智慧病房系统建设

刘 昊

（丽水市人民医院，浙江 丽水 323000）

一、项目背景

云计算、人工智能、物联网将全面带动医疗行业的数字化升级，近期国家在健康医疗领域出台了相关的指导意见和规划。在这些文件中多次提到了“健康中国云计划”“互联网+医疗”“健康医疗大数据”等内容，为未来医院的发展指明了新的方向；2016年6月国务院出台《关于促进和规范健康医疗大数据应用发展的指导意见》，8月全国卫生与健康大会，强调要把人民健康放在优先发展的战略地位 ；2018年4月《全国医院信息化建设标准与规范》首次把人工智能、物联网等新技术纳入三级医院建设标准。智慧病区作为智慧医疗的重要组成部分，其主要理念就是通过对病区医疗信息系统加以整合，配合医疗物联网的智能采集及通信功能，让医护人员不用待在病人身边，也能提供实时服务。还能进一步与智慧医院其他系统如HIS、电子病历、LIS、PACS等系统进行整合，从而进一步提升医患关系与医疗服务质量[1]。

二、建设目标

1.通过物联网技术提高医疗质量，降低医护人员工作负荷。2.通过信息互联互通、实现床旁护理。3.患者住院生活便捷、休闲娱乐内容丰富。4.患者就诊信息透明、医患关系融洽。5.提升医院精细化管理水平，节省医院成本。

三、建设特点

智慧病区以智能医护通信信息系统为数据采集通讯中枢，将病区分散、独立的移动护理、护理管理、医生查房、大屏显示、呼叫对讲、输液监控、体征数据采集、人员定位、陪护管理等信息化系统集成对接到智慧病区平台上[2]。通过中枢网络实现蓝牙、RFID、WIFI等“多网合一、一网多用”，可自由扩展物联网应用。实现外接物联网硬件模块实现底层网络通信统一。通过物联网信息平台，实现业务应用系统接口、设备数据采集、基础数据管理、身份认证、门户展示五统一。

四、整体设计方案

智慧病区总体架构如下图所示。

智慧病区总体架构

智慧病区整体解决方案分为七层：智能硬件层、网络传输层、信息交换层、信息资源层、支撑应用层、应用系统层及数据分析层。

1.智能硬件层

病房所使用的物联网硬件设备、器件等（如定位手环、可穿戴设备、输液监控器、体温贴、RFID标签等），是各个物联网应用的信息智能识别、自动采集的基础，是整个智慧病区的数据源泉。

2.网络传输层

实现不同物联网系统底层网络通信协议统一，避免多次施工布线，降低建设成本，减少布线施工影响。

网络传输层是智能硬件层与信息交换层的数据链路，通过统一部署的智能通信中枢网络实现蓝牙、RFID、WIFI等“多网合一、一网多用”支持的通信协议包括蓝牙、RFID、WIFI、Zigbee、4/5G等常见协议[3]。

3.信息交换层

为数据来源提供了技术基础和保障，通过信息标准、交换原则的制定，对业务系统提供标准的信息交换服务，确保数据交换过程的安全性、可靠性，实现统一的数据接口对接，同时避免各个物联网系统独自对接第三方而产生的接口费问题。

4.信息资源层

信息资源层整合各类数据的存储、处理和管理，主要包括：信息目录库、基础信息库、业务信息库、交换信息库、智能化管理信息库等。

5.支撑应用层

为整个智慧病区提供统一的基础数据管理，如统一账户管理、统一权限管理、统一组织架构管理、统一业务流程管理、统一设备接入管理等。

6.应用系统层

应用系统层包括各个物联网应用，如输液监控、体温采集、通信交互、移动护理、婴儿防盗等。

7.数据分析层

实现数据报表的统一。基于信息资源库，进行数据统计分析，为管理和临床提供统一的数据分析并进行报表展示，为管理决策和临床决策提供支持。

五、核心应用

1.智能医护通信系统

智能医护通信系统采用现代通信与信息技术，以IP网络通信为基础，以无线移动通信和物联网技术为扩展，将呼叫对讲、信息服务、辅助诊疗、体征采集、输液监控、人员定位等服务融为一体，与医院HIS等系统互联、实现信息一体化，自动同步更新病人信息资料和医嘱信息等内容，提供清晰可靠的可视对讲，支持移动应用的扩展，保证患者与医护人员间的及时沟通，减少医患纠纷，提升服务质量，提高医院管理水平和医护工作效率。如下图所示。

