智慧医院是智慧地球理念在医疗行业的一个具体应用，是当数字化医院达到功能覆盖全面、系统运行稳定的程度后逐步实现的。智慧医院通过主动感知医务人员和患者的行为，以及自主学习能力，不断调整业务系统，更好地为医务人员和患者服务，达到进一步提升医疗安全和运行效率、改善服务质量、降低综合运行成本的目标。
根据目前医院建筑、设施建设状况，现阶段智慧医院主要由三大部分构成，如图1所示，即基础设施、数字化设备和医院信息化。三大部分需相互依存、数据共享、信息融合，实现三大部分总体集成，方可实现智慧医院的智慧功能。
图 1 智慧医院的组成
一、智能化基础设施在智慧医院中的角色
根据多年来对医院智能化基础设施建设的规划设计，以及结合对各类大型三类甲等医院建设需求、运营情况的调研，智能化基础设施在智慧医院的全生命周期中担任如下角色。
1、智慧医院数据的收集者
基于智能化基础设施的角度，智慧医院数据分为内部直接采集数据和外部间接对接数据。
内部直接采集数据包括 ：信息点位分布信息 ；医院各区域现场视频信息 ；重点部位（NICU、CCU、PICU、手术部、重点机房等）温 / 湿度、药品存储柜温湿度、医院隔离通道出入人员信息；信息中心机房各类可视化管理信息 （机柜位置、 设备位置、跳线连接端口信息、维护更换记录信息、漏水检测信息、设备配置运行数据等）；停车库车位信息 ；车库车位占用情况；车库车位流通统计数据；医院内部区域一氧化碳含量、集水坑液位信息 ；室外照度、机电设备状态等。
外部间接对接数据包括 ：与HIS对接的数据（病人就诊身份登记信息、挂号信息等）；与PACS对接的数据（拍片、CT、B超、DSA、核磁共振等影像）；与医疗设备对接的数据（如生命体征仪、麻醉监护仪等）；与机电设备对接的数据（如冷冻站机组、锅炉、电梯、变配电等）。
2、智慧医院信息的传递承载者
智慧医院的三大组成部分中，计算机网络系统是最核心、最基础的系统，医院基础网络建设的成败不仅影响智能化基础设施部分的建设和应用，而且影响数字化设备的使用和医院信息化的正常运行；在系统集成方面，三大组成部分中各子系统之间的数据连接，几乎都是基于网络平台进行的对接，因此计算机网络系统是实现智慧医院数据共享、信息融合的基础，智能化基础设施成为智慧医院信息的传递承载者。
3、智慧医院信息的使用者
智能化基础设施系统不仅对智慧医院提供信息数据，是信息数据的来源之一；同时也是信息数据的使用者。例如 ：医院综合布线系统需要建筑图纸的相关信息（建筑结构、功能分布、弱电间分布、信息中心机房位置等）；分诊排队叫号系统需医院信息化HIS系统提供就诊患者登记信息、挂号情况、科室信息等。
4、智慧医院建设的先行者
在智慧医院建设过程中，一方面智能化基础设施系统是医院数字化设备、医院信息化系统的基础，数字化设备的使用、信息化系统的运行必将在智能化基础设施建成之后；另一方面，根据资金状况，医院建设往往执行总体设计、分期建设、分布实施规划，其基础设施建设需超前于数字化设备、医院信息化的建设，成为智慧医院建设的先行者。
5、智慧医院业务阶段的共存者
智能化基础设施系统中各个子系统体现在医院业务的各个流程阶段，与智慧医院业务阶段共存。主要体现如下：患者到达进行挂号阶段，涉及背景音乐、就医引导、触摸查询、停车管理等 ；挂号就诊阶段，涉及排队叫号、分诊排队等；拍片检验阶段，涉及拍片检验排队叫号、资产定位管理等；开方缴费取药阶段，涉及智能卡、排队叫号、药费查询；住院查房阶段，涉及病房呼叫系统、住院费用查询、资产人员跟踪、婴儿防盗、重症探视等。
二、医院智能化基础设施规划思路及内容
1、医院业务流程分析
医院业务流程分为门诊就医、住院治疗两部分。门诊就医流程：网上挂号—患者到达—挂号取号—初诊开单—检验拍片—开方治疗—收费拿药。住院治疗流程：办理住院—检验拍片—手术—查房—探视—结算出院。
2、智能化基础设施建设目标
智能化基础设施建设目标：应满足医院内高效、规范与信息化管理的需要；应向医患者提供“有效控制医院感染、节约能源、保护环境，构建以人为本的就医环境”的技术保障；实现“三无”功能——无纸化、无胶片化、无线化；实现“四化”——建筑智能化、医疗数字化、管理信息化、资源社会化。
3、智能化基础设施系统规划内容
智能化基础设施系统包含五大部分：通信基础建设系统、建筑设备监控系统、公共安全系统、业务相关特色系统、信息设施系统。
通信基础建设系统主要包括：综合布线系统、计算机网络系统、机房工程；建筑设备监控系统涵盖两个部分，一部分通过 DDC 进行控制，另一部分通过接口方式进行控制；公共安全系统包括：消防专业负责的火灾报警消防系统、视频监控、防盗报警、出入口控制、停车场管理等；业务相关特色系统包括：手术示教、重症探视、婴儿防盗、资产定位、排队叫号、病房呼叫等；信息设施系统包括：背景音乐、信息发布、智能会议、有线电视、能耗管理、时钟管理等。
三、智慧医院智能化基础设施系统规划设计关注点分析
