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关键词
住院大楼 智能化系统 控制策略
Abstract
Introduced Guangxi Liuzhou hospital workers in new residential building intelligent system construction strategy as well as the concrete practice, analysis of the system design focus.
Keywords
Hospital building Intelligent system Control strategy
在广西柳州工人医院新住院大楼的智能化系统建设中,使用的建筑智能化系统主要包括综合布线系统、楼宇自控系统、数字视频监控系统和安防门禁系统。为了节省投入,医院更多的是采用基本且必备的监控功能,制订切合实际的控制策略,最大程度地满足未来医院大楼的日常运行需要,并实现降低运行成本的目标。
一、综合布线系统
综合布线系统是整个智能化系统安全、合理布局的根基,没有稳定可靠的综合布线系统特别是网络布线系统的支持,任何再先进再高端的智能化设备也无法发挥作用。在满足当前应用需要的同时,还必须留有适当的性能冗余度为将来的发展留下空间。经过与医院信息工程部及设计单位的多方分析评估,决定采取以下方案构建综合布线系统。
在水平综合布线系统网络线缆的选择上,因传统超五类非屏蔽双绞线理论上也可以提供千兆以太网传输带宽,但受环境、线材长度和施工质量等诸多因素影响,很难达到这一指标。经过综合考虑,大楼内网络线缆主要采用了六类非屏蔽双绞线,不仅能提供稳定的千兆传输带宽,实现住院大楼内所有信息点的全千兆接入,而且相较六类屏蔽双绞线价格便宜近30%。六类屏蔽线缆仅在手术室内使用,整体方案在性能与价格之间取得了一个平衡点。
垂直综合布线系统骨干传输选用了光纤线缆。相对于铜缆来说,光缆在传输带宽、抗干扰性、性能稳定性甚至价格上,都有较大的优势。在本次设计中,对于每一个接入骨干的交换设备,都采用了1:1的光纤冗余度,即设备接入每使用一对光纤,则同时预留一对光纤作为线路冗余。此举不仅为将来骨干传输线路扩容留下了余量,也为将来线路故障提供了快速维修的保障。
楼内各病房、办公室、功能间内的信息点全部实现不同程度的冗余。医用设备和医疗系统都在不断发展变化中,并且网络化是未来的大趋势,因此在本次的智能化系统设计方案中,我们没有只限于满足现有设备的需要,而且为将来的医疗系统和医用设备的网络接入留下了余量和无线网点预留线路。
手术室是本次建设的住院大楼内的重点部位,里面的信息化系统最为集中,要求在手术过程中可以为医护人员提供全面的患者数据,并可以将手术全过程进行录制、直播,实现双向交互远程医疗。由于手术室具有特殊性(高度洁净、全封闭、设备种类多),弱电线路容易受到干扰,因此,手术室内采用六类屏蔽双绞线,实现各系统和设备的接入。
综合布线系统点位的设计方案直接关系到住院大楼内未来信息化发展的速度。在骨干带宽、接入带宽和接入点数量等各方面有充足预留的前提下,未来几年中,新系统、新设备可以很快地联入院内网络,和现有系统实现对接,促进院内医疗水平的提高。
二、空调与送排风系统
整栋大楼的耗能大户――空调机组及配套的送排风、新风机系统是建筑设备监控系统监控管理的重点。根据新住院大楼地理位置特点,大楼空调系统的监控设计如下:
控制系统根据回风温度与设定值比较后差值及其极性,通过DDC的PID运算值调节冷/热水阀开度,使被控对象温度保持在要求的范围内。
楼内湿度控制是根据回风湿度与设定值比较后的差值及其极性,通过DDC的PID运算值调节加湿阀开度,使被控对象湿度保持在要求的范围内。
根据检测的新风和回风(或典型房间)的温度及湿度,通过DDC进行焓值运算,根据新风和回风的焓值及热湿负荷,调节新风阀、排风阀和回风阀的开度比例,使空调节能运行,实现设备节能控制。
以上3点为医院楼内暖通环境控制所必须实现的关键点,兼顾了温湿度控制、设备节能。在以往的医院日常运行维护工作中,仅凭人力管理根本无法兼顾如此多的控制因素。只有通过引入楼宇自控系统,实时对楼内环境、设备进行监控,才能使楼宇环境控制在舒适性、节能性和管理三方面达到一个平衡。
三、照明系统
对于医院建筑来说,照明系统是另一个耗电大户,尤其是住院大楼,24小时运作,如果不对照明系统进行智能化控制,每年在照明系统上耗费是相当大的。但是照明系统又是较难监控和掌握其运行状态与规律的系统,难点在于光区的划分、光区内光源的合理使用时间。结合院内灯光实际使用情况,拟采用如下方案:
所有照明灯光根据时间设定程序可自动定时开启、关闭;远程软件开启关闭控制以设定不同的光区实现,将医生办公区、候诊大厅和病房区分为三个大的光区,进行集中控制。
三大光区内的照明灯具均有手动开关,在系统远程控制开闭灯具后,可以对单个功能区(办公室、值班室、病房等)进行手动开闭控制,给予现场人员最大的自由度。
对非常用照明区域的灯光控制,如楼道内灯光,使用独立声光开关进行控制,不接入照明控制系统,不安装手动控制开关;照明控制系统监控所有光区的回路状态,如出现回路故障,系统将会发出警报,提醒维护人员前往维修。
通过以上办法,楼内照明灯光实现了统一和分散管理,并在可能的范围内,开放照明手动控制,以此控制了浪费和电费成本增加现象,实现了节能照明的目的。
四、数字监控系统
住院大楼的闭路视频监控采用了全数字式的视频监控系统,杜绝了以往模拟视频监控系统的线路干扰、接头松动导致信号失真甚至丢失的情况。此系统设计过程中考虑了如下要点:
数字监控系统可以直接接入楼内网络,通过监控交换机端口情况就可以得知设备运行情况,将来投入使用后,后勤保障部门仅需网线和电源线线材就可以完成日常的线路维护,减轻了系统保障维修压力。数字监控系统可以很方便地实现监控视频的检索、回放和多点监控。
由于该系统采用数字传输和数字存储,能够实现以前模拟式监控所无法实现的多点跨网络监控与回放,管理人员在网络到达的地方都能方便地查看到监控系统画面。
数字式视频监控系统虽然目前单个设备价格较传统模拟设备要稍高,但从长远来看,其稳定的性能、便捷的部署以及由此带来的种种便利,则是传统模拟监控系统所不能比拟的,可以说数字化监控是未来监控系统发展的方向。
五、门禁系统
住院大楼虽然不像门诊大楼那样属于开放式的空间,但是日常的人流量也比较大,为了便于住院部探视时间的管理,门禁系统的引入非常必要。安装门禁的部位主要有以下几个:
一楼大堂电梯候梯厅设置了5套人行通道棍闸,正常上班时间棍闸为常开状态,方便人员出入。进入限制探视时间后,访客或办事人员需在保安室进行登记,发放临时卡后,方能进出搭乘电梯。
一楼以上楼层的电梯候梯厅均安装由门禁系统控制的感应式自动玻璃门。白天正常上班时间为常开状态,下班后和限制探视时间,则通过门禁系统控制开闭,保证了病房区的正常秩序。
除了以上两个位置,在楼内每层两个楼梯间出入门都安装了单向门禁,即按钮出门,刷卡进入。实现医院工作人员专用,防止闲散人员通过步行楼梯进入住院楼各楼层。
中图分类号:TP27 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)12(b)-0010-01
弱电智能化系统具体包括:建筑装置监控系统(监控楼)和监控安全防护系统、全面布线系统、门诊叫号系统和医护人员对讲系统以及医院机房建设等方面。针对智能化医院而言具体包涵结构和系统、管理和服务,四个方面以及对这四个要素进行内部优化的建筑物。通过对相关案例的探究和分析,当前现代医院中全面使用弱电系统进行阐述。
1 当前智能化弱电系统的状况
1.1 建筑装置监控系统(监控楼)
建筑装置监控系统是当前智能化建筑的重要组成之一,建筑装置控制自动化(BAS)已在全世界范围内广泛使用。通过对BAS的广泛使用[1],当前建筑应用环境的安全性和便利性以及舒适度得到了全面提高,同时,建筑的消耗问题得到一定程度的降低。另外,建筑装置监控系统可以对各个机电装置的运行情况以及发生故障的原因进行全方位的监控,同时进行高效的控制,还可以把相应的报表打印出来,这项建筑监控装置的设立,方便对机电设备的监控和管理、维修和保养,进而大大的降低了企业的管理成本[2]。
1.2 监控安全防护系统
监控安全防护系统具体包括:视频监控系统和巡更系统、门禁和防盗警报系统以及智能停车场的管理系统等。监控安全防护系统的具体工作原理是:防入侵和放破坏、防火和防盗、防爆、联动检查和安全检查等相应措施,对于许多的入侵和盗窃活动,可以及时有效的发现,同时,发出报警信号。另外,监控安全防护系统同步的数字监控将犯罪嫌疑人的犯罪过程全面记录,便于警方对相关案件进行侦破,在节省了大量人力物力的同时,高效的减少了犯罪事故的发生[3]。
1.3 全面布线系统
全面布线系统是指,在智能化建筑物的内部具体实现信息传输,建立传输通道,其具有模块式运行以及灵活性高的特点。全面综合布线系统有利于把数据和语音、信息转换设备以及图像设备等管理系统进行有机连接,同时,还可以把设备连接到互联网通信中。全面布线系统是根据建筑内部智能化信号传输。作为当前医院新的智能化建筑之一,进行综合性结构化布线系统是智能化建筑实现的重要基础和前提条件[4]。
1.4 门诊叫号系统以及信息机