智能医护通讯系统图

2.智能输液监控系统

智能输液监控系统是输液管理和临床护理模式的一次变革，实现了输液的集中化监控、量化管理、和规范服务，能自动接受、采集、分析点滴数据，减轻医护人员的工作强度，解决患者输液过程中的焦虑和烦恼，是护理工作信息化、自动化、人性化的最新体现。智能输液管理系统与智能医护通信系统结合，一网多用，多系统融合，减轻了护士使用的复杂度，提高了病区信息系统的整体性[4]。

3.体征采集系统

体征采集系统将各种物联网护理设备可按照协议快速接入护理系统，实现快速且准确的数据采集，提高医护效率，实时数据上传，后台服务器实时监测；多种标准接口对接方式，直接控制的I/O口、低功耗的物联网接口，标准的USB接口及蓝牙接口等，实现体征采集设备数据快速采集。体征采集系统包含：电子腕带、蓝牙体温计、蓝牙血压计、血氧仪、手持终端等设备；配套RFID电子腕带，具备：一次性、可热敏打印、有超高频RFID芯片，可以不对准识别。

体征采集系统图

4.婴儿防盗防抱错系统

婴儿防盗防抱错系统是在划定区域设置多级监控，通过信号接收装置和监视器、利用智能医护通信系统中的物联网技术等，自动识别婴儿所佩戴的电子标签所发出的RF射频信号，实现母婴自动配对，判断婴儿安全状态，遇到异常情况敏捷报警并持续追踪婴儿信号的软硬件一体化系统。

5.智能陪护系

智能陪护系统和门禁智能协同管控，可同时有效管控患者以及患者陪护人员，实现高效病区管路，根据规则要求自动生成每天体温汇总单，护理部实时掌握全院陪护人员相关体征情况和运动轨迹，体温异常实时监控警示。

6.护理大屏公告系统

护理大屏公告系统以拓展性、先进性、实用性为设计思路，采取集中控制、统一管理的方式将文字、图片、数字时钟和滚动字幕等多媒体信息传输到显示终端，以高清数字信号播出，能够有效覆盖各病区等人流密集场所。实时发布病区床头卡信息、病区概况、病区值班医护人员等各项信息。

六、应用效果

1.患者层面

1.1 改善住院体验，包含丰富的娱乐内容，安静的住院环境

1.2 便捷住院生活，提供丰富而个性化的服务项目

1.3 改善医患关系，轻松获取各类信息，增加透明度与信任度

1.4 协助治疗与康复，包括床旁医疗协助等

2.医护人员层面

2.1 降低工作强度，简化工作流程，减少人工重复劳动

2.2 保证医疗质量，改进医疗流程，减少出错概率

2.3 改善医患关系，提供沟通聚到，增进相互体谅

3.医院层面

3.1 提升病区形象，提升医院科技感，展现人文关怀

3.2 提升信息化水平，有利于智慧医院评审加分

3.3 协助医院管理，数据的智能化搜集、传递、分析与汇总

3.4 节省医院成本，减少固定资产、耗材及人力成本投入

七、讨论与展望

在智慧病房的建设中，物联网等先进技术在实际应用中能够发挥巨大的作用，实现了病区从传统医疗模式向智慧医疗模式的转变。新的应用不断涌现，如全域导航应用（院内三维导诊、智能导诊机、智慧停车等），人脸支付（食堂、诊间、自助机、超市等）多场景应用，共享服务（不限于共享充电宝、雨伞、轮椅、婴儿车等），BIM可视化运维，智能机器人等。现阶段，我院的智慧病房的实践还在摸索阶段，未来还有很大的空间有待深入研究，智慧医疗的深化应用和医疗信息的变革仍然任重而道远。无论前进道路多么坎坷，智慧医疗已经是未来医疗行业发展的趋势，我们只有不断提高医疗的信息化和智能化水平，才能真正实现智慧医疗，更好的服务病人。