医院智能化系统(共12篇)
医院智能化系统 篇1
目前, 随着医院建设理论和实践的不断丰富与发展, 智能化医院建设逐渐成为潮流。为此, 记者采访了南京布尔特医用工程设计中心首席设计师潘兆岳教授, 请他谈了自己对智能化医院建设的认识。
3大支持系统需同步建设
潘兆岳认为, 医院信息化系统 (HIS) , 建筑智能化系统 (BIS) 以及通信网络系统 (CNS) 是智能化医院最本质的建设内容。
“BIS系统是智能化医院的基础设施, CNS系统是智能化医院的中枢神经, HIS系统是智能化医院管理的核心。BIS, HIS, CNS这3大系统平台, 必须同步建设, 才能使医院实现数字化管理、数字化医疗、数字化服务, 从而实现全面的‘智能化医院。’”
建筑医疗设备应得到重视
潘兆岳说, 医院一般有门诊楼、病房楼、医技楼3个医疗主体建筑, 还包括一些辅助建筑, 建筑呈现从传统的低层向多层和高层的发展趋势。再加上各个医院建筑内部人员流动量大、物资流动量大、信息密集, 医院建筑复杂程度远远高于一般建筑物。所以, 医院对智能化的需求更加高, 没有完善的建筑智能系统是无法管理的。
潘兆岳指出, BIS系统的核心部分是楼宇设备自动控制系统 (BAS) 。实践证明, BAS系统的运行, 极大地优化了管理, 能节省管理人员50%, 并使建筑物节能15%, 有效提高了设备的可靠性、降低设备的故障率。
师, 华中科技大学医学图像信息研究中心总工程师
BIS分为普通楼宇设备 (BAS) 与建筑医疗设备 (MBAS) 两部分, 后者需要与医疗楼宇同步设计、同步施工。BAS系统通常包括变配电系统的监视、冷热源监控、空调系统监控、给排水监控等内容;MBAS包括医用中心供气系统、医护对讲系统、特殊病房、洁净手术部、消毒供应中心、静脉药物配制中心、血液透析中心等。各家医院量体裁衣, 配置不一。
“建筑医疗设备是医院建筑独具的, 某种程度反映了医院的能力和档次, 是医院医疗能力的重要展示窗口。比如, 医院病房建得好不好, 建筑医疗设备的智能化就是关键。”
潘兆岳指出, 长期以来, 大家都关注影像设备、检验设备、急救设备等临床医疗设备的配置, 而缺乏建筑医疗设备的理念, 比较集中地体现是医院建筑气流不合理, 空气品质低下, 病房种类单一, 无法应对突发性事件, 医院建设者应重视建筑医疗设备的完善配置。
CIS、PACS、CPR是HIS的发展趋势
HIS系统是指应用电子计算机和网络通信设备, 为医院及其所属部门提供医疗信息、行政管理信息、决策支持等职能。HIS系统从根本上改变了医院的原始管理方式, 提高了医院的管理效益, 提高了医院的医护质量, 使医院经济效益和社会效益得到提升。
HIS系统分为临床信息系统 (CIS) 与管理信息系统 (MIS) 。潘兆岳指出, 目前多数医院HIS系统是以收费为中心的行政管理系统 (HMIS) , 负责电子计费、收费, 档案管理、病历管理等, 都直接和医院的经济效益挂钩。“在我国推广HIS系统过程中, 通常把HMIS先期实施, 以收费为中心, 提高管理工作效率, 我国90%以上的大型医院科室都已采用HMIS系统。接下来, 医院建设者应该着手进一步完善既有的HMIS系统, 全面构建HIS系统。”
“CIS系统一般比较难实现, 但是具有非常积极的现实意义, 医院建设者应该积极着手创建。比如, 图像存档及通信系统, 即PACS系统是当前医院智能建设中的热点, 它是负责图像存档、检索、传送、显示、拷贝或打印的硬件和软件系统, 是实现‘无纸、无胶片、无线化’的重要环节。有了PACS系统, 通过网络就能实现信息共享和即时调阅, 不用纸质病历了, 患者也不用手持胶片在各个科室和楼层间奔波了, 医护人员也不用隔空喊话或者打电话了, 极大地提高了医院的工作效率。以一个2000张病床的医院为例, 实现无胶片化后, 一年在胶皮费用上节约的经费约为700多万。”
综合布线系统必须具有较高的通讯带宽, 须满足本医院内对计算机网络及各类通信设施的组网要求
潘兆岳认为, 今后的发展趋势是建立具有智能化的CIS系统, PACS系统, 最终实现电子病历 (CPR) 系统。
综合布线须具有较高的通讯带宽
CNS系统包括综合布线、网络设备、程控电话、有线电视等系统, 在设计施工过程中相对独立。
综合布线系统是信息化的基础, 是建筑物或建筑群内的传输网络, 使语音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连接, 是实现医院智能化的基础支持。
潘兆岳结合布线系统现状说:“传统布线系统中, 由于多个子系统独立布线, 并采用不同的传输媒介。这就给建筑物从设计和今后的管理带来一系列的隐患。为保证系统适应技术的发展、保持与技术进步同步, 在任何情况下, 综合布线的相关产品必须按最新标准配置, 系统必须支持100M、千兆、未来万兆以太网等先进的网络技术, 包括所有的数据系统链路、信道必须达到此技术性能的要求。综合布线系统必须具有较高的通讯带宽, 须满足本医院内对计算机网络及各类通信设施的组网要求。”
“网络系统尤其要注意内网、外网之间的物理隔离问题。计算机机房基础设施的建设不仅要为机房中的系统设备运营管理和数据信息安全提供保障环境, 还要为工作人员创造健康适宜的工作环境。”
BIS, HIS, CNS都是弱电系统。要想实现“智能化医院”的建设目标, 潘兆岳强调, 必须实现强电和弱电一体化。“现行很多医院, 智能化相关的系统建得很完整, 但是故障率高, 开通率低, 产生‘一高一低’的现象, 问题的关键在于医院没有实现强电弱电的一体化。故障率高、开通率低是我们国家医院智能化的一个显著问题。强电大多是国产, 弱电大多是进口产品, 进口和国产的产品兼容性较差。怎样兼容没有太多人关注, 研究成果也相对较少。同时还存在负责强电的人员只懂强电, 负责弱电的就只懂弱电, 拥有两者知识背景并能够很好的将二者整合起来的人很少, 即缺乏综合型的人才”。
医院智能化系统 篇2
目前,楼宇控制系统的技术已经日趋完善。在我院,楼宇控制系统已经高度集成为一个平台,它涵盖了多个子系统。其中照明系统作为一个末端点位较多、能源消耗较大的子系统而备受关注。
作为一个楼宇控制系统的使用者,结合我院现有的楼宇控制照明系统的现状,谈一下对楼宇控制照明系统节能的几点看法。
一、智能照明控制系统的优点
智能照明控制系统将统一管理医院门诊楼、住院楼等建筑照明设备,提高医院的服务水平,为医务人员提供舒适、轻松的工作环境,给患者提供温馨如家的治疗环境。
智能照明控制系统主要有两大优点:一是节约能源,该系统可以加入相应的策略,自动管理其运行;二是优化人员管理,该系统的加入很大程度上降低了在设备管理上所消耗的人力资源,而且,也有利于提高管理与工作人员的效率,从而节约医院运行成本。
(一)节能环保
我院采用的智能照明控制系统具有节能环保的特点。智能照明控制系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件,对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,实现节能。院区楼体内的公共区域智能照明系统在充分利用自然光的前提下,利用最少的能源保证当前所要求的照度水平,节电效果显著。
现代建筑中照明系统的能源消耗已经高达35%,如根据《建筑照明设计标准》,科学设计智能控制方案并且合理设置、充分实施,将达到高效节能的效果。
1、分时段控制
对于一楼大堂、护士站、住院部、公共走廊、电梯厅、医院餐厅、车库等照明区域,可根据一天当中人流量大小和室内外照度强弱,划分为不同的时间段。在白天,室外照度充足、人流量较小的时段,可关闭部分或全部回路,达到节约能源的效果;当夜晚来临,逐渐打开室内外的照明回路,以补充照度;深夜,人流量非常小,为了不影响人员休息,可关闭大部分回路,只保留少量应急照明或直接转为红外控制方式。
2、中央控制
将所有区域的灯光控制通过网络全部集中到后台服务器电脑上,可对所有区域的照明回路进行控制。当现场人员没有及时关闭照明回路时,可通过控制软件关闭现场的照明回路,杜绝了又管理人员操作带来的不必要的能源消耗。
(二)改善照明环境,提高工作效率
中国医院建筑装备2013-12 赵伊楠 P.93 良好的照明环境是提高工作效率的一个必要条件。楼宇控制智能照明控制系统以调光模块控制面板代替传统的人工控制方式,可以有效地控制各房间适宜的照度值,为我们提供和谐的工作氛围,减少不适宜的照度,营造良好的办公环境,提高工作效率。
(三)可实现多种类型的照明效果
多种类型的照明控制方式,可以满足人们在同一建筑内对不同照明效果的需求。在同一建筑物内对不同照明效果的需求。在同一建筑物内各种灯具的使用功能不同,例如:病房内的主要通道照明灯具、展板射灯灯具等需要按其不用用途来设置不同的开启和关闭时间,采用相应的预设时间进行控制,可以在达到使用效果的基础上同时实现节能。