门诊叫号系统可以把传统的排队和混乱以及拥挤的现象解决。在门诊叫号系统的帮助下,医院工作人员可以有效的进行呼叫患者,最大限度的给医院工作人员以及患者带来方便。另外,门诊叫号系统可以和医院就诊卡、银联一卡通兼容使用,进而给患者的就诊、取药提供了方便[5]。
1.5 医院机房建设系统
机房是医院整个弱电系统的核心,弱电系统机房的建设一定要满足计算机装置对于空气的温度、空气的湿度以及空气的洁净度的技术要求。
2 将弱电系统全面应用到智能化医院建设中
将弱电系统全面应用到智能化医院建设中的具体表现为:将监控安全防护系统应用到医院的智能化建设中、将门诊叫号系统全面应用到智能化医院建设中、将机房建设系统全面应用到智能化医院建设中。
2.1 将监控安全防护系统全面应用到医院的智能化建设中
将监控系统全面应用到医院的各个出口和等候厅、甬道进出口和电梯等出口,用此来对医院的各个部门实施全方位的监控,门诊收费和重要办公场所、护士站和住院处以及信息机房等较为重要的地方安装入侵警报系统,全面实施数字监控和防盗警报联动系统,进而形成医院全方位立体化监控系统。
2.2 将门诊叫号系统全面应用到智能化医院建设中
医院叫号系统具体包括叫号部分和显示部分、播音部分和呼叫部分、支持部分和传输部分等。在医院的候诊厅里,被呼叫的患者和患者信息可以通过扬声器和显示屏中进行显示,相应的显示屏会出现若干个患者的编号和姓名、具体科室和诊号一起通过滚动的方式显示出来。平度市医院新建的病房设置了8个管理系统,8个护士站。各个护士站的装置配备以护士管辖范围内的病房类型做为参考依据,换句话说,就是在患者的床头设立分机,在u型走廊的两边设立两块显示屏,用来保证整个病房的呼叫系统的安全性以及可靠性。每一个呼叫的主机和护士站内部管理的主机进行连接,护士站的不同分机可以设置不同的音乐,用来区分护士的级别。高一级护理级别的患者可以享有优先呼叫的权利,同时,可以通过主机进行通知、找人,连接MP3和录音机等,从而进行教育宣传工作。如果出现分机呼叫主机没有人应答的情况时,主机进行自动存储功能,然后在显示屏上轮番进行提示。再在卫生间建立紧急呼叫功能按钮,用来防止患者在卫生间发生危机情况而进行呼叫。
2.3 将机房建设系统全面应用到智能化医院建设中
根据医院《电子计算机信息系统机房的全面设计制度》gb50174-2012,对三级医院机房建设标准的要求,进行设计三台专用空调,同时,在usp机房专用空调的设计一个多余的空位。关于医院机房的接地情况,因为整个医院的接地小于1Ω,基本符合机房的接地要求,所以,医院机房的接地系统运用联合接地的方式进行医院建筑的基础接地,互联网设备基础接地和保护地、工作地等,形成建筑物的整体接地。
3 结语
伴随当前技术的发展,我国智能化建筑医院的发展已向弱电系统智能化方面着手。我国全面应用智能化弱电系统,部分医院已实现了统一资源、统一监控、统一调度等,同时,为各大医院提供了良好的运行环境。在智能化弱电系统的有力支持下,当代医院逐渐向便捷和安全、环保和舒适、节能和高效等方面发展。
参考文献
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中图分类号:TP392 文献标识码:A
1 引 言
众所周知,“智慧医疗”是美国蓝色巨人IBM公司于2009年提出的[1][6],与其说是一个概念,莫如说是为我们描绘出了一幅未来人类医疗的美好远景。物联网技术产生海量有价值的医疗信息,而全面的互联互通和轻松共享则更能够推动医疗技术的不断创新和医疗服务的巨大改善。但反观我国当前现状,差距不可谓之不大。同样是2009年,国务院提出“新医改”意见[2][7,8],明确将信息化列为医疗改革的重要技术支撑和保障。近年来,医疗信息化在我国取得了较大发展,但资源分布不均衡和“信息孤岛”的普遍存在依然是不争的事实[11,12]。另一方面,由于历史的长期积累,许多医院的基础业务系统存在着各种各样阻碍其发展的瓶颈问题,集中表现在业务缺乏统一的数据标准,系统数据接口繁多复杂,基础业务系统可扩展性差,以及信息综合处理能力弱等方面[3][9,10]。有鉴于此,我们提出基于全面互联互通和深度智能化建设医院信息集成平台。平台由一系列有机结合的核心组件构成。提供的核心功能包括数据的采集、标准化转换、数据缓存、数据安全、数据上传、数据整合、数据共享、数据路由、权限管理、配置管理、术语服务等。凭借这些功能强大的核心组件,平台可以集成医院以及医疗机构的业务数据,实现医疗信息系统的“互联、互通和互认”。进而满足“双闭环管理”的需求[4][13,14],推动医院业务模式的创新,优化医疗服务环境,提高医疗协同服务,成就“智慧医疗”的愿景。本文结构如下:第1节从五个不同的角度提出完备的建设思路;第2节给出一个平台的整体设计;第3节阐述平台所使用的一些关键技术;第4节为结论。
2 建设思路
2.1 标准的制定
平台提供一套标准化管理工具,对整个平台使用的基础数据进行统一的管理。这些数据包括值域代码、元数据、数据集以及与组织机构相关的数据等。此类数据如果有国内标准或卫生部标准则一定使用其标准,否则可以参考和使用能够提供支持的相关国际标准。若国内外标准都不能满足系统要求时,可以参考这些标准并根据实际应用场景制定平台自己的标准。以此解决医院内部各个异源异构系统之间无障碍通信的问题。元数据丰富的扩展属性支持数据采集与上传的有效性、时效性分析与验证。
系统提供数据批量导入功能。支持将卫生部的相关标准数据轻易加载至平台系统并进行统一管理与维护。系统提供标准的更改及新的标准导入功能,以适应新的标准的。如卫生部对于元数据集与数据集在不定期的修订与,当这些标准在正式后,只需要导入新的标准,并在系统中进行,新标准就会推送给前置网关与健康档案整合组件。系统按新的标准进行数据采集与数据交换工作,按新的标准进行数据质量的管理,同时按新的标准对健康档案数据进行整合。
2.2 模型的定义
为了提供足够高的系统灵活性和扩展性以满足复杂多变的业务需求,平台采用一种全新的构件化思路进行平台模型定义,使用无编码方式根据项目的具体需求和业务场景驱动平台信息模型的建立,同时信息模型既遵循IHE规范[5],也遵循卫计委提供的数据元、数据集标准,同时提供一套中间件产品实现了这两种标准之间的转换。
有了与业务模型匹配的信息模型之后,我们对内可以通过配置的方式构建平台数据中心的结构,即存储模型,针对存储模型我们可以对存储规则,数据约束规则,数据质量控制规则等进行自定义设置,有效的控制数据的存储效率,完整性以及质量。对外可以根据信息模型通过配置生成数据交换规范和服务。
基于这些模型、规范和服务我们对内可以通过前置网关适配接入异源异构的业务系统,对外通过数据组装服务将平台的数据通过构建门户应用,移动应用共享给我们的客户,通过数据仓库技术进行大数据分析。
系统提供一套可视化工具在数据中心的基础支撑库中定义各个业务活动对应的CDA信息模型[15],并且能够根据该信息模型来动态创建对应的数据集、数据集包含的数据元等,同时能直接根据生成的数据集来创建物理模型。同时系统提供相关组件来完成这些信息模型对应的二维数据与CDA文档之间无缝转换。平台通过版本的概念来管理这些信息模型。当卫生部对相关标准进行扩展或调整后、或现有数据模型无法支撑日益变换与增长的业务需求时,平台可以对这些数据模型进行相应的调整,并形成新的版本进行。然后各前置网关可以根据自身实际情况来同步下载相应的版本进行升级。
系统提供根据数据集动态生成数据交换服务接口规范功能,我们可以在管控中心通过可视化界面来对各个业务域在不同业务场景下服务接口规范的管理,该服务接口规范可以分为以下几种,一是完全符合CDA规范的接口规范(供有能力处理完全符合CDA规范文档的客户使用),二是对CDA规范进行简化处理后符合CCR规范的接口规范(无法处理完全符合CDA规范文档的客户使用),三是能够导出各数据集对应的全视图模板,并且能对所有的规范进行版本管理。为了适应新的标准的,如卫生部对于元数据集与数据集在不定期的修订与,当这些标准在正式后,或业务场景发生变换后,只需要通过工具重新生成满足要求的规范,在系统中进行,新规范就会推送给前置网关与健康档案整合组件,系统按新的规范进行数据采集与数据交换工作。
2.3 数据中心
平台的数据中心根据定义的存储模型自动生成。平台采用主题库的方式对数据中心进行模块化管理。主题库主要根据服务的业务对象的不同进行划分(比如个人索引库,服务活动索引库,文档库,运营监管库等。),主要用来对数据进行归类管理,通过配置可以实现将不同的主题库存储在不同的数据库实例或用户,实现物理分库,保障性能。
对于存储模型对应的数据库表,我们可以在系统上线后,免编码的情况下,对字段的部分属性进行修改或增加新的字段。后台服务也会自动的进行同步匹配。对于数据库表中字段通过配置,并结合后台服务,可以做到字段级别的加密存储。对每一个字段定义是否需要进行标准代码转换,需要进行哪些条件的约束检查,以及需要进行哪些规则的数据清洗等,有极高的扩展性和定制程度。
2.4 数据的整合
