王玉珍,趙正軍,李宗仁蘭州軍區蘭州總醫院 信息科,甘肅蘭州 730050
醫院智能化樓宇信息系統的設計與實施
王玉珍,趙正軍,李宗仁
蘭州軍區蘭州總醫院 信息科,甘肅蘭州 730050
我院是一所集醫、教、研、預防、康復為一體的大型綜合性三級甲等醫院,2012年承建醫院綜合醫技大樓,總建筑面積為12.19萬m2,主體設計26層,其中地下2層,地上24層,共設38個門診診療室、12個醫技科室和9個臨床科室(18個病區)。
結合目前國內建筑智能化的專業劃分以及醫療建筑自身的特點,按照智慧醫院(智慧醫院=建筑智能化+醫療智能化+醫院信息化)的標準進行設計。由于樓宇建設功能復雜,科技含量高,要充分考慮普通樓宇設計、建筑醫療設備、病房醫療設備及辦公會議設備的集成[1]。根據我院樓宇智能化規劃,參照GBT50314-2006《智能建筑設計標準》以及其他的相關規定要求,完成了1個平臺,5大分系統(含18個子系統)的設計與實施,主要包括:綜合運維管理平臺、基礎設施分系統、通訊分系統、安全管理分系統、后勤管理分系統、醫療輔助分系統。實現樓宇智能化、信息化的管控[2],其主要系統結構設計圖,見圖1。

圖1 醫院醫院智能化樓宇信息系統設計結構圖
2.1 綜合運維管理平臺
實現綜合醫技樓內各子系統的統一監測和聯動,達到自動化檢測和控制管理的目的,同時提供開放的數據結構。采用OPC,ODBC/JDBC和Web Services等技術實現智能化建筑系統集成,構建一個具有高效服務的管理系統,實現信息資源的共享和管理。
2.2 基礎設施分系統
2.2.1 機房工程子系統
新建數據中心機房和監控中心機房建設總面積約300 m2,是醫院全部數據通訊、數據存儲、系統管理的中心,整體機房建設包括裝修、裝飾、配電、空調通風及新風系統、機柜及綜合布線系統、消防系統、安防、動力環境監控及機房管理系統。按照A級計算機中心機房建設,實現電氣通訊工程和裝修工程的完美結合。
2.2.2 綜合管線橋架子系統
綜合管線橋架系統包括醫療網、軍事綜合信息網、互聯網、電話網、管理網的橋架,為保證各套業務的安全和管理,5套網絡物理隔離。5套網絡共用同一設備間,醫療網設置單獨的交換機、配線架、線槽及機柜;軍事綜合信息網、互聯網、電話網、管理網設置在同一配線架,但使用帶隔板的線槽,軍事綜合信息網和互聯網光纜直接接入網絡機房,使用單獨的機柜,電話網和管理網在設備間設置不同的交換機,共用相同的機柜。
2.3 通訊分系統
2.3.1 綜合布線子系統
醫療專網水平線纜采用6 A類屏蔽雙絞線,低煙無鹵,并配置電子配線架系統(雙配線架模式),醫療專網的數據主干采用2根12芯OM4多模萬兆光纜;軍綜網和互聯網信息點位較少,為減少設備開支,采用4芯OM3多模光纖直接到桌面;電話網和管理網采用6類非屏蔽系統,數據主干采用1根6芯OM3多模光纜,語音主干為3類大對數電纜。
2.3.2 公共廣播子系統
智能化廣播系統應遵循實用、先進、智能、集成、開放、安全和經濟的原則[3],根據醫院建筑結構和業務分布特點,公共廣播系統共劃分了98個廣播分區,具備4種廣播功能,音頻廣播優先級依次為:消防緊急廣播、業務廣播(含定時廣播)、本地擴聲(如排隊叫號等)、背景音樂等,各類廣播功能共用廣播設備和揚聲器。
2.3.3 有線電視子系統
有線電視點主要配置在病房、休息室和值班室。主干光纜直接進入大樓,分配后分別送至樓內的各層弱電豎井樓層光機,再經分配,水平分支系統采用4芯屏蔽同軸電纜接至終端面板及分配模塊,送至各用戶端。
2.3.4 多媒體會議子系統
包括各層會議室、培訓室、手術示教室、會診室、資料室等、約45 m2的中小型會議室25間,衛勤指揮中心1間。根據臨床應用需求,實現各個科室醫療信息的交流溝通,各會議室設置醫療網點、綜合信息網點、管理網點及視頻會議點,同時預留互聯網點。衛勤指揮中心建設是一個集信息化業務演示中心、應急醫療救治指揮中心、模擬戰時醫療救治演練中心、可視化醫療示教中心、專業業務培訓中心,是五位一體的信息化平臺。
2.4 安全管理分系統
2.4.1 閉路電視監控子系統