(四)管理维护方便
智能照明控制系统对照明的控制是以楼控系统模块的自动控制为主,现场手动控制为辅,照明预置时间段的参数存储于工作站子系统中,这些参数的设置和更换十分方便,使楼宇的照明管理和设备维护变得更加便捷。
二、智能照明控制系统在楼宇节能中的具体应用
楼宇智能照明控制系统在我院主要应用于病房主要通道/电梯厅、门诊大楼/医疗主街、办公区域、走廊公共区域及报告厅等场所。
医院的照明控制应根据各部门的具体情况进行控制设计。挂号、治疗室的使用时间一般都是固定的,照明设计时在保证使用时间之外,数量可以减少,例如上午100%亮灯,挂号结束后减少到30%。
检查、手术室与管理室在必要时可随时开关灯,这些地方的照明根据时间时间控制比较困难,因此对亮灯的划分越细越好。
病房部分的走廊照明应根据时间进行开关灯控制。可按照白天、夜晚、深夜控制照度。一般病房内应设置控制照明的开关。
(一)病房、主要通道/电梯厅
病房主要通道/电梯厅采用多种可调光源通过智能调光和多种灯具始终保持最柔和、最幽雅的灯光环境。根据一天的不同时间、不同用途精心地进行灯光场景预设置,使用时调用预先设置好的最佳灯光场景,使患者产生舒适的视觉效果。
此区域照明控制系统集中在楼控系统的照明子系统中,由我处电力科室值守人员根据具体情况控制相应的照明时段。操作既可由现场智能控制面板就地控制,也可以通过设在中控室的工作站来控制,同时灯光的状态在工作站上均可显示出来。
护士站可以对各病房的照明系统实行定时中控。走廊照明可结合光线传感器、时间控制器自动打开;在深夜照度要求很低的情况下,为1~21x,地脚夜灯自动开启,走廊顶灯自动关闭。
中国医院建筑装备2013-12 赵伊楠 P.93
(二)门诊大楼/医疗主街
门诊大楼/医疗主街是我院的主要场所,楼梯内部面积很大,人员流动也最多,各种灯具应用也最多。
1、门诊大厅
白天通过光线感应自动控制大厅的照度,当自然光强烈时,关闭部分灯光,反之,则开启一定的灯光,使大厅保持恒定的照度,同时又可节能。
夜间可根据患者流量的不同在不同的时间段将大厅的灯光调节至不同的照度。
通过光线感应控制大厅的遮阳卷帘,当夏天光线强烈时,可自动放下遮阳卷帘,以便节能。
2、公共通道/电梯厅
公共通道和电梯厅的灯光可采用定时与人体感应相配合的方式进行控制。白天人流量大的时间段内定时开启全部或大部分灯光;午夜后门诊楼关闭大部分灯光,同时启动人体感应,有人出现时,开启相应区域的灯光,最大限度节能。
在有自然光的公共通道或电梯厅中,也可使用人体感应器中的光线感应功能,在自然光较亮的时候,人体感应不起作用;当自然光较暗时,人体感应自动启动,实现有人开灯的功能。
在阴天时,可通过调节各照明回路灯具的数量改变现场灯光照明效果,增加医疗主街的照明效果。当门诊结束后,可分段关闭筒灯、槽灯,直至灯光切换到夜间“节能状态”。我处电力科室值守人员可通过楼宇控制面板,按一个键即可调用其所需的某一灯光场景。
(三)儿科病房和老年病房等特殊区域
儿科病房照明强度应适当减弱,灯具应采用柔和系光源并进行智能化控制。
老年科病房应适当增强光线强度,这些特殊区域应联合应用灯光场景现场控制及联动控制、计算机集中监控等多种手段。
(四)员工办公区
由于员工办公区域面积大,可以将整个员工办公区域分成若干个独立的照明区域,工作站采用分时控制开关,根据各科室需要,在不同时段开启相应区域的照明。由于出入口较多,为方便使用人员操作,可实现办公区内多点现场控制。
(五)走廊、楼梯前室公共区域
该公共区域采用自动照明控制方式,正常工作时间全开,非工作时间改为减光照明,节假日无人时可以只亮少量灯。
出入口出设置手动控制开关,就地控制灯具。也可采用红外移动控制方式,人来灯亮,人离开后延时关闭,节约电能。
(六)医院的泛光照明及园林照明
可采用光线感应和定时相配合的方式进行自动控制。当光线变暗时,通过光线感应自动开启大部分泛
中国医院建筑装备2013-12 赵伊楠 P.93 光照明及园林照明;到午夜后,通过定时器自动将部分灯光关闭,只留下少部分灯光;天亮时通过光感自动将剩下的灯光关闭,整个过程自动、节能。
三、结束语
医院智能化系统 篇3
摘 要:通过引入物联网技术,医疗信息全面互联互通和轻松共享能够推动医疗技术的不断创新和医疗服务的巨大改善。反观现阶段我国现状,离此远景存在着非常大的差距。尽管伴随着我国新医疗改革的不懈深入,医疗信息化取得了较大发展,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。在此背景下,本文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。
关键词:智慧医疗;医院信息集成平台;物联网
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。支持将卫生部发布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,以适应新的标准的发布。如卫生部对于元数据集与数据集在不定期的修订与发布,当这些标准在正式发布后,只需要导入新的标准,并在系统中进行发布,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发布。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发布,如卫生部对于元数据集与数据集在不定期的修订与发布,当这些标准在正式发布后,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,在系统中进行发布,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。endprint
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,并调用平台发布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。服务的发布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。endprint
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。消息引擎将消息发布到数据库中。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发布回数据库中,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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医院智能化系统 篇4
关键词:医院,智能化,网络
郑州市儿童医院始建于1960年, 是河南省规模最大、设备技术力量先进的综合性专科医院。医院智能化建设起步于上世纪90年代, 从最初的网络布线到如今智能化系统已遍布全院。2009年开工建设的郑州市儿童医院 (东区) 位于郑东新区熊儿河畔, 包括门诊、医技和病房楼, 总占地面积为296亩, 建筑面积为12.98万平方米, 设计床位1000张。在医院的初步设计中, 明确了医院建设思想为医疗现代化、建筑智能化、病房家庭化, 其中核心在于医疗建筑的智能化运用。
1 医院智能化建设的目标和任务
一般医院的智能化分为三部分:通信高速化、医务智能化、楼宇自动化。医院的智能化建设以网络布线为基础, 对网络合理布局优化, 把数字化医疗影像、办公管理, 楼宇运行信息纳入到医院智能化的统一集成平台中, 为医院的“医、教、研”功能实施提供有效的支持载体, 同时也进一步提升了服务质量和效益水平。
2 医院智能化系统构成
2.1 通信网络系统
医院的通信网络系统 (CNS:Communication Network System) 是医院建筑群内传输语音、数据、图像并且与外部网络相联接的系统。可分列如下子系统:
综合布线系统兼有内、外网和支持远程办公的网络系统, 其中内外网采用物理方式隔离, 外网与办公网则采用同一硬件平台, 数据主干均采用单模光缆, 语音主干采用三类对数双绞线, 内外网配线均采用六类非屏蔽双绞线, 从而在硬件上实现网络数据的传输, 并为其他系统提供物理传输媒介。
公共广播系统用于走廊、休息区域等背景音视频播放, 对于紧急事故发生时则强切为事故广播报警, 即紧急状态的消防广播。
2.2 楼宇自动控制系统 (BAS)
楼宇智能控制系统功能为医院空调温湿度调节、变配电系统监控、照明调节及电梯集中控制管理。集成系统对各分系统进行监测、控制、记录, 实现中央控制和集散控制相结合, 为医护和患者提供温馨舒适的医疗诊治环境。主要子系统如下:
变配电、给排水、空调温湿度与通风调节管理系统, 采用分层分布式结构设计, 通过现场测控层、网络通讯层、系统管理层, 实现对医院整体的水电能源调节, 根据季节采用自感调节明暗度、温湿度、水温度及室内空气循环。从而确保低能耗高舒适度的医院运转, 给患者及工作人员提供舒适、温馨的仿生空间。车辆引导管理系统是以分散车流、合理调配车位为目的的智能系统, 以车辆查测、诱导为调控手段, 实现车位快速显示引导, 对公共场合车辆疏散、停泊频繁进行有效调配。
2.3 医务智能化系统 (BAS)
医院医务智能化系统是基于网络平台, 解决传统医学诊疗的时空限制, 实现预防、保健、诊疗、护理等业务及行政管理网络化运作。医务智能化系统包括HIS、CIS、RIC、LIC及办公自动化 (OA) , 上述系统实现多平台、多方位、全关联医务诊治管理。
医院信息系统His (Hospital Information System) 、临床信息系统CIS (Clinical Information System) 主要为支持医院医护人员的临床活动, 收集和处理病人诊疗信息, 同时丰富和积累临床医学知识, 提供临床咨询、辅助诊疗、决策, 为病人提供更多、更快、更好的服务。医嘱处理、病人床边系统、医生工作站系统、实验室系统、药物咨询系统等都属于HIS、CIS范围。医院在运营中, 一卡通、排队叫号、电子处方、药事管理、病案记录等方式, 都取得了良好的社会效益和经济效益。
实验室信息系统LIS (Laboratory Information System) , 提高了医学标本传递、检验的效率, 降低差错率, 同时也减少了检验、人力资源运行成本, 费用漏洞也得以严格控制。
放射科信息系统RIS (Radiology Information System) 与影像归档和通信系统PACS (Picture Archiving and Communication Systems) , 通过RIS实现放射科的登记、分诊、影像诊断报告以及放射科的各项信息查询、统计等工作, 而PACS把患者的各种医学影像资料 (CT, 核磁, 超声, X光, 各种红外、显微等设备产生的图像) 储存在存储服务器中, 以授权管理方式调回使用, 同时增设一些辅助诊断管理功能, 各种影像设备间可以互相传输数据。系统平台大大扩展了教学、学术交流水平。
办公自动化系统OA (Office Automation) , 已经广泛应用于各行各业中, 以方便行政文件处理、会签, 员工管理、后勤调配等。
在建设新一代的专科医院时, 既要考虑医疗建筑的功能布局, 也要兼顾现代医院的数字化信息化发展。打造一个高性能、高效率、安全的智能化医院, 提高医院管理水平, 降低医院运营成本, 同时为患者提供一个便利、舒适、人性化的就诊环境。
参考文献
[1]崔云高, 文香兰.我院信息化建设与体会[C].医药信息化, 2012, 8 (24) :189-190
[2]李莉.医院信息化建设与策略研究[A].电脑知识与技术, 2012, 7 (6) :5647-5648
医院智能化系统 篇5
中视黎克传媒李克
第二届全国医院后勤精细化管理高峰论坛
有奖征文参选文章摘 要:本文简要介绍了燕郊人民医院医院后勤智能化管理的现状,详细阐述了后勤智能化管理平台的特点及优势,并提出了对未来医院后勤智能化管理及医院整体智能化管理的一些设想。
医院后勤保障相比其他单位的后勤工作而言,具有保障医疗安全的严谨性和不间断性的特点,在医院各方面行政管理中,医院后勤管理具有极为特殊和重要的地位。随着我市各医院规模的不断扩大,就医患者的不断增加,后勤管理水平落后于医院医疗技术水平的矛盾逐渐突出,后勤管理改革的相对滞后会制约医院整体管理水平的发展,从而影响医院整体水平的提升。随着信息化技术的不断成熟、以及网络化管理的普及,特别是智能化概念的提出,无疑给医院后勤管理提供了一个解决技术、管理难题的有效途径和有益尝试的机会。北京积水潭医院总务处希望能在后勤智能化管理中探索出一条属于自己的路,为医院后勤智能化管理的铺开总结经验教训。
医院后勤管理难点及北京积水潭医院后勤信息化现状
目前,医院后勤管理安全保障存在诸多困难。如难度大、责任重;设备种类多、涉及面广;人员结构老化、文化程度低;工作量大、临床服务要求越来越高等。在当今形势下如何有效保证设备安全,不断提高后勤服务质量和保障水平,满足患者日益增长的服务需求,对于医院后勤管理者来说是个不可回避且迫在眉睫的难题。
北京积水潭医院总务后勤工作通过不断改革摸索,现已形成了基本规范的管理模式,在现有的信息化体系下,正在逐步探寻更加智能化的高效管理模式。努力在全员中普及智能化管理理念,确保后勤管理不断迈上新台阶。目前的部分信息化管理成果如下。
(一)楼宇自控系统。
北京积水潭医院回龙观院区已初步实现了楼宇自控,系统管理员可通过机房中心电脑对院区内风机、照明、水泵等工作状态进行检测和控制,通过数据分析,根据季节变换,可随时调整设备运行状态,不仅降低了劳动强度,也起到了节能降耗的作用。
(二)锅炉远程温控系统。
锅炉温控系统是微型计算机、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物。该系统可以有效弥补老旧锅炉耗能高、利用效率低等缺陷,具有实时监测锅炉运行参数、诊断故障与及时报警、记录运行参数、计算运行参数、建立数据库等功能,可以为锅炉系统的安全运行保驾护航。
(三)白衣水洗芯片系统。
我院在市属医院中率先引入RFID无线射频识别技术,通过在每一件白衣上缝制一颗纽扣状(或标签状)电子标签,即全球唯一标识码,记录衣物所有者基本情况、衣物寿命、衣物洗涤次数和衣物的型号等信息,可以实现批量清点、洗涤跟踪、自动分拣等功能,从而规范白衣管理,减少工作量。
此外还有浴室节水管理系统、食堂点餐系统等分系统,均为医院整体智能化平台的发展奠定了一定的基础。我院总务处近期还有些待完善的信息改造项目,计划于2015年年初实现配电智能化系统改造任务。采用本地配电中心和中电云平台的双层架构体系,可远程实时监测本地系统的运行状况,提供技术支持。系统可对电量数据进行采集、分析与管理,计算统计能耗并自主分析,自动语音故障报警;可对变配电动力环境及温湿度进行实时环境参数监测和视频监视。相信这项新的改进能够较大程度提高后勤运维效率,节约能源成本。
医院后勤智能化管理平台的特点及优势
(一)医院后勤智能化管理平台的特点
随着信息网络化的快速普及,特别是智能化概念的提出,给后勤智能化管理指明了可行的道路。我们迫切需要一个安全、可靠、兼容各种设备的后勤综合管理平台,将不同专业、不同系统、不同性质、不同时间的所有设备连接起来,进行统一、高效的管理。后勤智能化管理平台就是在这样的背景下提出来的,它是一个一体化的监控指挥网络平台,主要应用于电力、暖通空调、给排水、照明、通风、电梯、特种设备及其他机电设备的管理,同时保障后勤设备安全、可靠、稳定、高效地运行。经过一体化监控指挥平台对数据库中的各类数据进行处理,对各子系统之间的信息进行共享与管理,实现全子系统的整体操作、快速响应与联动控制,以达到自动化控制与监视的目的。通过网络和智能模块的共同作用,将原本不相关联的配电室、空调机房、锅炉房、氧气站、电梯监控,甚至与大型医疗设备、消防监控等综合集成到一个同步的平台上进行整合,实现所有内部数据的流通共享,实时地对设备系统进行集中管理甚至远程操控,提高后勤预警能力和故障处置能力。
(二)医院后勤智能化管理平台的优势
1.创新管理。管理模式从原来的分散、被动式管理变成集中、主动式服务,通过技术化的手段来改革管理模式,减少各类矛盾的产生。
2.智能监控。对设备实施智能化改造,最终实现无人值守自动化管控。3.业务全面。彻底改变过去信息系统功能单
一、互不兼容的问题。4.资源共享。互联网实时传递信息,保证第一时间信息数据资源共享。5.操作简单。对不同使用者,提供不同的使用模式,降低系统使用难度。
医院后勤智能化管理平台的设想 结合北京积水潭医院现有信息化成果,为了继续完善现有不足,进一步提高后勤工作效率,使后勤更好地为医疗一线服务,全面推动医疗事业的可持续发展,我们对医院未来综合后勤智能化管理平台大胆提出了整体规划设想。系统管理总模块大致分为九个子模块:故障报修模块、数据监管模块、分级预警模块、能耗监管与成本核算模块、物流与资产管理模块、信息传送模块、意见反馈模块、报表分析模块和系统管理模块。实现此平台的要求包括:医院后勤系统全面连网,配有电脑及手机客户端,二维码业务广泛普及。
(一)故障报修模块。各科室人员登录进入报修模块,填写故障报修申请单,报修中心接到申请单后,根据故障类别,将任务派发给相应班组或物业公司,物业公司随即派专业维修人员前往。维修人员出单后随时通过手机客户端将维修时间及进程实时传至系统,到位时间及维修进程实现透明化。维修结束后,故障处理人、报修中心调度人、故障报修人可将结果、建议、评价通过终端上传至系统,完成整体维修过程,工作量、零配件等数据都可由计算机统计,以便日后分析。
