手術(shù)室集中控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)技術(shù)研究

史進(jìn)　劉祥真

摘要：現(xiàn)代化醫(yī)院的建設(shè) 中對手術(shù)室的建設(shè)要求越來越高。醫(yī)院手術(shù)室是醫(yī)院中最重要、 最特殊的區(qū)域，針對其重要性、特殊性研制適合于手術(shù)室使用的智能化集中控制系統(tǒng)，能更好地方便醫(yī)務(wù)人員在手術(shù)過程中對手術(shù)環(huán)境進(jìn)行控制和操作。本文主要對醫(yī)院信息化中手術(shù)室集中控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行研究分析，結(jié)合醫(yī)院手術(shù)室集中控制的實際情況，對手術(shù)室集中控制系統(tǒng)在醫(yī)院中的建設(shè)進(jìn)行了理論研究和實際應(yīng)用。本文首先對手術(shù)室集中控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，結(jié)合需求分析對系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計和實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：手術(shù)室 集中控制 信息化

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）10-0000-00

1 引言

隨著醫(yī)院信息化建設(shè)的發(fā)展，醫(yī)院對手術(shù)室信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也越來越高，手術(shù)室是醫(yī)院中相對重要的地方，室內(nèi)各種儀器設(shè)備繁多，在手術(shù)過程中，醫(yī)生不僅要為病人做手術(shù)，還要操控各種儀器，時間緊迫，給醫(yī)生的手術(shù)帶了很大困難，同時儀器也得不到有效的利用。

采用信息手段建設(shè)將手術(shù)室的各種設(shè)備集中管控起來，實現(xiàn)一個手術(shù)室的集中控制系統(tǒng)，節(jié)約手術(shù)的準(zhǔn)備時間，提高手術(shù)室工作效率，讓醫(yī)生更安全、精確和省時高效地完成手術(shù)。

2 系統(tǒng)分析

通過分析，能夠?qū)⑹中g(shù)室集中控制系統(tǒng)分為五部分，主要包括HIS數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、設(shè)備信息采集、設(shè)備控制、視頻圖片傳遞和中央控制，總體用例圖如圖1所示。

通過集成醫(yī)院HIS系統(tǒng)獲取患者的基本信息、電子病歷、檢查檢驗報告、影像資料等的，解決信息分散的問題；設(shè)備信息采集功能實現(xiàn)采集手術(shù)室生命體征儀和呼吸機(jī)等設(shè)備信息，提供或者患者實時信息，為醫(yī)生決策提供依據(jù)；設(shè)備控制功能實現(xiàn)了對手術(shù)室全景的控制、術(shù)野的控制、腔鏡的控制等媒體的控制，具體操作有調(diào)節(jié)焦距，光圈，方位等，因為設(shè)備非常多，可以集中控制，便于控制，增加操作效率；視頻圖片傳遞功能實現(xiàn)了實時將手術(shù)室的視頻、圖片、文本等信息傳遞給專家進(jìn)行會診，解決優(yōu)質(zhì)醫(yī)療稀缺問題，也可以將手術(shù)室的視頻、圖片、文本等信息實時傳遞給示教室，進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)；中央控制部署在數(shù)據(jù)中心部署或者主任辦公室，為突發(fā)事件應(yīng)急提供決策依據(jù)。

3 系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)系統(tǒng)需求分析，手術(shù)室集中控制系統(tǒng)主要分為HIS信息管理系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)五個子系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

3.1 HIS系統(tǒng)集采

HIS系統(tǒng)亦稱醫(yī)院管理信息系統(tǒng)，是利用計算機(jī)軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等現(xiàn)代化手段，對醫(yī)院及其所屬各部門的人流、物流、財流進(jìn)行綜合管理，對在醫(yī)療活動各階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、處理、提取、傳輸、匯總、加工生成各種信息，從而為醫(yī)院的整體運(yùn)行提供全面的、通過集成HIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了中心控制系統(tǒng)與醫(yī)院信息系統(tǒng)無縫對接。

3.2 設(shè)備信息采集系統(tǒng)

設(shè)備信息采集系統(tǒng)實現(xiàn)采集手術(shù)室生命體征儀和呼吸機(jī)等設(shè)備信息，用以患者實時信息，為醫(yī)生決策提供依據(jù)。設(shè)備信息采集系統(tǒng)要求能實時記錄手術(shù)室生命體征儀和呼吸機(jī)等設(shè)備信息，提供或者患者實時信息的同時也要將這些信息存儲到高速硬盤中。采集數(shù)據(jù)既可通過有線網(wǎng)絡(luò)傳輸傳輸數(shù)據(jù)信息，也能夠通過無線方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，保證遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行。

