某大型智慧医院建设系统概述

2022-07-25刘荣

大科技 2022年28期

刘荣

（安徽省建筑设计研究总院股份有限公司，安徽合肥 230000）

1 智慧医院定义

根据《全国医院信息化建设标准与规范（试行）》[1]及《安徽省智慧医院建设内容》等内容，智慧医院是指利用云计算、大数据、物联网和人工智能等新兴信息技术，深度融入诊疗和全生命周期健康管理过程，“以患者为中心”，在诊疗、患者服务和健康管理等方面，提供更加安全、高效和便捷的医院。

2 工程概况

本项目属于大型综合三甲医院新建院区二期工程，包含住院楼、门诊楼、感染楼、行政楼等。医院设计融入“智慧、人性、生态、绿色”的理念，属于多中心、大专科、大综合型三级公立性医院。

3 医院总体构架

智慧医院由智慧医疗服务体系、智慧医院管理体系和信息技术支撑体系三大体系构成。智慧医疗服务体系包括智慧门诊、急诊、病区、药房、手术室、医技，“互联网+”智能健康管理等；智慧医院管理体系包括智慧医疗管理、教学管理、科研管理、运营管理和后勤管理等；信息技术支撑体系包括基础设施、信息安全和新一代信息技术。

根据本项目智能化工程使用对象、使用环境、服务质量及业主实际需求来确定智能化系统的具体定位和医院的使用对象、使用功能要求，总体建设以下智能化子系统。

3.1 综合布线

综合布线系统采用“万兆光纤主干+千兆铜缆到桌面”，工作区设置内网信息点、外网信息点、设备网信息点和语音信息点四个部分，以支持医院的HIS、LIS、OA办公自动化系统、语音通信和安防监控等系统的应用。工作区信息点均做了充足的预留，确保未来医院物联网及其他业务发展需要；管理间配线架采用电子配线技术，方便日常管理；整个系统满足医院内网、互联网、物联网、无线网及语音通信需求外，同时为其他智能化系统提供基础支撑[2]。

3.2 信息网络系统

信息网络系统建设三套网络：内网、外网、设备网以支撑医院各类业务应用系统、行政后勤管理、网上办公以及接入互联网服务、弱电智能化等不同信息化的应用业务，整合数据、视频、多媒体信息传输功能。

内网核心层部署两台核心交换机，并通过虚拟化技术虚拟化为1 台逻辑设备作为网络核心，实现网络性能的提升，并简化管理；汇聚层部署4 台汇聚交换机，其中每2 台汇聚交换机通过虚拟化技术虚拟化为1 台设备，接入层根据工作区设备数量满配千兆交换机，双链路上行接入汇聚交换机。

外网和设备网核心层均部署的1 台核心交换机，汇聚层均部署1 台汇聚交换机；接入层根据工作区外网信息点数量配置千兆交换机，接入层交换机单链路上行接入汇聚交换机。

3.3 综合安防管理系统

综合安防管理系统主要由视频监控系统、入侵报警系统和对讲巡更系统组成。

视频监控系统作为医院的主要安防手段，其通过视频智能分析技术，由传统被动式事后取证的方式，转变成通过点面结合、事前预防、事中处理、事后取证的主动防御方式。监控布点主要在室外周界、出入口、通道、候诊、住院、收费大厅、护士站、住院通道、挂号、收费窗口、输液室、检验室、家属谈话间、医生办公室、电梯轿厢、药房、药库、重要设备机房、地下车库等位置。原则上实现全院区覆盖，重点区域实现音频同步采集。视频监控采用1080P 全高清技术，录像存储时间不少于60d，重要区域不少于90d。

入侵报警系统：在药房、财务室、重要库房等设置入侵报警，收费窗口、护士站、残卫等区域设置紧急求救报警。同时入侵报警系统与视频监控系统联动，当触发报警按钮时，在监控中心大屏可弹出现场画面。

对讲巡更系统：系统无线通信技术与传统巡更系统相结合，实现数字对讲机与巡更棒的合二为一，在医院内重要区域设置巡更点，安保人员根据设定巡逻路线巡查，发生紧急事情，可与安保中心实时对讲。

