智慧病房系統(tǒng)建設(shè)

劉 昊

（麗水市人民醫(yī)院，浙江 麗水 323000）

一、項(xiàng)目背景

云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)將全面帶動(dòng)醫(yī)療行業(yè)的數(shù)字化升級(jí)，近期國家在健康醫(yī)療領(lǐng)域出臺(tái)了相關(guān)的指導(dǎo)意見和規(guī)劃。在這些文件中多次提到了“健康中國云計(jì)劃”“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”“健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)”等內(nèi)容，為未來醫(yī)院的發(fā)展指明了新的方向；2016年6月國務(wù)院出臺(tái)《關(guān)于促進(jìn)和規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的指導(dǎo)意見》，8月全國衛(wèi)生與健康大會(huì)，強(qiáng)調(diào)要把人民健康放在優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位 ；2018年4月《全國醫(yī)院信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范》首次把人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)納入三級(jí)醫(yī)院建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。智慧病區(qū)作為智慧醫(yī)療的重要組成部分，其主要理念就是通過對(duì)病區(qū)醫(yī)療信息系統(tǒng)加以整合，配合醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的智能采集及通信功能，讓醫(yī)護(hù)人員不用待在病人身邊，也能提供實(shí)時(shí)服務(wù)。還能進(jìn)一步與智慧醫(yī)院其他系統(tǒng)如HIS、電子病歷、LIS、PACS等系統(tǒng)進(jìn)行整合，從而進(jìn)一步提升醫(yī)患關(guān)系與醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量[1]。

二、建設(shè)目標(biāo)

1.通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高醫(yī)療質(zhì)量，降低醫(yī)護(hù)人員工作負(fù)荷。2.通過信息互聯(lián)互通、實(shí)現(xiàn)床旁護(hù)理。3.患者住院生活便捷、休閑娛樂內(nèi)容豐富。4.患者就診信息透明、醫(yī)患關(guān)系融洽。5.提升醫(yī)院精細(xì)化管理水平，節(jié)省醫(yī)院成本。

三、建設(shè)特點(diǎn)

智慧病區(qū)以智能醫(yī)護(hù)通信信息系統(tǒng)為數(shù)據(jù)采集通訊中樞，將病區(qū)分散、獨(dú)立的移動(dòng)護(hù)理、護(hù)理管理、醫(yī)生查房、大屏顯示、呼叫對(duì)講、輸液監(jiān)控、體征數(shù)據(jù)采集、人員定位、陪護(hù)管理等信息化系統(tǒng)集成對(duì)接到智慧病區(qū)平臺(tái)上[2]。通過中樞網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙、RFID、WIFI等“多網(wǎng)合一、一網(wǎng)多用”，可自由擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)外接物聯(lián)網(wǎng)硬件模塊實(shí)現(xiàn)底層網(wǎng)絡(luò)通信統(tǒng)一。通過物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)接口、設(shè)備數(shù)據(jù)采集、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、身份認(rèn)證、門戶展示五統(tǒng)一。

四、整體設(shè)計(jì)方案

智慧病區(qū)總體架構(gòu)如下圖所示。

智慧病區(qū)總體架構(gòu)

智慧病區(qū)整體解決方案分為七層：智能硬件層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、信息交換層、信息資源層、支撐應(yīng)用層、應(yīng)用系統(tǒng)層及數(shù)據(jù)分析層。

1.智能硬件層

病房所使用的物聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)備、器件等（如定位手環(huán)、可穿戴設(shè)備、輸液監(jiān)控器、體溫貼、RFID標(biāo)簽等），是各個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的信息智能識(shí)別、自動(dòng)采集的基礎(chǔ)，是整個(gè)智慧病區(qū)的數(shù)據(jù)源泉。

2.網(wǎng)絡(luò)傳輸層

實(shí)現(xiàn)不同物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)底層網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議統(tǒng)一，避免多次施工布線，降低建設(shè)成本，減少布線施工影響。

網(wǎng)絡(luò)傳輸層是智能硬件層與信息交換層的數(shù)據(jù)鏈路，通過統(tǒng)一部署的智能通信中樞網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙、RFID、WIFI等“多網(wǎng)合一、一網(wǎng)多用”支持的通信協(xié)議包括藍(lán)牙、RFID、WIFI、Zigbee、4/5G等常見協(xié)議[3]。