通過對遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究分析，我們能夠?qū)⑾到y(tǒng)主要劃分成三塊，分別為數(shù)據(jù)采集模塊、存儲和傳輸模塊。將采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行打包，并按要求寫入數(shù)據(jù)文件，將文件經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制站，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不通時，也能夠通過無線方式傳輸接收數(shù)據(jù)信息，保證數(shù)據(jù)的傳輸工作，系統(tǒng)在能夠在操作的過程中修改采樣參數(shù)。

3.3設(shè)備控制系統(tǒng)

設(shè)備控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對手術(shù)室全景攝像頭、術(shù)野高清攝像頭、腔鏡的控制等媒體的控制，具體操作有調(diào)節(jié)焦距，光圈，方位等。因為手術(shù)室設(shè)備非常多，通過集中控制系統(tǒng)，可以在一個終端觸摸屏集中控制設(shè)備，增加操作效率集中控制，便于控制，增加操作效率。

3.4中央控制系統(tǒng)

中央控制系統(tǒng)是對整個手術(shù)室進(jìn)行集中控制管理，通過計算機(jī)和中央控制系統(tǒng)軟硬件對整個手術(shù)室集中控制系統(tǒng)進(jìn)行控制管理，包括控制時鐘模塊、計時鐘模塊、照明系統(tǒng)模塊、空調(diào)系統(tǒng)模塊、醫(yī)療氣體報警模塊、電話模塊和背景音樂等設(shè)備。它可實現(xiàn)資源共享、影音互傳和相互監(jiān)控。集中控制電動窗簾、燈光、幕布等設(shè)備，通過大屏幕投影，營造出一個高清晰、高保真、受控聲光背景的現(xiàn)代化多媒體視聽環(huán)境。

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

該系統(tǒng)采用客戶端/服務(wù)器（C/S）模式，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用Oracle 11g，界面使用DevExpress界面控件套件，MCU作為高清視頻分發(fā)服務(wù)器，工作人員能夠通過訪問接口進(jìn)行系統(tǒng)的內(nèi)部，對系統(tǒng)進(jìn)行管理，接口層Web服務(wù)器能夠?qū)⒂脩舻恼埱髠鹘o應(yīng)用層服務(wù)器；應(yīng)用層服務(wù)器通過和數(shù)據(jù)庫的交互來完成請求。

本系統(tǒng)通過觸摸屏可以控制手術(shù)室內(nèi)的設(shè)備，HIS數(shù)據(jù)采集、信息采集、設(shè)備控制、視頻圖片傳遞和中央控制。通過使用手術(shù)室集中控制系統(tǒng)，可以大大的提高醫(yī)護(hù)人員的工作效率，增強(qiáng)手術(shù)的安全性，更好的服務(wù)于患者。

5 結(jié)語

本文對手術(shù)室集中控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析設(shè)計研究，給出了手術(shù)室集中控制系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖了架構(gòu)圖，并對系統(tǒng)的功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)分析設(shè)計。

我國手術(shù)室集中控制系統(tǒng)的建設(shè)相對國仍然處于落后狀態(tài)，手術(shù)室集中控制系統(tǒng)中許多的技術(shù)問題仍然需要通過自己去探索解決，不僅如此，也需要見解國外一些成功的手術(shù)室集中控制系統(tǒng)經(jīng)驗來提高自身建設(shè)水平，找到一條適合我國手術(shù)室集中控制系統(tǒng)建設(shè)道路。由于結(jié)構(gòu)錯綜復(fù)雜，所以，本文無法對系統(tǒng)中各個模塊進(jìn)行深入的分析，雖然本文在系統(tǒng)實現(xiàn)上已經(jīng)有了一定的效果，但由于時間、人力和資源等原因的不足，系統(tǒng)還處在一個初級階段，仍然需要進(jìn)行完善。

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收稿日期：2015-09-19

作者簡介：史進(jìn)（1983—），男，漢族，河南開封人，本科，中級工程師，研究方向：軟件工程，系統(tǒng)集成；劉祥真（1983—），女，漢族，江蘇徐州人，本科，初級工程師，研究方向：軟件工程，系統(tǒng)集成。