医院建筑智能化系统设计研究

杨昊明，王菁

（1.山东省建筑设计研究院有限公司；2.山东电子职业技术学院）

1 引言

随着经济技术的飞速发展，综合医院的建设标准也越来越高，医院智能化系统已经成为现代化医院的重要基础设施。医疗建筑的智能化水平和集成化程度，直接关系着整个医院在整体运行上的安全性和管理上的便捷性。

2 某医院智能化系统组成及其具体功能

本工程为门诊医技病房综合楼。共有病房楼、门诊医技楼二部分组成。病房楼共17层,地下1层，地上16层，建筑物高度为70.00m；门诊医技楼共6层，地下1层，地上5层，建筑高度为21.90m，地上建筑面积为69738㎡；地下建筑面积为1975㎡；本工程总建筑面积（包括地下）为71713㎡。本工程为三级甲等医院。医疗建筑的智能化系统包括医院信息基础设施系统和医院专用系统两大部分。医院信息基础设施系统包括综合布线系统、计算机网络系统、有线电视系统、安全防范系统、建筑设备节能管理系统、智能照明系统、公共广播系统、火灾自动报警系统、应急照明智能控制系统等内容。医院专用系统包括病房呼叫对讲系统、多媒体信息发布及查询系统、手术室视频示教系统等。

2.1 综合布线系统

系统采用星型拓扑结构，整体满足六类非屏蔽系统要求。根据建筑特点在门诊楼的每一层均设置3个管理间、在病房楼每层设置一个管理间、在办公楼每层设置管理间并采用配线架的方式对综合布线系统进行管理。根据网络划分，综合布线系统分为4套，分别为医院内网、医院外网、语音网及智能化专网。从设备间到管理间设置4根12芯万兆多模光纤（内网2根、外网1根、智能化专网1根）作为数据主干，采用3类100对大对数电缆作为语音主干。在管理间设置电子配线架，方便医院信息科在大楼投入使用后对整个综合布线系统的管理工作。

2.2 计算机网络系统

根据实际业务需求，本次设计将系统分为三套网络，分别为医院内网、医院外网和智能化专网。

医院内网：供给医院内部办公使用。因为点数较多，采用“核心-汇聚-接入”的三级网络架构。采用万兆主干，用户千兆到桌面。在各栋楼均设置管理间配置千兆接入层交换机。在病房楼的一层、门诊楼的部分楼层弱电井、办公楼的一层设置汇聚间采用汇聚交换机。在门诊楼的网络机房设置核心交换机整个网络采用双核心、双链路模式。重点确保整个医院内网运行的可靠性、安全性。

医院外网：供给医院联通互联网使用。采用“核心-汇聚-接入”的三级网络架构。考虑到网络技术的发展，及互联网+应用的普及，系统采用万兆主干，用户千兆到桌面。采用单核心、单链路模式。满足医院对互联网使用需求，并且具有冗余。为后期医院互联网+应用奠定物理基础。

智能化专网：为医院智能化系统提供信息交换基础设备。根据实际需求，采用“核心-汇聚-接入”三层架构，考虑未来发展趋势，采用万兆主干，千兆到桌面。智能化专网涉及较多的系统，因此采用网络管理平台，提升系统使用阶段的管理水平及效率。

2.3 无线网络（WIFI）覆盖系统

根据医院不同建筑功能区分，针对性的设置无线网络设备，确保在医院内实现无线网络无死角覆盖，且满足接入需求及对网络带宽的需求。在门诊楼一层大厅区域，家属等候区域等位置设置无线AP，满足该区域人员对无线网络的需求；在电梯厅、楼梯前室、公共走廊等区域设置无线AP，满足该区域人员对无线网络的需求；在医生走廊、医疗工作区域设置无线AP，满足该区域人员对无线网络的使用需求；在病区走廊设置无线AP，在病房内采用馈线方式敷设，确保病区区域无线医疗业务及医护人员对无线网络使用的需求。

2.4 视频监控系统

视频监控系统采用全数字的监控方式，从前端摄像到中心显示采用技术完全成熟、稳定可靠的监控系统，保证控制操作的及时性、流畅性、灵活性、真实性和可操作性。图像存储采用现代化的压缩技术进行存储，保证录像画面达到细腻、不失真，接近或满足实时观察的效果，并实现录像资料长时间保存。整个系统设计和实施按照“整体设计、分步实施、分布式控制、集中调度管理”的原则进行。根据医院项目特点，结合医院建筑的实际使用需求，视频监控系统分为三个部分：公共视频监控、医疗事务监控系统、医疗环境监控系统。三套系统独立显示、独立存储。安保及医疗事务监控系统：采用全数字架构，根据建筑功能划分分别设置网络半球摄像机、网络枪型摄像机、网络球型摄像机和电梯轿厢摄像机。在安保中心设置3×4块 116.8cm（46in）拼接大屏显示监控图像。录像存储时间为30d。同时在易发生医患纠纷位置设置拾音器，存储视频图像时同步存储录音。医疗环境监控系统：在医院的专用楼层设置网络半球摄像机，针对性的对该区域进行监控。采用存储主机进行存储，并且在各自区域护士站设置管理工作站，负责本区域的监控任务。同时在ICU、手术室等区域预留输出一路音视频信号到示教室，存储时间为30d。