(二)数据监管模块。大型设备的实时监测数据可通过平台实时传输至PC终端,高权限管理员通过账户登录,可直接在PC终端上直观地查看各类设备数据情况,如配电室电压输出数值、1号锅炉运行温度、氧气站氧气剩余量等。高权限管理员可随时针对设备数据提出建议,要求班组或物业公司随时调整设备状态,班组及物业公司科及时从终端收到提醒信息,作出回应。此外,每台设备上均配有二维码,管理人员巡视时扫码即可查看设备基础情况及运行情况;各类房屋及集体宿舍上同样也有二维码,便于房屋管理工作的的进行。
(三)分级预警模块。利用手机终端来对设备系统实现全天候监控,若设备运行状态即将超越常态达到危险预警线,系统可主动将超常指标及初步分析报告即刻发送给相关班组、公司、平台系统管理员及主管领导,并伴有持续提醒,直至人为关闭。分等级报警制度的引入,可让值班或操作人员在发生故障前到达现场解决隐患,将问题消灭在萌芽状态。
(四)能耗监控与成本核算模块。智能平台可根据各分系统内的能耗统计数据,自动归类整合,实现全院用水、用电、用氧、用气等能源使用数量的累加整理,并根据公式自动计算出消耗费用,分析用量大的区域、时段等。同时根据需求输出报表及统计图,领导可根据能耗数据分析制定出更合理的管理模式,提高节能减排质量。
(五)物流与资产管理模块。物资流动均可通过自动化实现,一线科室只需在网上下单,所需药品及物品即可通过墙内传输轨道自动从库房送至科室,物品收到后扫描物品上的二维码即可完成接收确认及物品清点;资产管理部分通过建立所有资产的数据库,实现资产的电子化、数字化、网络化管理和调度利用的快速运转。逐步实现数据动态管理、实时查询和综合分析,利用二维码技术实现对实物资产的实时盘点,规范资产管理业务流程,有利于提高工作效率、降低管理成本、实现资产管理和预算管理的有机结合。
(六)信息传送模块。高权限管理员可以通过智能平台PC终端短信系统,向平台任一个或多个用户发送短信通知消息,收到消息后可在平台上及时回复;低权限者也可向高权限管理员汇报情况、提出建议,逐步实现无纸化办公,从而提高工作效率,节约用纸。
(七)意见反馈模块。满意度评比是促进后勤改进提高的重要手段,故障报修人可根据后勤各班组及公司的维修、服务满意程度,在系统内做出评价打分,平台管理员也可通过平台定期向一线各科室员工发放满意度调查问卷,收集意见,并将问题直接传达至班组或物业公司,随时改进。同时可推出微信“随手拍”活动,无论是患者还是医护工作者,发现院内任何后勤隐患、后勤服务不到位等问题都可以通过手机拍照,发送至总务处公众微信平台,平台接报核实后,将派遣相应负责人赴现场处理,并将处理结果及时反馈给举报人。
(八)报表分析模块。报修及预警等模块的往来数据均由相应的数据库进行储存,当管理员提出请求后,可以将某个时间段的数据按照时间顺序输出。系统也可以自动对数据按照不同类型进行统计汇总,如此可以逐渐建立后勤自身的数据库,为管理者提供有效的决策数据,为医院的发展及规划提供可靠依据。
(九)系统管理模块。包括用户权限管理、系统日志管理、系统维护等。将用户权限进行细分,并记录每一个发生的事件和操作,在后期统计工作中,管理员都可以通过对数据库的增、删、改、查实现数据的统一规范管理。
医院整体智能化管理平台构想
单单一个独立的后勤管理平台远远无法满足医院整体发展的需要,医院中不同层级的管理者对数据分析也有着不同的需求:院领导希望实时监控医院的业务状况、医疗设备使用率及财务流向等,希望通过智能平台对各类医疗数据汇总分析,并对未来医疗发展趋势做出分析预测判断。部门及科室主任则需要及时获取各种准确的信息报表:如病历统计表、职工奖金统计表等。但由于医院各类业务分系统,如HIS(医院信息管理系统)、CIS(临床信息系统)、LIS(实验室信息管理系统)、EMR(电子病历)等都是独立存在的,如同一个个信息孤岛没有互联互通,难以满足管理者对于医院整体状况的实时需求,也难以给医院的管理水平带来根本的提升。数据统计部门不同,就有可能导致同一数据源在不同分系统中记录结果有差异,这将给领导带来决策中的困惑。
医院整体智能化平台,整合了门诊、住院、财务、药品及后勤等一系列基础业务,使数据变为活的、可流通的、生动的,实现信息的全院共享。方便了各个部门之间的沟通交流,简化繁琐程序,也便于院长及各层领导可以实时监控医院当前运行状况,获得所需数据信息,对整体和细节方面都能够了如指掌。除了对数据进行事后的分析,智能管理平台还可以做前瞻性的预测,通过自动数据统计,为领导层提供可靠的分析报告及预测曲线,更好地指导医院业务发展。医院整体智能管理平台使得医院完成从经验管理到专业管理,从粗放管理到精细管理,从无序管理到规范管理的转变提升,从管人变为管机,节省人力成本的同时保证了数据的准确性和时效性,使医院整体管理更加透明化,现代化,智能化,相信智能平台是各个医院未来的发展趋势和整改方向。
结语
别墅家居智能化控制系统 篇6
随着科技发展的日新月异,舒适便利、智能化作为别墅建筑的建设理念,越来越深入人心,也成为众多买家高度关注的卖点之一。
奇胜家居智能化系统是通过对C-Bus智能控制系统、安防控制系统、无线网络技术等的结合,在家居中实现如下控制功能:
1.灯光控制
2.家电控制(电动窗帘、空调、AV设备等)
3.综合安防
并可以将上述控制集成起来,通过以下一些操作设备进行控制,如:
1.C-Bus控制面板
2.有线触摸屏
3.无线触摸屏
4.电话
5.网络
我们先来简单介绍一下各种控制所能实现的功能:
1.灯光控制:利用C-Bus智能控制系统,不仅能和普通照明控制一样对灯光进行开关、调光,而且还能实现定时、总开关、场景预设以及遥控等功能。运用红外线传感器和亮度传感器能控制灯光自动开关、调节亮度。
2.家电控制:将家中的电动窗帘、空调和家庭影视等家电设备控制都集成起来,统一通过墙面上的C-Bus控制面板控制,不再在墙上安装五花八门、各式各样的面板。或是通过无线触摸屏、电话、网络在家里家外遥控,屏弃一切遥控器。而且无线触摸屏比遥控器更直观、操作更简便,充分做到了实用、易用、人性化。
3.综合安防:当有人非法闯入住宅或发生火灾、煤气泄漏等紧急情况、家人按动紧急报警按键时,家居智能化系统将发出声光报警,并可根据报警类别,自动向户主的手机或小区监控中心、119、110等报警,连续拨号直至确认该信息被收到,同时报警电话会用语音提示功能告知报警所在区域及类别。
4.摄像监视:在儿童房或家中主要通道设置摄像探头,起到保护儿童安全和防盗等作用。
5.逻辑功能:奇胜家居智能化系统同时具有逻辑判断的能力,从而实现家居电器的智能化控制,如系统根据土壤湿度探针和风速计的反馈,控制花园的浇灌装置在土壤变干燥,而风速低于设定值时启动,给草坪浇灌。在处理安防报警时,系统根据各个防区在时间和空间位置之间的关系,自动进行逻辑判断以删除误报警。这些功能的设置就像家里多了个聪明的“管家”,将您的家照顾得妥妥当当。
奇胜家居智能化系统可以简单快捷地实现上面这些功能,那我们又通过何种方式向这个“管家”发号施令呢?
1.C-Bus控制面板:代替原有灯光、窗帘、空调等电器的墙面开关,它通过编程可以控制家居智能化系统所控制的所有电器。控制面板的每个按键上有LED灯,能显示电器的开关状况,且每个键通过软件可设置出多种功能:开关、调光、定时、场景设置或家电总开关等。比如我们设置一个按键为“看电视”的场景,只需按这个按键,电视打开,灯光调至适合于看电视的效果、窗帘自动关闭,同时音响功放打开,原来需要四个操作步骤才能做到的事,现在只需一个动作就解决了。您只要按键一下,剩下的都由系统来执行。
2.有线触摸屏:不仅具有C-Bus控制面板的功能,而且通过图文界面,主人能更直观的控制电器并了解它们的工作状态。如置于主人的床头,临睡前,不用挨个房间查看灯、窗帘等是否关闭,在触摸屏的界面上一目了然。
3.无线触摸屏:无线触摸屏比有线屏更进一层,就像是一个家庭控制中心,同时代替了所有的遥控器,灯光、窗帘、家电及安防等设备都可通过无线触摸屏控制,而且通过此触摸屏还能无线上网,收发E-mail。摄像探头和可视对讲的画面也能在触摸屏上显示。当主人在客厅看电视时,茶几上放置的触摸屏不仅可以遥控电视、音响,还能观察到孩子在其它房间里的活动情况。当有客人来访时,还能显示出来访者的画面,不必起身离座,在触摸屏上即可将户门打开。
4.电话:只要给家中拨打一个电话,奇胜家居智能化系统就能告知您家中电器设备的开关状态,您也能通过电话控制家中的电器设备,选择家居智能化系统的工作模式,并能接收系统发出的带语音提示性质的报警。
5.网络:通过Internet访问您的个人主页,您就像坐在家中一样,遥控着聪明的“管家”,哪怕是远在千里之外,也一切尽在轻松掌握之中。您能开关电器,知道家里的窗帘是否关闭,从摄像探头传来的画面上查看家中是否有不速之客。
那么我们又是如何通过奇胜的C-Bus智能控制系统、Minder家居安防系统及无线网络技术来实现上述功能的呢?