3.4 一卡通管理系统

一卡通系统是智慧医院的重要组成部分。为适应现代化场景需求，一卡通管理系统主要包含门禁管理、水控管理、电梯管理、食堂消费、停车管理系统。系统以IC 卡、CPU 卡和复合卡为信息载体，以读卡器为信息交换装置，以计算机和通信技术为手段，将智能化的各项设施连接成为一个有机的整体。系统采用网络架构，系统突出特点表现为：一库、一网、一卡或多信息载体，多子系统共用的平台[3]。

3.5 医疗物联网系统

医疗物联网系统在智慧医院中的应用主要体现在以下方面：药房管理系统、物资管理系统、智慧病区管理系统、定位管理系统、资产管理系统、设备管理系统、信息追溯系统、药品库房控制系统等。

医疗物联网系统支持超宽频无线信号接入，覆盖频率为400MHz～6GHz，支持对接各类物联网基站、物联网云平台，收集和处理各种物联网业务数据。

医疗物联网系统由超宽频室内信号分布系统、无线物联网基站和无线网络接入控制器组成。医疗物联网系统可使移动终端在同一病区内移动，将始终与一台基站关联，没有信道切换问题，丢包率为零，跨区域、跨基站支持自动快速漫游切换。

3.6 排队叫号及信息发布系统

系统基于B/S 及C/S 相结合的系统架构，与医院的信息系统对接，患者无须再单独取号，缴费单或预约号就是排队队列号票，从信息系统读取到患者的挂号数据后，根据患者挂号时所挂的科室或者专家，进入排队系统中相对应的队列排队。能够为患者提供“初次就诊、检验检查、二次看诊、取药”一站式服务，具有自动分诊、语音播报、信息显示、语音通话、一键报警等功能，充分满足门诊日常工作需求。

候诊、检验、护士导诊台设置两块55 寸液晶屏及报道机，住院区护士站各设置1 块55 寸液晶屏，挂号、收费取药窗口块32 寸液晶显示屏，诊室32 寸液晶竖屏屏，大厅设置LED 全彩屏。

3.7 电子时钟系统

电子时钟系统是由一套核心母钟和一群子钟及相关通信链路组成。系统的为医院提供一个统一的标准的时间，同时还具有向整个医院智能化管理的其他信息化系统提供同步时间信号的功能。系统硬件基本构成由：GPS/北斗接收装置、中心母钟、NTP 时间服务器、时间信息显示终端（子钟）以及通信线路和电源等。系统的母钟架设于机房内，通过与楼顶的GPS 天线接收GPS 授时信号。子钟主要设置在候诊室、走廊、护士站及手术室等区域。

3.8 智能病房服务系统

智能病房服务系统是用于病区中护士与病人之间的通信工具，是集对讲、呼叫一体化的多级管理系统。系统由护理呼叫主机、护士站显示屏、病房门口机、病床对讲分机、病房门头灯、卫生间分机、走道呼叫显示屏等组成。病人可通过对讲分机与护士站联络，护士站主机会有亮灯提示某区域，某一病床在呼叫，当主机回复信息时，亮灯熄灭。与此同时，病房走廊通道上悬挂的指示屏闪亮，提示不在护士站的护士前去该病床探视，不必再回到护士站了解情况，便于护士及时发现问题，解决问题，提高工作效率[4]。

同时，系统具有病人信息查询、输液状态监测，滴速记忆功能、自动控制输液速度、自动计量、终止输液和故障报警等功能。系统同时具有其他应用功能，如宣教播放、视频点播、点餐服务、满意度测评、床头卡、费用查看。

3.9 互联网诊疗系统

互联网诊疗系统对上与省、全国知名医院实现高端远程会诊系统对接，对下面向二级医院和社区及乡镇卫生机构提供远程会诊服务，实现远程会诊、远程教育、远程数字资源共享、视频会议、双向转诊、远程预约等功能。