2.5 停车场管理系统

医院地上三个出入口、地下层停车场二个出入口，共计5个出入口，设置五套一进一出的停车场管理系统，采用视频免取卡停车场管理系统，实现车辆进出停车场的自动化管理，包括收费、判断车牌等。管理中心设置在门诊楼网络机房内。

2.6 电子巡更及入侵报警系统

电子巡更系统采用离线式电子巡更系统，在建筑物内的走廊两侧、楼梯间以及重点区域位置设置了巡更点。确保安保人员巡视时无死角，最大程度实现物防、技防与人防的合一。

入侵报警系统采用多防区总线制报警主机方式。在一层出入院办理、药房位置设置报警按钮以及吸顶红外探测器，加强对工作人员生命及医院财产安全的保护。在护士站设置报警按钮，便于发生医患纠纷时，护士可以及时且隐蔽的进行报警，提升对医护工作者的安保等级。

2.7 门禁及出入口控制系统

电子门禁系统包含门禁管理系统、考勤管理系统、消费管理系统、水控管理系统。

门禁管理系统：系统设计采用网络式架构。在医院的重点办公室、病区分割区、财务室、药房、重要机房等位置设置门禁管理系统。授权人员利用授权卡片，刷卡进出上述区域。管理中心设置在门诊楼网络机房。

考勤管理系统：在办公楼、病房楼、门诊楼主要出入口设置考勤机，后台管理在网络机房完成。

消费管理系统：在食堂一层、二层食堂售饭处设置消费机，通过刷卡实现无现金消费。既方便使用，也杜绝因现金使用带来的偷盗事件。后台管理设置在网络机房。

水控管理系统：通过在病房卫生间内设置水控器和电动混水阀实现对病房内的热水的管理，包括淋浴和面盆。为医院后期运营降低成本。

2.8 多媒体信息发布及查询系统

系统管理中心设置在网络机房，采用网络式架构。既方便使用人员操作，也方便后期进行相应扩容等。本次设计如下：在门诊楼大厅设置了3台取号机，在业务窗口设置了LED条屏，用于显示排队等候信息。在门诊楼二层至五层候诊区设置116.8cm（46in）显示屏，在各诊室门口设置了55.9cm(22in)显示屏，实时显示当前排队信息。在门诊楼大厅设置了3台触摸一体机，在门诊楼以及其他各楼每层电梯厅设置了55.9cm(22in)网络液晶一体机，,电梯厅信息发布屏可以用来显示引导信息、医院介绍、医院最新信息、保健常识等信息。发布预留点，可与有线电视合二为一，定制播放内容。在门诊楼大厅设置了一块LED P4全彩屏，用于显示欢迎词、时间、医院介绍等信息。

2.9 多媒体会议系统

医院会议室主要包括办公楼三间小会议室，门诊楼十间会议室和病房楼三间会议室，我们将办公楼四层一间会议室作为视频会议室使用，重点设计，其他会议室均作为普通会议室，视频会议室配置扩声系统、视频显示系统、数字发言及摄像跟踪系统、远程视频会议系统、会议录播系统、集中控制系统，其他40㎡以上会议室配置会议扩声系统、会议发言系统及投影显示系统，40㎡以下会议室各配置一台177.8cm(70in)交互式一体机。

2.10 病房呼叫对讲系统

在病房每个病床床头设置对讲分机,安装在医疗护理带上；在卫生间设置紧急呼叫按钮,下沿距地0.8m暗装。主机设于护士站, 以便于病时联系.本系统设备自带电缆,预留钢管(SC)在顶板、墙内及地面暗敷设。

2.11 公共广播系统

公共广播系统实现业务广播、背景音乐广播及消防广播功能要求。系统采用网络式架构，在弱电管井设置网络式终端对管理中心传来的音源信号进行解码，通过前端各类型喇叭进行播放。管理中心设置在消防控制室内，与消防联动。整个公共广播系统分区根据消防防火分区基础上进行细化。在病区护士站设置音控开关和智能IP寻呼话筒，方便护士进行本分区的背景音乐音量调节以及相关信息的发布工作。

2.12 排队叫号系统

系统主机安装于门诊挂号收费处。就诊排队应以初诊、复诊、指定医生就诊等分类录入，自动排序。随时接受医生呼叫，应准确显示诊室号。呼叫方式的选取，应保证有效提示和医疗环境的肃静。系统电源安装位置设置专用交流220V电源插座，该系统按一级负荷供电。系统采用总线制，各线路均穿钢管敷设。

3 结束语

目前，医疗建筑的建设标准越来越高，其智能化系统已经成为现代化医疗建筑的重要基础设施。一些大中型医院在建设初期就已提出较高的智能化要求。如何更好的节省人力、降低能源、提高工作效率，使医院更加人性化，运行更加稳定高效，将是一项重要的研究工作。