首先我们来了解一下C-Bus智能控制系统,它是一种总线型的系统,所有元件只需通过五类双绞线为介质的总线按自由拓扑(干线型、星型、混合型等,但不接受环型)形式联接,就组成了一套C-Bus控制系统。C-Bus元件均内置微处理器和存储单元,每个元件在网络中均有惟一的地址码以供识别。我们可以对每个元件进行编程,将控制参数分散存储在各元件的芯片中。通过输出元件控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入操作时,输入单元将其转变为C-Bus信号在C-Bus系统总线上以载波的形式向整个总线广播,所有的输出单元接收并做出判断,控制相对应的回路动作。
C-Bus系统中包含了三类元件:系统元件、输出元件、输入元件。
1.系统元件:主要是各种接口,如计算机接口将C-Bus信号转换成计算机RS232端口信号;网络接口将C-Bus信号转换成网络的TCP/IP信号;电话接口将C-Bus系统与市电网联接,实现电话远程遥控。
2.输出元件:有开关输出、调光输出、模拟量输出和红外线输出,开关输出可以控制灯或窗帘等家电开关;调光输出用于控制灯光调光;模拟量输出不仅可以控制荧光灯类灯光调光,而且可以用于某些电器的模糊控制,如百页窗的开启角度等;红外线输出可以通过专用的红外线学习器将所需控制电器的遥控器红外线代码学出后,存入红外线输出元件中,从而实现红外遥控控制家电。
3.输入元件:有C-Bus控制面板、有线触摸屏和红外探测器、亮度传感器等。C-Bus控制面板按按键数量分为两键、四键和八键面板,可接受红外遥控功能,控制面板上的每个按键均可通过编程实现对灯光调光开关控制、窗帘开关控制、空调电视等的开关调温调台控制,还能设定场景效果。如将在主卧室的一个按键设为睡觉场景,主人按了这个按键后,灯光缓慢关灭、窗帘关闭、空调调节至睡眠状态。控制面板的每个按键都有十几种功能备选,其中在场景功能的编程中,我们可以用一个按键控制多个家电和多个灯光回路,定义好每个灯光回路或家电的状态之后,我们再按压此按键时,其所控制的灯光及家电将自动进入所设的状态,这就实现了我们所要求的场景控制。
有线触摸屏的功能及编程方式类似于控制面板,但在控制界面上更为人性化、更为友好。我们在控制页面上可以编辑各种图形或文字说明,还可粘贴上所控制区域的平面图,并将灯与电器的图例放置在相应位置。这样我们不仅能通过点击触摸屏上的图例对灯和各种电器实现控制,而且还能根据图例知道它们的状态,如灯光调节到了百分之多少等。
红外探测器、亮度传感器用于实现“人来开灯,人走关灯”和根据环境亮度调节灯光。
了解了智能控制系统,让我们再来看看Minder家居安防系统,它包括安防主机、控制键盘、扩展模块及各种安防探头。我们将安防探头按防区分别接入主机的输入端子,将声光报警器接入主机的输出端子,再将控制键盘用五类双绞线与主机联接就组成了一套安防系统,通过控制键盘进行设防和撤防。在发生报警后,系统不光能发出声光报警,而且能自动根据报警类型拨打不同的报警电话,如发生了非法闯入,系统在给主人拨打电话的同时还能给110匪警台拨打电话。我们可以通过编程给每一个防区设置不同的报警级别,并建立各区在时间和空间上相互配合的逻辑,以删除误报警。
Minder家居安防主机具有很强的逻辑编程功能,且其输入端子不仅能接入干接点信号,而且能接入各种模拟信号,如我们可以将土壤湿度探测器、风速探测器等与Minder主机联接,主机就能根据我们预先设置的逻辑关系判断是否需要给花园的草坪灌溉。Minder主机还能直接通过C-Bus总线与C-Bus控制系统联接,使之成为C-Bus系统的一员,从而实现两者的联动控制,如当发生报警,Minder主机可以控制所有的灯光点亮;我们也可以在离家时,按C-Bus控制面板上的“离家场景”按键,此时不仅所有的灯光窗帘关闭,同时安防系统也进行了设防。
通过上面对产品的介绍,我们了解了奇胜家居智能化系统主要组成部分的基本原理及功能,接下来我们来介绍一下整个系统是如何搭构的。
如图,根据需要在控制箱内安装C-Bus输出元件,输出回路用于控制灯光、窗帘等设备的调光或开关;在电视或空调的附近安装C-Bus红外线输出插座,输出红外线信号控制电视或空调;将这些C-Bus元件通过C-Bus总线接入C-Bus控制系统。
接下来我们根据需要在墙面上设置C-Bus输入元件,如有线触摸屏、控制面板等,同样是通过C-Bus总线将输入元件接入C-Bus系统中,即可对输出元件实现控制。再将Minder家居安防系统通过C-Bus总线联接到C-Bus系统中,这样就形成了一套能实现家电及安防控制的家居智能化系统。但还没有远距离遥控功能,我们可以加入电话接口与市话网联接,实现电话远程遥控;加入网络接口和家庭服务器与Inter网络联接,实现网络远程遥控。我们在系统中加入无线网接入点(AP)和带无线网卡的无线触摸屏或PDA掌上电脑就能实现近距离的无线遥控,就是我们前面所说的家庭控制中心,其界面及功能与有线触摸屏类似。到此这一套完整的奇胜家居智能化系统就组合完毕了。通过这样的一套系统,我们就能实现开篇所述的所有功能。
接下来,我们向大家再介绍一个工程实例,可以了解如何设计奇胜家居智能化工程。一个花园别墅小区共300栋别墅,7种户型,建筑面积从350m2到700m2,均为地下一层、地上三层结构。甲方要求的家居智能化系统包括智能家庭安防、家庭消防、家庭影院控制、别墅照明灯光控制、空调及锅炉控制、庭院浇洒控制、窗帘控制、网络信息服务等内容,且做到可以通过电话、网络遥控家电。
根据要求,我们首先设计出家居智能化系统图(如下图):
通过C-Bus调光、开关输出元件控制别墅照明;C-Bus红外线输出元件控制家庭影院、空调及锅炉系统;庭院浇洒、窗帘等通过C-Bus开关输出元件的接点信号来控制其开关;Minder系统完成家庭安防及消防的控制;无线触摸屏及无线网络可以实现小区网络信息服务的功能。有了系统图,我们就可以根据别墅的平面图和照明图设计智能家居的布线图,每层设一台智能控制箱,控制箱内设C-Bus系统的输出元件。将每层需要控制的灯光回路、窗帘及庭院浇洒回路通过BV导线引入本层的控制箱;在需要控制的家庭影院、空调及锅炉设备附近设置C-Bus红外线输出元件,并通过C-Bus总线(五类双绞线UTP5)将本层所有的红外线输出元件及C-Bus系统输入控制面板联接(星型联接、干线型联接或复合型联接均可),最终将总线引至控制箱。
在地下室设一台总控制箱,箱内安装C-Bus输出元件、Minder安防主机和家庭服务器、网络路由器等。将安防门磁开关、红外探测器,消防温感、烟感、煤气探测器、紧急按钮等按防区通过RVV控制线引入Minder安防主机;在别墅大门处安装一个Minder控制键盘,通过五类双绞线(UTP5)与Minder主机联接;在别墅显眼的位置设声光报警器,通过RVV控制线接总控制箱的Minder主机并将电话线接入Minder安防主机,实现电话报警和电话遥控。将小区局域网的入户端与总控制箱的网络路由器和家庭服务器联接,并通过五类双绞线(UTP5)联接放置在别墅一层的无线AP。这样别墅家居智能化系统的平面布线图就设计完成了。
长海医院智能化系统设计与应用 篇7
长海医院是上海一所三级甲等医院,通过改造后将集医生办公、医疗、住院、监护等多功能于一体,包括门诊楼、急诊楼、医技楼和病房楼等多栋单体组成的一家面向21世纪的现代化综合性医院。
长海医院位于上海市的杨浦区,本次弱电系统设计范围为急诊楼,共1幢建筑,急诊5层,塔楼7层,地下2层,通过塔楼与门诊大楼连接。项目弱电系统建设周期为3个月,长海医院急诊大楼的弱电建设是新门诊大楼弱电系统的扩展。
此次急诊大楼以实现整体功能,提高管理水平为主旨;创造一个信息化的高效管理的环境,使本智能化工程具有先进、安全、高效、舒适、便利、灵活、特色分明的特点;构建具备医院建筑智能化、医院管理信息化、医疗服务网络化、医疗设备自动化的数字化平台;从而实现楼宇管理智能化及医疗管理信息化。
2 解决方案
长海医院急诊大楼弱电智能化系统以实用为主,适度超前,选用先进的、成熟的产品,同时在设计中考虑了系统的开放性,以便于未来发展各子系统的互联和扩展。
2.1 项目整体框架
长海医院急诊大楼弱电智能化系统工程的整体架构,如图1所示。
长海医院急诊大楼弱电系统集成项目内容包括深化设计、设备供货、线缆敷设、系统安装、调试测试、用户培训、验收及售后服务等内容。其中包括以下子系统,如表1所示。
2.2 主要系统设计
2.2.1 楼宇自控系统
楼宇自动化系统(BAS)采用与门诊楼一致的霍尼韦尔5000系统,最上层信息域的干线采用总线型拓扑结构,将多个系统管理工作站连接起来,构成局域网,实现共享网络资源以及各工作站间的通信,进而和其他厂商的第三方系统相连。采用10/100M自适应以太网方式构建自动化层网络LAN,并与门诊楼管理中心以太网络连通。
系统主要由工作站、现场控制器和传感器、执行器等末端设备组成,对VRV空调系统、空调风系统、通风系统、给排水系统、变配电系统等进行分散控制、集中监视、管理,设置点监控点位812点。
主工作站采用门诊楼的原工作站,在新楼设置楼控分站和配备分站管理软件;原有主站软件进行必要的容量扩容;新配急诊楼的现场控制器和传感器、执行器等末端设备。
2.2.2 电视监控系统
整个系统采用AXIS(安讯视)IP数字电视监控系统。前端采用网络IP摄像机,视频信号利用大楼内部的网络传输,急诊楼的监控中心设置在门诊楼,与原门诊楼监控中心共用,机房设备主要有视频储存、视频管理服务器、数据管理服务器、视频监示器(电视墙)、机架、主控台等。系统可用于急诊楼内部的安保使用,同时可以与门诊楼的监控系统兼容整合为一个统一的系统,支持网络中多个用户同时观看或控制所有的监控现场,通过网络摄像机可以在局域网或者广域网内传输视频流,授权的用户可以在网络内监控授权的视频图像。系统设置监控点位190路,实现对医院24小时监视。如图2所示。
