基于GIS技術(shù)的醫(yī)院空間布局設(shè)計(jì)研究

韓蒞莉，黃志剛，劉 芳（.首都醫(yī)科大學(xué) 附屬北京同仁醫(yī)院醫(yī)院 擴(kuò)建辦公室，北京　0076；.首都醫(yī)科大學(xué) 附屬北京同仁醫(yī)院，北京　0076）

基于GIS技術(shù)的醫(yī)院空間布局設(shè)計(jì)研究

韓蒞莉1，黃志剛2，劉 芳1
（1.首都醫(yī)科大學(xué) 附屬北京同仁醫(yī)院醫(yī)院 擴(kuò)建辦公室，北京100176；2.首都醫(yī)科大學(xué) 附屬北京同仁醫(yī)院，北京100176）

目前國(guó)內(nèi)存在嚴(yán)重的病患人數(shù)與醫(yī)院資源的不匹配或利用率低的問題均對(duì)醫(yī)療資源的合理配置產(chǎn)生一定影響，因此如何合理利用醫(yī)療資源和配置醫(yī)院空間成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。基于上述問題，文中利用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過利用GIS技術(shù)開發(fā)的醫(yī)院空間管理系統(tǒng)對(duì)醫(yī)院本身具有的軟硬件資源進(jìn)行全面合理的分析與配置，對(duì)每個(gè)病患根據(jù)實(shí)際需要分配合理的樓宇、設(shè)備、病房、床位、醫(yī)生，由此便可在病患和醫(yī)院資源之間建立高效的匹配，使得醫(yī)療資源得到最大限度的合理利用。經(jīng)驗(yàn)證，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)與傳統(tǒng)靠人工配置醫(yī)院空間相比有了較大的改善，是一個(gè)值得推廣的方案。

醫(yī)療資源；空間配置；GIS；預(yù)警系統(tǒng)

當(dāng)前國(guó)內(nèi)的醫(yī)療環(huán)境面臨諸多難題，例如城市和農(nóng)村醫(yī)療條件相對(duì)較差，大城市和小城市的醫(yī)療環(huán)境和成熟度也有較大差距。最為關(guān)鍵的問題是病患和醫(yī)療空間配置的不匹配，對(duì)于如何高效合理利用有限的醫(yī)療空間和資源成為當(dāng)前醫(yī)院管理人員最為熱門的課題。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使有限的醫(yī)療空間資源得到盡可能高效的配置。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源的高效合理分配不僅減輕了醫(yī)院工作人員的工作量，同時(shí)也解決了直接關(guān)系廣大病患的切身利益問題，顯現(xiàn)出信息技術(shù)對(duì)于醫(yī)療衛(wèi)生體制改革的效果是極其明顯的［1-6］。文中主要利用GIS技術(shù)和多準(zhǔn)則優(yōu)化原則對(duì)醫(yī)院空間的數(shù)字化后的信息進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)對(duì)所需就醫(yī)的病患根據(jù)其自身需求智能化地合理分配醫(yī)院空間資源，主要包括住院樓宇和床位以及醫(yī)護(hù)人員等。

1　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

本文基于GIS技術(shù)的醫(yī)院管理系統(tǒng)，GIS是地理信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，其是集計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)。包括數(shù)據(jù)庫(kù)、定位系統(tǒng)和智能化的人機(jī)交換界面于一體的高效資源分配系統(tǒng)。其主要通過前期將所要管理的空間地理位置坐標(biāo)與相應(yīng)使用情況數(shù)字化后存儲(chǔ)到相應(yīng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)需要對(duì)某個(gè)空間有特殊使用時(shí)，通過調(diào)用后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息來實(shí)現(xiàn)對(duì)分配空間的增加、刪除、查找和修改，以實(shí)現(xiàn)高效的資源利用率和空間的合理匹配［7-9］。其的硬件部分主要包括主機(jī)、存儲(chǔ)器和輸入輸出設(shè)備；由于運(yùn)用到數(shù)據(jù)庫(kù)作為其空間資源信息是否被利用的記錄方式［10-13］。因此，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)其實(shí)就是在充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)功能的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面即可。故本文主要設(shè)計(jì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)和人機(jī)交互界面軟件即可，這也是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。根據(jù)對(duì)醫(yī)院空間資源的分配過程中所面臨的問題進(jìn)行分析，提出了如圖1所示的總體設(shè)計(jì)方案。根據(jù)上文所述，基于CIS的系統(tǒng)主要分為兩部分，其中人機(jī)交互部分包括用戶層和應(yīng)用層；空間資源的數(shù)字化信息部分在系統(tǒng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，即數(shù)據(jù)層，主要包括原始空間資源數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及后期病患就醫(yī)過程中臨時(shí)性數(shù)據(jù)的增加、刪除、查看和修改等環(huán)節(jié)。

