想了解国外医院的智能化设计方案

在医院设计的要求中,很难实现医疗现代化、建筑智能化和病房家庭化,其核心是建筑智能化。没有建筑智能化,很难实现医疗现代化和病房家庭化。

由于智能医院功能复杂,高科技含量高,其设计涉及建筑、护理、卫生、生物工程等多个科学领域。此外,医学的快速发展以及与各种现代高科技技术的相互渗透和结合,都影响着医院功能布局的设计。如何设计医院,已经成为医疗卫生部门和建筑设计部门的当务之急。笔者根据自己在医院工程中的实践经验,对智能化医院的设计方案和难点进行了阐述和探讨。

如何设计智能医院,首先要从了解医院的功能和特点开始。

医院不同于酒店、写字楼、商住楼等。这是一个“以病人为中心”的医院服务的特殊场所。该医院的主要特点如下:

首先,人员密集,流量大。二是设备密集,物流量大。医院医疗设备和其他设备的种类和数量是普通建筑无法比拟的。根据设备的功能,它们可以分为四类:

*共用建筑设备:如给排水、供配电、通风空调、消防、电梯等设备。

*建筑医疗设备:这是与病房楼同步设计、安装、调试的医疗设备。如中心供氧、中心吸引、压缩空气和麻醉气体的供应和回收、中心对讲、中心监护、层流病房、洁净手术部等。这些设备是医院独有的。

*病房医疗设备:如监护设备、急救设备、小型治疗设备的检查设备等。

*办公和会议设备:医护人员使用的各种办公设备和教学设备在医院也占有大量。

三是信息密集,流通复杂。医院的经营管理比较复杂,既有人力管理,也有物资管理。人性化管理既包括对病人的管理,也包括对医务人员的管理。对事物的管理更加多元化。医院管理信息的流通是多渠道的,包括行政管理信息和医疗管理信息。

智能医院(Intelligent hospital)是智能医院的一个特殊类别,它在一般医院建筑设计中加入了智能医院的部分或全部“智能”功能。

智能医院通常由三个系统组成,即通信自动化(CA)、办公自动化(OA)和建筑自动化(BA),这三个功能结合起来实现系统集成。

在具体设计中,智能医院通常包括以下弱电系统,信息通讯;广播设备监控;* * *安全管理;综合布线;办公自动化;系统集成。

智能医院是在普通医院的基础上,提高建筑的“智能化”功能。虽然服务对象和服务都是一样的,但是在医疗环境上是不能和普通医院相比的。普通医院基本没有中央空调系统、热水供应系统、弱电系统,只有基本的呼叫系统、电话系统、广播电视系统。智能医院是建筑师对建筑的外观、色彩、内部功能布局、空间环境等进行精心设计。为了满足人的心理和生理需求,同时将空调、通风系统、集中供暖系统和病房设计成一个小旅馆,病房有独立的卫生和电话、广播电视设备,带淋浴设施。弱电系统的设计采用了智能建筑中的大部分“智能”系统,实现了建筑设备的计算机管理、医疗服务的网络化和管理自动化。

智能医院建筑是具有智能建筑功能的特殊建筑。虽然它们在智能系统的形式上有很多相似之处,但由于服务对象不同,目的不同,系统设计的侧重点自然也不同。前者更强调为病人服务的理念,如:如何为部分病人提供广播电视服务,在病房设计上满足消防法规的要求;在建筑自动化方面,应根据医院的特点,增加对采暖水管道、供氧和吸引设备的监控;安防系统如何解决病房区下班入口的管理控制,满足消防规范对通道疏散的要求?此外,智能医院有一些专门用于医院患者服务的系统,这些系统通常在智能建筑中不可用。

因为医院本身是唯一的用户,所以智能医院建筑的服务对象是患者。对计算机局域网功能和建筑内弱电系统的实施有实际和明确的要求。与那些只求虚名的“智能建筑”相比,更容易实现系统的集成,也将更能体现智能医院的“含金量”。

在某医院智能化工程的初步设计中,弱电系统工程包括12子系统:

*综合布线系统

*计算机网络系统

*数字化医院

*医院视频系统

*远程咨询系统

*呼叫系统

*屏幕显示系统

*有线和卫星电视接收系统

* * *公共广播系统

*闭路监控和防盗系统

*停车管理系统

*楼宇自动化系统

笔者认为数字化医院、医院视频系统、远程会诊系统是技术难度大、科技含量高的子系统,下面主要进行阐述和讨论。

首先,数字化医院

信息是信息革命和社会信息化进程中最重要的战略资源。信息化程度直接关系到现代医院的生存水平和竞争力。信息技术的应用带来的直接好处是大大提高了医院的运行效率。

以效益为中心的医院管理制度是新经济时代(即知识经济也称效益经济)产生的一种新的管理制度。以效益为中心的医院管理体系包括以质量为中心和以病人为中心的管理体系。

以效益为中心的管理体系的有效运行需要医院信息系统的技术支持。以效益为中心的管理体系的全面实施有赖于医院信息系统的全面建立和使用。

数字化思维和数字化管理模式是可以量化评估结果的思维和管理模式。这是有效理解和应用以效益为中心的管理体系的重要基础。

信息技术和信息系统不是工具或仪器,而是高效医疗结构的基础设施和基础设施。

临床信息系统(CIS)和医院管理系统(HMS)共同构成了医院信息系统(HIS)。

HMS是将医院作为一个经济运营实体进行管理和运营的系统。该系统由几个功能子系统组成。这些子系统包括财务管理系统、行政办公系统、人事系统等非临床功能子系统。一些医院管理系统还包括基本和简单的临床功能子系统,如病人登记系统。

CIS由处理临床信息的功能子系统组成。这些功能子系统包括门诊管理系统、病人护理和电子病历系统、医学影像系统、药房管理系统、实验室(检验室)管理系统、远程管理系统、医疗数据主数据库和信息集成与广域通信系统。

经过20多年的发展,科室级临床信息技术在发达国家已经得到广泛应用。医院/医院间临床信息的技术发展近年来已进入应用阶段,预计在未来十年左右将进入广泛应用阶段。

CIS的出现顺应了医院管理和整个医疗行业整合的大趋势。CIS以医生工作站为核心,以医患信息为主要内容,处理全院的信息流。这符合与医保系统的衔接和社区医疗案件所需的医患信息交换。同时,这一思想与国际上广泛使用的HL7标准(医疗事件驱动触发事件)的设计思想是一致的。

目前医院信息系统的开发和厂商都是各自为政,很少考虑用户集成的需求。所以他们的产品可以不与其他系统集成,也可以与其他系统集成,但是他们的数据交换接口是厂商自己定义的。这样就形成了“以山为王”的局面,给建立完整统一的医院信息系统带来了很大的困难。难点在于:要么子系统根本无法集成,也无法形成完整统一的医院信息系统;要么每个子系统都要使用对方子系统定义的接口标准与对方子系统进行数据交换,可以形成完整统一的医院信息系统,但是集成复杂度非常高,成本非常大,后期维护也不容易。

这两个子系统必须支持统一的标准来集成和交换患者信息。

每个子系统必须支持统一的标准,以降低集成的复杂性。所选择的标准必须是开放的,以便降低标准获取的成本;选择的标准必须简单,技术上实现起来不困难,以降低集成的实现成本;选择的标准必须可靠,以降低集成的维护成本。

将有三种集成模式:

*单一厂商模式:优点是传统模式,无需集成,项目管理简单,技术复杂度低,节约成本;缺点是适用范围有限、功能有限、单点故障、单一供应商风险、维护性差、维护成本高,无法实现完整的解决方案;

*多厂商模式:优点是适合应用,系统层次高,修改容易,成本分散;缺点是厂家太多,选择困难,管理困难,技术复杂;

*混合模式:选择单一厂商分别建设成本/财务管理系统和电子病历系统,多家厂商建设其他系统;整个系统的有限划分既保持了系统的灵活性,又限制了系统的复杂性。

笔者认为第三种模式更合理,更适合中国的实际情况。

过去,国际CIS市场非常混乱,许多中小型公司用小产品充斥市场。由于没有很好的整体规划,系统互联复杂,数据冗余,维护困难。

在选择子系统的接口标准时,推荐使用HL7。目前,HL7是国际上广泛使用的医院信息系统数据交换标准。

并不是说使用HL7作为临床信息系统的接口标准就可以解决所有的问题,但是好的标准需要用好,才能真正解决实际问题。在应用HL7的过程中,会遇到许多挑战,其中最常见的挑战有:

医院,尤其是医院决策者,应该充分认识HL7的重要性。首先要认识到应用HL7的重要性和必要性。然后,在构建医院信息系统时,将系统应用标准和接口规范统一到HL7。

临床信息系统供应商对HL7的支持。如果厂商不支持HL7,那我们就当HL7是“水中捞月”好了。现阶段大部分厂商的产品都不支持HL7,但是我们也看到很多厂商逐渐意识到支持HL7的重要性,也在逐步改进自己的产品来支持HL7。在这个过程中,医院的推广作用很大。

“十五”期间,我国医院信息化的重点将转向临床信息系统的建设。大量的临床系统需要与HIS(医院信息系统)集成,互联互通的标准化成为关注的焦点。可以节省大量资金,提高质量和可靠性,简化不同厂家系统互联的复杂性,为大规模HIS集成提供了可能。目前最重要的两个集成标准是DICOM3和HL(Health Level7)。HL7是HIS(医院信息系统)集成的接口标准,涉及内容广泛,将对整个HIS建设产生重要影响,近年来已成为国际热点。

国内外HIS产品种类繁多,国际知名品牌如GE等纷纷抢滩中国市场,质优价高,只有国内少数著名三级医院采用。在国内产品中,(北京)众邦汇智公司产品技术领先。众邦汇智公司开发的HIS包括门诊收费、医嘱住院等十三个模块。系统采用客户/服务器结构,使用Windows NT操作系统和SQL7.0数据库,功能覆盖门诊和住院治疗的主要科室。这是国内第一次用HL7连接PACS和HIS。作为国内第一个大型医院信息系统(HIS),近年来,在现有系统不断完善的基础上,正在建设医学影像存储与传输处理系统(PACS)、检验科学信息管理系统(LIS)、手术室信息管理系统(ORIS)和临床监护信息管理系统。

二、医院视频系统

医院教学系统用于在医院手术室播放和记录手术过程,是提高医院医疗技术的重要手段。电视教学系统分为两个区域:手术室、医技摄像区和教室演示区。手术室采用直播无影彩色摄像机从上方监控手术现场,摄像机在监控室内远程操作。摄像机的控制线、视频线、电源线均由监控室提供,画面通过同轴电缆传输到演示教室的投影设备。该系统通常配备有双向对讲功能。相机和显示设备通常采用多头单尾的形式。

教学信号源的数量按某医院设置的2个手术室和3个医技区设置。

双向视频呼叫舒适系统:某医院,8个产房,8个ICU病房提供舒适。

第三,远程会诊系统

远程会诊系统是医院之间加强学术交流,寻找社会力量对疑难病例进行远程会诊,或利用自身专业知识帮助他人的一种新型医院手段。远程医疗需要在医院设立一个诊室(主会场),配有一套远程医疗可视诊断系统,通过摄像系统将会诊的图像传输到诊室的投影设备上,并具有语言交流的功能。远程医院系统可利用ISDN数字程控交换网或互联网进行双向通信。

四、医院视频系统、远程会诊系统和闭路电视监控报警系统。

某医院设计方案集教学、舒适、远程会诊、监控系统于一体。该系统由前置摄像头、监控室监控设备、报警探头、电源等附件组成。

系统设有监控中心,同时预留三个分控中心接口,方便总统分控的扩展。

中央控制室可以及时控制和监视医疗中心的情况,操作人员可以在中央控制室调用、监视和控制医疗中心内外所有监控点的图像,并存储和检索所有图像数据。

预留的分控中心还可以对整个医疗中心进行控制和监控,预留的分控键盘与监控中心的主控键盘功能相同,便于多级控制和管理。

定义和限制主控键盘和分控键盘的优先级,确保重要人员优先指挥监控系统。

教学系统通过前端的高速球和小车中的高速球拍摄整个操作过程。

某医院教学、舒适、远程会诊、监控报警系统由固定摄像机和云台摄像机、矩阵控制主机、操作键盘、数字硬盘录像机、高清监视器、红外报警探头、编解码器、电源等主要设备和信号传输介质组成。

系统前端应在大厅出入口设置室内摄像机和云台摄像机。摄像头要合理分布,室内摄像头要观察重点区域。大厅出入口的云台摄像机要全方位,能快速跟踪目标。

控制室监视屏应全程监视前端摄像机,并在矩阵控制下通过时序切换或手动切换交替显示。监控优先级:火灾→盗窃→违纪:通过操作键盘随意切换所需画面。

该系统支持弱电系统的接口、协议和数据库的网络互联和集成服务。该系统的矩阵控制主机可通过与计算机多媒体系统(配有与110报警系统的联动接口)联网,与火灾报警系统和防盗报警系统联动,计算机发出指令启动CCTV系统的矩阵控制主机,将相应摄像机拍摄的图像切换到细节监视器并记录。