2.2.3 报警系统
采用博世公司的报警系统,本项目中主要报警点为手动报警按钮。各报警点可以任意分区,控制其集体或单独布撤防,在电脑上对各报警进行实时监控,该子系统采用先进、成熟的传感技术和信号分析技术,能够对各种报警信息进行及时反应和联动,以确保大楼内工作人员的安全。
为配合急诊楼内部的报警使用并与门诊楼监控系统良好的兼容,因此沿用原门诊楼的报警主机设备,急诊楼只增加前端报警点。系统结构图,如图3所示。
2.2.4 门禁系统
在医院的重要房间和重要机房等处设置门禁读卡器、出门按钮和电子锁等门禁设备,采用非接触式智能卡,只有持有已授权智能卡的人员才能打开相应的电子门锁。智能卡同时具有医院餐饮管理、资料调阅管理和出入地下车库的功能。通过网络接入到门诊楼中心主工作站,原中心管理软件扩容使用。本医院共设置门禁设备21套,整个系统采用汉军品牌系列产品。
2.2.5 背景音乐/公共广播系统
采用BGM公司产品。新配备呼叫站、功放以及前端喇叭等,并通过专用线缆接入到门诊楼中心广播主机,本套智能化系统配置234只功率为3W的吸顶音箱,要求具有全区背景音乐广播功能,并要求实现消防广播功能,预留功放容量不小于20%。
2.2.6 病房呼叫系统
本系统主要由主机、隔离器、床头单元(对讲单元)、走廊显示挂屏等构成。系统具有与电脑的通信接口,可配相应的电脑软件,从而能够方便的实现电脑化管理,是一种理想的智能化病房护理设备。每张病床设分机一个,连接手持式呼叫按钮,放音逼真、清晰。可以使用门口复位器直接取消房间内分机的呼叫。每个护士站设台式主机一台,病人插卡一览表与主机相连挂在墙上,在走廊内设一块四位、双面走道显示屏,平时显示时间,有病床呼叫护士时,走廊显示屏显示呼叫病床床号。
本系统采用深圳鑫德亮的BEY-2000G智能医护呼叫系统。由台式主机、病人电子一览表、病房对讲分机、走廊大显示屏、治疗室副机、门灯及复位器等组成。如图4所示。
2.2.7 子母钟系统
通过建成一个技术先进、智能化高、功能齐全完善的时钟系统,可以实现整个医院内时间标准的统一,以便于整个医院内工作人员和患者随时掌握准确、统一的时间信息,使各业务部门、职能部门工作井然有序、协调一致地进行工作,为各功能部门之间有机协调、密切配合提供标准的时间依据,确保适应医院智能化楼宇各种相关业务高速运转的需求。
本项目中,新配置1个接口扩展箱和若干子钟,新增的子钟安装于急诊大厅、通道、输液室等处,全部为双面数字式子钟,采用5英寸红色数码管显示。
时钟系统采用分布式结构,主要由GPS标准时间信号接收单元、母钟、多路输出接口箱、NTP时间服务器、子钟、时钟监控终端、传输通道等部分组成。
2.2.8 门诊信息发布
系统采用网络远程管理方式,主要为急诊大楼内健康宣传,系统软件可与原门诊大楼播放系统对接,可编辑多种素材:视频、音频、图片、文字、RSS、TV、复合、动画、PPT、Flash等。
该系统除可支持网点LCD显示器、等离子电视(PDP)、液晶电视、网点LED大屏外,还兼容网点现有的传统CRT电视机。
2.2.9 多媒体信息发布系统
为了显示楼层信息、医院简介等内容,便于医院的管理,方便病人,在急诊大楼一层中间镂空大厅墙上设计一块15m2拼接大屏幕显示器,大屏显示采用韩国欧丽安4×6无缝拼接显示屏,该系统通过计算机网络系统获取通告、重大事件、医疗等信息,经过控制计算机的组织、处理和控制,显示在大屏幕电子显示系统上。同时,该大屏幕电子显示系统也可播放闭路电视、影碟等视频信息,能同步显示和播放电视、录像、影碟、摄像机等视频节目。
2.2.1 0 排队叫号系统
系统主要包括触摸取号机、综合显示屏、液晶显示屏、诊室液晶终端、窗口显示屏、分线放大器、物理呼叫终端、功率放大器、喇叭等。
排队管理子系统主要包括:门急诊诊室排队管理系统、检验科排队管理系统等。采用上海思创的排队叫号系统,实现自动分诊、手动分诊、呼叫、检验结果打印等功能。
2.2.1 1 会议系统
为满足医院不同的需求,本系统构建了一种高科技的电子化会议决策环境。将来自计算机、DVD机、音响系统、投影系统、实物展示台等设备的各种图像、音频信号进行有序的智能化组合和选择,使与会者获得相关的决策信息。
急诊大楼内共有会议室、示教室及报告厅共计六间,其中六楼、七楼连接体内挑高空间为报告厅,约为300m2,配置全套多媒体设备。
2.2.1 2 IBMS系统
通过建设IBMS系统,可以建设智慧的大楼,各个系统不再孤立,通过IBMS的依托,可以子系统可以协同工作,发挥出智能化的优势,使智能建筑更聪明、更智慧。
太极智能建筑集成管理系统(TJ-IBMS)是太极计算机股份公司自主知识产权的产品,是根据在建筑智能化领域的经验和众多用户的需求,结合4C技术(即Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术),经过多年的研究而形成的旗舰产品。
在智能化系统工程设立智能化系统集成监控中心,对各个智能化子系统及其设备进行监控和管理,如图5所示。
3 结束语
智能化医院的体系架构和常备系统 篇8
对于智能化医院的体系架构, 我们的定义是:物联化+互联化+智能化=智能医院。
首先是我们通常说的物联化, 通过各种设备对物理世界进行感知, 以达到信息收集的目的。比如智能楼宇系统、RFID系统、视频系统、音频系统、GPS系统等。医疗设备其实也是物联化系统的一部分, 其作用也是对一定物理对象进行感知。
然后是互联化, 为信息提供一个通讯和运算的平台, 包括网络、存储和服务器系统, 还有一个SOA整合平台, 可以把系统收集到的各种信息翻译成计算机可以理解的模式。
智能化, 对收集到的各种信息通过很好的手段进行处理。
我们对智能化医院建设的思路是自上而下的规划和自下而上的建设。
自上而下的规划是对医院的业务和需求进行分析, 然后通过IT和IB的整合, 来满足需求。
按照我们的思路, 建成一个完整的智能化医院需要4~5年的时间。第一阶段是对智能楼宇的建设;第二阶段是网络、无线、硬件服务器及其他必要的信息系统的构建;第三阶段是文|夏晓鸣建设更多的系统, 如HRP等。对于整个智能化医院, 可以总体规划, 分步实施。
常备系统之一:智能楼宇管理系统
目前智能楼宇系统包含二十多个子系统, 这些系统如何规划和建设, 哪些该建哪些不该建, 除了参考国家智能楼宇的建设标准, 还要考虑各种系统的不同特点。
我们把智能楼宇系统分成几大类:一是必须使用的系统, 比如设备自控、火灾自动报警系统等;二是非必要, 但以后很难补建的系统, 如门禁系统;三是未来可补建的, 如电子巡更系统。
必须具备的系统肯定是要率先建好的;对于那些以后无法补建的, 我们建议把线布好;对于那些可以后期补建的, 可以在建设和运营过程中酌情考虑, 如数字程控交换机系统的建设和维护成本很高, 可以考虑电信提供的虚拟局域网, 来满足通信的需求。
*智能楼控系统
智能楼控系统的作用是对各种设备进行管理, 如空调、供配电、给排水、照明等。根据收集到的外界环境信息, 智能楼控系统对各种设备进行智能调节, 达到节能效果。
为了达到智能控制的目的, 智能楼控系统需要一个很好的整合平台, 这样才能做到系统的联动。比如发生火警的时候, 应该马上关闭照明供电、空调的新风, 门禁要断电。如果全部靠人工去操作, 可能会造成手忙
一套好的楼控系统, 能为医院节能15%~20%
脚乱;如果通过管理平台, 可以做到整体的管理和联动, 提升工作效率。一套好的楼控系统, 能为医院节能15%~20%。
*一卡通系统
一卡通的功能非常多, 由于投资的原因, 通常先上几个主要的系统, 比如门禁、车库、考勤, 但是平台一定要搭好, 否则会影响后期的扩展。
对卡的选择, 我们用IC卡比较多, 除了IC卡, 可以考虑用RFID卡。例如对停车场的管理, 由于医院的建筑比较多, 有些人在办完事后找不到自己的车辆, RFID卡可以进行定位和引导, 而且这个技术已经很成熟了。
*子母钟
对于是否有必要建设子母钟, 现在大家的看法不一。
子母钟是通过GPS进行全球标准时间定义, 可以为各个时区提供统一的时钟显示, 可以为HIS系统、LIS系统提供统一的时间, 而且可以与医院的诊疗设备连接, 如CT、磁共振等, 从而防止一些医疗差错。比如患者已经出院了, 但是收费系统还在计时, 可能会导致医疗纠纷。
*能量计耗系统
现在主要是对医院的水、电和氧气进行计耗, 该系统的作用体现在两个方面, 一是按科室、按病区进行成本核算;二是可以监控浪费, 找到问题的出处。
常备系统之二:统一媒体管理系统
现在医院对媒体信息的使用和发布越来越多, 比如手术示教、会议视频、ICU探视等。以前这些系统都是独立建设的, 信息格式不统一, 影响了信息的共享, 系统的管理也很麻烦。
现在统一的数字媒体可以把各种多媒体信息通过MP4或者流媒体的格式存储, 进行管理, 通过数模转换可以发布到有线电视上, 从而方便了信息的共享。
常用的媒体信息发布系统包括电视系统、公共广播及背景音乐、会议系统等。
现在电视系统节目源有以下几种:开路电视、有线电视、卫星电视和自办节目。不同的节目源有不同的特点, 医院可以根据自身情况进行选择。
开路电视:系统造价低廉;一次性投资, 无需每年都交纳节目及频道费用。
有线电视:节目内容多;每年都交纳节目及频道费用;节目质量高。
卫星电视:节目内容多;一次性投资高;需要申请许可证。
背景音乐及公共广播, 除了是安防的需求外, 还是一个很好的媒体发布手段。
在智能会议室的建设中, 除了平常的摄像头、音视频设备, 还需要其他一些设备来满足功能的需求, 比如整个会议的流程可以通过视频进行记录, 视频的内容可以传送到多媒体平台。
