新冠疫情背景下的智慧医疗建筑设计研究

2022-12-29叶书生

智能建筑与智慧城市 2022年8期

叶书生

（中国中元国际工程有限公司安徽分公司）

1 引言

目前，我国的新冠疫情已经得到了有效控制，但是许多国家依然处于大流行阶段。如果能够有效提升医疗建筑的智能化水平，减少非必要的人员接触，那么就可以大大降低感染风险。因此，智慧医疗建筑设计显得至关重要，通过各智能化系统，能够真正实现高质量的信息传递、安全防范、业务管理及环境调控，从根源上切断病毒传播途径，保证工作人员和患者的生命健康。

2 从火神山医院看智慧医疗建筑设计

2.1 项目概况

新冠疫情暴发对全球医疗系统造成了极大挑战，在此形势下，我国的医疗系统经受住了考验，万众一心，众志成城，完成了疫情狙击任务。作为疫情期间备受瞩目的医疗建设项目，火神山医院从设计到建成完工仅历时10d，可容纳1000张床位，这展示了我国强大的基础建设能力，为创造震撼世界的中国抗疫奇迹提供了基础条件。在如此短的时间内，火神山医院实现了结构安全、消防安全、环境安全、生物安全、经济合理、质量可靠等建设目标，除了根据相关规范要求设置了四大智能化系统，还实现了差异化设计，进一步提升了建设速度和救治效率。在建设过程中充分利用有线网络互联技术和5G 移动通信技术，构建稳定、高速、可靠、可扩展的信息网络平台，满足了医院内外信息管理要求。同时建设了远程会诊平台，能够联合世界各地的医疗专家进行视频连线、商讨对策。对于传染病的防治，最重要的是隔离与清洁。火神山医院在洁污分区、卫生通过的规划上，采取了生活区和医疗区分离、医患隔离通道分离的总体设计，保证不同区域之间的隔离防护。在智能化设计时，针对不同人员设置不同的开门权限，系统可以有效识别人员身份，通过非接触式验证就可以进行进出管理，最大程度降低感染概率。火神山医院智能化系统采取了标准化、模块化的设计，与装配式建筑模式十分契合，能够进行快速的批量采购和安装，这也是实现火神山奇迹的客观因素。

2.2 设计目标

智慧医疗建筑设计应该根据医疗需求设置具体目标。通常情况下，应该包括几个方面：信息发布系统、排队叫号系统，从而为患者提供正确引导以方便就医，能有效的维护医疗秩序，缩短候诊时间。长时间的等待可能会使患者产生负面情绪，影响医患关系，利用候诊排队系统，可以相对准确的评估候诊时间。真正做到以患者为中心，大幅提高医院的整体医疗服务水平。远程医疗系统已经成为智慧医疗建筑的基本功能需求。面对疑难杂症以及针对医疗资源分配不均匀等问题，通过远程专家会诊，能够实现资源的优化配置，降低患者的治疗成本，提高工作质量和效率。智慧医疗建筑提升了信息化、智能化水平，改变了传统的工作模式，有利于提高医护人员的工作效率，减少无效工作时间；通过智能照明系统、楼宇自动控制系统、环境调节系统等设备设施，能够实时监测医疗建筑内部环境，并且进行自动化控制，从而在达到节能减排的同时为工作人员和患者提供更好的医疗环境，提升整体服务水平[1]。

3 新冠疫情背景下的智慧医疗建筑设计研究

3.1 整体规划

智慧医疗建筑的建设是一个庞杂的系统工程，在项目策划初期，便要充分考虑到施工和运营阶段的影响因素，从而保证设计方案能够有效落地。有效的策划能避免出现问题后再去频繁变更，影响建设效果和工程造价。智慧医疗建筑作为智能化系统的集大成者，必然涉及许多行业。在进行规划设计阶段，则应该注意标准化问题，这样才能充分发挥各自优势，减少日后的矛盾和冲突。智慧医疗建筑需要在建设过程中不断完善设计，在做好整体规划的情况下分步实施，才能保证智慧医疗建筑的建设的有条不紊。