整個系統由攝像、傳輸、控制、顯示、記錄等若干部分組成。采用解碼服務器進行視頻切換,任何一臺攝像機的圖像可以切換到任何一臺監視器上進行觀看。系統的設備性能符合GB50348-2004、GB50395-2007中相應強制性條文要求。在與病患直接接觸的服務窗口、護士站、談話間等場所增加錄音功能,所有視頻信息均采用NVR存儲技術。閉路監控系統的可視手段實現了對醫技綜合樓無縫監視覆蓋,滿足了大樓的監督管理要求及發生意外事件后的查證需求。
2.4.2 防盜報警子系統
系統依據總體縱深防護和局部縱深防護的原則,分別設置內外區域防護、空間防護、重點目標防護系統[4],實行多層次、多方位、多種手段的防范,達到布設合理、防范嚴密,杜絕“漏報區”,最大限度地減少“誤報警”[5]。在財務室、各庫房、電梯廳、樓梯前室、藥房等重要場所設置雙監探測器,完成對設防區域的入侵監測。
2.4.3 無線巡更子系統
為每個巡更人員設定固定編號,對每次巡更人員身份進行識別。設定相鄰巡更點之間的時間間隔。統計和分析每日、每月巡更人員的巡更情況,查詢和統計各種異常情況。系統可實現脫機巡更和不可脫機巡更。
2.4.4 門禁一卡通子系統
一卡通系統包含門禁、考勤、消費、水控等子系統,同時實現與消防系統的聯動。門禁系統前端采用RS485總線連接,通過網絡門禁控制主機轉換為數字信號與安防網聯網,實現一卡通系統的集成式管理;可視對講系統由主機與分機組成,當主機呼叫分機時,分機可通過屏幕看到呼叫人的面部,對其進行識別后為呼叫人打開門禁系統電子鎖,呼叫人方可進入。主要設置于消毒供應中心、電梯廳、樓梯前室、中控室、實驗室、藥劑室等重要房間,控制非本區域人員的進出。
2.4.5 停車場管理子系統
地下車庫為兩進兩出型,與醫院其他地下停車場連接通道設置道閘。采用目前最先進的閘機、自動吐卡系統、遠距離遙感系統、圖像對比系統、車庫滿位顯示、車庫區位引導系統、異常報警等技術,以保證車輛出入的順暢。
2.5 后勤管理分系統
2.5.1 樓宇自控子系統
樓宇設備管理自動化系統是對樓內的機電設備進行監測、控制和管理,如對機電設備運行狀態、運行參數控制,最終達到節能管理等功能[6]。
2.5.2 智能照明及溫度控制子系統
系統采用分布式集散控制方式,通過網絡系統將分布在各現場的控制器連接起來,根據系統的等級結構和應用控制器的功能賦予每個功能部件相應的物理地址,控制命令通過總線傳遞到對應的地址,達到控制的目的。
2.5.3 水電能效管理子系統
系統集數據采集、數據處理、能耗計量分析及能效發布于一體,實時監測各機電設備的工況和能源消耗狀況,提高了管理部門的工作效率,適應現代醫院對能源管理的新需求,通過對各種數據的分析、用能管理,實現持續節能。
2.5.4 空調計量子系統
系統按功能區進行中央空調能耗的計量,空調計量系統由系統管理軟件、區域管理器、中繼器、接口轉換器、中央空調熱量計量表、信號采集器等輔助設備組成。
2.6 醫療輔助分系統
2.6.1 多媒體導醫及信息發布子系統
該系統是醫院信息化建設重要組成部分。通過系統的實施,可以解決患者在醫院就醫各個環節的排隊、宣教問題,改善醫院候診區的服務秩序和質量,減輕醫護人員分診壓力,使候診安排科學、合理,提高工作效率。
2.6.2 數字化手術室系統
醫技綜合樓的17間手術室分兩種規模進行數字化建設,將達芬奇機器人手術室、DSA手術室、術中CT手術室按照數字化統一管控建設,實現燈、床、塔、腔鏡和高頻電刀等的一體化控制,完成高清影像傳輸和存儲的數字化;其他14間手術室完成醫療信息化及高清影像傳輸和存儲的的數字化,重點在腔鏡手術室、骨科手術室、心血管手術室3間手術室增加移動主機設備實現燈、床、塔、腔鏡和高頻電刀等的一體化控制,以節約成本。數字化手術室真正實現了科室管理、教學培訓、手術直播、遠程會診、學術交流、電子病歷、醫學信息數據庫等一體化管理。
隨著醫療信息的不斷發展,醫院管理正逐步向數字化、信息化、智能化轉變。現代化醫院智能化建筑系統的設計與建設,要跟隨醫院建設的發展趨勢。醫院建筑智能化信息系統的使用減少了運營成本,降低了能量消耗,提高了服務響應速度,為患者和醫務工作者提供了良好的就醫環境和工作環境。
[1] 王杭兵.南京軍區南京總醫院智能化樓宇信息系統的設計與實施[J],醫學研究生學報,2012,25(4):402-405.
[2] 黃正東,郭雪清,王光華.醫院建筑智能化系統的設計與實施[J].醫療衛生裝備,2009,30(3):102-104.
[3] 劉春艷.智能化樓宇對講系統的發展與趨勢研究[J].農業網絡信息,2013,32(4):32-33.
