从火神山医院到智慧医疗服务体系建设的思考

熊 光， 刘子毅， 蔡雄飞， 陈 车

(中信建筑设计研究总院有限公司，武汉 430014)

0 引言

智能化和信息化是快速完成医院建设，救治患者、保障医护人员安全的重要一环。笔者所在的设计团队自2020年至今，先后设计完成了多个平战结合的综合医院项目，同时也在智慧医院的设计领域进行了一些尝试性的探索，持续思考和实践如何将“人民至上、生命至上”的理念贯彻到智慧医疗服务体系建设中。本文从武汉火神山医院设计与建设中建筑智能化新技术应用引出，通过对以人为本的医疗服务需求分析，重点从智慧医疗服务体系平台建设等方面进行探讨，以期对工作实践有所促进。

1 武汉火神山医院智能化系统设计与建设

1.1 项目概况

武汉火神山应急医院项目总建筑面积为34 571m2， 包括住院楼、ICU楼、医技楼、后勤楼、衣物消毒处置间、垃圾暂存间、吸引站等，是一座应急呼吸类传染病专科医院，集中收治新型冠状病毒肺炎病患。

1.2 智能化系统的差异化设计

设计按照传染病医院的医疗流程要求，同时需做到生物安全、环境安全、结构安全、消防安全、质量可靠和经济合理。根据《传染病医院建筑设计规范》等现行规范、标准的相关规定，设置了必需的四大类智能化系统：信息设施系统(信息网络、综合布线、公共广播、会议)、建筑设备监控、安全技术防范系统(视频安防监控、出入口控制)、专业业务系统(医疗信息化、医护对讲、病房探视)等。同时，还采用相关差异化设计，使建设速度、救治效率与医护安全得到了进一步地提升，主要技术特点如下。

(1)利用5G及有线网络互联技术，构造高速、稳定、可靠、可扩展的信息网络平台，满足医院医疗救治的总体要求。数据网络系统对来自院内、外的各种信息进行接收、储存、处理、交换、传输并提供决策支持。本项目规划有三张网络，分别是医疗业务专网(内网)、可接入Internet服务的外网(含WiFi)、用于安全技术防范系统的安防网。三张网络均采用双核心冗余的架构设计，典型网络拓扑如图1所示。

图1 外网网络结构拓扑图

(2)项目实现5G和有线宽带的双(多)运营商、双链路、双路由网络覆盖。每个运营商都部署有2条1GE云专线，1条100M卫生专网, 1条医保线路，与解放军总医院远程诊疗视频专线，另外还提供4个10GE互联网带宽，为医疗及运维管理的超高清视频流接入等大流量应用预留带宽条件。结合5G技术 “远程会诊平台”医疗推车，通过移动终端设备上的云视讯客户端，即时传输本地医疗数据(含CT影像、检测指标等)，方便外地医疗专家远程会诊。

(3)无线信号覆盖采用分布式架构。由于病房区域采用金属装配式结构，且病房密集度较高，单个无线AP信号覆盖范围有限，考虑到病房内接入点较少的应用场景，设计采用分布式无线组网，即中心AP和分布式AP对病房区域进行全覆盖，将传统“AC+Fit AP”的2级网络架构调整为“AC+中心AP+分布式AP”的3级分布式架构。中心AP设置于弱电间(清洁区)，分布式AP于病房内医疗带上面板安装。分布式系统与常规放装式系统主要特征对比如表1。

分布式系统和常规放装式系统对比表 表1

(4)出入口控制系统根据医疗流程对负压病房的医/患通道、污染与洁净区的过渡进行控制。系统通过对IC卡设置不同的开门权限，实现相关人员出入的有效识别及监控。进入时，采用IC卡或手环进行系统的非接触式验证。

(5)采用AB门系统对缓冲间进行有效控制。火神山医院采用传染病医院三区两通道流线设计，在污染区、半污染区、清洁区的分界处设置有缓冲间，缓冲间的两扇门的控制在逻辑上实现互锁——在开启A门和B门其中任意一扇的同时，保证另一扇门处于关闭状态，满足隔绝污染的工作流程。

