱与病房单元，可对患者进行二次分类，医院可以容纳10张重症监护病房、30张内科病房和30张外科病房。手术方舱与ICU相连，方便患者转运。发电方舱通过自身发电的方式为整个医院的电力保障，生物检测实验室达到国家二级生物安全实验室标准，可以进行生物监测，防疫消杀车可以对方舱医院进行消杀采样，供水方舱可对灾难现场附近寻找到的水源进行多级净化，使水源最终达到生活用水及饮水标准，为方舱医院提供用水保障，炊事车及宿营车能够为医生和患者提供必要的生活物资和条件，满足自身供给[13]。

3 医疗移动方舱医院优势与不足

新型智能拓展医疗移动方舱医院按照“第一时间把医院送到灾害一线”的救援模式设计，可以应用于自然灾害及突发公共卫生事件的现场救援任务中，能快速对患者进行抢救、隔离等工作，扩大一线救治的规模，也提高了救治的能力。医院方舱采用越野二类底盘，可自主装卸，具有适应复杂路况的行驶能力，使整个医院真正“移动”起来[14]。

本研究的不足之处：①部分专科专业配置缺失，未配备眼科、口腔科等；②缺乏专用的车载医疗设备，未做减震处理，一旦上车，设备故障率明显偏高；③生活保障设备配套不完善，缺乏大型净水设备，导致医疗和生活用水紧张；④无垃圾处理设施，不能无害化处理医疗废弃物和生活垃圾，容易有院感事件发生。

随着大数据、人工智能、移动互联网等新一代信息技术的发展日渐成熟，依托北斗卫星系统及5G通讯，配备专业小型化医疗设备，具有智能完备的自我保障能力和独立医疗救治功能的方舱医院是未来发展的方向[15-16]。

4 结论

医疗移动方舱医院包括指挥系统、医疗系统、后勤系统，具有良好的自我保障和适应能力，面对COVID-19疫情，可以作为临时医疗机构进行2019-nCoV筛查、救治和隔离。本研究研发的新型智能拓展医疗移动方舱医院具有灵活机动、功能完善、性能可靠、自我保障能力强等特点，完全可以应对突发公共卫生事件，满足救援需要，同时也可用于医疗下乡，解决偏远地区看病难的问题，有效提高其医疗水平。