醫(yī)院建筑智能化系統(tǒng)設計研究

楊昊明，王菁

（1.山東省建筑設計研究院有限公司；2.山東電子職業(yè)技術學院）

1 引言

隨著經濟技術的飛速發(fā)展，綜合醫(yī)院的建設標準也越來越高，醫(yī)院智能化系統(tǒng)已經成為現(xiàn)代化醫(yī)院的重要基礎設施。醫(yī)療建筑的智能化水平和集成化程度，直接關系著整個醫(yī)院在整體運行上的安全性和管理上的便捷性。

2 某醫(yī)院智能化系統(tǒng)組成及其具體功能

本工程為門診醫(yī)技病房綜合樓。共有病房樓、門診醫(yī)技樓二部分組成。病房樓共17層,地下1層，地上16層，建筑物高度為70.00m；門診醫(yī)技樓共6層，地下1層，地上5層，建筑高度為21.90m，地上建筑面積為69738㎡；地下建筑面積為1975㎡；本工程總建筑面積（包括地下）為71713㎡。本工程為三級甲等醫(yī)院。醫(yī)療建筑的智能化系統(tǒng)包括醫(yī)院信息基礎設施系統(tǒng)和醫(yī)院專用系統(tǒng)兩大部分。醫(yī)院信息基礎設施系統(tǒng)包括綜合布線系統(tǒng)、計算機網絡系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、建筑設備節(jié)能管理系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、應急照明智能控制系統(tǒng)等內容。醫(yī)院專用系統(tǒng)包括病房呼叫對講系統(tǒng)、多媒體信息發(fā)布及查詢系統(tǒng)、手術室視頻示教系統(tǒng)等。

2.1 綜合布線系統(tǒng)

系統(tǒng)采用星型拓撲結構，整體滿足六類非屏蔽系統(tǒng)要求。根據(jù)建筑特點在門診樓的每一層均設置3個管理間、在病房樓每層設置一個管理間、在辦公樓每層設置管理間并采用配線架的方式對綜合布線系統(tǒng)進行管理。根據(jù)網絡劃分，綜合布線系統(tǒng)分為4套，分別為醫(yī)院內網、醫(yī)院外網、語音網及智能化專網。從設備間到管理間設置4根12芯萬兆多模光纖（內網2根、外網1根、智能化專網1根）作為數(shù)據(jù)主干，采用3類100對大對數(shù)電纜作為語音主干。在管理間設置電子配線架，方便醫(yī)院信息科在大樓投入使用后對整個綜合布線系統(tǒng)的管理工作。

2.2 計算機網絡系統(tǒng)

根據(jù)實際業(yè)務需求，本次設計將系統(tǒng)分為三套網絡，分別為醫(yī)院內網、醫(yī)院外網和智能化專網。

醫(yī)院內網：供給醫(yī)院內部辦公使用。因為點數(shù)較多，采用“核心-匯聚-接入”的三級網絡架構。采用萬兆主干，用戶千兆到桌面。在各棟樓均設置管理間配置千兆接入層交換機。在病房樓的一層、門診樓的部分樓層弱電井、辦公樓的一層設置匯聚間采用匯聚交換機。在門診樓的網絡機房設置核心交換機整個網絡采用雙核心、雙鏈路模式。重點確保整個醫(yī)院內網運行的可靠性、安全性。

醫(yī)院外網：供給醫(yī)院聯(lián)通互聯(lián)網使用。采用“核心-匯聚-接入”的三級網絡架構。考慮到網絡技術的發(fā)展，及互聯(lián)網+應用的普及，系統(tǒng)采用萬兆主干，用戶千兆到桌面。采用單核心、單鏈路模式。滿足醫(yī)院對互聯(lián)網使用需求，并且具有冗余。為后期醫(yī)院互聯(lián)網+應用奠定物理基礎。

智能化專網：為醫(yī)院智能化系統(tǒng)提供信息交換基礎設備。根據(jù)實際需求，采用“核心-匯聚-接入”三層架構，考慮未來發(fā)展趨勢，采用萬兆主干，千兆到桌面。智能化專網涉及較多的系統(tǒng)，因此采用網絡管理平臺，提升系統(tǒng)使用階段的管理水平及效率。

2.3 無線網絡（WIFI）覆蓋系統(tǒng)