重点防范系统中的重点部位,如收费窗口、财务室等。

系统有57路视频信号:主楼27路摄像机视频信号;医学技术领域的五种视频信号。

主楼27台摄像机和应急楼7台摄像机的视频信号通过视频电缆传输到主楼一楼值班控制室的两台MD200智能字符堆垛机。字符堆垛机发出的一路视频信号连接两台16画面硬盘录像机进行录制,另一路视频信号输入到切换矩阵,然后输出到监视器进行显示。

舒适系统***16通道,点对点信号传输到监控室内的小型音视频矩阵,再由矩阵输出到监视器。

远程会诊系统通过编解码器将数据流压缩打包,通过网络远程传输到分会场。主会场的视频信号经过编码器压缩,数据通过网络传输到分会场。解码器解压数据,上网浏览。

教学系统有6路视频信号,其中1路移动信号直接输入长延时录像机。然后由录像机输出到监视器。另外5个信号通过8个硬盘录像机的网络串口输出到局域网,每个教室通过IP地址搜索记录的过程。

这是一个基于网络的系统,所有子系统或设备都可以链接到互联网上运行,通过网络完成信息传输和交互,医院通过局域网运行;远程会诊系统通过广域网运行;此时,监控装置完成基本的监控和报警功能,网络通信实现命令传输和信息交换,计算机系统统一整个综合数字网络管理系统的操作。其特点是可以实现医院综合管理功能,因此有可能在图像压缩、复用等数字化流程的基础上,特别是基于社会公共信息网络,实现真正将电视监控、教学、舒适、远程会诊四大要素有机结合的综合数字网络。

五、医院视频系统和远程会诊系统的其他解决方案。

医院视频系统和远程会诊系统是智能医院最鲜明的亮点,也是“含金量”很高的技术难点。对国内外相关技术和产品进行了深入的调查和研究。国外相关技术和产品在美国、欧洲、日本等国都有,但价格太贵,无法接受;但国内相关技术和产品较少,本设计方案选用了上述先进、合理、经济的设计方案;但另一方面,我们另一方面关注相关技术和产品,即视频网络监控系统,这是安防领域的新技术,也是推荐给医院考虑的。作为第二种设计方案,技术先进,但价格比上述设计方案贵(且低于国外相关技术和产品),没有医院类型的应用实例。现介绍如下:

格雷远程视频系统是国内视频网络监控系统产品,采用完全自主编码技术。目前音视频的转换和传输为国内首创,拥有自主知识产权。该系统已达到国际同步水平。经测试,该系统音视频信号同步传输画面清晰,操作简单,安全性和保密性高,维护简单。

绩效指标如下:

*图像清晰度:

由于独特的图像算法,每张小图图像在4张图中清晰细腻,分辨率可达512×384真彩色;

*安全性和保密性:

拥有自主知识产权和国际领先的特殊编码技术,传输的图像和信息高度安全保密。

*视频参数:

单通道最大分辨率为768×576,每秒25帧,真彩色。

*图像存储:

圆形记录硬盘的容量约为120Mb/小时。

*压缩比:

软件的压缩比是自适应的,压缩比根据运动物体的多少从200: 1到2000: 1确定。

*软件平台:

Windows 2000\ Windows XP .

*支持协议:TCP/IP协议。

1.医院教学系统:

本系统采用专用视频采集卡,可采集48万像素的视频采集设备,在局域网内用电脑主机设备提供类似DVD的图像质量。图像显示质量为768*576。

每套包括:1专业服务器、1教学软件服务器、一块视频采集卡、1视频分配器和4台高分辨率焦距可控摄像机。

2.双向视频舒适系统

带USB接口的摄像头可以捕捉30万像素的视频采集设备,在带电脑主机设备的局域网内提供类似DVD的画质。图像显示质量为384*288。

每套包括:2台电脑,2套视觉系统软件,2套USB摄像头,2套麦克风,2套耳机或音频/视频。

3.远程咨询系统

该系统采用BT848芯片组的FLYVIDEO EZII视频采集卡,可采集48万像素的视频采集设备,在565,438+02kB/s以上的ADSL连接速率下提供类似DVD的画质,图像显示质量为768*576。

每套包括:1专业服务器、1远程会诊软件服务器、1块视频采集卡、1视频分配器、4台高分辨率焦距可控摄像机、1麦克风。