前面提到平台数据中心通过主题库的概念进行模块化管理,那么数据整合的过程中就需要将不同类型的数据归并到正确的主题库中。比如将个人基本信息归并到个人索引库,将文档和文档索引通过XDS归并到文档库,将记录了居民何时、何地、接受过何种医疗卫生服务,并产生了那些文档这样的信息存储在服务活动索引库中。数据的整合我们遵循以下两个主要准则:主动抓取整合和被动接收整合。主动抓取模式对原业务系统的渗透改造会比较小,只需要提供业务库对应的中间库或具有同等功能的视图即可,但在实时性方面会有一定的局限(只能做到准实时,延迟数分钟或小时)。被动接收模式对原有业务系统具有一定的侵入性,需要其进行一定的改造,但具有很好的实时性。由平台提供数据采集服务,服务的数据传输载体采用标准XML(平台会根据各个业务活动的应用场景提供标准的接入规范),服务传输协议支持HTTP、TCP/IP、SOAP等。由数据接入一方调整各自的业务系统,并调用平台的相关服务进行数据的推送。
2.5 开放性支撑
平台的信息模型与存储模型均基于国家卫生部颁布的相关标准与规范实现,平台的交换模型基于IHE标准实现,并同时实现了两套标准规范间的相互转换,使平台在数据传输格式上有极强的开放性,易于与医疗机构的业务系统以及其他厂商构建的平台互联互通。平台的所有接口通过平台服务框架以及健康信息服务总线进行统一管理,实现全面服务化,内部支持多种传输协议(HTTP、TCP/IP、JMS、RMI、SOAP、REST、DICOM等等)、数据协议(HL7、XML、JAVA POJO等),并且内部提供了各种协议之间的相互转换的功能,所以平台在接口调用上具有极强的开放性。
3 平台设计
基于以上的分析和阐述,我们给出一个医院信息集成平台的总体架构设计。
如图1所示,医院信息集成平台主要包括POS层、信息交换与共享层、数据中心、以及应用层四个层次,另外,还包括贯穿此这四个层次的标准规范体系和安全保障体系两大体系。
POS层是通过前置网关适配器直接与外部系统进行沟通的技术层,主要负责将各业务系统的业务数据采集到前置网关的缓存库。
信息交换与共享层由一系列的业务服务组件组成,负责处理前置网关上传的业务数据完成摘要数据、索引数据等的抽取、存储与共享。
数据中心层主要是实现索引数据、主题数据、电子病历数据、平台支持配置数据库等数据的存储,解决数据存储的结构、模型、内容、数据库管理系统搭建等。
平台应用服务层主要将汇聚在数据中心的各类数据共享给平台内外的其他系统使用。真正实现平台内各系统间互联互通操作。
标准规范体系是医院信息集成平台中必须遵循和管理的数据标准,是平台运行和应用的数据基础。安全保障体系是从物理安全到应用安全保障整个平台的正常运营。由于异源异构的专业化信息系统对病人基本信息管理不统一以及分配的患者标识规则不一致容易造成同一病人甚至同一病人的多次就诊在业务系统中无法进行有效关联的问题,导致无法实现对患者临床数据的连续管理,我们通过提供病人主索引组件运用人口自然统计算法基于常规人口自然属性(比如身份证,姓名,出生日期,性别,电话,联系地址)将同一个物理人在不同系统中的记录进行关联生成唯一的病人管理主索引,基于此可以快速的构建一个人在该院的连续健康档案视图,并为全院其他系统提供统一的病人基本信息,实现对患者的唯一身份识别。
其次,平台的数据库结构和数据交换规范都通过信息模型与卫计委提供的数据元,数据集等标准建立了映射关系,根据医院信息集成平台的应用和服务要求,通过图形化的数据交换工具进行数据重组,建立平台信息模型和HL7 RIM模型的映射关系,并结合平台的CDA组件可以实时的将平台数据集承载的数据转换成符合IHE国际标准的CDA文档,用于系统间集成的数据共享规范。从而实现临床文档的标准化和共享。
平台通过服务与外部系统进行数据交换与整合,提供统一的服务注册管理功能。服务的主要通过集成引擎来完成。采用统一的服务接口,通过不同的服务功能号在后台动态确定调用对应的服务。服务统一采用标准的XML格式来进行请求与响应。
最后,平台可以实现不同类型和层次的集成,包括流程集成、应用集成、消息集成和数据集成。
4 关键技术
4.1 企业服务总线
如图2所示,企业服务总线采用面向服务的体系结构,保证在一个异构的环境中实现信息稳定、可靠的传输,屏蔽用户实际中的硬件层、操作系统层、网络层等相对复杂、烦琐的界面,为用户提供一个统一、标准的信息通道,保证用户的逻辑应用和这些底层平台没有任何关系,最大限度地提高用户应用的可移植性、可扩充性和可靠性。提供一个基于企业服务总线的先进应用整合理念,最大限度地减少应用系统互联所面临的复杂性。系统的实现维护都相对简单,保证每一个应用系统的更新和修改都能够实时地实现;同时当新的应用系统出现时能够简便的纳入到整个IT环境当中,与其它的应用系统相互协作,共同为用户提供服务。
数据交换使用企业服务总线作为整个卫生信息平台的技术核心;可通过ETL的方式进行数据处理,包括数据抽取、数据转换、数据清洗、数据加载等过程。
4.2 中间表技术
中间表是业务逻辑中的概念,就是将一个系统数据的查询结果先保存在一个临时的表中,然后再从这个表中查询取得数据到另一个系统中,减少程序的复杂度。临时表是中间表多采用的一种技术,使用数据库的临时表其功能可以免去中间表数据的维护工作。
当进行数据采集时,遇到需要查询多个表的多个字段,可以建立中间表来提高查询速度,降低用户的工作量。
4.3 适配器技术
在此消息交换模式中,消息单向通过适配器流入服务器。消息引擎将消息到数据库中。如果某一业务流程具有对该类型消息的处于活动状态的订阅,则该消息将发往该业务流程。
在处理该消息后,业务流程会将该消息回数据库中,之后会将它路由到某一适配器,以便传输到特定的终结点。
平台与各业务系统之间的数据交换共享可以采用适配器的方式实现。
5 结 论
我们详细阐述和分析现有医院业务信息系统所面临的问题,并依此提出基于全面互联互通和深度智能化建设医院信息集成平台。从标准制定、模型定义、数据中心建立、数据整合以及开放性支撑等五个不同的角度出发,进一步完备建设思路,并给出一个平台的整体设计。基于全面互联互通和深度智能化建设医院信息集成平台,可以集成医院以及医疗机构的业务数据,实现医疗信息系统的“互联、互通和互认”,进而满足“双闭环管理”的需求,推动医院业务模式的创新,优化医疗服务环境,提高医疗协同服务,成就智慧医疗的愿景。
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1.医院后勤设备智能化管理系统建设的目标和原则
1.1医院后勤设备智能化管理系统建设的目标
建设符合医院运行需求的智能化后勤管理系统,要求可以与医院其他部门的管理系统形成完美对接,彼此之间紧密相联,从而使医院得到更好地发展。所以,医院后勤智能化管理系统建设的目标是:
(1)实现后勤管理系统的智能化;
(2)将精细化管理理念有效融合进后勤管理系统;
(3)运用信息化手段,保证医院后勤系统信息的及时性、完整性;
(4)实现对医院所用资源的合理调配,高效利用;
(5)提升后勤管理的管理水平,提高职工工作效率;
(6)全面提高对病人住院期间的服务质量。
1.2医院后勤设备智能化管理系统建设的原则
(1)标准化原则
详细分析医院后勤部门中具体组织框架以及部门运行的流程步骤,并根据医院对于后勤管理和服务过程中的详细规章要求,系统统一地制定后勤管理工作的各项规范,做出前后统一的标准,规范业务流程。
(2)兼容性原则
兼容性原则要求新建设的医院后勤智能化管理系统必须要能够和目前使用的医院信息的管理系统属于同一架构,能够做到相互之间兼容并存。如果条件能够满足的基础上,最好是结合当前使用的各个信息服务平台,建设能够集成所有管理信息系统的综合后勤管理系统,这样,可以以最小的投资实现医院内部各部门之间共享信息、协调发展的目标,有利于医院的最高管理层掌握到最全面、最系统的详细资料。
(3)操作简单性原则
管理系统的构建最终目的是能够操作使用,太过复杂的操作程序无疑对后勤职工的技术提出较高的要求,会增加医院的员工薪酬成本以及对员工进行技术培训的成本,不利于医院更好的发展。因此,建设后勤智能化管理系统最好满足操作简单性的原则,降低对操作人员的技术要求,可以节省医院的许多费用,获得更大的收益。
(4)创新性原则
现代社会处于高度发展的时期,信息技术也在飞速发展,国家对各个领域都在大力提倡自主创新,所以,医院后勤设备智能化管理系统的建设也必须依据创新性的原则,过于落后的体系已经不能满足医院后勤管理对技术的需求。对此,我们要充分利用现代信息技术的优势,结合精细化管理的理念,优化后勤管理的业务流程,在各个环节都要勇于开拓创新,摒弃落后的、不能与时俱进的部分。
2.医院后勤设备智能化管理系统的优势与劣势分析
2.1医院后勤设备智能化管理系统的优势分析
(1)目前,医院各管理系统中所运用的计算机技术已经相当成熟,管理工作人员的专业素养较高以及对计算机的操作流程比较熟练,具备较高的管理能力;
(2)医院内部局域网全面覆盖,当前使用的后勤设备都相对较为先进,便于对信息的收集记录,为智能化的管理系统提供了数据支撑;
(3)国家对医院提出的绿色环保要求使得医院更加重视能源的高效利用、节能减排工作,这无疑对智能化的管理系统提出了更高的要求。
(4)智能化的管理系统符合我国甚至世界对后勤管理操作系统的需求,十分有利于对智能化管理系统的推广应用,系统的成功建设将带来巨大的收益和发展前景。
2.2医院后勤设备智能化管理系统的劣势分析
(1)医院后勤设备智能化管理系统正处于开发研究的初期阶段,并没有现成的系统软件等,也没有相近的参考平台,因此需要投入大量的资金和人力进行研究,开发的成本难以估计,所需消耗的精力也十分巨大;
(2)医院现在所拥有的后勤部门的职工的专业化水平相对较低,文化素质不高,对后勤管理的专业技能也不太熟悉;
