新冠疫情背景下的智慧醫(yī)療建筑設(shè)計研究

葉書生

（中國中元國際工程有限公司安徽分公司）

1 引言

目前，我國的新冠疫情已經(jīng)得到了有效控制，但是許多國家依然處于大流行階段。如果能夠有效提升醫(yī)療建筑的智能化水平，減少非必要的人員接觸，那么就可以大大降低感染風險。因此，智慧醫(yī)療建筑設(shè)計顯得至關(guān)重要，通過各智能化系統(tǒng)，能夠真正實現(xiàn)高質(zhì)量的信息傳遞、安全防范、業(yè)務(wù)管理及環(huán)境調(diào)控，從根源上切斷病毒傳播途徑，保證工作人員和患者的生命健康。

2 從火神山醫(yī)院看智慧醫(yī)療建筑設(shè)計

2.1 項目概況

新冠疫情暴發(fā)對全球醫(yī)療系統(tǒng)造成了極大挑戰(zhàn)，在此形勢下，我國的醫(yī)療系統(tǒng)經(jīng)受住了考驗，萬眾一心，眾志成城，完成了疫情狙擊任務(wù)。作為疫情期間備受矚目的醫(yī)療建設(shè)項目，火神山醫(yī)院從設(shè)計到建成完工僅歷時10d，可容納1000張床位，這展示了我國強大的基礎(chǔ)建設(shè)能力，為創(chuàng)造震撼世界的中國抗疫奇跡提供了基礎(chǔ)條件。在如此短的時間內(nèi)，火神山醫(yī)院實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)安全、消防安全、環(huán)境安全、生物安全、經(jīng)濟合理、質(zhì)量可靠等建設(shè)目標，除了根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求設(shè)置了四大智能化系統(tǒng)，還實現(xiàn)了差異化設(shè)計，進一步提升了建設(shè)速度和救治效率。在建設(shè)過程中充分利用有線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)和5G 移動通信技術(shù)，構(gòu)建穩(wěn)定、高速、可靠、可擴展的信息網(wǎng)絡(luò)平臺，滿足了醫(yī)院內(nèi)外信息管理要求。同時建設(shè)了遠程會診平臺，能夠聯(lián)合世界各地的醫(yī)療專家進行視頻連線、商討對策。對于傳染病的防治，最重要的是隔離與清潔。火神山醫(yī)院在潔污分區(qū)、衛(wèi)生通過的規(guī)劃上，采取了生活區(qū)和醫(yī)療區(qū)分離、醫(yī)患隔離通道分離的總體設(shè)計，保證不同區(qū)域之間的隔離防護。在智能化設(shè)計時，針對不同人員設(shè)置不同的開門權(quán)限，系統(tǒng)可以有效識別人員身份，通過非接觸式驗證就可以進行進出管理，最大程度降低感染概率?；鹕裆结t(yī)院智能化系統(tǒng)采取了標準化、模塊化的設(shè)計，與裝配式建筑模式十分契合，能夠進行快速的批量采購和安裝，這也是實現(xiàn)火神山奇跡的客觀因素。

2.2 設(shè)計目標

智慧醫(yī)療建筑設(shè)計應(yīng)該根據(jù)醫(yī)療需求設(shè)置具體目標。通常情況下，應(yīng)該包括幾個方面：信息發(fā)布系統(tǒng)、排隊叫號系統(tǒng)，從而為患者提供正確引導(dǎo)以方便就醫(yī)，能有效的維護醫(yī)療秩序，縮短候診時間。長時間的等待可能會使患者產(chǎn)生負面情緒，影響醫(yī)患關(guān)系，利用候診排隊系統(tǒng)，可以相對準確的評估候診時間。真正做到以患者為中心，大幅提高醫(yī)院的整體醫(yī)療服務(wù)水平。遠程醫(yī)療系統(tǒng)已經(jīng)成為智慧醫(yī)療建筑的基本功能需求。面對疑難雜癥以及針對醫(yī)療資源分配不均勻等問題，通過遠程專家會診，能夠?qū)崿F(xiàn)資源的優(yōu)化配置，降低患者的治療成本，提高工作質(zhì)量和效率。智慧醫(yī)療建筑提升了信息化、智能化水平，改變了傳統(tǒng)的工作模式，有利于提高醫(yī)護人員的工作效率，減少無效工作時間；通過智能照明系統(tǒng)、樓宇自動控制系統(tǒng)、環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)等設(shè)備設(shè)施，能夠?qū)崟r監(jiān)測醫(yī)療建筑內(nèi)部環(huán)境，并且進行自動化控制，從而在達到節(jié)能減排的同時為工作人員和患者提供更好的醫(yī)療環(huán)境，提升整體服務(wù)水平[1]。