1.3 火神山医院设计与建设的实践小结

(1)“院感”控制

火神山医院的设计在洁污分区、卫生通过的划分和布置上，采取了 “医患隔离通道分离”与“医疗区和生活区分离”的总体设计模式。通过出入口控制系统，加强了病房单元与潜在污染区之间的隔离防护。在护理环节，门禁采用RFID手环进行非接触式验证，方便了医护人员穿戴防护服的实际需求。

(2)新技术的临床应用

武汉火神山医院智能化建设工作时间紧、任务重、 标准高、部署时间有限，应用5G技术和无线信号覆盖分布式架构可以弥补传统布线系统实施的不足，应对多种临床应用的变化。同时5G技术可以解决医院数据高速率、低时延、安全传输等问题，实现移动查房、临床护理和远程会诊。

(3)“量体裁衣”的设计建设方式

火神山医院设计与建设仅用了10天时间。装配式建筑模式下的半成品生产、现场快速拼接等技术特点成为实现这一“奇迹”的基础，而智能化系统也广泛采用模块化、标准化设计。智能化机房机柜设备均采用成品的标准42U机柜，UPS电源选用模块化产品，配线间以医护单元为模块统一配置网络交换设备，实现快速成批量采购及安装；线路敷设统一规格标准，病房内的信息网络插座、电话插座、AP天线、可视医护对讲终端、紧急报警按钮等智能化设备均采用模块化标准设计，既利于材料设备采购，又满足同时快速施工。

2 构建以人为本的智慧医疗服务体系

智能化、信息化和智慧化的区别在于智能化和信息化是数字赋能的工具，而智慧化更多地体现了以人的健康为中心、以民众的需求为导向。

2.1 民众的医疗服务需求分析

智慧医疗服务体系的建设除了聚焦现代医院的智慧医疗和智慧管理，更要以人为本，满足服务对象的需求。民众迫切需要更高品质的医疗服务，获取更及时有效医药保健信息，提高整体生活质量。这主要体现在便捷的就医服务、优质的就医质量、全程的健康管理等方面。

作为医疗资源的重要载体，智慧医院医疗服务体系的构建中，应以需求为导向，提升医院现代化管理水平，打造诊疗更安全、就诊更便利、沟通更有效、体验更舒适的就医环境。下面，就几种建设和提升模式作简单阐述。

2.2 智慧医院设计与建设的几种模式

现阶段，国内设计与建设的智慧医院主要有三种模式，一是基于单个医院的智慧医院，二是基于医疗集团或联合体的智慧医院集团，三是覆盖一定区域的智慧医疗服务体系。

基于单个医院的智慧医院是建设智慧医院的主要模式。系统建设目标是对全院的信息资源(人、财、物、医疗信息)进行全面的规划、设计和整合，打通各个业务系统的信息接口，实现全院级别的“互联互通、信息共享、业务协同、智能决策”。图2所示为综合医院专业业务系统流程图，在原有智能化专业业务系统的基础上增加了智慧服务、智慧医疗、智慧护理和智慧管理等业务维度的建设。

图2 综合医院专业业务系统流程图

基于医疗集团或联合体的智慧医院集团通过云平台(云计算)建设一体化的医院信息管理和应用系统，为医疗集团或联合体提供标准化的业务服务体验。不仅可以统一规划病人信息管理、电子病历、医生工作站、收费、药房、医院管理等系统，还能为基层医疗机构提供所需的临床辅助决策系统、云端在线会诊、医生能力培训、医疗质量评价等系统，并通过互联网与医疗云服务中心互联互通，实现数据共享，分级诊疗(上下转诊)、协同管理，形成便捷、高效、统一的医疗服务信息体系。