(3)建设的后勤智能化系统所采用的都是先进的、精细化的技术手段,其操作流程对员工的要求较高,需要其具备一定的有关计算机操作的技能;
(4)智能化的管理系统对医院的信息化要求较高,并需要占用计算机通道,这便对与医院现有信息软件系统的兼容性提出了相对高的要求。
3.医院后勤设备智能化管理系统的建设构思
3.1后勤智能化管理平台
对于此平台的搭建,具体要求为:融合现代社会几大先进的科学技术,例如现代通信技术、计算机技术、网络信息技术、具体行业技术以及智能的操作技术等,将其有机的结合在一起,实现医院的正常运行对后勤管理系统的要求,包括了医院内部各部门保障措施和部门工作的信息收集、记录、归纳,以及对医院内各种资源的监督控制,对工作流程的管理、对高层决策的系统支持等。
3.2后勤服务检修一体化平台
由于医院内各个部门的所有设备故障问题均由后勤部门检修,单靠人工往返报修或者电话报修很容易遗漏,因此,可以在后勤管理系统中设置后勤服务检修一体化平台,当医院设备出现问题时,统一通过计算机报修,在同一个信息平台上,信息自动收集汇总,后勤工作人员一目了然,进行修理后,再通过计算机进行确认,双方操作简单,信息传达及时,为检修工作提供了便利。
3.3医院设备全程跟踪管理平台
医院设备全程跟踪管理平台主要负责对医院购进的设备进行统一的信息记录管理,从设备的采购开始,对采购设备的厂家、型号、日期、规格等信息详细的录入数据平台,包括使用中出现的问题、检修的时间次数,一直到设备被淘汰的整个生命中的数据,统一的在这一个平台中管理,有利于医院建立明晰的账务及设备管理体系。
3.4医院资产管理平台
此平台与上述的医院设备全程跟踪管理平台属于统一类型,主要负责对医院内各项资产的统一调度、具体管理,包括医院建筑、基础设施、器械设备等。
3.5医院病患服务平台
医院主要是为病人服务的,因此,对病人住院期间的所有需求都应做好统一的规划,其中最重要的是餐饮的服务,对此,可以设置简便的点餐系统,使用一卡通服务,以HIS网络为基础,提供详细的餐饮服务内容。
4.结束语
随着社会信息化的发展,以及科学技术的进步,医院的后勤管理向智能化方向发展已经是必然的趋势所在,它可以提高医院后勤管理的整体水平和核心竞争力,实现医院的和谐发展。因此,我们要以信息化、精细化为基础,加快智能化管理系统的开发研究,以满足医院内各项工作、服务对现代化技术的要求,这不仅仅标志医院这一领域的发展,更是我国现代化进程向前迈进的象征。
参考文献:
2智能化医院建设编制依据
根据我院老院的信息化建设经验和实际使用效果,结合当前医疗信息技术发展趋势,将我院弱电系统的功能结构设计定位在未来10年不被淘汰,同时引入统一视频服务平台、楼宇自动化集成平台、信息集成平台,3大平台全方位覆盖100余个子系统进行集成管理可控设计。标准设计依据参照现行标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)、《出入口控制系统工程设计规范》(GB50396-2007)、《综合布线系统工程设计规范》(GB50311-2007)、《入侵报警系统工程设计规范》(GB50394-2007)、《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395-2007)、《公共广播系统工程技术规范》(GB50526-2010)、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2012)、《电子信息系统机房设计规范》(GB50174-2008)。项目初设和资金概算阶段,医院分别成立新院建设指挥部、功能组和领导组,信息科作为功能组成员之一,全权参与弱电项目建设,并将重大设计和要求形成议题材料上报给指挥部和领导组讨论,及时介入项目工期建设,保证项目建设内容按照医院需求实施和实现。
3系统拓扑结构设计
医院智能化系统工程的设计要充分体现医院将来在使用、管理和服务上的特点,并按照医院的要求,使整个医疗业务真正体现出信息化、自动化、人文化,根据这样一个“以人为本”[1]的理念,我们围绕3个要素,即平台、管理、服务,进行了5层系统体系结构设计,见图1。医院信息系统建设采用集成平台作为数据交换的核心,各系统围绕集成平台进行整合和协调,保证了信息化建设的先进性和实用性[2]。下面就3大平台所承载的功能应用描述如下:
3.1统一视频服务平台
该平台对数字电视、信息、智能化监控、视频会议、手术管理及示教、互动电视、ICU探视等系统进行集成管控,系统具备和传统所有视频系统无缝对接,实现互通互联。该平台以流媒体的实时交换传输技术作为基础,能将视频(远程)会议、监控、信息、互动电视、IP数据传输等数十种视频、音频、通讯、多媒体和IP数据等相关的服务整合在一个系统平台上,统一智能化管理。部分系统建设功能如下:
3.1.1数字互动
数字互动电视作为统一视频平台下管理的终端,可提供上百路的数字电视、账单查询、病历查询、视频通讯、自办频道、健康知识等,只需将电视频道信号输入平台的媒体中心,就可为所有连接了此平台的终端用户提供数字广播电视服务,并可以提供终端屏幕的智能化播放管理,可以使患者在病房内实现延时电视、VOD点播、预约录制等服务,并可以针对不同科室的病房进行该科室的宣教内容点播,比如术后康复、医疗保健等知识。同时,患者可通过电视网络与医生、护士、服务人员和异地的亲友进行实时的视频通讯、视频会议、互动、订餐、用药提醒、康复期的注意事项等。
3.1.2信息
信息及引导系统可实现多媒体导医、公共信息、自助挂号缴费查询、病区信息等功能。结合建筑功能要求,在各个楼宇大厅设置LED全彩大屏幕用于公共信息的。此外,在等候大厅等公共场所以及学术大厅过道预留数据插座,安装摸屏查询主机、海报屏等,以供实时查询有关政策、住院程序、医疗常识、公共信息和行业动态等最新信息,为患者和医院之间提供更多的联系与沟通途径[3]。
3.1.3安防监控
监控安防系统设置在安防控制室,监控中心内设置管理服务器、解码器、高清晰专业级监视器等。视频监控摄像机采用彩色网络摄像机,设在主要出入口、电梯厅、电梯轿厢内、重要设备机房、重要药房、挂号收费处、地下车库、等候大厅等公共场所,各路信号接入统一视频服务平台,前端摄像机视频数字信号经过网络线缆传至交换机,通过智能化专网至统一视频服务器,通过解码器将其显示在监视器上。
3.1.4远程通讯
视频会议系统在会议室设置视频会议终端,要求配置的数字化平台具备高清视频会议和通讯功能。通过交换式数字电视网络、互联网络、卫星网络等,实现医疗行业、研究所或学校等机构之间实时远程视频会议和通讯功能。学术大厅采用P2.58×3LED全彩屏结合4个55英寸吊装广告机进行设计,至少满足500人的学术会议召开,同时主席台后端墙壁预埋内网、外网、HDMI高清数据线、VGA线、电源线等,便于今后无缝进行手术示教、远程会诊、大型医疗会议的开展和技术支持。ICU探视系统可以让每一个需要探视的亲友,在本地或远程通过护士站转入对应ICU智能终端屏幕,实现面对面的视频沟通。平台的视频探视功能主要用于监护重症患者,它以高清视频通讯的方式实现了患者与探视者不直接接触,避免交叉感染的发生。
3.2医院建筑智能化集成平台
该平台对建筑设备监控系统、能耗监管系统、自控设备系统、门禁系统、电子巡查系统、广播系统、消防系统、冷热源系统、给排水系统等进行统一集成管理,实时采集楼宇设备运行数据,为医院的安全运行提高保障[4],其系统架构,见图2。
3.2.1建筑设备监控系统
它是智能建筑的一个重要组成部分,可将建筑物内的电力、空调、照明、防火、通风、运输等各类机电设备进行监测、控制及自动化管理,使建筑物成为安全、可靠、健康、舒适、温馨的生活环境,保证系统运行的经济性和管理智能化。
3.2.2能耗监管系统
它对楼宇照明、空调、动力等用电数据、用水量、用气量、冷量、热量进行监控,在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率。通过对实时、动态的能源监测数据进行分析,为节能改造提供科学的决策依据。
3.2.3楼宇设备自控系统
它是基于现代控制论中分布式控制理论而设计的集散型系统,具有集中操作、管理和分散控制功能,它以一台微机为中心,由符合工业标准的网络,对分布于监控现场的区域智能分站进行连接,通过特定的末端设备,实现对楼宇机电设备集中监控和管理。
3.3信息集成平台
信息集成平台是医院信息系统发展的必然趋势,该平台在异源异构信息系统的基础上,基于面向服务(SOA)的开放架构和国际标准,通过ESB企业服务总线构建以临床数据中心(CDR)为核心的大型医院信息集成平台,有效降低系统间的耦合度和接口复杂度,并减少重复开发、提高接口利用效率,实现来自不同厂商的HIS、LIS、RIS、CIS、ERP等的数据整合、信息共享、流程协同[5]。其系统架构图,见图3。
4结语
本文探讨了医院智能化平台的规划设计,将医院业务软件、建筑群体设备、视频服务通过6类综合布线工程将各个应用系统集成到平台上进行统一管理和监控使用,实现了医疗资源的整合、流程优化、信息联动,降低了运行成本,提高了服务质量和管理水平。尤其数字化病房医护呼叫系统以及探视系统的建设,更加体现出医院的人文关怀和服务特色,是我国现代医疗发展的新趋势。
作者:余林松 单位:泸州市中医医院
参考文献
[1]马中立,季一鑫,刘庆元.智能型医院的建设与思考[J].中华医院管理杂志,2005,21(5):293-295.
