弱電智能化系統在醫院建筑中的應用

黃正東，郭雪清，王光華，肖飛

廣州軍區武漢總醫院 信息中心，湖北武漢 430070

弱電智能化系統在醫院建筑中的應用

黃正東，郭雪清，王光華，肖飛

廣州軍區武漢總醫院 信息中心，湖北武漢 430070

弱電智能化系統的應用是當前醫院建筑的發展方向。按照國家智能建筑設計標準，把握科學、實用、安全的原則進行設計與建設。弱電智能化系統包函了樓宇自動化、安保自動化、通信自動化及建筑集成管理等系統，共四大類15個子系統，營造了面向大眾的人性化就醫環境，構建了服務管理的數字化平臺。安全可靠的智能化系統，為使用者提供一個優化管理、控制運行、便于維護、舒適安全、高效節能及安全可靠的工作、生活環境。

醫院建筑；智能化樓宇；弱電系統

隨著4C技術(現代計算機技術、現代通信技術、自動控制技術及現代圖像顯示技術)的快速發展及其在現代建筑中的應用，弱電智能化系統實現了對建筑物的結構、系統、服務及管理的最優化組合，也為建筑物的使用提供了一個合理、高效、節能、舒適的工作環境[1,2]。因此，弱電智能化系統的應用是當前醫院建筑的發展方向。設計醫院建筑弱電智能化系統必須執行國家智能建筑設計標準，采用先進技術及主流標準，把握科學、實用、安全的原則，體現“以病人為中心”的服務理念，提高工程設計與建設質量[3]。

我院新建門診外科綜合大樓集門診、急診、醫技科室及外科住院部于一體，內部專業多功能復雜，既有先進的醫療設備，又有眾多的信息系統。為此，根據醫院醫療業務及發展需求，大樓選擇了當今的發展趨勢——弱電智能化系統。系統對建筑內的人流、物流、信息流實現全數字化管理。

1 弱電智能化系統構成及功能[4-8]

1.1 樓宇自動化系統（BAS）

樓宇自動化系統BAS(Building Automation System) 的任務是為大樓創造一個安全、舒適與便利的工作環境，同時盡量減少能源消耗。它可以監控大樓內各種機電設備的運行情況和故障狀況。系統包括中央操作站、網絡控制器、直接數字控制器（DDC）、現場傳感器及執行器等設備。通過信息處理、數據分析、邏輯判斷和圖形處理，對整個系統進行集中監測和控制。BAS的主要目的就是：提高系統管理水平，節省運行成本。系統結構分為三級，第一級為中央工作站，由監控主機、彩色大屏幕顯示器及監控軟件等組成。中央站是整個大樓樓宇自控系統的核心，大樓內所受監控的電、水、風等機電設備及環境都可進行集中顯示和管理。第二級為直接式數字控制器，分布在大樓內各個樓層。第三級為現場信號采集傳感器和執行機構，分布在大樓內的各個樓層。控制對象包括冷凍站、空調機組、新風機組、送排風機、排風排煙機、變配電、電梯、醫用氣體、公共區域照明等；功能區域包括門診大廳、各科診室、辦公室、住院部、候診區、停車場、公共走道等。通過各種管理軟件及時了解各類設備（系統）運行情況，并加以有效管理使設備達到自動控制、定時起動，既可節省人力，又可降低能耗，保障了樓內機電系統的安全、可靠運行，使整個樓字自動化控制系統實現高度智能化。

1.2 安保自動化系統（SAS）

1.2.1 閉路電視監控系統。系統通過對大樓出入口、門診大廳、急診大廳、通道、地下停車場等重要區域或部位進行安全監控，采用矩陣切換和數字錄像方式，直觀掌握現場情況和記錄事件事實，及時發現并避免可能發生的突發事件，為醫院的安全管理提供保證。

1.2.2 門禁系統。門禁系統以IC卡技術為核心，以計算機和通信技術為手段，將各門禁控制點(收費處、中控室、網絡機房、藥房等)、巡更點、防盜報警點連接成為一個有機整體。其功能有門禁控制、編程管理、卡及持卡人管理、在線監控和報警功能、數據和事件記錄查詢及生成報表、電子巡更管理、集成聯動、通信及連接。用戶通過同一個操作平臺，即可完成各種門禁控制、巡更管理和防盜報警的綜合安防控制管理功能。

