【探索与实践】浅谈可感知的智慧医院规划设计

2020
03/25

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王洪雨 / 中国医学装备协会医院物联网分会
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医院的数字化不只是信息化和子系统智能化,而是通过物联网、云计算、大数据、AI等新ICT技术,向系统全联结和数据全融合演进。

医院的数字化不只是信息化和子系统智能化,而是向全联接和全融合演进。早期医院信息化、智能化,以建筑设备与医疗设备独立运行和简单信息技术应用为主,医院业务子系统智能化无法互联互通,孤岛林立。智慧医院借助物联网、云计算、大数据、AI等新ICT技术,向系统全联接,数据全融合趋势发展,实现整个院区可视、可管、可控。

南通市第一人民医院新院项目位于南通市中央创新区内,项目总用地面积281亩,总建筑面积41.42万平方米,地上13层,地下2层,设计总床位2600张,设计手术室50间,停车泊位4400个。项目建设主要内容包括:门急诊医技住院综合楼、行政楼、科研中心(含会议中心)及感染性疾病科楼和配建的地下停车库、垃圾房污水处理等附属用房。

图一  南通市第一人民医院新院区鸟瞰图

1  医院建筑功能特点

医院建筑是最复杂的公共建筑之一,一般具有规模大、投资高、功能复杂等特点。建设内容包括门诊、急诊、医技、住院、办公、后勤保障、科研与教学等功能。医院建筑具有以下特征:一是流线复杂,包括人流(医生、患者、访客等)、物流(洁物、污物)、交通流(120、职工车辆、病患车辆及公共交通)、信息流复杂;二是医院智能化系统丰富,包含综合布线系统、设备管理系统、安全防范系统、信息设施管理系统、医疗专项系统等多个子系统;三是医院机电设备及管线繁多,电梯、空调机组、停车设备、锅炉、发电机、燃气、太阳能、变压器等,此外医疗设备众多,MR、DR、CT、DSA、高压氧舱等;四是医疗专项系统复杂,净化系统、医用气体、中央纯水、智能物流传输、污水处理、放射防护、实验室、供应室工艺等。

2  智慧医院场景化建设内容

智慧医院是以物联网、云计算、大数据、AI等新ICT技术为基础,向系统全联接,数据全融合趋势发展,实现整个院区可视、可管、可控。新院项目智慧医院场景化设计主要包括(工作)医疗场景和(办公)管理场景。(工作)医疗场景包括智慧门诊、智慧住院、智慧医技、智慧手术部、智慧重症医学中心、智能就诊导航;(办公)管理场景包括智慧行政办公、环境安全管理、绿色节能管理、智慧信息管理。以下为医院部分场景设计。

2.1 智慧门诊

2.1.1 新院智慧就医导航:借助蓝牙AP和惯导算法,实现精准室内定位搜索、导航(3-5米),手机植入医院导诊APP,从开始预约挂号、停车服务、门诊排队、智能就医导航一站式服务,基于手机导航的智能就诊服务,引导患者院内导航,串联患者就诊流程,实现患者就诊智慧化。此外,在门诊大厅、候诊区、电梯间等场所的自助一体机,为中老年人及不方便使用手机等患者提供导航服务。通过使用就医导航系统,大幅减少病人寻找时间,舒缓病人的紧张情绪,提升就医体验,从而,提高病患的就满意度。


图二 新院智慧就诊导航系统

2.1.2 智慧门诊诊区管理:新院区智慧门诊设计包括分诊叫号系统、门诊护士站、门诊电子病历、合理用药监测、集中预约管理。通过分诊叫号管理,能够优化门诊就诊流程、解决排队无序和医生工作量不均衡等问题。此外,门诊电子病历系统可以跟踪医生工作全过程、快速智能生成电子病历、优化业务流程。


图三 新院门诊大厅场景化点位设计


图四  新院门诊标准化诊室场景化点位设计

2.2 智慧物流传输系统

南通市第一人民医院新院智慧物流传输系统建设内容包括智能中型箱式物流、气动物流系统以及垃圾被服回收系统。应用范围有:静脉配液、药品、检验标本、病理标本、血液制品、治疗包、一次性无菌用品、病历、检验报告、单据、其他物品等、药品检验标本、病理标本、检验报告、单据其他小件物品、垃圾、被服(污)、餐食等。智慧物流系统可以极大提高医院的工作效率,节省人力和物力,降低医院的运营成本,提升医院管理水平,同时,为医护提供舒适的工作环境,为患者提供快捷高效的优质服务,提升医院的满意度。


图五 新院智能中型箱式物流系统站点设置

2.3 智慧住院

新院智慧住院包括出入院管理系统、住院收费管理系统、床位管理系统、病区管理、一体化医护工作站、临床路径管理护理电子病历、移动医生、移动护理、护理呼叫系统、婴儿防盗系统、产科紧急呼叫管理、输液管理、住院药房管理、病案管理。

2.3.1 婴儿防盗系统 在产房等区域设置婴儿防盗系统,结合code pink和门禁系统的应用,从技术上保证了婴儿的安全,避免婴儿的丢失。婴儿佩戴电子腕带,设置电子围栏,婴儿一旦超出围栏范围自动报警,后台查看所有进入婴儿区域人员、停留时间、行动轨迹,系统接收婴儿防盗标签发出的信号定位服务器,实时显示位置和报警信息,母亲标签实现与婴儿防盗系统标签配对使用,婴儿防盗标签主动发出信号,启动报警信号,门禁系统自动锁门。

