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解決方案

SOLUTION

大型三甲綜合醫院智能化系統設計方案

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  智能化是通過采用現代信息技術、網絡技術和自動化控制技術,結合醫院業務管理流程來進一步提高醫院管理水平。某醫院作為國內大型三甲綜合醫院,通過本次門急診樓及手術科室樓改擴建工程建設,使醫院智能化程度在原基礎上有了較大的飛躍。

  工程概況

  某醫院門急診樓及手術科室樓工程建筑面積221915平方米,其弱電智能化系統主要包括兩部分:(1)樓宇智能化系統。包括樓宇自動化控制系統、安全防范系統、綜合布線系統、有線電視系統、停車場管理系統、背景音樂及緊急廣播系統;(2)醫院專用系統。包括ICU視頻探視系統、醫護對講系統、門診導醫叫號及信息發布系統、手術示教系統、標識指引系統等。

  鑒于醫院弱電系統智能化的實際應用和未來的發展趨勢,考慮到各子統的實際需求及使用特性,同時兼顧技術新舊更替不斷加快的特點,某醫院門急診樓及手術科室樓弱電系統智能化遵循了以下原則。

  1、先進性、實用性

  采用先進、成熟、實用和具有良好發展前景的技術,使各個子系統具有較長的生命周期,不盲目追求高檔次設備,既能滿足當前的需求,又能適應未來的發展。

  2、可靠性、易操作性

  高效穩定的系統,能提供全年不間斷運行。對于安裝的服務器、終端設備、網絡設備、控制設備及敷設的線纜,能夠適應嚴格的工作環境,以確保系統穩定。完善且易于使用的圖形人機界面交互系統,提供了信息共享與交流、資源查詢與檢索等有效功能。

  3、滿足科室對不同環境功能的需要

  開放式建筑結構允許用戶迅速而方便地改變建筑物的使用功能或重新規劃建筑平面。室內辦公場所必需的通信與電力供應也具有較大的靈活性,通過綜合布線系統可以迅速改變插座功能,具有很強的機動靈活性。

  4、滿足節能降耗需求

  在醫院能量消耗中,新風機組和照明系統能耗最大,約占新樓總能耗的60%以上。在滿足患者對環境要求的前提下,利用樓宇自控系統,盡可能采用自然光和大氣冷熱量來調節室內環境,從而最大限度地減少能源消耗,比如將公共區域照明時間設置為7:00~19:00,夜間照明利用標識系統燈箱和應急燈來滿足保安巡更和視頻監控的需要。

  5、可擴展性

  把各子系統有機結合起來,充分考慮將來需求的發展空間,所提供的系統平臺與技術充分配合將來功能及擴充項目的需求以避免重復投資。始終貫徹標準化、結構化、模塊化的設計思想,奠定了系統開放性、可擴展性、可維護性、可靠性和經濟性的基礎。

  主要系統設計介紹

  1、樓宇自動化控制系統

  樓宇自動化控制系統主要由空調冷源監控系統、熱水交換監控系統、空調及潔凈空調監控系統、新風監控系統、送排風監控系統、給排水監控系統、電梯監視系統、照明監控系統等構成。

  根據大樓設備數量及監控需求,系統設1個中心控制站,2個子系統控制分站,200多個現場DDC(Direct Digital Control)控制器,300多個溫濕度傳感器和風閥、水閥驅動器,以及5000多個I/O監控點等,對樓內各類設備的參數進行監視、測量和控制。

  優點:基于樓內設備統一協調控制的管理理念,結合本工程“大溫差、變流量”的節能特色,對系統進行的優化設計不僅達到了普通公用建筑運行可靠安全、節省能源及人力的要求 ,也滿足了現代化醫院的特殊要求:(1)完整的定制化圖形化用戶界面;(2)同步、保存和備份控制器的數據庫;(3)多級別密碼保護;(4)進行能量管理和節能分析;( 5 ) 自定義對非標準控制程序的支持;(6)支持通過網絡與正在運行的工作站之間進行在線通信;(7)支持通過直接讀取工作站的數據庫而達到離線通信;(8)手術區空調系統和冷凍機系統通過設立分站進行分級控制。

  2、安全防范自動化系統

  安全防范自動化系統包括視頻監控、門禁巡更、防盜報警三個子系統。

  視頻監控系統采用數模結合的解決方案,通過模擬采集、數字編碼、網絡傳輸、數字儲存的方式實現監控、傳輸和存儲。樓內設置了1000余路視頻監控點,對樓內各重要進出口通道、人行樓梯、一二級候診區、主要技術區域、重要非技術區域、電梯前廳、橋箱、扶梯及醫院周界進行視頻監視,基本實現了無死角覆蓋。監視圖像傳送到大樓監控中心,通過21臺40寸專用監視器組成的電視墻,用4分割畫面的模式輪循顯示。為保證系統靈活穩定,該系統配置了專用的網絡設備、視頻管理服務器和視頻存儲服務器,網內的任何計算機均可實時調看圖像。