3.信息交換層

為數(shù)據(jù)來源提供了技術(shù)基礎(chǔ)和保障，通過信息標(biāo)準(zhǔn)、交換原則的制定，對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的信息交換服務(wù)，確保數(shù)據(jù)交換過程的安全性、可靠性，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口對(duì)接，同時(shí)避免各個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)獨(dú)自對(duì)接第三方而產(chǎn)生的接口費(fèi)問題。

4.信息資源層

信息資源層整合各類數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和管理，主要包括：信息目錄庫、基礎(chǔ)信息庫、業(yè)務(wù)信息庫、交換信息庫、智能化管理信息庫等。

5.支撐應(yīng)用層

為整個(gè)智慧病區(qū)提供統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理，如統(tǒng)一賬戶管理、統(tǒng)一權(quán)限管理、統(tǒng)一組織架構(gòu)管理、統(tǒng)一業(yè)務(wù)流程管理、統(tǒng)一設(shè)備接入管理等。

6.應(yīng)用系統(tǒng)層

應(yīng)用系統(tǒng)層包括各個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如輸液監(jiān)控、體溫采集、通信交互、移動(dòng)護(hù)理、嬰兒防盜等。

7.數(shù)據(jù)分析層

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)表的統(tǒng)一?；谛畔①Y源庫，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，為管理和臨床提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析并進(jìn)行報(bào)表展示，為管理決策和臨床決策提供支持。

五、核心應(yīng)用

1.智能醫(yī)護(hù)通信系統(tǒng)

智能醫(yī)護(hù)通信系統(tǒng)采用現(xiàn)代通信與信息技術(shù)，以IP網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ)，以無線移動(dòng)通信和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為擴(kuò)展，將呼叫對(duì)講、信息服務(wù)、輔助診療、體征采集、輸液監(jiān)控、人員定位等服務(wù)融為一體，與醫(yī)院HIS等系統(tǒng)互聯(lián)、實(shí)現(xiàn)信息一體化，自動(dòng)同步更新病人信息資料和醫(yī)囑信息等內(nèi)容，提供清晰可靠的可視對(duì)講，支持移動(dòng)應(yīng)用的擴(kuò)展，保證患者與醫(yī)護(hù)人員間的及時(shí)溝通，減少醫(yī)患糾紛，提升服務(wù)質(zhì)量，提高醫(yī)院管理水平和醫(yī)護(hù)工作效率。如下圖所示。

智能醫(yī)護(hù)通訊系統(tǒng)圖

2.智能輸液監(jiān)控系統(tǒng)

智能輸液監(jiān)控系統(tǒng)是輸液管理和臨床護(hù)理模式的一次變革，實(shí)現(xiàn)了輸液的集中化監(jiān)控、量化管理、和規(guī)范服務(wù)，能自動(dòng)接受、采集、分析點(diǎn)滴數(shù)據(jù)，減輕醫(yī)護(hù)人員的工作強(qiáng)度，解決患者輸液過程中的焦慮和煩惱，是護(hù)理工作信息化、自動(dòng)化、人性化的最新體現(xiàn)。智能輸液管理系統(tǒng)與智能醫(yī)護(hù)通信系統(tǒng)結(jié)合，一網(wǎng)多用，多系統(tǒng)融合，減輕了護(hù)士使用的復(fù)雜度，提高了病區(qū)信息系統(tǒng)的整體性[4]。

3.體征采集系統(tǒng)

體征采集系統(tǒng)將各種物聯(lián)網(wǎng)護(hù)理設(shè)備可按照協(xié)議快速接入護(hù)理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)快速且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集，提高醫(yī)護(hù)效率，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳，后臺(tái)服務(wù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；多種標(biāo)準(zhǔn)接口對(duì)接方式，直接控制的I/O口、低功耗的物聯(lián)網(wǎng)接口，標(biāo)準(zhǔn)的USB接口及藍(lán)牙接口等，實(shí)現(xiàn)體征采集設(shè)備數(shù)據(jù)快速采集。體征采集系統(tǒng)包含：電子腕帶、藍(lán)牙體溫計(jì)、藍(lán)牙血壓計(jì)、血氧儀、手持終端等設(shè)備；配套R(shí)FID電子腕帶，具備：一次性、可熱敏打印、有超高頻RFID芯片，可以不對(duì)準(zhǔn)識(shí)別。

體征采集系統(tǒng)圖

4.嬰兒防盜防抱錯(cuò)系統(tǒng)