1、信息点的合理布置
医院信息点的布设需考虑多方面因素，如：医院部门管理要求、数字化设备需求、手术部各类手术要求、病房管理及查房要求等。信息点数量规划参考如表1所示。
表 1 医院信息点数量规划数据
2、网络架构的搭建
根据医院建筑类型、业务特点，综合医院建筑一般是由门诊医技中心、妇儿保健中心、健康体检中心、急救中心、医师培训中心、核感染医学中心等多个建筑组成的建筑群体，这种多功能、分散型的功能组合体建筑，一般采用三层网络架构；每栋建筑建议考虑汇聚设备用房，负责各楼之间的信息互换以及对外信息的交换；为保证医院业务的不中断，核心和汇聚交换设备建议采用双核心和双汇聚进行互为备用。
对于大规模综合性医院的网络建设规划，建议网络架构需更加细致，即 ：网络类型分成内网+医学影像网+外网+智能化专网。其中医学影像传输对网络的带宽和传输速率要求高 ；另外考虑影像存储与调用不影响医院其他业务的运行，建议影像资料独立存储，内网通过影像中心核心设备进行调阅。内网和医学影像网参考拓扑结构如图2所示。
图 2 内网和医学影想像网拓扑结构
3、无线网络覆盖方式的选择
无线数据应用，如移动查房和移动床边护理，是根据环节质量管理要求，在临床信息系统（EMR、LIS、PACS 等）基础上发展起来的新应用模式，逐步成为临床业务流程的重要组成部分。然而目前对无线网络覆盖方式的选择，却存在争论，缺乏比较。无线网络现有覆盖方式主要有两类：一类是AP方式 ；另一类是专用馈线方式。
在智慧医院的无线网络应用中，专用馈线方式相比通用无线AP方式具有明显优势。首先，专用馈线方式通过支持多AP合路，实现内外无线网络的物理隔离；内网用户可以采用WPA/WPA2安全认证机制，未经认证，不能接入内网无线网络，访客只能接入外网。其次，专用馈线方式主要由无源设备组成，稳定性高，寿命长，故障率低；系统可以通过多个子系统合路来提供无线网络冗余备份；有源设备集中管理，保证良好的运行环境；移动终端如 PDA、MCA、移动手推车、笔记本等在同一套覆盖区内移动，不会有基站间切换的现象发生，这对医疗遥测、移动护理等应用十分重要。
4、电视网的分类组网
智慧医院电视网络应根据医院服务对象进行划分，不同服务对象应提供不同的电视节目源。
智慧医院中，电视服务对象为：病人及家属 ；医务人员。对病人及家属需要提供公共电视网络，在所有候诊区、病房、家属等候区、餐厅、值班室、医院商店等处设置电视点，只能收看市有线电视节目 ；对医务人员需要提供专用电视网络，在医护值班室、示教室、会议室、报告厅、活动中心等处设置电视点，可以收看市有线电视节目+自办节目。
5、视频监控权限的规划
视频监控是防止医院安全事故扩大、查证医疗纠纷的重要手段；同时考虑不同部分，尤其是对医疗护理特别专业的场所，对视频的监控需要专业人员进行管理和控制，因此智慧医院需要对视频监控权限进行细致深入规划。
对公共区域的安防监控，考虑处理的及时性以及保安人员的迅速调动，控制权限设在安保中心；各病区的监控，用于医院相关部门和领导对病区状况实时监督，控制权限在病区管理部门。手术室的监控，用于护士站及时了解当前手术情况，控制权限在手术室护士站。三个部分采用统一监控平台，通过独立的监控客户端和不同的权限去管理。
6、手术示教方式的选择
现行手术示教系统中主要有固定式手术示教和移动式手术示教系统。若采用单一方式进行建设，固定式手术示教系统投资大，手术示教系统年使用率低，系统过度投资严重。移动式手术示教系统，能缓解投资额过大的问题，使用灵活度增强；但手术示教设备在不断移动中会产生螺丝松动、零配件震动等，导致系统的稳定性差，这使医院比较重要的大型学术交流会议、医疗技术攻关的远程会诊会议手术直播的保障能力受限。
因此，在智慧医院手术示教系统建设中， 在投资条件有限、又要保证重大示教会议稳定召开的要求下，建议采用固定式与移动式混合模式。在长年需要进行手术示教、远程会诊的手术室、示教会议室设置固定式手术示教系统 ；在使用频率较少的手术室、示教室设置移动式手术示教系统。在新旧医院之间，移动式手术示教设备可以进行互为备用，避免不必要的重复投资。
智能化基础设施系统在智慧医院中不仅发挥了基础平台功能，还提供了医疗服务功能，主要体现在：一方面，方便患者的智能化服务，如患者无线定位、患者智能输液、智能导医等 ；另一方面，方便医护人员的智能化服务，如防盗、视频监控、一卡通、无线巡更、手术示教、护理呼叫等。此外，医院之间的远程会诊也是智慧医院实现智慧医疗业务的重要组成部分。
总之，随着智慧医院、智慧医疗、区域医疗、智慧城市的迅速发展和推进，对智能化基础设施系统的建设要求越来越高，功能扩展也越来越丰富，现代医学与信息技术的融合越来越紧密。
来源：智能建筑与城市信息、城市建筑
作者：王永明，江苏东大金智信息系统有限公司
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