  門禁巡更系統按照衛生部有關規定采用國密算法的CPU卡以提升安全性。樓內共設置500余個門禁控制點,在治療室、藥品庫等重要房間采用指紋門禁,實現了一層各出入口和貴重物品房間的人員進出控制,也保證了病患與醫護通道的分離,同時也便于安保人員的巡更監管。

  防盜報警系統采用雙鑒移動探測器進行探測,主要部署在存放重要資料和財產的區域,探測器具有抗天氣環境干擾和溫度變化的能力。對防區進行科學劃分后可準確確定報警位置,同時視頻監控系統聯動顯示報警點視頻。

  優點:整個安全防范自動化系統在實現了監視與控制、設備分布圖顯示、聯動事件管理、信息集成和綜合處理、統計報表、異常情況報警、支持預警等功能的基礎上,還實現了各類系統監控信息的資源共享和優化管理。同時,系統充分考慮了技術的先進性和經濟的可行性,如監控系統采用前端模擬采集,后端數字存儲的方式保證用較少的投資獲得高質量的數據。

  此外,根據某醫院平層面積大、人員流動量大、各功能區相對獨立的特點,該系統應用中采取分區管控、統一調度的模式,例如:從整利用醫護通道設置門禁來分離病患和體考慮將門診、急診、住院等區域利用主街門廊設置門禁進行區域分割,在各區內再根據自身特點,如門診區醫護人員,住院區利用一樓大堂設置速通門來管理探視家屬。上述設施的啟停均由中控室統一指揮,配合視頻監控畫面可實現遠程調度。

  3、綜合布線系統

  綜合布線系統中數據主干采用光纖,語音主干采用大對數電纜,水平子系統采用六類UTP對絞電纜,語音及數據插座模塊選擇RJ-45標準接口,可實現主干萬兆到桌面的優質通訊平臺。

  (1)工作區子系統。為適應將來網絡的發展,提高系統的互換性,工作區的語音和數據信息插座全部采用六類模塊化信息插座。根據需要,前端共設信息點14000個,采用六類非屏蔽信息插座,并針對手術室、檢驗科等特殊科室敷設了光纖點。

  (2)水平子系統。水平全部采用六類UTP線纜,電話線和數據線可以靈活互換,方便地實現了所有語音點和數據點之間的互換。

  (3)垂直子系統。系統采用星形網絡結構,數據主干采用48芯多模光纜,語音主干采用三類100對的大對數銅纜。

  (4)管理子系統。根據各樓層信息點的分布情況,系統分區分樓層設置IDF各自獨立管理。各IDF分別采用機架式配線架、110配線架和光纖配線架端接水平信息點、垂直語音和數據主干。

  (5)建筑群子系統。考慮到與其它建筑物的連接,新樓計算機機房分別與數據中心和老院區敷設了24芯單模光纜進行數據傳遞。

  綜合布線系統是構成醫院信息網絡系統的基礎,是實現門診樓、急診樓、住院樓等各系統內部交換和內外連接的橋梁,是醫院鋪設的一條先進可靠的“信息高速公路”。

  優點:該系統從滿足醫院業務要求的角度進行設計,按照查詢、掛號、候診、就診、檢查、取藥、手術等環節的不同需求設置了不同數量、不同位置、不同高度的信息點,并為無線AP預留了足夠的點位,這樣就從技術和數量上保證了大樓網絡的全覆蓋。

  4、有線電視系統

  有線電視系統按照860MHz帶寬有線電視傳輸系統要求設計。在候診區、病房內、活動室等區域均設置了電視點位,向有收看需求的病員及醫護人員提供本地有線電視節目,并且能夠在部分患者收看時不應影響其他患者的休息。

  優點:該系統不僅可以將有線電視信號通過自身系統點位對患者播放,還可以將信號傳送給大樓信息發布系統,實現信號共享和跨平臺播放。

  5、停車場管理系統

  停車場位于地下二、三層,交通流向為西進東出。考慮到醫院車輛流動性大、高峰時段集中、出入車輛收費情況較復雜的特點,停車場管理系統進行了如下設計:在硬件上采用服務器與工控機相結合的方式,在軟件上采用C/S架構應用與存儲相對獨立的在線計費模式,在入口設置自動取卡機,出口和停車場內設置了10個收費點,采用中央收費與出口收費相結合的模式實現分流,收費吞卡后自動抬桿放行。

  優點:該系統從技術和流程上盡量減少人工操作環節,以提高通行速率。在車輛管理上,采用患者使用感應式IC卡、工作人員使用門禁卡、單位車輛使用遠距離IC卡三種方式來分別對外來車輛和本院車輛進行管理。同時運用高清晰拍照設備提取車牌信息,確認是同卡同車后才予以放行,有效防止盜竊事件的發生。在車位引導方面,采用平面車位超聲探測和立體車庫讀取車位信息的方式實時定位每個區域內的車位數量,在與停車場標識相結合的LED顯示屏上準確顯示出車輛前進方向上空余車位情況,從而引導車輛迅速找到空車位,保證車流暢通。