3 新冠疫情背景下的智慧醫(yī)療建筑設(shè)計研究

3.1 整體規(guī)劃

智慧醫(yī)療建筑的建設(shè)是一個龐雜的系統(tǒng)工程，在項目策劃初期，便要充分考慮到施工和運營階段的影響因素，從而保證設(shè)計方案能夠有效落地。有效的策劃能避免出現(xiàn)問題后再去頻繁變更，影響建設(shè)效果和工程造價。智慧醫(yī)療建筑作為智能化系統(tǒng)的集大成者，必然涉及許多行業(yè)。在進行規(guī)劃設(shè)計階段，則應(yīng)該注意標準化問題，這樣才能充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，減少日后的矛盾和沖突。智慧醫(yī)療建筑需要在建設(shè)過程中不斷完善設(shè)計，在做好整體規(guī)劃的情況下分步實施，才能保證智慧醫(yī)療建筑的建設(shè)的有條不紊。

3.2 系統(tǒng)分類

智慧醫(yī)療建筑的系統(tǒng)劃分應(yīng)該包括基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)、信息應(yīng)用系統(tǒng)、醫(yī)療專用系統(tǒng)、智慧集成系統(tǒng)4個組成部分。其中，基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)作為智慧醫(yī)療建筑智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐，為其他系統(tǒng)的信息傳遞和數(shù)據(jù)交換提供了有力保證，涵蓋了綜合布線、計算機網(wǎng)絡(luò)、綜合管網(wǎng)及橋架、機房等工程。信息應(yīng)用系統(tǒng)是實現(xiàn)具體智能化功能的子系統(tǒng)，包括多媒體會議系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、門禁及一卡通系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、信息發(fā)布及無線覆蓋系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)等。除了標準化設(shè)計，還可以根據(jù)醫(yī)療需求進行差異化設(shè)計。在規(guī)模較大的停車場，可以采用車牌自動識別技術(shù)和反向?qū)ぼ嚰夹g(shù)。既能做到出入口對車輛的控制，又能夠通過車牌號碼快速定位停車位置。醫(yī)療專用系統(tǒng)是智慧醫(yī)療建筑的專用系統(tǒng)，包括排隊叫號系統(tǒng)、視頻示教系統(tǒng)、病房呼叫系統(tǒng)、遠程會診系統(tǒng)、ICU重癥探視系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、嬰兒防盜系統(tǒng)等。醫(yī)療系統(tǒng)是智慧醫(yī)療建筑功能價值的直接體現(xiàn)，通過信息化、智能化設(shè)計，能夠提升醫(yī)療服務(wù)水平，為患者提供良好的就醫(yī)體驗。智能化集成系統(tǒng)是提升智能化系統(tǒng)集成度的重要保障，包括智能照明系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、IBMS 系統(tǒng)集成、能耗分類計量系統(tǒng)等，能將諸多設(shè)備設(shè)施統(tǒng)一管理、集中控制，有利于提高建筑的運行效率，更好地進行資源配置[2]。

3.3 典型應(yīng)用

3.3.1 能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)

能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的監(jiān)控對象主要包括電力、冷熱水、燃氣等各部分耗能系統(tǒng)，需要在醫(yī)院內(nèi)分層分區(qū)域設(shè)置帶有通信遠傳功能的智能測控表?？梢詫崿F(xiàn)對建筑能耗情況的實時監(jiān)測，并與中央監(jiān)控通信。在運行過程中做到對各項檢測以及計量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析和處理，從而提升建筑內(nèi)各類設(shè)備的協(xié)調(diào)運行和優(yōu)化建筑綜合性能。

3.3.2 院長指揮艙系統(tǒng)

院長指揮艙系統(tǒng)主要是由物理環(huán)境實施和管理信息系統(tǒng)組成的。前者主要包括統(tǒng)一通信系統(tǒng)、多媒體會議系統(tǒng)、大屏幕系統(tǒng)等部分，后者主要涵蓋建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、安防管理系統(tǒng)、IT管理系統(tǒng)、會診管理系統(tǒng)、應(yīng)急指揮系統(tǒng)及醫(yī)院運營BI等部分。院長指揮艙系統(tǒng)能夠方便醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)隨時掌握院區(qū)的運行狀態(tài)，對醫(yī)院進行集中化、可視化的運營管理[3]。

3.3.3 統(tǒng)一視頻服務(wù)平臺系統(tǒng)

