智能化医院的组成

一、智能化医院的组成

1．医院智能化系统的构成

（1）医院智能化系统

①集成管理系统

②建筑管理系统

火灾自动报警及消防联动系统

公共广播及紧急广播系统

建筑机电设备自动化系统

巡更管理系统

闭路电视监控系统通道（门禁）管理系统

停车场管理系统

IC卡系统

③医院专用系统

闭路电视示教系统

医护对讲系统

电子叫号系统

手术监控系统

④通讯与计算机网络系统

综合布线系统

计算机网络系统

有线电视及卫星电视接收系统

无线通信覆盖及无线寻呼系统

⑤信息管理系统

综合医疗信息管理系统

触摸屏信息查询系统

电子公告牌系统

⑥综合诊疗信息管理系统

（2）医院信息化系统

①计算机网络系统（含网络布线）

②CIS、LIS、PACS、RLS、HIS、PASS

（3）智能化、信息化系统正常运行对医院运营的影响比例

12．4%的被调查者分别认为是医院信息管理系统和临床信息系统；11．1%的被调查者认为是影像存储与通信系统PACS；8．3%的被调查者分别认为是综合布线系统、计算机网络系统和排队叫号系统，详细分析见图1．1。

图1．1　智能化、信息化系统正常运行对医院运营的影响比例

2．组成框图

数字化医院的建设是综合型的医用工程，它由医院信息系统和建筑智能化系统组成，这两大平台必须同步建设，才能使医院实现数字化管理、数字化医疗和数字化服务。各个医院在子系统的建设中，从自身条件出发，取舍各异，不尽相同。现选取常用的部分子系统作为例证，以构成数字化医院的全貌，如图1．2所示。

图1．2　数字化医院系统布局框图

3．医院智能化系统

（1）医护呼叫对讲系统

在医院各护理单元设医护呼叫对讲系统，呼叫主机设在护士站，对讲分机送受话器、呼叫按钮安装在病房综合医疗板内，病房卫生间、医生办公室内设对讲分机，以加强医护人员之间的联系。在病房走廊上方设液晶显示挂屏，在每个病房门上方设门灯，使医护人员可以很方便地了解病人的需求。除常规的双向传呼、双向对讲、紧急呼叫优先功能外，可增加监护仪、氧气流量计、输液报警器等，使日常护理实现数字化管理，降低劳动强度及成本，满足多种护理需要。

在门诊挂号大厅、候诊区、化验理疗室设候诊呼叫系统，候诊区护士台设语音摄影师液晶显示挂屏，使医生与病人联系方便。利于病人有秩序地就诊，提高看病效率，减少病人就诊等候时间。

在手术部设免提式医护对讲系统，便于手术部护士站与手术室医护人员交流。

在特护病房、无菌病房、传染病房等设免提式可视对讲，便于医护人员交流和家属探视。

（2）大屏幕电子显示屏及信息触摸屏

在门诊大厅、医技楼大厅、住院楼大厅可设LED大屏幕显示屏，在各候诊区域处设置LED显示屏、信息触摸屏，用于发布医院的各种信息，也可根据需要发布候诊信息。

LED显示屏的控制主机设在建筑设备监控中心内，通过通信线与大屏幕相连；控制分机通过局域网联网。

（3）闭路电视示教与监视系统

对于一些大型医院，培训和科研是其中一项重要的内容，除采用直接授课和播放录像的方式外，现场闭路电视示教也是一个较好的手段。

在每个手术室设两台彩色摄像机，一台在无影灯中心，拍摄工作面；另一台装在房门附近，拍摄全景。在示教室内设彩色监视器，对应一个手术室的两台摄像机，手动切换，供电视教学用。

对于医院中的新生儿室、重症监护室、无菌室、传染病室、血透室等设彩色摄像机进行监控及记录，便于医护人员观察病情并与病人联系。

（4）一卡通门禁管理系统

随着智能化的不断发展，IC卡的应用已经在医院中出现。通过IC卡可实现病人的身份识别、挂号、预约、收费、消费、打电话及停车等功能；对本医院的员工还可实现考勤及通道（门禁）准入功能；与银行直接联网还可完成提款、消费及划款业务。在医院内的各重要部门设置电子门锁，如院领导办公室、财务部、重要库房、车库出入口及防止病人外出通道等处，并与闭路电视监控系统联动。