3.10 婴儿防盗系统

婴儿防盗系统对婴儿提供全方位的可靠保护，未经授权不能将婴儿带离安全区，否则系统将立即产生警报，迅速通知护理及保安人员，并及时启动相关外接报警设备，震慑和制止非法行为，保障住院婴儿安全。

系统主要包括信号接收器、出口监视器、语音提示器、闪灯提示器、系统服务器、智能交互终端（护士站）、婴儿标签、母亲标签、护士标签等。任何未经授权将婴儿带离安全区的行为都会触发出口警报。所有出口监视器同门禁系统联动，安装于出入口。

3.11 重症探视系统

在ICU、CCU、新生儿监护室等重症监护场所设置重症探视系统。数字化探视系统，为医生、患者、家属之间架起了一座沟通的桥梁。保证医护人员与患者的信息沟通通畅及时了解患者的病情。降低病人与医护人员之间交差传染的风险，保护医护人员安全。

系统主要由床位分机、家属探视分机、护士站管理主机、服务器、IP 网络通信线路组成。

3.12 手术示教系统

手术区的手术室设置示教主机，通过采集前端手术室内术野摄像机以及全景摄像机的信号，在利用网络实现手术进程中实时影音图像的传输，同时根据需要可对信号进行存储、转录、播放等。手术室视频信号由信号采集设备对手术实况进行采集和录制，采集到的视频信号和音频信号传输到信号中心控制室进行编码、转码及存储，控制室将视频信号和音频信号转为数字信号，方便手术直播、手术资料存储和手术教学等。

3.13 智慧导诊系统

患者通过安装在智能手机上的医院APP 和微信小程序实现医院楼内的室内定位与引导，智能手机开启蓝牙，接收到楼内的蓝牙定位器发出的蓝牙广播信号，通过计算实现定位。医院APP 和微信小程序内置医院平面图，患者点选要去的地方，APP 和微信小程序则会在平面图上显示到达路线[5]。

3.14 可视化监控平台

可视化监控平台以虚拟化技术为基础，以可视化、智能化、网络化、集成化理念为目标，实现建筑、楼层、房间、设备的逐级可视，构建集监控、预警、诊断、分析一体化的可视化平台，对统一数据集成平台提供的各类数据，以三维可视化的形式进行数据的实时展示，辅助管理者全面掌控医院运行态势，实现人、事、物的统一智慧管理。

3.15 机房工程

本项目机房规划主要包括灾备机房、消防控制室及汇聚机房。依据《数据中心设计规范》（GB 50174—2017）对机房分级的要求，设计时应根据机房的使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性确定所属级别，具体各机房建设情况如表1 所示。

表1 机房建设概况

本次机房工程建设系统主要包括以下9 个部分：①装饰装修系统；②供配电系统；③模块化机房系统；④机房综合布线系统；⑤动环监控系统；⑥防雷接地系统；⑦空气调节系统；⑧火灾报警系统；⑨灾害防护系统。

4 其他系统设置

本项目设置的其他系统包含停车场管理系统、车位引导及反向寻车系统，智能照明系统、能耗监测系统、楼宇自控系统、公共广播系统、多媒体会议系统、IPTV 系统、综合管路系统等均按照常规标准规范设计。

5 智能化设计前期需要重点考虑的问题

（1）医疗建筑功能复杂、人员密集、部门众多、智能化的系统及设备也多。想做好医疗建筑智能化的设计，了解医院的需求最为关键，对医院管理模式要充分了解。管理部门一般有信息中心、总务或后勤中心、医务中心、安保中心、消防中心，各部门有其自身需求，设计时要将各部门的意见综合，避免后期修改较多。根据管理模式设置机房个数，机房级别，灾备机房设置形式，可以考虑不同院区灾备、本院不同建筑灾备等。根据机房级别确定主备电源、应急电源，汇聚机房、弱电管井设备电源均采用可靠的智能化保障电源。

（2）管井内安装机柜时在有条件的情况下尽可能设置空调，避免夏天散热问题，笔者在已完工项目中遇到过夏天时候需要把管井门打开散热的情况，既不安全也影响通道。