智慧醫(yī)療建筑統(tǒng)一視頻服務(wù)平臺是重要的人機信息交換系統(tǒng)。其工作流程一般以流媒體實時交換傳輸平臺技術(shù)為基礎(chǔ)，將諸多服務(wù)整合在一個平臺上，進行統(tǒng)一智能化管理，進而實現(xiàn)多網(wǎng)合一及信息共享。統(tǒng)一視頻服務(wù)平臺系統(tǒng)功能主要包括信息發(fā)布功能、遠程會診功能、數(shù)字電視功能、手術(shù)示教功能、ICU 探視功能、智能化錄播功能、智能化安防監(jiān)控功能、VACS 無人值守智能咨詢功能、智能化視頻會議功能、平臺化互聯(lián)等部分，每種功能都可為醫(yī)療服務(wù)提供極大便利。比如，VACS無人值守智能咨詢功能可以實現(xiàn)高清的雙向視頻服務(wù)，方便視頻通信，可同步提供實時的位置導(dǎo)航和電子地圖。智能化安防監(jiān)控系統(tǒng)通過智能分析人流量，通過與門禁、紅外對射等安全系統(tǒng)的有效鏈接，可實現(xiàn)人流量過載提醒、醫(yī)院安全管理等功能。

3.4 醫(yī)用氣體報警系統(tǒng)

醫(yī)用氣體報警系統(tǒng)能夠直接采集各監(jiān)控位置的主要氣體參數(shù)，如流量、純度、壓力等，并將實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，形成完整的數(shù)據(jù)庫文件。針對系統(tǒng)故障的應(yīng)急處理，可通過設(shè)置報警數(shù)據(jù)，及時上報故障位置，提供針對性的處理措施[4]。

3.5 移動輸液管理系統(tǒng)

在無線局域網(wǎng)絡(luò)和手持式移動PDA 設(shè)備的支持下，護士可以通過掃描患者條形碼，核對身份信息及輸液藥品，從而降低錯誤發(fā)生的概率。對于輸液起始時間和結(jié)束時間，系統(tǒng)可以實時記錄并關(guān)聯(lián)相關(guān)責任人?；颊咴谳斠哼^程中如有需要，也可通過身邊的按鈕遠程呼叫護士。

3.6 無線查房系統(tǒng)

無線查房系統(tǒng)與醫(yī)院HIS 系統(tǒng)相連，主要利用了無線網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行查房，將Wi-Fi 識別技術(shù)、條形碼技術(shù)應(yīng)用到各種標簽及患者腕帶上，然后醫(yī)護人員通過手持PDA設(shè)備掃描標簽，就可以讀取相關(guān)信息，快速檢索臨床報告，并且能夠根據(jù)實際情況進行信息補充完善。

3.7 病房監(jiān)護系統(tǒng)

對于危重病人的救治，醫(yī)護人員必須時刻了解病情，對于傳統(tǒng)醫(yī)院必然帶來巨大的負擔。建立病房監(jiān)護系統(tǒng)，安裝病癥監(jiān)視器，將病人的病癥信號實時傳輸?shù)街醒氡O(jiān)護系統(tǒng)，當患者的病癥信號與標準的病癥信號存在差異時，系統(tǒng)會自動報警、打印病情報告，為醫(yī)護人員的救治處理做好充足準備[5]。

3.8 自動藥品分包系統(tǒng)

自動藥品分包系統(tǒng)在系統(tǒng)分類上可以分為粉劑分包系統(tǒng)、針劑分包系統(tǒng)、片劑分包系統(tǒng)。主要包括主機框架、管理軟件、觸摸屏、控制電腦、高速藥盒、手工半自動包藥裝置、非規(guī)則狀藥品自動包藥裝置、自動封包裝置等設(shè)備。根據(jù)上傳到系統(tǒng)內(nèi)的醫(yī)囑信息，自動完成單劑量擺藥工作，并且將關(guān)鍵信息打印在包裝袋上，方便工作人員和患者核對。

3.9 冷藏藥品運輸溫度檢測系統(tǒng)

藥品冷藏管理直接決定著藥品的存儲質(zhì)量。冷藏藥品運輸溫度檢測系統(tǒng)充分利用了RFID技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化操作，可實現(xiàn)全過程的溫度跟蹤檢測。在跟蹤檢測中能夠?qū)崿F(xiàn)多批次低溫冷藏藥品單品級別的實時溫度管理，為醫(yī)院和相關(guān)藥企實現(xiàn)全程冷鏈管理提供了有力支撐[6]。

4 結(jié)語

本文首先闡述了傳染病肆虐的特殊背景下智慧醫(yī)療建筑的重要作用，然后從整體規(guī)劃、系統(tǒng)分類、具體應(yīng)用等方面出發(fā)，研究了智慧醫(yī)療建筑設(shè)計要點，希望能夠充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)越性，提高醫(yī)療機構(gòu)的智能化水平，為患者提供更好的醫(yī)療環(huán)境和服務(wù)體驗。