3.2 系统分类

智慧医疗建筑的系统划分应该包括基础设施系统、信息应用系统、医疗专用系统、智慧集成系统4个组成部分。其中，基础设施系统作为智慧医疗建筑智能系统的基础支撑，为其他系统的信息传递和数据交换提供了有力保证，涵盖了综合布线、计算机网络、综合管网及桥架、机房等工程。信息应用系统是实现具体智能化功能的子系统，包括多媒体会议系统、视频监控系统、公共广播系统、有线电视系统、防盗报警系统、门禁及一卡通系统、电子巡更系统、信息发布及无线覆盖系统、停车场管理系统等。除了标准化设计，还可以根据医疗需求进行差异化设计。在规模较大的停车场，可以采用车牌自动识别技术和反向寻车技术。既能做到出入口对车辆的控制，又能够通过车牌号码快速定位停车位置。医疗专用系统是智慧医疗建筑的专用系统，包括排队叫号系统、视频示教系统、病房呼叫系统、远程会诊系统、ICU重症探视系统、时钟系统、婴儿防盗系统等。医疗系统是智慧医疗建筑功能价值的直接体现，通过信息化、智能化设计，能够提升医疗服务水平，为患者提供良好的就医体验。智能化集成系统是提升智能化系统集成度的重要保障，包括智能照明系统、自动控制系统、IBMS 系统集成、能耗分类计量系统等，能将诸多设备设施统一管理、集中控制，有利于提高建筑的运行效率，更好地进行资源配置[2]。

3.3 典型应用

3.3.1 能耗监测管理系统

能耗监测管理系统的监控对象主要包括电力、冷热水、燃气等各部分耗能系统，需要在医院内分层分区域设置带有通信远传功能的智能测控表。可以实现对建筑能耗情况的实时监测，并与中央监控通信。在运行过程中做到对各项检测以及计量数据进行统计分析和处理，从而提升建筑内各类设备的协调运行和优化建筑综合性能。

3.3.2 院长指挥舱系统

院长指挥舱系统主要是由物理环境实施和管理信息系统组成的。前者主要包括统一通信系统、多媒体会议系统、大屏幕系统等部分，后者主要涵盖建筑设备管理系统、资产管理系统、安防管理系统、IT管理系统、会诊管理系统、应急指挥系统及医院运营BI等部分。院长指挥舱系统能够方便医院领导随时掌握院区的运行状态，对医院进行集中化、可视化的运营管理[3]。

3.3.3 统一视频服务平台系统

智慧医疗建筑统一视频服务平台是重要的人机信息交换系统。其工作流程一般以流媒体实时交换传输平台技术为基础，将诸多服务整合在一个平台上，进行统一智能化管理，进而实现多网合一及信息共享。统一视频服务平台系统功能主要包括信息发布功能、远程会诊功能、数字电视功能、手术示教功能、ICU 探视功能、智能化录播功能、智能化安防监控功能、VACS 无人值守智能咨询功能、智能化视频会议功能、平台化互联等部分，每种功能都可为医疗服务提供极大便利。比如，VACS无人值守智能咨询功能可以实现高清的双向视频服务，方便视频通信，可同步提供实时的位置导航和电子地图。智能化安防监控系统通过智能分析人流量，通过与门禁、红外对射等安全系统的有效链接，可实现人流量过载提醒、医院安全管理等功能。

3.4 医用气体报警系统

医用气体报警系统能够直接采集各监控位置的主要气体参数，如流量、纯度、压力等，并将实时数据传输到监控中心，形成完整的数据库文件。针对系统故障的应急处理，可通过设置报警数据，及时上报故障位置，提供针对性的处理措施[4]。

3.5 移动输液管理系统

在无线局域网络和手持式移动PDA 设备的支持下，护士可以通过扫描患者条形码，核对身份信息及输液药品，从而降低错误发生的概率。对于输液起始时间和结束时间，系统可以实时记录并关联相关责任人。患者在输液过程中如有需要，也可通过身边的按钮远程呼叫护士。

3.6 无线查房系统

无线查房系统与医院HIS 系统相连，主要利用了无线网络、物联网技术进行查房，将Wi-Fi 识别技术、条形码技术应用到各种标签及患者腕带上，然后医护人员通过手持PDA设备扫描标签，就可以读取相关信息，快速检索临床报告，并且能够根据实际情况进行信息补充完善。

3.7 病房监护系统

对于危重病人的救治，医护人员必须时刻了解病情，对于传统医院必然带来巨大的负担。建立病房监护系统，安装病症监视器，将病人的病症信号实时传输到中央监护系统，当患者的病症信号与标准的病症信号存在差异时，系统会自动报警、打印病情报告，为医护人员的救治处理做好充足准备[5]。

3.8 自动药品分包系统

自动药品分包系统在系统分类上可以分为粉剂分包系统、针剂分包系统、片剂分包系统。主要包括主机框架、管理软件、触摸屏、控制电脑、高速药盒、手工半自动包药装置、非规则状药品自动包药装置、自动封包装置等设备。根据上传到系统内的医嘱信息，自动完成单剂量摆药工作，并且将关键信息打印在包装袋上，方便工作人员和患者核对。