（5）火灾自动报警及消防控制系统

病房楼按火灾自动报警保护等级划分为一级。本系统采用集中报警控制方式。消防控制室设在首层，由火灾报警控制主机、联动控制台、显示器、打印机、火灾应急广播设备、消防直通对讲电话设备及电源设备等组成，设专人值班管理；可以接收各种火灾报警信号（包括感烟探测器、感温探测器、压力开头、水流指示器、手动报警按钮、消火栓按钮、防火阀等），显示报警部位并发出声光报警，自动或手动启动各种相应的消防设备。按照一级保护对象设置火灾探测器，在每个防火区设手动报警按钮，从任何位置到手动报警按钮的步行距离不超过30 m。消防控制室在接到火灾报警信号后，按照顺序联锁控制消防泵、喷淋泵、防排烟机、风机、空调机、防火卷帘、常开防火门、电梯、非消防电源、事故电源系统等，还可通过硬线直接控制消防泵、喷淋地块、防排烟风机。在入口大厅安装红外光束探测器；在办公室、病房、手术室、走道、设备机房、变配电所、电梯前室、防烟楼梯前室等处应安装感烟探测器；在食品加工及经常出现蒸汽的场所安装感温探测器。

在有射线污染等特殊医疗设备的场所应安装智能化较高的探测器，探测器外壳需做防射线处理。

在CT、ECT、导管造影等特殊医疗设备间采用气体灭火装置；柴油发电机房采用水喷雾灭火，并设烟感、温感探头，在现场及消防控制室设置手动/自动探身，用于启动灭火装置。

本设计中，消防控制室的设备采用双电源，在末端配电箱内自动互投，直接备用电源采用火灾报警控制器专用电池。

（6）广播系统

广播系统由日常广播及水灾应急广播两部分组成，前端都在消防控制室。日常广播用于营造一种轻松、愉快的氛围。火灾时受火灾信号控制，相关楼层自动切换为紧急广播。

（7）有线电视系统

有线电视信号由市有线电视网引入光缆，进入弱电进线室。在各办公室、病房、候诊区，会计室和演示教室等处设有线电视出线口。传输系统采用分配分支系统，用户出线口电平为70 dB±5 dB。分支器箱设在每层弱电竖井内，由竖井再引至各用户终端。

（8）通讯系统

医院电话总机房采用虚拟分机形式，通过在电话机房增加电信局的虚拟分机模块，实现在内部拨分机号，即进行内部通话，电信局不计费；任何分机可直接拨打外线；外部电话通过拨统一的几位号加某一分机号，即可直接拨通该分机。

电话电缆从本地区电话局引入，通信线路采用大对数电话电缆，其敷设纳入综合布线系统。

（9）综合布线系统

对于“非典”后的现代化医院设计来说，集中式布局有利于提高医院的整体洁净等级，但它必须以合理的分区、分流设计和采取必要的技术措施为保证。应考虑到医院的运行是一个动态的过程，医院中不同性质的人流和物流必须有效地分开。让病人来回奔波于诊断点、治疗点与收费处之间，既谈不上对病人无微不至的关怀，对医院自身运行安全也构成巨大隐患。所以除了在建筑设计中科学细致地安排流程和布局设计之外，还必须有专门的机电工程技术措施，保证医院安全性和高效便利。综合布线传输网络使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、物业管理设备及建筑物管理设备等彼此相连，也使建筑物内部的信息设备与外部的信息通信网络相连。根据综合布线的设计思路，设置六个子系统，即：

①工作区子系统

由模块化单孔或双孔信息插座延伸到终端用户后连接电缆及适配器组成。

②水平子系统

由信息插座、水平电缆、楼层配线架L线缆组成。一般采用超5类或6类4对8芯双绞线。

③管理子系统

由配线盘和跳线及辅助配件等组成。采用19 in规格密封式玻璃门机柜，配标准电源插座和散热风扇，机架安装19 in模块化RJ　45配线架及光纤配线架。

④干线子系统

由建筑物内所有的垂直干线多对线缆组成。语音主干可采用第3类25、50、100对大对数电缆，数据主干采用光缆。

⑤设备室子系统

由设备间中的线缆、连接器和相关硬件等组成，是大楼综合布线的总配出机构。各楼层子配线间采用主干光缆和第3类25、50、100对UTP语音电缆连接到主配线间。

⑥建筑群子系统

由语音主干电缆和可抗电磁干扰及可延长信号输送距离的室外多模光缆组成，可将一个建筑物的线缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置上。选择的综合布线设备应能满足现在和将来的通信技术的应用与发展，应在系统中能全面支持医疗建筑中话音、图像、磁卡门禁、显示系统等；具备各种适配器，便于接入多种医疗装备；为远程诊疗、电视探访等提供硬件设施。

同时按照医院管理的特点，明确工作分工和相应的管理部门及外联部门以及协调、监督具体事务的流程，根据各种事务的管理机制和分工来设计应用软件：

A．查询系统包括办公室信息查询管理、管理信息查询管理、工作信息查询管理、生活服务信息查询管理、档案信息查询、人力资源信息查询、项目信息管理和事务信息管理。

B．办公室管理系统包括组织人事管理、协调接待管理、财务管理、事务和调研管理、人力资源管理、科研管理。

C．生活服务部管理系统包括食堂管理、车辆交通管理、环境卫生管理和社会化管理。

（10）计算机网络设备系统

对于计算机网络而言，一般由高速主干网、局域网和广域网三部分组成。高速主干网用于沟通计算中心与各局域网的通信联系，其覆盖范围大，传输速度高。为特定的应用需求而设的局域网是医疗建筑网络系统的重要组成部分，其可按部门或楼层分布，可连接到高速主干网上。与外界的通信联网通过广域网进行。