[2]胡志坚,集成平台在医院信息系统建设中的应用[J].中国卫生信息管理杂志,2012,9(4):59-65.
2.医院智能化、信息化系统的构成
2.1医院智能化系统组成
医院智能化系统应包括以下几部分:
(1)集成管理系统
(2)建筑管理系统
火灾自动报警及消防联动系统;
公共广播及紧急广播系统;
建筑机电设备自动化系统;
巡更管理系统;
闭路电视监控系统通道(门禁)管理系统;
停车场管理系统;
IC卡系统。
(3)医院专用系统
闭路电视示教系统;
医护对讲系统;
电子叫号系统;
手术监控系统。
(4)通讯与计算机网络系统
综合布线系统;
计算机网络系统
有线电视及卫星电视接收系统;
无线通信覆盖及无线寻呼系统。
(5)信息管理系统
综合医疗信息管理系统
触摸屏信息查询系统
电子公告牌系统
(6)综合诊疗信息管理系统
2.2医院信息化系统组成
医院信息化系统主要是由以下几个部分组成:
(1)计算机网络系统(含网络布线);
(2)CIS、LIS、PACS、RLS;
(3)HIS、PASS。
2.3影响医院运营的智能化、信息化系统
影响医院智能化、信息化系统的原因很多,12.4%的被调查者认为是医院信息管理系统;11.1%的被调查者认为是影像存储与通信系统PACS;8.3%的被调查者认为是综合布线系统。详细分析见图3。
3.医院智能化建设的建议
医院智能建筑建设中存在的问题有如下几个方面:
3.1业主方面
对医院智能化集成系统带来的增值效果有所怀疑或由于资金投入方向问题,以致不适当地压低在智能化系统上的投资。结果造成实施效果的下降。
没有总体集成的概念和系统今后发展的考虑以致边招标、边设计、边施工、边修改、返工浪费严重。
缺乏掌握医院智能化系统技术的人才,以致在设计、施工、竣工等建设的各个环节上不能很好把关,及时纠正质量问题。医院智能化系统建成后,对日常管理和持续维护重视不够,部分医院还延续原来的后勤管理办法,没有将现代化的管理技术加以充分发挥。
3.2厂商方面
参加智能化系统集成投标的公司,实际上仅仅是某一个子系统的集成商,甚至只是产品销售商,他们对医院建筑,对现场安装,对施工组织了解不多,甚至毫无了解。因此,不能很好组织指挥,甚至组织指挥不了系统各个分包商。
为争取项目,迎合业主低投资的企图,拼命压低报价。项目到手,为了利润,不顾质量,降低规格。各厂商提供的系统开放程度有限,造成集成系统难以实现或留下维护中的隐患。
3.3 设计方面
目前对医院智能化设计结合医院建筑采取合理的设计和解决方案注意不够。对智能化系统设备的安装空间、管线路由等考虑不周。由于个别医院的建筑方案采用国外设计事务所完成,设计内容设计深度不符合国内要求。
3.4 实施方面
对施工的全面质量管理重视不够。
3.5 标准化和行政管理方面
*经济要求医院的成本核算主要依靠后勤管理部门去实施,因此,后勤管理的经济性不言而喻。后勤管理要求智能化系统能够按照医院的经济规律去管理后勤,讲究经济效益,加强经济分析,提高设备物资的利用率、资金的周转率,在保证工作质量的基础上,节约开支,防止浪费。
*信息化要求使用信息化技术,通过建立智能化的后勤管理系统,对医院后勤工作中的人员、物资的调度,工作安排,绩效考核等全部实现信息化管理。提高后勤管理效率,从而提高医院的管理水平,服务质量。
*诊断要求通过对医院各项能源数据的实时监测及分析,为医院提供设备优化方案并改进管理措施,在完善后勤管理体制的同时,探索并提出节能减排方案,达到国家节能减排的要求。以完善的后勤管理,保障医院的可持续发展。实现“安全、高效、舒适、节能、精细”的节能管理目标。在保证医院建筑耗能设备安全运行的基础上,实现高效运营,在注重人体感知舒适度的前提下,进行节能管控,为精细化管理提供执行标准,最终实现集约化、科学化、数字化、网格化、精细化的公共管理系统,为打造绿色医院贡献一份力量。
二、后勤管理智能化建设技术措施
*智能化系统整体架构医院后勤管理智能化系统需要在一个完整的系统上统一管理各种信息、调度各种资源,因此,可采用分层分布式建设模式。整个系统将采取两层结构:上层面向管理层,主要提供管理服务;下层主要面向操作层,主要提供生产服务。上层在医院发展中心集中部署,下层在各医院分别部署。
*原则标准先行、统一建模:为确保整个智能化系统的信息共享,首先确定系统建设标准,包括业务标准、技术标准、数据标准等;统一建立相关模型,防止信息孤岛。总体规划、分步实施:条件成熟的医院先行实施,条件不成熟的医院可稍后实施,充分吸取前者的经验。条件成熟的医院在实施时也可以再进一步分阶段,选择部分区域先行实施,从而最大程度地确保项目的可行性,避免冒进造成返工等投资损失。边界明确,预留接口:医院建筑与能源智能化支撑系统是整个医院信息化体系的一个组成部分,它不是孤立存在的,一方面要明确系统的功能边界,内部功能完善,另一方面也要预留和其他系统的接口,使信息可以共享。人员配套,制度跟进:信息化系统要发挥作用离不开人员和制度,在系统建设的同时各单位就要配备符合条件的人员,并建立相关的制度,充分提升系统的价值。
*关键点为使系统体系结构具有扩展性和灵活性,系统结构设计的关键为——多层体系结构:客户层负责用户界面的显示工作,中间层为应用服务器,负责封装业务逻辑。可以根据实际情况划分为若干层,数据存储由数据库系统完成。这种模式的好处是可重用性好、性能可调整、易于管理和维护。松散耦合:应用服务层可以按功能或业务流程进行划分,形成多个子模块,这些子模块之间的交互以及与客户层和数据库之间的交互应尽量保持相对独立性。因此,应用层可以分成多个子服务器,按应用的需要分布到一个或多个节点上。面向对象分析技术:面向对象分析技术为重用提供一种有效的方法,可用于用户界面和应用服务层的设计。软件支撑:使用标准的数据库设计工具建立规范的数据模型,实现建筑与设备的全景实时运行信息库(PRO-DB:PanoramaReal-TimeOperationDataBase);自主研发双重核心技术驱动动态图形引擎(DGE:DynamicGraphicEngine),用于实现设备真实运行状态的实时动画展示及客制化动画界面配置;商业智能技术(BI:BusinessIntelligence),建立完整的数据仓库(DWH:DataWareHouse),开发规范数据提取工具(ETL:ExtractionTransformationLoading),通过联机分析处理(OLAP:OnlineAnalyticalProcessing)实现多维度能耗挖掘分析方法(mEMA:multiEnergyMineAlgorithm)。
在搭建智能化、数字化医院的过程中,需要借助数字信息化技术的应用来落实,在此过程中,计算机与网络技术则成为了搭建信息化平台的关键所在。而要想实现网络技术在医院管理中的有效应用,进而强化信息共享、优化资源配置以提升医院的管理质量与综合效益,则就需要实现综合布线系统的完善规划设计,抓住该工作落实的要点,明确所应注意的事项,以在提高硬件资源配置与使用效率的同时,为充分发挥出信息化系统的优势作用奠定基础。
1 医院综合布线平台的规划与该系统所呈现出的特点
1.1 综合布线平台的规划设计
要以网络连接来实现数据外网的搭建,进而来实现医院内外部信息的有效交流共享,同时,要实现医院内网的搭建,要针对医院的业务需求,实现内部网络系统的搭建,以HIS、LIS以及PACS系统的搭建来实现内部各项管理工作的自动化操作,这是医院在进行综合布线过程中的关键所在,同时,为了确保内部数据信息的安全可靠性,则需要采取物理隔离措施。此外,要实现语音网与数字影像网的搭建,进而支撑语言通信功能、确保实现医院影像信息的有效共享。
1.2 系统所具备的特点
在实际进行该系统的规划设计与搭建的过程中,要求要以节能资源能源且方便实用为基础,同时实现特殊区域信息点的预留,为实际应用过程中实现系统的拓展以满足实际使用需求奠定基础;在医疗设备的布线上,基于医疗设备区域中存在着较强的电磁场,所以需要考虑如何规避这一磁场对信号的影响,在此过程中建议使用光纤进行布线。此外,这一系统还需要具备安全可靠性,并实现无线网络接入点的留置。
2 在医院搭建综合布线系统过程中所应注意的事项
2.1 在实际建设过程常遇到的问题
在实际落实综合布线系建设的过程中,基于当前医院正处于改革的时期,一系列问题的存在使得医院精力分散,顾及不周,而对于智能化医院建设问题,很多医院对这一概念的理解不够深刻且全面,同时相应管理工作开展不到位,致使在实际落实这一工作的过程中,一系列问题随之凸显,致使投入与产出不成正比,存在投入不足、资源配置不合理等问题。具体而言,主要表现在如下几方面:
2.1.1 从医院方面看