根據(jù)醫(yī)院不同建筑功能區(qū)分，針對性的設置無線網絡設備，確保在醫(yī)院內實現(xiàn)無線網絡無死角覆蓋，且滿足接入需求及對網絡帶寬的需求。在門診樓一層大廳區(qū)域，家屬等候區(qū)域等位置設置無線AP，滿足該區(qū)域人員對無線網絡的需求；在電梯廳、樓梯前室、公共走廊等區(qū)域設置無線AP，滿足該區(qū)域人員對無線網絡的需求；在醫(yī)生走廊、醫(yī)療工作區(qū)域設置無線AP，滿足該區(qū)域人員對無線網絡的使用需求；在病區(qū)走廊設置無線AP，在病房內采用饋線方式敷設，確保病區(qū)區(qū)域無線醫(yī)療業(yè)務及醫(yī)護人員對無線網絡使用的需求。

2.4 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用全數(shù)字的監(jiān)控方式，從前端攝像到中心顯示采用技術完全成熟、穩(wěn)定可靠的監(jiān)控系統(tǒng)，保證控制操作的及時性、流暢性、靈活性、真實性和可操作性。圖像存儲采用現(xiàn)代化的壓縮技術進行存儲，保證錄像畫面達到細膩、不失真，接近或滿足實時觀察的效果，并實現(xiàn)錄像資料長時間保存。整個系統(tǒng)設計和實施按照“整體設計、分步實施、分布式控制、集中調度管理”的原則進行。根據(jù)醫(yī)院項目特點，結合醫(yī)院建筑的實際使用需求，視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為三個部分：公共視頻監(jiān)控、醫(yī)療事務監(jiān)控系統(tǒng)、醫(yī)療環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。三套系統(tǒng)獨立顯示、獨立存儲。安保及醫(yī)療事務監(jiān)控系統(tǒng)：采用全數(shù)字架構，根據(jù)建筑功能劃分分別設置網絡半球攝像機、網絡槍型攝像機、網絡球型攝像機和電梯轎廂攝像機。在安保中心設置3×4塊 116.8cm（46in）拼接大屏顯示監(jiān)控圖像。錄像存儲時間為30d。同時在易發(fā)生醫(yī)患糾紛位置設置拾音器，存儲視頻圖像時同步存儲錄音。醫(yī)療環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)：在醫(yī)院的專用樓層設置網絡半球攝像機，針對性的對該區(qū)域進行監(jiān)控。采用存儲主機進行存儲，并且在各自區(qū)域護士站設置管理工作站，負責本區(qū)域的監(jiān)控任務。同時在ICU、手術室等區(qū)域預留輸出一路音視頻信號到示教室，存儲時間為30d。

2.5 停車場管理系統(tǒng)

醫(yī)院地上三個出入口、地下層停車場二個出入口，共計5個出入口，設置五套一進一出的停車場管理系統(tǒng)，采用視頻免取卡停車場管理系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛進出停車場的自動化管理，包括收費、判斷車牌等。管理中心設置在門診樓網絡機房內。

2.6 電子巡更及入侵報警系統(tǒng)

電子巡更系統(tǒng)采用離線式電子巡更系統(tǒng)，在建筑物內的走廊兩側、樓梯間以及重點區(qū)域位置設置了巡更點。確保安保人員巡視時無死角，最大程度實現(xiàn)物防、技防與人防的合一。

入侵報警系統(tǒng)采用多防區(qū)總線制報警主機方式。在一層出入院辦理、藥房位置設置報警按鈕以及吸頂紅外探測器，加強對工作人員生命及醫(yī)院財產安全的保護。在護士站設置報警按鈕，便于發(fā)生醫(yī)患糾紛時，護士可以及時且隱蔽的進行報警，提升對醫(yī)護工作者的安保等級。

2.7 門禁及出入口控制系統(tǒng)

電子門禁系統(tǒng)包含門禁管理系統(tǒng)、考勤管理系統(tǒng)、消費管理系統(tǒng)、水控管理系統(tǒng)。

門禁管理系統(tǒng)：系統(tǒng)設計采用網絡式架構。在醫(yī)院的重點辦公室、病區(qū)分割區(qū)、財務室、藥房、重要機房等位置設置門禁管理系統(tǒng)。授權人員利用授權卡片，刷卡進出上述區(qū)域。管理中心設置在門診樓網絡機房。