2.3.2 老年看护系统 系统能够实时获知病人心率,当出现异常及时体征报警。行动不便病人通过压力传感器实现离床报警,紧急情况病患可通过手环SOS按钮报警,系统接收到SOS报警或电子围栏报警,自动调取就近摄像头,第一时间获悉病人的危险情况,避免出现意外。

2.3.3 智能床旁交互系统 

智能床旁交互系统提供身份识别可视对讲、点餐购物、直播点播(可替换病房电视)、健康宣教、综合服务评价、信息交互、手持扫码。床旁智能交互终端的应用为主要内容的输出渠道,为患者、家属、医生护士、运维人员和医院管理者提供全方位的病房信息化服务,实现由移动护理向床旁护理的升级转变。

图六  新院智能床旁交互系统

2.4 智慧重症医学中心

2.4.1 系统能够实现对监护仪等设备输出数据的自动采集,自动生成医疗文件,对患者各种数据进行深入统计分析,及时了解病人情况,系统还可以优化流程,规范医生操作。

2.4.2 智慧ICU探视系统

通过物联网等技术,智慧ICU探视能够实现以下功能:

(1) 远程探视:家属可通过APP呼叫护士站主机,实现远程视频探视患者功能;

(2) 可视对讲:护士站主机、病床分机、家属探视分机之间实现可视对讲;

(3) 数据对接:接入医院HIS系统,病床分机可同步显示患者基本信息;

(4) 录音录像:可将探视对讲状态下本机的音视频实时传输到网络硬盘录像机,实现存储功能,方便回看查阅;

(5) 探视控制:系统可设置探视通话时长,远程探视呼入时间控制。

图七  新院ICU智慧探视系统场景化设计

2.5 智慧物资设备管理系统

新院物资设备管理系统是通过对系统前端数据采集,借助物联网AP技术, 融合WLAN、IT等技术,实现百万级资产秒级盘点、在线盘点、资产位置可视化、资产移动轨迹全可视、电子围栏移出后告警、用电资产使用率、时长等可视,辅助采购决策。工作人员可快速找到设备当前位置,提高效率;将贵重设备设置电子围栏,当设备离开监控区域能够及时报警,防止丢失;后台查看医疗设备使用数据,提高利用率,实现物资管理可视化。

3  智慧医院实施阶段需要注意的问题

 3.1 规划设计阶段

项目建设前期,智慧医院规划设计非常重要,弱电系统子系统多,涉及的机电及信息等专业多,院方需选择一家专业的、经验丰富的设计单位,提高设计质量。此外,设计人员要与相关业务科室充分沟通,了解院方及科室需求,设计单位形成智慧医院需求书。

3.1.1 设计院要充分确定弱电智能化系统及信息化系统建设范围及功能需求。

3.1.2 系统在设计时应充分考虑到分期建设的特殊性,系统平台设计应考虑远期整体的容量及功能需求。

3.1.3 数据中心机房按远期需求进行设计,在用房面积、用电量、空调制冷量、UPS容量等需求要一次设计到位,以免因分期建设导致机房扩容带来麻烦。

3.1.4 部分与HIS、LIS系统等医疗信息化系统有接口需求的系统,在设计中应充分考虑到技术的成熟性、开放性、兼容性以及可扩展性。

3.1.5 考虑到未来PACS系统的应用会逐步加强,在基础布线、有线及无线网络的设计上要充分保障未来高带宽的需求,且在传输速率上也需按照PACS影像传输的特性来进行设计。

3.1.6 根据建筑内各类用房功能,确定各类前端设备布点原则,能够确定用途及功能的选择有线布点方案,公共区域、等候区及大开间功能区加强无线布点,充分保障未来接入方式的灵活性。

3.2 项目施工、调试及验收阶段

智慧医院系统工程的施工质量是非常重要的,因智慧医院系统功能复杂,信息技术含量高、涉及专业多,施工质量的好坏直接关系到各子系统的功能能否实现以及后期系统互联互通,还关系到系统后期的运行能否给业主方创造效益、节约成本。

3.2.1 工程招标阶段,选择一家专业性强、技术成熟、经验丰富的施工队伍尤为重要。

3.2.2 加强监理监管,保证施工质量,监理公司要配备专业监理工程师对弱电智能化系统及信息化系统建设进行全过程的专业监督。

3.2.3 第三方公司检测,项目完工后竣工验收前,因智慧医院系统复杂和专业性强特点,建设单位、设计单位、监理单位在验收阶段很难在短时间内全面发现问题。建议业主选择一家专业的智能化检测单位。全面检测各系统的施工质量与运行参数,最后,根据系统检测报告,及时要求施工单位进行整改,降低系统运行故障,提高施工质量。

3.3 运维阶段

智慧医院建设存在“重建轻管”现象,部分医院对智慧医院系统运维不够重视,导致个别系统建成后不能发挥作用,浪费了很多资源,淡忘了智慧医院建设的初衷。综上,建议选择一家有经验的弱电维保单位,为医院的智慧化、数字化系统正常运行保驾护航。

结束语

在物联网、云计算、大数据、AI、5G等新ICT技术支持下,未来医院服务将形成多元、有序的医疗智慧服务体系。医院作为卫健领域的关键成员,以病患为中心,满足患者的服务需求,改善患者就医体验。智慧医院在规划设计、建设运维、服务流程、设备设施配套等方面都将发生深刻久远的变化。

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