从医院现有管理层看,管理人员自身擅长的且主要关注的焦点在于医院的各项业务的运行上,而对于工程项目而言,自身的专业知识不足以支撑,进而难以实现有效管理;在进行综合布线系统设计的过程中,在立项阶段并没有针对医院网络化管理模式下的实际需求进行充分的了解与分析,进而导致综合布线系统在后期施工过程中,经常出现返工等问题,进而致使相应成本投入增加;同时,医院当前缺乏相关技术人才,在规划设计以及竣工验收等阶段难以实现高效且完善开展,质量问题尤为凸显。此外,在实际应用智能化系统的过程中,尚未给予运行维护工作以充分重视,不仅加大了成本投入,且也难以充分发挥出信息化管理的作用与价值。
2.1.2 从综合布线系统建设实施方面看
施工队伍人员素质参差不齐,技术水平不达标,而相应的项目监理人员的能力素质也难以满足实际工作之需;同时,对于质量管理工作的重视程度不足,并未针对这一工作拟定相应的规章制度;在工程验收过程中,也仅仅是凭借经验办事,并未使用先进设备仪器来进行检验,进而致使该系统存在质量与安全隐患。
2.2 医院综合布线系统建设过程中所应抓住的重点事项
(1)在建设初期需要实现规划设计工作的全面落实。在立项阶段,对于医院而言,需要针对网络需求进行完善分析,针对实际网络使用的情况,聘请专业人员来实现对布线系统与相应平台的完善规划设计,同时,针对在系统的选择上,要注重商家与品牌的选择。
(2)要针对材料进行质量规格的验收与检测。首先针对提供各项物资的厂家,要求必须出示相应的质检报告,在材料进入施工现场后,则就需要以相应的仪器等对光线电缆等进行检测,在实际施工使用的过程中,要对布线的实际性能进行测试后在进行应用,并针对所发现的问题进行及时解决;在竣工后,需通过第三方进行布线链路的检测,并给出相应的检测报告,以确保综合布线施工质量满足实际设计要求。
(3)对于施工方而言,则需要强化监管工作的落实力度,重视施工技术人员的技术能力,并需要经过专业培训,以确保能够按照设计要求来落实规范操作。
(4)对于后期运维管理工作而言,要求要在提供相应竣工验收报告的基础上,确保提高对运维管理工作的重视程度,以确保这一布线系统能够支撑信息化网络系统的安全可靠且高效运行。
(5)要针对网络布线系统,在相应的各部分架线与模块上进行标识,尤其是确保后期增补点处要实现清晰的标注,以避免布线机柜在后期使用的规程中过于混乱而出现故障问题。
3 总结
综上所述,在全面搭建医院智能化系统的过程中,基于医院自身各项业务实际运行之需,在进行综合布线系统建设的过程中,要求要抓住关键事项,从该综合布线系统的前期布局规划到相应布线施工、再到后期的运维管理都需要按照布线设计方案进行规范落实,以在降低成本投入的基础上,为充分发挥出智能医院下相应信息化网络系统的服务功能奠定基础。
参考文献
[1]任增龙.对医院综合布线系统建设的几点意见[J].中国医疗设备,2010,04:62-64.
[2]王庆贤.浅谈医院综合布线系统设计[J].中国医院建筑与装备,2015,06:95-96.
Abstract: along with the rapid development of economy, science and technology level unceasing enhancement, intelligent building is in our country has been springing up have sprung up. The city of intelligence building alarm systems is the key of intelligent building, weak electric engineering of successful application and operation is intelligent building the sign of successful. Intelligent building elv construction needs not only "A + 4 C" and scientific management, construction management technology, knowledge comprehensive support, more need to design personnel strict careful design, construction management responsibility from the source, really the good close, shoulder security responsibility to ensure the safety in the first place. Therefore, ba and acceptance of construction of the project are particularly important. This paper first introduces the concept of weak electric intelligent system and the application of intelligent weak electric key, then analyzes the elv intelligent systems to the benefit from the hospital, and finally to the development direction of weak electric intelligent and application in the future.
Keywords elv engineering; Elv intelligent system; Direction; application
中图分类号:TB381文献标识码:A 文章编号:
一、弱电智能化系统的概念及应用重点
(一)弱电智能化系统的概念
弱电智能化系统包括楼宇自动化系统、安保自动化系统、通信自动化系统、智能建筑集成管理系统四大类,共四大类15个子系统,营造了面向大众的人性化就医环境,构建了服务管理的数字化平台。安全可靠的智能化系统,为使用者提供一个优化管理、控制运行、便于维护、舒适安全、高效节能及安全可靠的工作、生活环境。
(二)弱电智能化的应用重点
建筑智能化系统建设是一项复杂的系统工程,它需要“A+4C”(现代建筑技术(Architecture)、现代控制技术(Control)、计算机技术(Computer)、通讯技术(Communication)、图像显示技术(CRT),即所谓的“A+4C”技术)以及管理科学、施工管理技术等知识的全面支持。智能建筑中的弱电主要分为两类:一类是国家规定的安全电压等级控制电压等低电压电能,有交流与直流之分,如24V直流控制电源,或应急照明灯备用电源。另一类是载有语音、图像、数据等信息的信息源,如电话、计算机的信息。
1.智能化建筑弱电工程的总设计
总体设计是智能化建筑弱电工程的关键与核心所在,设计必须保证符合弱电工程的基本规范,符合国家或地方出台的标准,满足智能化建筑的功能要求。
2.弱电工程承包商的选择
智能化建筑弱电工程的标志就是弱电工程的正常运行,因此,承包商的选择是整个施工的关键所在。施工的成功与否就在于承包商的选择。根据弱电工程的特点和目前国内智能化建筑弱电工程成败的分析表明,通常由系统集成商(主承包商)或者业主对各子系统进行总体协调、管理与控制的工程运作模式较多,选择一个称职的主承包商(集成商)是工程成败的关键。从某种意义上讲,系统集成商是技术能力、工程管理、组织能力三者有机的“集成”。
3.弱电工程系统的维护和管理
系统维护和管理不仅是智能化建筑弱电工程取得成果的基本保证,并且是智能化建筑的业绩与成果、投资回报的基础。
三、弱电智能化系统在医院系统中的应用
1.前言
温州市中医院新院区地址位于南汇街道葡萄村,占地面积38亩。建筑面积6.5万平方米,地下一层,地上二十一层。建成后的大楼是一座集现代化、信息化、网络化、智能化于一体的综合楼。工程以智能建筑为平台,兼备办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,向办公人员提供一个安全、高效、便利的工作环境。将使市急救中心成为集调度、培训、现场医疗救援为一体的现代院前急救医疗机构,对我市院前急救体系建设起到极大的推动作用。
温州市中医院新院区建设将围绕一切以病人为中心的宗旨,诠释中医文化精神。医院学科建设在现有基础上将增设产科,并进一步完善外科体系,加强急诊救治能力。同时,还将扩大现有优势科室的服务能力,在每个病区将设置中医特色治疗室,着力打造中医特色突出、学科体系完善的现代化、人性化、花园式医院,绿化率与面积均比现在的老院区有着面貌一新的改变。新院区建成后,将有力缓解我市广大人民群众“看病难、看病贵”的问题,进一步推动传统中医文化在我市的发展,加快我市“卫生强市”建设的步伐。
温州市中医院新院区智能化配套设施必须满足现代化医院办公的需求,并能为以后的医院业务扩展提供后续的扩展空间,满足温州市中医院新院区业务发展的需要。