①系统设计

采用高性能三层交换技术，确保网络具备高安全性；具备电信级的容错能力，确保网络的高可靠性；支持丰富的网络接口类型；强化多媒体功能支持；支持大流量的多媒体传输要求。与城域网及Internet的连接时，可向电信运营商租用DDN专线，还可安装ISDN模块，用于链路备份。为确保网络安全，须控制内部用户的访问。

②布线及网络计划

医疗园区内一般采用整体的集中式布局与相对隔离区结合的形式。集中式布局原则是国际标准的现代化医院的最基本的标志之一。正确的做法是一定要在整体区域内设置相对隔离的区域，采取细致的流程、管线等设计及其他隔离、消毒等措施，这是保证医院安全运行的非常重要的基本条件。由于建筑物众多、大小不一，距离长达几百米或上千米，出于网络安全和性能考虑，可将网络划分为多个。VLAN中心交换机至分中心采用室外4芯以上单模光纤，以便采用链路聚合技术和备份线路；分中心至各单体之间布线距离采用室外多模或单模光纤；各单体建筑物如规模较大，也可部分采用室内多模光纤。

③交换机

网络中心设置核心变换机，其余各建筑物设接入交换机。

④服务器

设置多台服务器，分别为网页服务器、邮件服务器、防火墙服务器、文件服务器、域名服务器和数据库服务器。

（11）建筑设备监控系统

建筑设备监控系统（BAS）是采用计算机控制和网络技术，对医院中的机电设备，如空调机组、冷冻机组、各种风机、水泵等的运行状态进行实时自动监控和节能控制的先进系统。该系统为集散型计算机控制系统，主要有以下几个部分组成：

①中央操作站

主要设备有高性能的计算机及显示终端、打印机、UPS电源，操作系统、控制软件包、管理软件包及工具软件包等。主要功能为集中监视整个医院内各机电设备运行情况，在操作站上显示被监控设备的位置、运行参数和趋势，打印报表和图形，操作及设定被控参数。实施各种优化节能程序，对设备的故障情况进行及时报警和记录。

②现场控制站

直接数字控制器（Direct Digital Controller，DDC）分散设置在被控设备附近，主要功能为采集现场设备的运行信息，完成各种控制程序的运行，接收中央操作站的指令，将各种信息通过网络传输到中央操作站。

③现场仪表

现场仪表有传感器和执行器，其主要功能为检测现场的各种热工参数（温度、压力、流量、液位及成分等）、电力参数（电流、电压、电度、频率、功率因数及断路器的开关和故障状态等）和机电设备参数（设备起停、运行和故障状态等）。

（12）停车场管理系统

停车场管理系统包括了非接触式智能卡、出入口读卡机、全自动道闸、感应线圈、收费管理主机、对讲系统、语音报价系统及满位指示屏。每个车辆管理室设专用配电箱，为读卡器、自动道闸等设备供电。收费管理主机通过以太网与停车场管理计算机联网。

（13）智能化系统集成

智能化系统集成是把若干个相互独立、相互关联的系统，如建筑设备监控系统、安全防范系统、火灾自动报警及联动系统等集成到一个统一的、协调运行的系统中，实现建筑管理系统。还可进一步与通信网络系统、信息网络系统实现更高层次的建筑集成系统，实现建筑物设备的自动检测与优化控制、信息资源的优化管理和共享，为医疗建筑使用者提供最佳的信息服务，创造安全、舒适、高效、环保的工作、生活环境。

（14）管线敷设方式

火灾自动报警系统的消防控制线采用耐火交联电缆。传输线、消防通信线、火灾应急广播线和警报线等采用阻燃交联聚氯乙烯绝缘电线电缆，穿钢管暗敷在非燃烧体内，其保护层厚度不小于3 cm；在吊顶、竖井及必须明敷的部位，应采用金属管或封闭式金属线管保护，并应在金属管或金属线槽上采取防火保护措施。其他弱电系统线缆穿金属管或封闭式金属线槽敷设，并应与水、强电等专业管线有一定距离。所有室外引进的弱电管线均穿钢管埋地敷设，埋深不小于0．8 m。

（15）防雷接地系统

所有弱电系统的接地均接至建筑物共用接地装置，接地电阻不大于1Ω。消防控制室等主要弱电设备间设备做局部等电位联结。电缆及光缆进建筑物时，为防雷击电磁脉冲，在弱电线路引入处加装SPD防电浪涌保护措施。机房内的总配线架必须有过流、过压保护。各弱电机房均采用1根不小于50 mm²的铜芯导线作为专用接地线，引至等电位联结端子箱后接至基础接地装置，并要有接地端子箱作局部等电位连接。