[4] 田思源,胡楠,矯亮,等.智能化樓宇安防自動監控報警系統的研究[J].農業網絡信息,2010,34(7):24-26.
[5] 曾勇,李沐華.樓宇智能化系統及其技術[J].計算機與現代化,2003,32(7):16-19.
[6] 張志斌,彭望清.談樓宇自控系統在醫院建筑中的應用[J].中國醫療前沿,2009,4(16):133-134.
[7] 姚力,馮娟,蔣昆.大型醫院業務網絡改造及優化[J].中國醫療設備,2013,28(1):38-40.
[8] 陳富川.建筑智能化系統集成研究設計與實現[D].西安:電子科技大學,2008.
Design and Implementation of an Intelligent Building Information System in the Hospital
WANG Yu-zhen, ZHAO Zhengjun, LI Zong-ren
Department of Information, General Hospital of Lanzhou Military Area Command, Lanzhou Gansu 730050, China
目的 為了營造幽雅的就醫環境,提供優質的醫療服務,打造先進的智慧醫院,建設醫院智能化樓宇信息系統。方法 結合智能化醫院建筑的特點和使用需求,利用先進的通信、網絡、信息、自動化控制等多項現代高新技術,完成醫院整體的智能化樓宇信息系統的建設。結果 完成了1個綜合運維管理平臺,5大分系統的樓宇智能化控制系統的集成,為廣大患者和工作人員提供溫馨、舒適的就醫和工作環境,整體提升了醫院的醫療服務水平。結論 資源整合降低了能量消耗及運行成本,使醫院的運營安全、高效、穩定。
醫院智能化樓宇;醫院信息系統;系統集成
Objective To construct the intelligent building information system in the hospital so as to provide high-quality medical services. Methods In combination with the characteristics and requirements of intelligent hospital building, multiple advanced technologies involving communication, network, information and automatic control were deployed to construct the intelligent building information system. Results One platform and five subsystems were integrated into the intelligent building control system, which was helpful to create a warm and comfortable environment for patients and medical staff and improve the quality of medical services. Conclusion Resource integration can reduce the energy consumption and operation costs and ensure the hospital is operated in a safe, efficient and stable way.
hospital instelligent building;hospital information system;system integration
TU246.1
A
10.3969/j.issn.1674-1633.2015.02.022
1674-1633(2015)02-0084-03
2014-06-19
2012年全軍醫藥衛生科研基金課題(CLZ12JB01)。
本文作者:王玉珍,碩士,高級工程師,主要從事醫院信息化研究。
作者郵箱:yuzhen_jinge@163.com