综合上所述,我公司认为温州市中医院新院区必须配置高标准的智能化系统,智能化系统建设要充分考虑到温州市中医院新院区的医疗、办公和管理需求,以医疗信息化、办公自动化、通讯自动化和安全防范自动化为功能实现的重点。
在温州市中医院新院区智能化工程的建设中我司将遵循“系统先进科学、技术成熟全面、方案经济实用、运行安全可行”的原则,建成后的智能化系统能为大楼提供全面的、高质量的、安全舒适、方便快捷、节能环保的综合服务手段,满足现代化温州市中医院新院区所必需具备的综合管理能力和应用能力。
2.需求分析
温州市中医院新院区为集医疗、教学、科研为一体的综合性医院,医院建筑和其他建筑相比具备很多的一致性。但医院是为病人服务的场所,医院建筑智能化系统具有很明显的专业需求。
医院作为一个专业性很强的行业与其他行业相比具有非常显著的特点,智能化系统的建设应紧紧围绕医院自身的特点及使用对象、服务功能、医疗质量进行综合分析,确定医院智能化系统的建设目标。
医院不同于学校、宾馆、办公楼等普通建筑,它是“以病人为中心”实施医院服务的特殊场所。医院主要特点如下:
2.1 人员密集、人员流量大:
医院是公众场所,到医院的人包括前来就诊的各色病人、陪护人员等,因此医院的人、财、物的安全就成为医院管理者所必须解决的问题,必须通过采用安全技术防范等智能化技术手段对人员进行合理有效的管理来保证医院安全有序高效的运行。
2.2 设备密集,物流量大:
医院医疗设备和其他设备的品种与数量之多,是普通建筑无法比拟的,根据设备的功能可分为四类:
1)普通楼宇设备:如供配电、暖调设备、消防设备、电梯、给排水等设备。
2)建筑医疗设备:这是医院建筑同步设计、安装、调试的医疗设备。如中心供氧、中心吸引、压缩空气、麻醉气体的供应回收、层流病房、洁净手术部等,这些设备是医院所特有的。
3)病房医疗设备:如监护设备、急救设备、小型治疗设备等设备。
4)办公及会议设备:医护人员使用的各种办公设备和各类教学设备在医院内也占有较多的数量。
2.3 信息密集、流通复杂,实时性高:
医院内的信息包括医用管理信息、医学影像、检验放射数据、实验管理信息、临床信息、办公自动化信息、通讯信息等。因此必须建设良好的信息化平台来形成优化合理的信息传输通道和管理体系。
2.4 医院的运行管理是复杂的,既有人的管理,又有物的管理:
人的管理既包括对病员的管理,又包括对医护人员的管理。对物的管理更是多元化,包口医疗器械、设备、信息系统等。
2.5 医院特有的专业功能还很多:
例如诊疗病房呼叫,导诊查询,门诊叫号,仪器的屏蔽等,都必须依赖于智能化技术来实现其多样化、人性化的服务。
智能化系统是为温州市中医院新院区医疗、业务管理、设备运行以及对外服务提供工具和手段的,必须从温州市中医院新院区实际应用的角度出发,围绕温州市中医院新院区的实际需求进行设计。
智能化系统为医院提供了良好的管理工具和服务手段,管理工具又可以分为安全管理、设备管理和信息管理三方面;服务手段又可以分为业务服务、建筑服务和配套服务三方面。
3.智能化系统构成
为更好的发挥温州市中医院新院区的作用、功能,我们需要建设一套整体功能合理、稳定、优化、集成的智能化系统。再结合招标文件的要求,本次智能化工程一共需要建设如下几大系统:
①综合布线系统;②计算机网络系统;③安全防范系统;④LED显示及公共广播系统;⑤排队管理及病房呼叫系统;⑥一卡通系统;⑦其他系统;
4.各系统详细概述
4.1综合布线系统
综合布线系统,为满足当前信息高速发展的需求,需建成能支持语音、数据、图像控制,具有开放性、灵活性、可扩展性、模块化、独立性等一体化高标准的结构化的综合布线系统,达到国际先进标准。
综合布线系统主要应用于计算机网络和语音通信。内外网主干均采用6芯万兆室内单模光纤,语音主干采用3类大对数电缆,水平布线采用六类非屏蔽双绞线。本系统在大楼内建设内网和外网两套网络,实行内外网物理严格分离。使内部办公局域网不受外网恶性软件的入侵和黑客的恶意攻击以及病毒的感染。在各弱电井设楼层配线架。语音采用110型配线架,数据采用六类模块式配线架。综合布线系统为开放式结构,采用分级星型拓扑结构。
满足现代化办公楼的内网和外网采用1000Mbps主干快速以太网进行设置的使用要求;数据部分采用模块化结构,便捷操作;电脑电话终端均采用六类非屏蔽RJ45模块。
4.2计算机网络系统
本系统将建设以现代网络技术为依托,技术先进、扩展性强、能覆盖大楼主干网络系统。本工程采用以太网络结构结合宽带和交换技术,按1000Mbps主干快速以太网进行设置。整个网络通过路由器连接广域网或者Internet。
作为一个区域网设计,其重点在于网络拓扑结构的设计、网络主干设计以及主要设备技术指标的确定和设备选型。
网络的软、硬件必须具备升级功能,能进行该网络的横向主干带宽和纵向主干带宽的扩充。能有效传输数据业务,网络设备必须具有近端和远端管理功能,并由统一的网管系统进行管理。本次温州市中医院新院区计算机网络系统采用星型拓扑结构。物理上对内外网进隔离外网做双核心主机进行数据冗余,内网带双核心交换主机进行数据冗余。根据建筑布局特点和网络应用需求,温州市中医院新院区网络系统采用核心层—>接入层的结构。
> 接入层
接入层完成终端信息点的接入,考虑到该工程的特点要求该层次节点具有高处理性能、线速转发以及安全认证机制等。按照目前计算机网络的趋势,网速要求1000M到桌面,上行要求1000M。因此对于本系统的接入层要求100M电口,每个交换机按24/48口来计算、且带1000M光纤端口。
接入交换机端口数和楼层信息点端口数安照不小于1:1配置。
> 核心交换机
核心层为整个网络的骨干,实现大楼中心骨干交换机的信息交换,完成全网各种业务的汇聚及核心层与接入层之间的高速数据交换,核心交换主机设备不在本次投标内。
4.3安全防范系统
智能建筑要给用户提供安全、舒适的内部环境,安全防范系统(SAS)的根本功能就是保证智能建筑内人身、财产的安全。由于当今高智能犯罪率的提高,对利用高科技手段入侵计算机系统窃取各种信息、资源、技术资料、重要文件等的安全防范也就显得日益重要。因此,智能建筑需要全方位、多层次、内外保护的立体化的安全防范系统,利用各出入口和其他通道的状态检测与控制形成第一个层次的防护,能在入侵发生的第一时间发现并防止入侵者;利用各种探测器对重点防护区域形成第二个层次的重点防护,并能向控制中心报警,采取相应的控制措施、启动防护设备;对特殊目标与重要对象设置第三层防护;另外安全防范系统(SAS)能将当时现场的各种信息资料进行记录、存储、查询、打印等,以备事后分析之用。
安全防范系统是温州市中医院新院区安全保卫的重点,具体由如下几部分组成:视频监控系统;红外报警系统;电子巡更系统。
闭路电视监控系统由前端摄像机、线路传输、控制中心三部分组成,本次视频监控系统采用全数字网络高清系统。视频监控系统采用全数字网络高清系统,所有全部摄像机采用TCP/IP的传输方式:全部摄像机采用网线直接引入楼层POE交换机。
红外报警系统由报警主机、探测器、报警按钮、传输总线构成报警网络结构,加强出入口重要办公室的防范,防止闲杂人员进入,同时防范闯入重要办公室。当发生报警时,探测器可立即将警情传送到监控中心。
根据前端报警探头的分布位置,本工程的报警主要为室内入侵报警,探头主要由红外双鉴探测器,主要分布在档案库、网络机房、麻品库。报警按钮部分设置在各挂号收费窗口以及护士台。
控制部分是整个防盗报警系统的核心部分,是实现整个系统功能的指挥中心,主要实现的功能有:报警的处理、报警的联动等。
由报警主机对前端报警检测信号进行分析,当报警发生后,报警主机接收到报警信号后,启动警号(提醒保安室的保安人员)。
现代化的信息时代中,人们或许会说,有现代化的闭路监控、报警等防范手段,没有必要进行人工巡逻。然而,我们的建设是以人为本的现代化的智能建筑,虽然有现代化的科技安防措施,但是再先进的机器设备,包括如今的电脑,只能是一个促进和缓解人类劳动强度的工具,它是无法完全代替人类的。所以我们设了一套巡更系统,这样可以对建筑进行动态查寻,如保安设备是否被破坏、各种设施是否运行正常。
4.4婴儿防盗系统
温州中医院产科不断地引进先进装备,完善各类医疗护理设施,为新生婴儿创造舒适、健康和安全的出生环境。产科的防盗系统建设,再一次充分体现了医院领导在产科硬件环境建设方面高度重视。
同过我公司对温州中医院施工图的认真分析,确认温州中医院婴儿防盗系统所要保护的区域包括:产后恢复区、分娩室、洗婴室以及婴儿监护室。
根据医院需求,婴儿防盗系统应对上述区域内的婴儿提供全方位的可靠保护,未经授权不能将婴儿带离安全区,否则系统将立即产生警报,迅速通知护理及保安人员,并及时启动相关外接报警设备,震慑和制止非法行为,保障住院婴儿安全。
物联网AP的接收半径约为10-15米,根据楼层的形状和面积进行设计,。接收器通过网络相连,在接收器网络覆盖的安全区内,不应存在信号接收的“盲区”。