圖1　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

根據(jù)以上需求分析，文中設(shè)計(jì)的醫(yī)院空間管理系統(tǒng)的大致結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要目的是方便病患能合理定位到當(dāng)前自身所處的位置，并可方便找到與之相匹配的醫(yī)療資源，實(shí)現(xiàn)資源的利用最大化和高效化。

2　人機(jī)交互界面軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的工作工程為用戶（包括病患和醫(yī)護(hù)人員）通過瀏覽器對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問已掌握當(dāng)前自身的就醫(yī)狀態(tài)。因此，人機(jī)交互界面軟件的開發(fā)就顯得較為關(guān)鍵。本系統(tǒng)的客戶端訪問模式采用B/S模式，利用.NET Framwork2.0進(jìn)行編碼；最終實(shí)現(xiàn)的界面如圖2所示。用戶通過交互界面可輕松訪問到門診、住院和藥房等基本部門，同時(shí)也可通過該界面對(duì)當(dāng)前的樓宇、病床和醫(yī)院人員進(jìn)行訪問，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源的相互匹配。當(dāng)然醫(yī)護(hù)人員也可對(duì)當(dāng)前的病人狀況進(jìn)行訪問，了解治療對(duì)象所處的狀態(tài)，及時(shí)準(zhǔn)確對(duì)病人實(shí)施有效治療。

3　后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

數(shù)據(jù)庫(kù)是本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心部分，存儲(chǔ)著醫(yī)院空間的全部資源數(shù)據(jù)信息。醫(yī)院空間管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)與常規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)基本過程相同，首先要對(duì)現(xiàn)實(shí)的資源空間進(jìn)行信息分析、抽象，然后根據(jù)對(duì)象的屬性進(jìn)行建模［14］。本系統(tǒng)用My SQL軟件對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立和維護(hù)，本文的原始數(shù)據(jù)包括空間數(shù)據(jù)，如地理位置和大小，以及其自身屬性。如當(dāng)前的空間是否已被使用和使用人數(shù)等；數(shù)據(jù)的主要來源為醫(yī)院當(dāng)前所處地域的地圖，如GPS坐標(biāo)；數(shù)據(jù)處理模塊使用了Arcgis.9.3，其是一款應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理軟件，可將醫(yī)院空間的由點(diǎn)坐標(biāo)文件形成的點(diǎn)位圖文件，利用反距離插值方法產(chǎn)生相關(guān)因子差值圖和醫(yī)療資源評(píng)價(jià)圖，最終將所有矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MXD文件；因此，本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)也是首先從物理實(shí)體到計(jì)算機(jī)進(jìn)行邏輯抽象，根據(jù)對(duì)應(yīng)的邏輯值進(jìn)行各個(gè)數(shù)據(jù)屬性的分配。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)主要包括屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)主要針對(duì)硬件設(shè)施，例如樓宇和床位，屬性數(shù)據(jù)主要用來對(duì)特定空間內(nèi)的軟件數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充，如醫(yī)護(hù)人員和管理人員等，以實(shí)現(xiàn)軟硬件資源的相匹配，實(shí)現(xiàn)資源的高效利用；GIS的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入數(shù)據(jù)的管理和分析，如空間數(shù)據(jù)類型的數(shù)字化、醫(yī)患輸入數(shù)據(jù)提取和匹配以及空間信息的邊緣定位等。其完整的設(shè)計(jì)步驟如圖3所示。