考勤管理系統(tǒng)：在辦公樓、病房樓、門診樓主要出入口設置考勤機，后臺管理在網絡機房完成。

消費管理系統(tǒng)：在食堂一層、二層食堂售飯?zhí)幵O置消費機，通過刷卡實現(xiàn)無現(xiàn)金消費。既方便使用，也杜絕因現(xiàn)金使用帶來的偷盜事件。后臺管理設置在網絡機房。

水控管理系統(tǒng)：通過在病房衛(wèi)生間內設置水控器和電動混水閥實現(xiàn)對病房內的熱水的管理，包括淋浴和面盆。為醫(yī)院后期運營降低成本。

2.8 多媒體信息發(fā)布及查詢系統(tǒng)

系統(tǒng)管理中心設置在網絡機房，采用網絡式架構。既方便使用人員操作，也方便后期進行相應擴容等。本次設計如下：在門診樓大廳設置了3臺取號機，在業(yè)務窗口設置了LED條屏，用于顯示排隊等候信息。在門診樓二層至五層候診區(qū)設置116.8cm（46in）顯示屏，在各診室門口設置了55.9cm(22in)顯示屏，實時顯示當前排隊信息。在門診樓大廳設置了3臺觸摸一體機，在門診樓以及其他各樓每層電梯廳設置了55.9cm(22in)網絡液晶一體機，,電梯廳信息發(fā)布屏可以用來顯示引導信息、醫(yī)院介紹、醫(yī)院最新信息、保健常識等信息。發(fā)布預留點，可與有線電視合二為一，定制播放內容。在門診樓大廳設置了一塊LED P4全彩屏，用于顯示歡迎詞、時間、醫(yī)院介紹等信息。

2.9 多媒體會議系統(tǒng)

醫(yī)院會議室主要包括辦公樓三間小會議室，門診樓十間會議室和病房樓三間會議室，我們將辦公樓四層一間會議室作為視頻會議室使用，重點設計，其他會議室均作為普通會議室，視頻會議室配置擴聲系統(tǒng)、視頻顯示系統(tǒng)、數(shù)字發(fā)言及攝像跟蹤系統(tǒng)、遠程視頻會議系統(tǒng)、會議錄播系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)，其他40㎡以上會議室配置會議擴聲系統(tǒng)、會議發(fā)言系統(tǒng)及投影顯示系統(tǒng)，40㎡以下會議室各配置一臺177.8cm(70in)交互式一體機。

2.10 病房呼叫對講系統(tǒng)

在病房每個病床床頭設置對講分機,安裝在醫(yī)療護理帶上；在衛(wèi)生間設置緊急呼叫按鈕,下沿距地0.8m暗裝。主機設于護士站, 以便于病時聯(lián)系.本系統(tǒng)設備自帶電纜,預留鋼管(SC)在頂板、墻內及地面暗敷設。

2.11 公共廣播系統(tǒng)

公共廣播系統(tǒng)實現(xiàn)業(yè)務廣播、背景音樂廣播及消防廣播功能要求。系統(tǒng)采用網絡式架構，在弱電管井設置網絡式終端對管理中心傳來的音源信號進行解碼，通過前端各類型喇叭進行播放。管理中心設置在消防控制室內，與消防聯(lián)動。整個公共廣播系統(tǒng)分區(qū)根據(jù)消防防火分區(qū)基礎上進行細化。在病區(qū)護士站設置音控開關和智能IP尋呼話筒，方便護士進行本分區(qū)的背景音樂音量調節(jié)以及相關信息的發(fā)布工作。

2.12 排隊叫號系統(tǒng)

系統(tǒng)主機安裝于門診掛號收費處。就診排隊應以初診、復診、指定醫(yī)生就診等分類錄入，自動排序。隨時接受醫(yī)生呼叫，應準確顯示診室號。呼叫方式的選取，應保證有效提示和醫(yī)療環(huán)境的肅靜。系統(tǒng)電源安裝位置設置專用交流220V電源插座，該系統(tǒng)按一級負荷供電。系統(tǒng)采用總線制，各線路均穿鋼管敷設。

3 結束語

目前，醫(yī)療建筑的建設標準越來越高，其智能化系統(tǒng)已經成為現(xiàn)代化醫(yī)療建筑的重要基礎設施。一些大中型醫(yī)院在建設初期就已提出較高的智能化要求。如何更好的節(jié)省人力、降低能源、提高工作效率，使醫(yī)院更加人性化，運行更加穩(wěn)定高效，將是一項重要的研究工作。