常备系统之三:临床科室的管理系统
临床科室的智能化系统以前是单一的呼叫功能, 现在已经能够与HIS系统、多媒体信息系统等进行集成, 使得临床科室的智能化系统的功能越来越多样。
*访客和家庭探视系统
主要使用在ICU和新生儿病房, 通过因特网, 让医院内的人通过音频和视频与家庭进行互动, 在家里就可以探视ICU的患者和新生儿, 架构非常简单。
*智能VIP病房
医院智能化系统工程前期规划设计 篇9
人类进入21世纪后, 信息技术有了前所未有的发展, 智能化的系统越来越显现出它在生活工作上的重要地位。医院智能化系统工程就是基于网络技术, 面向社会的, 为其用户提供全面快捷可靠的医疗信息的服务平台。
1、医院运行现状及分析
目前大部分医院虽然已经或多或少上了一些系统 (如HIS系统等) , 但由于网络工程规划设计的不规范和滞后, 导致在日常操作使用中仍然存在不少问题。
2、重点考虑的智能系统功能及设计要求
2.1、综合布线系统
该系统是建筑物或建筑群内部之间的传输网络, 它可根据需要灵活地改变建筑物内的布线结构, 可将建筑物的数据传输融为一体。结构化综合布线系统的应用, 使医院智能化建筑数据通信更加完美。
2.2、建筑自动化系统
对医院建筑物内的电气、空调、消防、污水、排水以及电梯等设备进行监测, 控制、管理, 以达到节约能源, 节省人力、方便操作, 提高管理水平的目的。
2.3、通信自动化系统
包括通讯系统, 计算机网络、接入系统三大部分, 是以数字程控交换机和网络中央集控器为核心, 通过网络布线将机关设备和介质组成一体化的系统。
2.4、办公自动化系统
该系统主要由办公作业设备与电子商务、管理信息系统MIS、决策支持系统DSS等组成, 系统结构一般都是由数据库, 服务器, 工作站, 交换机, 网关, 路由器等网络设备及软件构成。
3、设计重点
考虑到整个医院智能化系统的统一管理, 本文在智能化系统规划设计中, 总结出以下设计重点:
3.1、统一规划, 分步实施
对医院整体智能化系统进行统一规划, 形成大系统的概念, 充分考虑医院的各项需求。同时, 根据各期工程的不同特点, 对各系统进行分步建设。
3.2、系统的兼容性扩展性
规划要充分考虑与系统建设的兼容性, 在统一规划的背景下, 实现后期系统的无缝联接。在前期系统设计中, 系统设计应有足够的冗余, 为后期系统的接入提供扩展空间。
3.3、医疗信息系统的集成
智能化系统作为数字医院的组成部分, 在突显各子系统在医疗系统中应用的特性的同时, 充分考虑系统作为数字医院的组成部分所需要具备的扩展性和兼容性。
4、综合布线系统
4.1、系统概述
综合布线系统结合医院的特点, 旨在建立一个具备开放性、灵活性、扩充性、经济性及安全性的高品质的集语音通信, 数据通信于一体的综合布线系统。
4.2、系统设计
综合布线系统采用星形组网结构, 主机房位于大楼网络的中心, 在各楼层设置分配线间, 内外网进行物理隔离。
4.3、系统构成
综合布线系统采用组合压接方式, 模块化结构, 星型布线方法。根据国际电子工业协会 (EIA) 和国际电信工业协会 (TIA) 2002年制定的结构化布线系统标准 (EIA/TIA568B) , 及中国工程建设标准化协会制定的标准《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》, 结构化布线系统由建筑群子系统、管理子系统、设备子系统、垂直干线子系统、水平子系统、工作区子系统等六个子系统组成。
4.4、系统功能
利用综合布线系统建立起来的网络可实现:收费管理、药品管理、化验管理、财务管理等。针对医疗卫生是非常特殊的行业, 系统安全可靠运行是整个系统建设的基础。
5、计算机网络系统
5.1、网络架构设计
网络结构化的设计思想是将整个网络划分成不同的层次和区域, 各个层次和区域各司其职。医院信息化平台采用分层网络架构设计, 包括核心层和接入层。
核心层:连接各接入设备和服务器群设备提供路由管理、网络服务、网络管理、数据高速交换、快速收敛和扩展性, 完成高速转发。
接入层:连接各端末设备, 直接与用户机对接。
医院信息化平台采用分区域架构设计, 包括核心区域、网络出口区域、应用系统区域以及接入区域。
5.2、网络方案选择
5.2.1、以太网和快速以太网
快速以太网实际上是10Mbps以太网的100Mbps版本, 所以它的运行速度要比10Mbps以太网快十倍。它可以应用在共享式和主干环境下, 提供高带宽的共享式网络或主干连接, 同时也可以应用在交换式环境下, 提供优异的服务质量 (Qos) 。快速以太网与传统的以太网技术相似, 此外它还具备以下优点:
快速以太网和普通以太网同样遵循CSMA/CD协议, 现有的10BaseT网络设备可以相当简便地升级快速以太网, 保护用户原有的投资, 更方便地使现有的10BaseLAN无缝连接到100BaseLAN上。
100BaseT交换机和网络接口卡, 只需要比10BaseT同样的设备多花少量费用就可提供比普通以太网高10倍的性能。因此, 100BaseT具备较高性能价格比。
快速以太网 (100BaseT) 已得到IEEE任命标准为802.3u, 并得到了所有的主流网络厂商的支持。
5.2.2、ATM技术
选用ATM为主干, 快速以太网为支干的两种技术混和网络, 存在着两种协议之间的数据转换问题可能影响网络的运行效率。如果采用ATM产品直接到桌面, 网络部分的造价将是千兆网的五倍以上。
5.2.3、千兆以太网技术
千兆以太网是相当成功的10Mbps以太网和100Mbps快速以太网连接标准的扩展。IEEE已批准千兆位以太网工程IEEE802.32TaskForce。
最初的以太网规范由帧格式定义, 且支持CSMA CD协议、全双工、流控制和由IEEE802.3标准定义的管理项目, 千兆位以太网将使用所有这些规范。
综合以上分析, 我个人认为千兆以太网作为主干网络, 从技术先进性角度来考虑是最佳选择。而且考虑到HIS系统中将来要加入PACS系统和LIS系统的应用, 由于影像系统对网络带宽要求比较高, 因此建议使用光纤做为1000M主干并连接各主要服务器, 使用交换式100M连接桌面用户。
5.3、网络设备选择
遵循网络的层次化、模块化的设计思想, 采用核心和接入的两级网络架构, 同时为后期的网络扩展做好准备。
设备的选型是网络设计中非常关键的部分, 严格的选型可以达到最佳的效果, 即系统相对独立, 升级简便, 组网方式灵活, 兼顾现有投资和未来发展。
5.3.1、核心交换机
网络中心节点作为信息化网络平台系统的心脏, 必须提供全线速的数据交换。另外作为整个网络的交换中心, 在保证高性能、无阻塞交换的同时, 还必须保证稳定可靠的运行。
个人建议核心层选用由高性能的万兆核心路由交换机组成, 负责路由管理、网络管理、网络服务、核心数据处理等。医院网络中心的核心交换机的万兆端口配置除了满足设备万兆互连外, 其余的均用于提供各类服务器的连接。
5.3.2、接入交换机
全网的接入交换机, 必须考虑到全网统一安全接入控制、安全防护、完善的管理、智能QOS服务质量保证、组播应用支持等技术。
参考文献
[1]《网络工程师教程》作者:雷震甲.清华大学出版社.2007
[2]《网络安全体系结构》作者:Sean Convery (美) .人民邮电出版社.2005
[3]《网络规划设计师教程》作者:黄传河.清华大学出版社.2009
医院智能化系统 篇10
我们通过后勤智能化平台的设备实时监控模块和能效分析模块, 对医院空调系统管理的新模式进行了探索。
数据信息的构成
数据的分析是一个漫长的过程, 需要连续多个周期的数据才能使分析出来的结果更准确, 更有利用价值。
针对医院空调系统的数据信息有:静态信息、动态信息。
静态信息主要指空调系统的设备信息, 包括设备名称、型号、采购日期等。
动态信息主要指空调系统的巡检信息、保养信息、维修信息以及监测信息。
监控点位的设计选择是否合理是决定后勤智能化平台对空调系统能否达到高效控制和实现节能目的的关键因素, 在设计过程中不仅要考虑空调系统的运行原理, 还要考虑执行级的控制模式特点。合理地选择监控点不仅方便管理, 还使得空调系统设备的运行处于最优状态, 减少设备损耗, 延长设备的使用寿命, 达到节能增效的目的。
*计量装置的安装位置
由于较多医院是在后期改造时增加后勤智能化平台, 现有机房内管线交错, 造成计量装置难以安装, 建议在新建项目时就考虑到未来数据信息化的发展。其中流量计、温度计、压力计等计量装置尽可能安装在平稳直线管道上并避开弯头, 才能确保其测量数据的准确性。
*点位的监控功能
监控点位实时地对冷水机组、冷却塔、风机等设备的运行状态及参数进行监测, 包括冷水机组的运行状态、冷却塔的进水温度和出水温度、风机的送风温度和回风温度、新风机过滤网两侧压力和新风阀的开启状态等。
*点位的告警功能
对设备的故障状态进行实时告警, 如过滤器两端设有压力传感器, 对其两端压力进行检测然后分析两侧压力状况来判断过滤器是否阻塞, 如发生阻塞, 则发出告警信号提醒更换。
*点位的集中管理功能
通过现场的传感装置和计量装置对各机组运行状态和参数的监测, 可以对各设备系统进行能效分析、集中管理。
后勤智能化平台在空调系统管理中的应用
*完善数据信息的采集、存储、管理
后勤智能化平台提供了空调系统设备的基本信息、运行参数、巡检信息、保养信息、维修信息以及设备图纸。当空调设备发生故障时, 可及时调阅关于设备的各种资料及图纸, 便于开展维修工作。
通过前期在后勤智能化平台录入的保养和巡检周期, 平台可自动在每类设备需进行保养和巡检前两周进行提醒, 技术人员在完成保养巡检后在平台上进行登记, 使得各项工作更规范化。同时考虑到医院合同审批部门较多、流转周期较长, 也可以通过平台对空调设备维保合同到期进行提醒, 使得后勤保障部门能够有充分的时间对各有关维保单位进行遴选比对, 做好预算控制, 防止出现维保服务断档、空期等情况。