圖2　醫(yī)院管理信息系統(tǒng)人機(jī)交互界面

圖3　系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)圖

本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)包括空間資源數(shù)字化的信息需求分析，其是對(duì)即將設(shè)計(jì)的系統(tǒng)所需實(shí)現(xiàn)的功能和目的進(jìn)行分析，可認(rèn)為是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過程的基礎(chǔ)，只有在需求分析階段合理準(zhǔn)確地了解用戶需求，才能在設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)出高效合理的數(shù)據(jù)庫(kù)。本文設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)主要是針對(duì)醫(yī)院資源如何合理分配為主線。因此，對(duì)醫(yī)院各個(gè)部門工作的熟悉與掌握顯得尤為重要；邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是對(duì)需求分析階段的具體物理功能進(jìn)行抽象，是實(shí)現(xiàn)物體實(shí)體與計(jì)算機(jī)結(jié)合的關(guān)鍵步驟，實(shí)現(xiàn)有具體到抽象的數(shù)據(jù)建模過程；物理設(shè)計(jì)是在前兩者設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)自身進(jìn)行優(yōu)化和配置，主要包括系統(tǒng)所包含的相應(yīng)硬件設(shè)備，如服務(wù)器、存儲(chǔ)器和輸入輸出設(shè)備等，是系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)條件；數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)運(yùn)行與維護(hù)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的軟件部分，在硬件的基礎(chǔ)上如何保持系統(tǒng)的高效配置資源及空間是軟件的首要任務(wù)，管理人員需定期對(duì)軟件進(jìn)行維護(hù)，為系統(tǒng)運(yùn)行提供可靠的保障。

4　系統(tǒng)測(cè)試

為了測(cè)試該系統(tǒng)的性能，文中對(duì)某醫(yī)院引入了該管理系統(tǒng)，通過將醫(yī)院的相應(yīng)信息輸入后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)后，分別讓病患、醫(yī)院管理人員和系統(tǒng)維護(hù)人員通過相應(yīng)的客戶端訪問該系統(tǒng)后，根據(jù)各自不同身份的不同需求，該系統(tǒng)在較短的時(shí)間內(nèi)均對(duì)各個(gè)身份的不同需求做出響應(yīng)，圖4分別顯示在傳統(tǒng)床位分配方式和使用該系統(tǒng)后床位空間分配方式的效率。由圖可知，在該醫(yī)院運(yùn)用本系統(tǒng)后，床位的使用率基本呈現(xiàn)直線分布，可斷定該系統(tǒng)的智能化分配資源使得床位空間的分配更加均勻，同時(shí)對(duì)于有特殊需求的用戶也能給出較為準(zhǔn)確的響應(yīng)，且具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性，故驗(yàn)證了本系統(tǒng)具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

圖4　醫(yī)院空間資源使用率比較

5　結(jié)束語(yǔ)

文中通過對(duì)特定地區(qū)醫(yī)院的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包含其位置、衛(wèi)生技術(shù)人員數(shù)、床位數(shù)、經(jīng)營(yíng)方式等信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了一套能對(duì)當(dāng)前醫(yī)院的空間進(jìn)行高效配置和管理的空間管理系統(tǒng)，其是基于GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。該系統(tǒng)能較好地完成醫(yī)院中有限資源的合理、高效配置，并通過將該系統(tǒng)應(yīng)用于某醫(yī)院進(jìn)行測(cè)試，證實(shí)了其管理空間資源的高效性。因此，該系統(tǒng)可服務(wù)于醫(yī)院管理，對(duì)于制定急救路線、病種分布、床位管理、設(shè)備管理、科室管理等方面有較好的效果，且有利于提高醫(yī)院管理效率，改善病患就醫(yī)體驗(yàn)，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供思路。故本文設(shè)計(jì)的醫(yī)院空間管理系統(tǒng)在醫(yī)療資源規(guī)劃中具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

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Design and research of hospital space layout based on GIS

HAN Li-li1，HUANG Zhi-gang2，LIU Fang1
（1.Beijing Tongren Hospital Affiliated Extension office Hospital，Capital Medical University，Beijing 100176，China；2.Beijing Tongren Hospital，Capital Medical University，Beijing 100176，China）

Good hospital space layout system contributes to the harmony and stability of the doctor-patient relationship，but because at present in China，the number of patients and hospital resources does not match or the problem of low utilization of the rational allocation of medical resources have an impact，therefore how to reasonable use of medical resources and configuration of hospital space is becoming a hot spot of current research.Based on the above problems，this paper use the advanced Internet technology，through the use of GIS technology development space for hospital management system software and hardware resources of the hospital itself has comprehensive and reasonable analysis and configuration，for each patient according to actual needs，reasonable assignment of building，equipment，ward，beds，doctors，thus can establish efficient matching between patients and hospital resources，making the maximum reasonable use of medical resources.Experience，this paper designed the system compared with the traditional hospital by artificial configuration space have greatly improved，is a worthy of promotion scheme.

medical resource；spatial allocation；GIS；warning system

TN99

A

1674－6236（2016）11-0061-03

2016-01-16稿件編號(hào)：201601125

韓蒞莉（1982—），女，北京人，碩士，助理研究員。研究方向：醫(yī)院管理。