1.2.3 背景音樂及緊急廣播系統。系統具有背景音樂、公共廣播及災害事故廣播功能。平時可在公共區域播放音樂，自動循環播放，揚聲器分散均勻布置，無明顯聲源方向性，音量適宜，不影響人群正常交談。災害事故時，兼作緊急廣播使用，要求擴聲系統能達到需要的聲場強度，保證緊急情況下大樓內所涉及區域的人群能清晰地聽到報警、疏導的語音。

1.2.4 火災自動報警。因醫院是人員相對密集的場所，根據消防規范的要求，盡量做到合理、安全、可靠、完善，系統設置了智能煙感、溫感檢測探頭，帶電話插孔的手動報警按紐及消防栓聯動控制紐，通過計算機專用網絡傳至控制室的自動報警機，同時啟動正壓送風機和排煙機，啟動緊急廣播系統，通知人員疏散。

1.2.5 停車場管理系統。系統采用計算機網絡、視頻監控、圖像識別與處理及自動控制等技術于一體，實現對停車場車輛的出入控制；車位檢索；自動計費、核查、顯示及校對車型、車牌等全自動化管理。

1.3 通信自動化系統（CAS）

1.3.1 綜合布線系統。綜合布線系統按照標準化與實用性的原則，采用星形的拓撲結構，由工作區子系統、水平子系統、管理間子系統、垂直主干子系統及設備間子系統構成[5]。數據干線采用光纜、水平采用六類雙絞線，網絡中心交換機與樓層交換系統采用雙萬兆通訊，樓層交換系統實現千兆到桌面。語音干線采用大對數電纜、水平采用六類雙絞線。將大樓內部的語音交換、數據處理及數據通信等設施相互聯結，完成辦公自動化系統、醫院信息系統、醫學影像傳輸系統、電視電話系統及樓宇自控系統等功能的應用。依據需求大樓內共設21個配線間，布點 5600個，用于大樓內的網絡、電話及監控等系統。

1.3.2 有線電視系統。系統為辦公區、候診區及病房設置有線電視接線口，可收看中央及各地方電視臺的電視節目。

1.3.3 病區呼叫對講系統。系統由護士站呼叫主機、病床呼叫器，衛生間緊急呼叫分機及走廊上方電子顯示器組成，該系統能保證病人隨時能與護理人員聯系，為病人提供及時、有效的救護和服務。

1.3.4 一卡通系統。“一卡通”包括預交金卡管理、門診醫生工作站、檢查檢驗科室費用確認、門診藥房后臺打印和診療項目費用查詢等子系統。該系統的實施以卡為主線，使持卡人在院內就醫一卡通行，優化了門診工作流程，最大程度地縮短了患者就診等候時間，提高了醫療質量和工作效率。

1.3.5 手術示教系統。系統通過計算機系統控制手術間內環境攝像機及無影燈攝像機鏡頭的變焦、云臺的水平、垂直方位，對手術過程進行監控。亦可提供手術過程的異地傳播和教學觀摩，對大型手術、搶救手術或疑難雜癥的手術過程，可留下必要的影像資料，用于醫學研究、遠程手術指導等。

1.3.6 排隊叫號系統。系統與醫院信息系統無縫聯接，由掛號排隊子系統、分診排隊子系統、特檢排隊子系統及取藥排隊子系統構成。排隊管理系統智能同步LED顯示及廣播語音提示，可減少流程，縮短時間，徹底改變排隊無序的局面。

1.3.7 信息發布系統。醫院在門診大廳、收費處、藥房等處設置LED顯示系統，具有多媒體導醫、公共信息及醫療藥品信息發布等功能，為病人提供了解醫院的平臺。

1.3.8 觸摸屏查詢系統。系統具有有關政策法規查詢、就診流程、住院程序、醫療常識、醫院動態、資費查詢及醫院評價等功能。

1.4 智能建筑集成管理系統（IBMS）

IBMS集成系統將建筑設備監控系統、安保自動化系統、消防報警系統、通信自動化系統、機房監控系統等各類先進的弱電系統集成到一個平臺上，通過規范設備管理程序，實現各子系統的功能聯動、集中管理和信息共享，達到優控設備運行、降低運行成本、確保設備安全可靠運行之目的，提高樓宇自動化管理和服務水平。各子系統與智能化集成管理系統既保持獨立性又保持互連性，實現現場信息資源的采集、存儲和共享，用戶界面為Web瀏覽方式，方便操控與管理。