目前，智慧医院设计和建设多数基于单个医院或医疗集团的运营管理需求，主要还是围绕医院服务于患者的基本救治诉求，还未真正形成服务于全民健康的“大数据”，对基层或社区医疗覆盖不够，对部分人群(如老年人)交互性无法满足要求，而进一步构建基于区域智慧医疗服务体系才能真正解决医疗服务信息“孤岛效应”的现状，满足普惠民众的医疗服务需求。

2.3 智慧医疗服务体系平台的建设

如果说智慧医院的全面建设形成了智慧医疗服务体系的主要“躯干”，体系平台建设则是智慧医疗服务体系的“大脑”。通过信息化手段整合区域医疗资源，发挥互联网、云计算、大数据、人工智能、物联网、5G等技术，集中建设为区域医疗体系服务的信息网络云平台，其业务领域应突破原有医疗机构智慧医疗、智慧管理的范畴。

(1)智慧医疗服务体系平台

平台包括体系内的智慧医院、医疗集团或联合体、医疗科研机构、医疗教育机构，横向连接各级医院，纵向延伸至区域基层医疗服务机构。实现各级医疗机构的HIS、EMR、HFS、RIS、PACS和LIS等系统的信息互联互通，建立医疗数据共享机制。医疗服务与公共卫生、疾病控制、妇幼保健、健康管理、药品供应、养老服务等领域的信息实现互联互通和数据授权调用，推动医疗卫生资源优化配置，提高医疗卫生服务的标准化、规范化水平，其平台基本架构如图3所示。

图3 智慧医疗服务体系平台架构图

(2)健康医疗大数据

依据《国家健康医疗大数据标准、安全和服务管理办法(试行)》《人口健康信息管理办法(试行)》《电子病历系统应用水平分级评价管理办法(试行)》《电子病历系统应用水平分级评价标准》等相关法规标准，建成统一权威的人口健康信息大数据平台，创新智慧医疗服务模式，推进预防、治疗、康复和自主健康管理一体化的健康医疗信息服务。

大数据的采集过程，应遵循合法、正当、必要的原则，从严控制采集流程，并全方位取得健康医疗大数据相关部门和个人的有效授权。做好数据采集规范管理，社会保障卡与电子病历等应统一身份标识，以确保个人基本信息及其健康医疗记录的一致性、完整性。

2.4 发展以人为本的智慧医疗创新服务及应用

(1)拓展医疗服务范围，创新覆盖诊前、诊中、诊后的线上线下智慧医疗服务模式。在实体智慧医院的基础上，运用互联网技术提供线上医疗服务，如预诊分诊、就诊提醒、常见病、慢性病复诊、延伸处方等，开展远程医疗、检验检查结果线上查询、健康咨询、健康管理服务，促进医院、医务人员、服务对象之间的有效沟通。

(2)将成熟的人工智能技术应用于智慧医疗服务，发挥其在分诊导诊，辅助信息采集，辅助检验、病理、影像诊断，辅助诊疗决策支持，跟踪随访等方面的作用。

(3)发展医用机器人、大型医疗设备、应急救援医疗设备、生物3D打印技术、物联网和可穿戴设备等，提升医疗健康设备的智能化应用水平。如使用移动终端开展移动护理、移动查房、医疗信息交互；使用胶囊机器人、物联网设备开展患者体内检查和体征监测；使用穿戴设备开展身份识别、定位、导医服务；使用5G技术+机器人实现医疗物资无人运输、无人巡查、无人消毒等。

(4)建设城市综合健康智慧运营中心，运用AI算法等分析人群流动、地理信息、气候变化等大数据，预测疾病流行趋势，加强对传染病等疾病的智能监测与报警，提高重大疾病防控和突发公共卫生事件应对能力。

(5)以大数据为依托，提供健康科普知识精准教育和信息投送，普及健康生活方式，提高全民自我健康管理能力和健康素养。

(6)实现医疗保障数据与相关部门或机构数据联通共享，拓展在线支付及外延服务功能。如护工聘请、医疗器械租赁、医疗保险、院外延续护理、母婴服务、养老服务等。

3 结束语