  6、背景音樂及緊急廣播系統

  背景音樂及緊急廣播系統采用同一套設備和線路。平時能為公共區域提供服務性廣播(音樂娛樂節目)和業務性廣播(尋人尋物啟事、通知)。具有分區呼叫、音量控制功能。當發生緊急事故(如火災)時,可根據程序指令自動切換到緊急廣播工作狀態,提供任何事件的報警聯動廣播和手動切換的實時廣播來引導人流疏散。如火災報警時,可進行報警層與相鄰上下兩層的報警廣播。

  優點:在手術室、體檢中心等對背景音樂有特殊播放要求的區域,采用本地控制播放音源,豎井內設置消防強切模塊完成消防聯動的方式,既滿足了高質量的背景音樂效果,又實現了緊急廣播功能。

  7、ICU視頻探視系統

  ICU視頻探視系統通過在ICU病房的病床頭、觀察窗外、探視室內設置探視器和在護士站設置控制主機,實現了探視轉接、探視計時、監聽插話、圖像查看、主機呼叫分機、分機呼叫主機、多方通話等功能。此系統提高了對病人的監護能力,同時減少了醫護人員的工作量,并能在適當時候為病人家屬提供隔離探視的途徑,極大地提高了醫院人性化服務的能力。

  優點:該系統既可以在探視時間集中探視又能在病房外單獨探視,且均由護士站主機集中控制,便于根據不同時間段和病人情況安排探視方式。

  8、醫護對講系統

  醫護對講系統主要應用在急診EICU和住院病房。病區各護理單元的護士站、病房門口及患者床頭三處均設置有雙向對講呼叫設備,在病房門設有燈顯設備,走廊處設置信息顯示屏,病房衛生間設置求助呼叫設備,同時各護理單元之間實現聯網。該系統不僅是醫患雙方溝通的工具,同時顯示在設備上的患者信息更便于護理人員查看,從而可以更人性化的為患者服務。在實際應用中,該系統還兼顧到醫院整體設計風格,既保證功能完備又具有良好實用性和裝飾性。

  優點:該系統依據病房管理制度和護士值班模式進行設計,呼叫方便且提示音清晰,便于醫護人員定位和響應。

  9、門診導醫叫號及信息發布系統

  門診導醫叫號及信息發布系統結合HIS,通過醫生處的虛擬呼叫器、候診區的800臺液晶顯示器及吸頂音箱等硬件設備有秩序地呼叫患者進入診室就診,使醫院的醫療秩序和門診管理更加規范化和現代化。此外,系統兼容醫保卡和就診卡,方便患者掛號、就診、取藥等各個環節。

  優點:該系統利用現有網絡平臺和顯示終端,采用軟、硬件相結合的方式,將叫號和信息發布兩個系統的功能進行了整合。顯示內容可按分屏、分時段、分科室、分業務等多種要求重新規劃和定義。例如:在各科一級候診區,患者可以在叫號屏上清晰的看到當前各診室就診患者的號碼,減少咨詢護士的次數,在排隊候診時可先通過宣教屏了解就診流程和相關醫學知識,系統會通過廣播提前通知該患者到二級候診區準備,在二級候診區屏幕上顯示的是該診室下兩位就診患者的信息,患者只需按照屏幕指示便可順利就診。

  10、手術示教系統

  手術示教系統是一套基于高性能網絡平臺的標清和高清手術視音頻拍攝、轉播和存儲的系統。該系統由視音頻采集子系統、播出子系統、手術室播出子系統構成,其中視音頻采集子系統包括前端攝像機、拾音器、前端數字視音頻矩陣組成;播出控制子系統由中心控制主機及視頻存儲服務器組成;手術室播出子系統由醫療視頻工作站、多媒體投影儀、電動投影屏幕組成。視音頻采集子系統設置在各手術室,播出控制子系統設置在總控中心,手術室播出子系統設置在各示教室,這樣可以在示教室調用需要觀看的手術室現場情況。該系統還支持手術現場視音頻資料的網絡直播、網絡存儲、點播、轉播等功能,每個手術示教室設有3路視頻和2路音頻。

  優點:該系統按照多規格的視音頻技術參數進行規劃和搭建,支持標清和高清視音頻信號,還預留多路視音頻切換和轉換設備,既滿足醫院原有設備的平臺移植也便于日后的升級和擴充。

  11、手術室智能化系統

  手術室智能化系統主要包含數字化手術室系統和物品追蹤定位系統兩個方面。

  數字化手術室系統由10間數字化手術室內的觸摸控制屏、中央控制設備、終端顯示屏等組成,它可以在觸摸控制屏獨立完成本手術室內的光源、空調、器械、視音頻設備等的啟停和監控,同時還可以將本手術室內的各種狀態信號傳輸給大樓內其他系統,如手術示教系統。

  物品追蹤定位系統由手術區和中心供應室內的近100個終端天線和集中放置的中控設備組成。醫療設備上粘貼RFID標簽,標簽中儲存大量的設備信息,同時還存入每次維護檢查的相應信息,通過閱讀器定位功能可以搜索到需要的醫療設備,還可以統計丟失的設備。

  優點:手術室智能化系統減少了醫護人員對設備的操作,降低了管理難度,便于日常維護。

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