2 弱電智能化系統的應用效果

2.1 營造了面向大眾的人性化就醫環境

患者進入門診大廳通過導醫圖及顯示系統可一目了然地了解醫院基本情況、科室分布、醫療專家、各類收費標準、醫保政策等信息，大樓內運行的OA、HIS、LIS、RIS等信息系統將門診、急診、病區及檢查檢驗等各項操作全部數字化。從優化流程、方便病人的角度出發，將門、急診病人掛號、就診、交費、檢查、檢驗、取藥及治療等醫療行為均集中在1~5樓，且標志清楚、流程合理，保證了各項功能的良性運作。在門、急診候診區及公共區域，安設置了多媒體、有線電視及背景音樂系統，電視節目及背景音樂烘托出了一種輕松和諧、舒適安逸的就醫環境；各掛號處分別設有自助掛號機，病人可自行選擇掛號類別；一卡通系統一次繳費, 多次(執行科室)費用確認，減少了病人排隊次數及等候時間；門診大廳、急診室、檢驗科分別設置檢驗結果查詢與打印系統，患者根據需求可隨時查詢或自助打印結果報告單；手術視教監控系統可向病人家屬（根據需要）提供觀看手術過程的個性化服務；樓內設有自助銀行、小商品超市及快餐服務區，人性化服務周到、便利、快捷。

2.2 構建了服務管理的數字化平臺

IBMS實現了建筑物內設備的自動檢測和優化控制管理及信息資源共享，為建筑物的使用者提供最佳的信息服務。一是工作效率顯著提高，在總控中心的BAS工作站上，管理人員可以對所有被監控設備的運行狀態進行實時監控，并可對大多數設備進行人為控制或由系統自動記錄保存，無須專人到現場抄錄，提高了工作效率。二是運行成本明顯減少，系統采用遠程網絡自動化監控和有效調節，不僅節約了人力資源，而且減少能源浪費。

2.3 建立了安全可靠的智能化系統

醫院樓宇自控系統采用集散型控制方式，即現場區域控制、計算機局域網通訊，最后進行集中監視、管理的系統控制方式。這種控制方式保證每個子系統都能獨立控制，同時各關聯子系統之間的互動集成在統一的軟件平臺上，實現信息共享，進行綜合管理，在中央工作站上集中監視和聯動控制，使得整個系統的結構完善、性能可靠。

總之，醫院樓宇智能化建設是一個綜合性系統工程，設計時要從其功能、性能、成本、擴充能力及與現代相關技術的接軌情況等多方面綜合考慮，為使用者提供一個優化管理、控制運行、便于維護、舒適安全、高效節能及安全可靠的工作、生活環境。

[1] 王高安.建筑智能化在醫院建設中的應用[J].醫療裝備,2007,20(4):21-24.

[2] 張志臣,康茂榮.醫院智能化建設構成與功能的探討研究[J].醫療衛生裝備,2006,27(6):64-66.

[3] 趙軍平,李毅,田淑君,等.大型醫院樓宇智能化建設相關問題探討[J].解放軍醫院管理,2006,13(8):642-643.

[4] 劉軍,黃家忠,周沛.我單位綜合布線系統的設計與實現[J].中國醫療設備,2008,23(11):61-63.

[5] 馮靖祎,陳華.數字化手術室規劃和建設[J].中國醫療設備,2008, 23(10):120-123.

[6] 黎連業.網絡工程與綜合布線系統[M].北京:清華大學出版社,1997.

[7]劉國林.綜合布線[M].北京:機械工業出版社, 2004:72-73.

[8]中華人民共和國建設部,智能建筑設計標準[S].北京:中國計劃出版社出版,2007: 25-26.

Application of the Low Current Intelligent System in Hospital Buildings

HUANG Zheng-dong,GUO Xueqing,WANG Guang-hua,XIAO Fei Information Center,Wuhan General Hospital of PLA,Wuhan Hubei 430070,China

TP393.02；R197.342

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.06.016

1674-1633(2010)06-0049-03

2009-11-25

作者郵箱：wzxxkh@126.com

Abstract: Application of the low current intelligent system is presently the developing direction of hospital buildings. In terms of the design standards for intelligent building, the system should be designed and conducted on the principle of being scientific, practical and safe. The low current intelligent system comprises 15 subsystems, which can be categorized into 4 parts: building automatization, security automatization, communication automatization and the building integrated management. It creates a friendly,public-oriented medical environment, establishes a digital platform for service management, and builds a safe and reliable intelligent system. The low current intelligent system provides a comfortable and safe work and living environment for the medical staff and patients; it has optimized management, control and operation, and is easy for maintenance, highly efficient and energy-saving.

Key words: hospital buildings;intelligent mansion;low current system