每个安全区出口都应安装出口监视器,未经授权,任何尝试将婴儿带离安全区的非法行为都会触发出口警报。
4.5 LED显示及公共广播系统
随着社会的不断发展,人们对信息量的需求不断增加,对信息的实时性要求越来越高,信息系统就愈发显示出其重要性。目前,随着技术的不断发展,大屏幕已作为信息的成熟产品在社会各界得到广泛的应用,因其信息能做到实时更新、且占地少、赏心悦目等特点不断得到用户的好评。多媒体信息管理系统是一套专门用于对各种电子信息进行编辑、网络和远程控制管理的综合信息显示系统平台。
> LED电子显示
在挂号、收费、药房的窗口上方均设置LED信息条以显示相关信息。
基本功能:LED室内全彩显示屏将会让大厅的信息更加醒目、明亮,使来访人员的服务种类更加明确、一目了然。屏幕上可提供条文信息以及图像的显示,同样也提供了一个更个人化的服务氛围。
> 公共广播系统
根据现代化医院的需求情况,本背景音响系统融合公共广播和火灾应急广播的功能,提供公共广播服务性广播、业务性广播和火灾事故广播。服务性广播系统可在一些公共场所、展厅、走廊提供背景音乐,缓解人们的精神压力,提供轻松和谐的氛围;业务性广播可在所需要的区域内播放通知、呼叫,传播公共信息,例如播放展览信息,重要通知等。火灾事故广播提供火灾等紧急情况下的受害人群引导,避免混乱。
本次广播采用网络数字式组网方式,广播信息源主要有三种:1、消防广播;2、公共信息业务广播;3、背景音乐、电台节目及内置铃声。它们之间优先权为1-2-3,即消防广播有最高的优先权。音源为:CD,调谐器、话筒、电脑音源接入、消防紧急广播。
在扬声器连接上,我们设计是将同区的扬声器并在一起,以100V信号传输,以防止声音变型和损耗,在以后增加分区时只需要每个区加功放和扬声器即可以正常工作。
4.6排队管理系统及病房呼叫系统
医院排队管理系统专用于医院分诊排队,能有效地改善服务环境,提高工作效率。本医院分诊排队系统运行用电脑直接控制叫号系统、显示系统、语音系统及号票打印,可同步显示当前系统工作状况。既能按照病人要求选定医生,也能根据当前的候诊状况均衡合理安排病人就诊,对特殊病人可优先安排就诊,对需要修改号票,重新选定医生,并保留原号票号码。保持排队的公正,能真正让病人感受到优质服务。同时增添大量的统计报表,供有关部门查阅分析研究。采用485总线连接方式,安装简捷。
医院病房呼叫系统(双工、三芯总线制、)专门用于医院护士与病床病人之间的呼叫、对讲;也可适用于疗养院、敬老院、养老院等需要护理对讲的场所。
4.7一卡通系统
一卡通系统采用非接触式IC卡实现温州中医院大楼的内门禁、停车场管理等综合管理功能,通过医院内部局域网分设VLIAN来完成系统的组成架构,并做好人员考勤、食堂消费系统的接入空间。
针对本次温州市中医院新院区一卡通系统,主要包括发卡制证中心、门禁、考勤、消费、停车场管理等子系统,各子系统采用统一数据库管理,同一发卡中心。
> 门禁管理系统
本系统中的门禁系统采用非接触式IC卡方式。可以采用多种门禁方式(单向门禁、双向门禁、刷卡+门锁双重),对使用者进行多级控制;同时对医院大楼内不同区域和特定的门及通道进行进出管制;
> 停车场管理系统
本系统具有远距离感应功能,自动读卡感应距离为20-100mm(当无源卡使用时),5M-10M(当有源卡使用时),在车辆出入口位置分别设置一套远距离读卡装置及车辆检测装置,当车辆进场时,控制机自动读取车内感应卡片,系统确认后自动打开电动门,在地下室也设置出入口停车场管理系统。
工程联系单繁多而不系统
医院智能化项目的招标多是参照设计院的一个简易方案或征集了几个方案后汇总形成一个方案,然后各集成商以提供设计加施工的方案进行投标。中标后,将首先进行智能化的深化设计方案,致使在整个施工过程中,所签工程联系单繁多而不系统,出现因遗漏管线,导致功能删减的问题。
系统功能调整较大
集成商中标后,在深化设计中因一些限价条款的制约,会对一些功能进行删减;实施过程中,又可能出现对品牌的调整等变更;到竣工时,个别重要功能已经被更换或是无法实现。
项目超预算
按招标文件的投标,集成商以某价格中标后,在深化设计中,合同价会有所增加,加之施工过程中的调整,使最终竣工时的结算价已经远超中标价。
预算远超概算
经研究发现,在一些医院项目的智能化专项设计过程中,经过详细的需求分析后做出的预算远超项目立项时的概算,致使其智能化系统工程因为投资金额限制,而无法按医院启用时的需要进行建设。
主要成因
医院智能化工程中,联系单较多、改功能改产品、边做边改的现象普遍存在,其中,系统方案设计不明是主要原因。
功能定位不清,需求不明
项目伊始,有些院方没有详细而明确的智能化设计需求,且建筑设计中的智能化内容也相对简单,使方案没有系统性和集成性,那么依据此方案的短期内投标也是一个仓促的过程,所以投标后需要深化设计是必然过程。由于工期较紧、工程商的能力有限,深化过程又缺乏周密性和全面性,必然给施工过程留下诸多隐患。
客观上,智能化系统工程是根据建筑特点、医疗流程、业务需求和管理模式的不同,而进行的针对性设计。在土建总包设计阶段,其智能化需求还没有形成,所以院方也无法拿出一个较为详细的智能化设计需求方案,对其智能化功能更是无法明确。这也决定了智能化系统的专项设计是一个设计中后期进行的专项工程。
智能化系统的图纸粗糙
在施工过程中,土建总包方设计的智能化系统图纸往往存在粗糙的现象,主要有两方面原因:一方面,由住建部批准的《建筑工程设计文件编制深度规定》对弱电工程中的智能化设计有所描述,但深度不详。粗浅的方案不适合用于智能化系统工程的招标,更不适合医院数字化飞速发展的现状。另一方面,土建总包设计方会提供几个常规的智能化系统的图纸,但由于大多数土建总包设计院没有或很少配备医院智能化专业工程师,其医院智能化专项设计能力还不足以提供完整的智能化设计图,因此,所提供的图纸仍达不到智能化系统招标的要求。
以上两种情况,都可能因图纸不详造成施工过程中的频繁调整,影响工期、预算和功能要求。
智能化工程招投标文件含混不清
根据国家招标投标法,智能化工程的建设需按照规定的程序进行招投标来选择合适的工程承包商或系统集成商。招标前,必须委托招标机构来实施和履行招投标工作,同时编制招标文件,招标文件至少包括商务和技术两部分,技术部分是招标的功能和技术参数要求。
编制招标文件技术部分的依据则是设计院的初步设计图纸,加上许多招标公司缺乏专业技术人员,没有专门的技术人员来编制“技术参数要求”。多数情况下是请工程商或产品厂家来协助编写,大多都是拼凑而来。容易出现备选设备品牌与招标技术要求不对应,缺漏项明显等问题。
工程建设周期长
一般的医院建筑工程具有特定的建筑工期,智能化系统工程在土建地下室阶段就需要进场做预留预埋,装修工程完成后方可进入设备最后的安装调试,一般医院项目需要约2年~3年的施工期,较大型医院工程项目可能需4年~5年,若有融资或其他原因就可还能会造成工期拖延。
建设周期较长,而智能化工程技术发展极快,这将会造成投标时的设备产品或系统选型在漫长的施工过程中,厂家的产品已经升级换代,并且在更新过程中,由于没有做智能化专项设计咨询,在系统与产品的过渡中无法很好地控制性能和造价。
应对策略
把好需求关
符合项目实际、甲方要求和智能化系统发展趋势的3方面需求,才是合理设计的关键。首先,应进行医院信息化现状和业务、管理模式发展的调查;其次,应结合医院实际和国家医疗信息化发展规划的要求提出医院的信息发展规划,包括目标、内容、步骤、配套措施等;再次,认真调研国内医院智能化系统建设领域的发展情况,参观样板医院,做到对智能化系统心中有数;最后通过内部论证,并在征求专家意见的基础上,提出合理需求,需求应包括建设目标、设计原则、总体概算、主要内容和规模、各子系统的主要功能要求等。
把好设计关
应寻找有过设计大型医院智能化系统经验的、专业的智能化设计单位进行二次专项设计。设计单位应参与设计的全过程,承担需求分析、施工图设计、设备产品选型、预算编制、现场实施跟踪、咨询服务的全过程服务。初步设计阶段应根据需求和智能化专业设计状况,先做加法后做减法,即先按照较为齐全、中高端的系统设计,然后进行论证,再由医院方做减法。初步方案形成后,应组织总体和分项论证,反复推敲,并邀请相关集成商和设备提供商的技术人员等一并参与方案优化和细化,保证最终施工图的完善。
把好招标关
招标根据机构的不同分内部招标、财政平台招标、市场招标和国际招标,根据招标形式的不同分公共招标、邀请招标、单一来源采购、竞争性谈判等,根据工程的组织形式分总包或分包。各种招标形式各有利弊,首先鉴于智能化专业的专业化特征以及售后维保升级等问题,建议适当分包;在分包的基础上寻找合适的招标途径。标书的形成,应根据市场的情况和招标的途径、评标的方式,确定商务标和技术标的条款和取分方式,把握价格、质量和技术的底线。
把好监理关
首先应寻找专业的监理单位和项目经理,其次要形成规范的监理流程,再次要针对项目形成合适的监理方案,最后医院方应有合适的人员对监理进行监督。
把好施工关