嬰兒防盜防抱錯(cuò)系統(tǒng)是在劃定區(qū)域設(shè)置多級(jí)監(jiān)控，通過信號(hào)接收裝置和監(jiān)視器、利用智能醫(yī)護(hù)通信系統(tǒng)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，自動(dòng)識(shí)別嬰兒所佩戴的電子標(biāo)簽所發(fā)出的RF射頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)母嬰自動(dòng)配對(duì)，判斷嬰兒安全狀態(tài)，遇到異常情況敏捷報(bào)警并持續(xù)追蹤嬰兒信號(hào)的軟硬件一體化系統(tǒng)。

5.智能陪護(hù)系

智能陪護(hù)系統(tǒng)和門禁智能協(xié)同管控，可同時(shí)有效管控患者以及患者陪護(hù)人員，實(shí)現(xiàn)高效病區(qū)管路，根據(jù)規(guī)則要求自動(dòng)生成每天體溫匯總單，護(hù)理部實(shí)時(shí)掌握全院陪護(hù)人員相關(guān)體征情況和運(yùn)動(dòng)軌跡，體溫異常實(shí)時(shí)監(jiān)控警示。

6.護(hù)理大屏公告系統(tǒng)

護(hù)理大屏公告系統(tǒng)以拓展性、先進(jìn)性、實(shí)用性為設(shè)計(jì)思路，采取集中控制、統(tǒng)一管理的方式將文字、圖片、數(shù)字時(shí)鐘和滾動(dòng)字幕等多媒體信息傳輸?shù)斤@示終端，以高清數(shù)字信號(hào)播出，能夠有效覆蓋各病區(qū)等人流密集場(chǎng)所。實(shí)時(shí)發(fā)布病區(qū)床頭卡信息、病區(qū)概況、病區(qū)值班醫(yī)護(hù)人員等各項(xiàng)信息。

六、應(yīng)用效果

1.患者層面

1.1 改善住院體驗(yàn)，包含豐富的娛樂內(nèi)容，安靜的住院環(huán)境

1.2 便捷住院生活，提供豐富而個(gè)性化的服務(wù)項(xiàng)目

1.3 改善醫(yī)患關(guān)系，輕松獲取各類信息，增加透明度與信任度

1.4 協(xié)助治療與康復(fù)，包括床旁醫(yī)療協(xié)助等

2.醫(yī)護(hù)人員層面

2.1 降低工作強(qiáng)度，簡化工作流程，減少人工重復(fù)勞動(dòng)

2.2 保證醫(yī)療質(zhì)量，改進(jìn)醫(yī)療流程，減少出錯(cuò)概率

2.3 改善醫(yī)患關(guān)系，提供溝通聚到，增進(jìn)相互體諒

3.醫(yī)院層面

3.1 提升病區(qū)形象，提升醫(yī)院科技感，展現(xiàn)人文關(guān)懷

3.2 提升信息化水平，有利于智慧醫(yī)院評(píng)審加分

3.3 協(xié)助醫(yī)院管理，數(shù)據(jù)的智能化搜集、傳遞、分析與匯總

3.4 節(jié)省醫(yī)院成本，減少固定資產(chǎn)、耗材及人力成本投入

七、討論與展望

在智慧病房的建設(shè)中，物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中能夠發(fā)揮巨大的作用，實(shí)現(xiàn)了病區(qū)從傳統(tǒng)醫(yī)療模式向智慧醫(yī)療模式的轉(zhuǎn)變。新的應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，如全域?qū)Ш綉?yīng)用（院內(nèi)三維導(dǎo)診、智能導(dǎo)診機(jī)、智慧停車等），人臉支付（食堂、診間、自助機(jī)、超市等）多場(chǎng)景應(yīng)用，共享服務(wù)（不限于共享充電寶、雨傘、輪椅、嬰兒車等），BIM可視化運(yùn)維，智能機(jī)器人等。現(xiàn)階段，我院的智慧病房的實(shí)踐還在摸索階段，未來還有很大的空間有待深入研究，智慧醫(yī)療的深化應(yīng)用和醫(yī)療信息的變革仍然任重而道遠(yuǎn)。無論前進(jìn)道路多么坎坷，智慧醫(yī)療已經(jīng)是未來醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，我們只有不斷提高醫(yī)療的信息化和智能化水平，才能真正實(shí)現(xiàn)智慧醫(yī)療，更好的服務(wù)病人。