后勤管理与技术人员通过平台可以获得空调设备运行的第一手数据, 实时掌握系统运行情况, 及时采取调度措施, 定期进行维保巡检, 使系统尽可能在最佳状态运行, 并将事故的影响降到最低。
*实现设备运行的精细化
第一, 促进冷水机组组合的合理配置。
空调系统的特点是负荷随季节变化大, 而各种不同的冷水机组也是各有特点和优势。综合以上因素, 较多大型医院采用不同类型冷水机组的组合应用, 后勤智能化平台对系统运行情况的监测收集、数据信息的积累分析将有利于更好地匹配实际运行负荷, 提高系统的节能和可靠性。
如离心式冷水机组与螺杆式冷水机组的组合应用:离心式冷水机组的优势是容量大, 效率高, 其优势可以在高负荷时得到充分发挥;螺杆式机组的特点是适应中小负荷, 灵活性强, 适应工况能力强, 部分负荷效率高, 运行稳定可靠。两者组合起来运行, 可充分发挥各自的优势, 达到整体的节能效果。在满足总负荷的前提下, 通过后勤智能化平台的能耗分析、负荷计算, 将合理配置离心式机组和螺杆式机组开启的台数, 既满足不同区域和时段的负荷要求, 又使机组在高效率下运行。高负荷时运行离心式机组, 发挥效率优势;低负荷时运行螺杆式机组, 充分发挥灵活调节优势, 同时螺杆式机组对压缩比相对不敏感, 有利于提高在过渡季节的机组效率, 有效降低能耗。
定频离心式冷水机组与变频冷水机组的组合应用:变频启动可实现真正的软启动, 启动电流小于额定运行电流, 自动功率因数修正, 可以帮助医院减少因低功率因数造成的经济损失。变频离心式机组的优势在于部分负荷性能, 特别适合过渡季节冷却水温度降低的情况, 可在过渡季节、部分负荷时运行;定频离心式机组的优势是容量大、效率高。后勤智能化平台优化了这两者的组合应用, 使其根据系统负荷变化情况调节机组运行台数及变频的运行情况, 发挥各自优势, 实现全天候高效运行。
第二, 优化系统控制。
后勤智能化系统在多周期数据分析后, 可以得到空调系统的主机制冷效率、各供冷供热区域冷量热量的消耗情况以及冷却塔的冷却效率等数据, 不仅可以实现上述各种冷水机组组合应用的相互协调控制, 实现平滑加卸载, 平衡机组的运行时间, 还可以对外围设备如水泵、冷却塔等进行最佳的优化控制。后勤保障部门可以选择性地调整各个设备的开关情况, 例如调整冷却塔和冷却泵的开启台数, 从而使中央空调的供冷更加合理、节能, 同时也增加了患者和医护人员的舒适度。
第三, 可提高冷水机组性能。
冷冻水温度越高, COP值越大, 即所耗的电能越少, 经济性越好。提高冷冻水温度, 可以提高冷水机组性能。不同负荷率时采用变水温调节方法的节能效果显著, 如表1所示。
在空调系统里, 采用变冷水温度调节的方法可以在部分冷负荷时满足室内温湿度的要求, 且具有可观的经济性。例如当负荷率为70%时, 采用10℃的冷水供水温度, 与设计工况相比, 离心式机组耗电量下降了5.5%, 螺杆式机组耗电量下降9.2%, 节能效果明显。从技术上来看, 变水温运行是针对过渡季节部分负荷条件下空调制冷系统节能运行调节而提出的, 不需要增加任何设备, 只需考虑室外气象条件、室内温度、负荷分布规律等影响因素, 可以根据后勤智能化平台采集到的室内外温度和运行监测情况确定冷水供水温度, 制定出更为细致的运行方案, 使节能达到最优化。
第四, 可对新风机组进行精细化管理。
过去都是根据后勤工作人员的经验判断来进行新风机组的开启和新风量的调节, 这样就会造成以下两种情况:
新风量过大, 使得部分患者和医护人员有吹风感, 造成不适, 同时耗能较大;
新风量过小, 大量的回风使得不佳的室内空气在系统中不断循环, 少量的新风在流动过程中不断混合室内已污染的空气, 空气质量也逐步下降。
医院不同区域的室内温度由于人员密度或建筑隔热等因素存在较大差异, 后勤智能化平台可以根据实时采集到的室外温度、室内温度以及二氧化碳浓度, 进行新风机组的开启和出水温度的确定, 避免以往的经验型操作, 绘制随温度变化的出水温度曲线, 如图3所示, 实现精细化管理。
第五, 使净化机组的管理更为科学。
平台的净化空调机组滤网压差报警转变了原有对净化空调机组滤网经验型、周期性的更换和清洗, 使管理更为科学化。通过对滤网压差点位的实时监测, 如洁净度超过设定值即会发出告警信号, 提醒工作人员进行更换或清洗, 从而保证了净化用房的空气环境质量。
*加快系统故障和异常的处理
后勤智能化平台避免了后勤人员巡检的盲区, 实时发出告警信号, 并对故障原因做出提醒。
*优化管理流程, 节省人力
通过后勤智能化平台可以实时形成能耗情况的报表, 避免以往手工统计的繁琐, 以各项数据为依据建立能源消耗评价体系。医院空调系统规模较大、结构复杂, 传统的现场管理、运行值班和检修的工作量大、成本高, 平台的建设将节省管理和操作人力, 提高空调系统管理的效率。
结语
数控编程系统的智能化探讨 篇11
关键词:数控技术智能化知识工程UG
0引言
在数控加工飞速发展的今天,包括数控机床及控制系统在内的硬件设备日益更新。目前的控制系统还是通过NC代码来传递、识别和控制加工信息,NC代码需要软件平台的支撑,因此数控编程系统就这样伴随着控制系统的发展而发展。智能化已经成为控制系统发展的明确目标;控制系统的智能化可以给数控设备带来高效和高质量的同时,还提供了更方便更人性化的操作界面及操作方法:数控编程系统作为NC代码的产生平台,也象控制系统一样有着自己独立的发展轨迹,数控编程系统的智能化也是人们在这个领域内不断最求的目标之一。
1数控编程系统智能化的基础
数学模型作为编程系统工作的目标和对象,它所包含的信息量将直接决定了智能化的程度。另外,数学模型所包含的信息在这个加工过程中的传递的方式也会对数控编程系统的智能化有很大的影响。数学模型的发展从线框模型到曲面模型再到现在常用的实体模型,不同类型的模型结构在描述同一个物体时,它所能表述出来的信息容量是不同的。
2数控编程系统智能化的研究现状
目前实体模型结构基础上,数控编程系统已经实现了部分智能化。由于实体模型是通过特征造型的手段获得的,因此在编程过程中,如何获得这些特征,然后直接针对这些特征直接进行编程操作,并在操作过程中根据专家系统的支持提供更多的自动操作选项,成为当前智能数控编程系统的一个主要的发展方向。
很多的CAM系统都提供了一些常用的二次开发的工具。包括如何将一些经常使用的编程过程以一个固定的方式置入现有的系统中,以便在以后的编程过程中随时调用。二次开发工具的开放程度和可操作性成为评价一个系统的重要的参数。
3基于UG的模具智能化数控系统的开发
3.1知识库获取数控编程是一个经验性很强的领域,经验知识对加工效率、加工质量都有着较大的影响。数控编程经验知识的主要特点有:①无形性。②差异性。③修正性。为了最大限度地获取和利用CNC工程师的经验知识,针对上述这些特点,本文制定了经验知识的获取步骤,如图1。
知识获取(Knowledge Acquisition,KA)就是把用于问题求解的各种专门知识从知识源中提炼出来,并将其转换成计算机上可执行代码的过程,其中知识源可以是多种多样的,包括书本文献、领域专家以及各种数据、信息等。
3.2体系的搭建在研究了知识工程技术应用于数控编程领域的基础上,设计了智能数控编程系统的体系结构。分为数据层、基础层、集成层、功能层四个层次。如图2所示。
数据层提供平台运行的数据库环境,该层次采取开放式结构,根据应用需求设立或扩展。
基础层该层包括硬件基础和软件基础。硬件基础提供系统运行所必须的硬件条件,保证数据需求顺利执行,对系统发出的指令快速、精确响应。
集成层为功能层提供集成环境,主要包括面向工程师专业应用的专业应用集成平台、研发流程管理平台和产品数据与知识管理平台。
功能层在集成层基础上构建,面向设计人员终端用户。本层次也采取开放式体系架构,采取插入式软件方式,平台提供一个高度柔性的软件基础结构。
3.3系统的实现UG提供的二次开发功能可以方便用户定制个性化的功能,便于为用户开发有针对性的专用系统,本文采用UG作为开发应用平台,系统数据库系统选用SQL Server2000,开发工具为UG/openAPI、VC++6.0及UG后处理构造器。
在系统的开发实现过程中,遵循软件工程理论,为用户提供了良好的人机交互界面,采用模块化思想,按照设计过程和模块实现的功能将系统划分为几大功能独立的模块,模块之间以及模块的各组成部分之间也具有一定的独立性。
参照了uGS NX系统中自身对话框的风格,在模块设计过程中基于标准化思想和模块化思想建立各模块,通过定义标准接口实现系统的扩展性。图3为根据CNC工程师经验知识设计的模具自动生成系统界面。
4结论
医院智能化系统 篇12
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。
目前, 住院大楼内设计的是非接触式IC卡“一卡通”系统, 医院员工可以凭卡在食堂或院内小卖部刷卡消费, 住院患者及其家属同样可以通过办卡实现刷卡购饭、楼内购物等功能, 最后实现全院“一卡通”的目标。
六、结束语
在住院大楼智能化系统建设过程中, 除了要考虑医院自身的实际情况及切实需求, 还要充分考虑医院未来的发展, 设计出适当的冗余, 同时, 想方设法降低运行成本也是一个重要方面。
摘要:随着智能技术进入医院, 它正逐步改变着传统的管理模式和医疗习惯, 也影响了医院建筑功能布局和设计要求。文章介绍了广西柳州工人医院新住院大楼智能化系统建设的策略以及具体做法, 分析了各子系统的设计重点, 供相关人士参考。
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