文 /孫靖 張凱 施毅 趙乃峰 檀革苗 孫笑寒
從“智慧”本身出發,分析智慧醫院的基本元素,探索構建智慧醫院的方法,為智慧醫院建設提供參考架構。
面對中國人民日益增長和提高的醫療需求,以及城鎮化、老齡化帶來的社會挑戰,智慧醫院的建設成為破局的關鍵一招。目前,中國的智慧醫院在政策、技術等多重因素的推動下正在進入發展的快車道。但關于智慧醫院的定義、建設方法、技術架構等在業內還未形成共識,中國智慧醫院的總體建設水平還處于初級階段,缺乏完整認識以及缺乏頂層設計成為阻礙智慧醫院建設的主要障礙。
“智慧醫院”是一個不斷發展的概念,本研究從“智慧”本身出發,分析智慧醫院應該具備的基本特征和構成元素,進而探索當今智慧醫院應實現的目標,以及構建智慧醫院的方法,同時為智慧醫院建設提供參考架構。
分析智慧醫院應該具備的基本構成元素和特征,整體表現優秀的智慧醫院應該具備三大特征。第一,智慧醫院不僅應具備理解、分析、判斷和決策等上層思維能力,同時應該能感知、可執行,這樣才能保證智慧不僅僅停留在“形而上”的層面,而具適應性(基于感知)和落地性(可執行)。第二,醫院智慧應該具有針對性,而非廣而泛。智慧醫院的建設應該針對運營過程中的具體智慧表現和服務目標有目的地進行。第三,智慧醫院首先要保證其“生命”支撐體系的健康。醫院作為關鍵性建筑,其支撐體系關乎人體生命安全。醫院自身關鍵設備/系統的安全、可持續是智慧醫院的基礎。
信息化IT系統相當于智慧醫院的“大腦”,為醫療服務及業務流程提供決策性思維邏輯。為保證眾多IT系統的“思維”一致性,需要通過主索引系統和信息集成平臺將這些IT系統連接起來,形成統一的醫療對象描述、一致的平臺信息處理和標準化的醫療流程服務。同時,應保證各信息系統可單獨升級、增減或替換,從而為智慧醫院提供一顆有思維、會思考、可升級的“大腦”。但是獨立的“大腦”不等于智慧。
此外,智慧醫院不僅需要強大的IT系統,也需要借助物聯網、智能化技術延伸其感知和執行能力。同時,隨著互聯網技術的發展,互聯網應用增強了智慧醫院對外的“溝通交流”能力。這些互聯網應用同樣應該與醫院IT系統、醫院智能化系統相結合,達到“智慧”知、行、言的一致。
智慧醫院建設不可能千篇一律、簡單復制,應該是有個性的,而非通用的。
要打造有“個性”的智慧醫院,必須改變傳統醫院自下而上的設計、建設模式,“以終為始”、自上而下。首先定義期望醫院所具有的“個性”(建設愿景和目標),并逐步明確需求、還原場景,然后再將需求和場景轉化為設計及技術要求,進而進行詳細設計、施工及調試驗收。
打造有“個性”的智慧醫院可分為五步。第一步是智慧醫院基準對標。“個性”以共性為基礎。醫院作為關鍵性場所,在探討個性需求之前,首先需要明確市場趨勢、標準規范要求以及業界領先的最佳實踐經驗。
第二步是智慧醫院建設需求評估。智慧醫院建設應該以客戶需求為中心,針對每家醫院的實際情況進行定制。為了幫助客戶梳理智慧醫院需求,并在一定范圍內達成共識和一致的理解,由醫院不同角色(包括醫院投資方、建設方、后期運維管理團隊、護理團隊、設計方、咨詢方等)共同參加的需求分析研討會顯得尤為重要。這種需求分析研討會我們稱之為“TechNavigationWorkshop技術導航研討會”(圖1)。TechNavigationWorkshop技術導航研討會為智慧醫院建設技術路線規劃打下堅實基礎。
第三步是智慧醫院建設輔助設計。智慧醫院輔助設計是將需求評估中達成一致理解的主要解決方案、關鍵場景及應用實例設計、重要功能區域需求匯總的成果轉化為可以實施落地的技術描述(包括但不限于系統組成、系統集成應用邏輯關系、系統集成信息流等),并始終以醫院建設愿景及應對主要挑戰為目標,借鑒和遵循基準對標成果,做到“以終為始”。智慧醫院建設輔助設計的產出成果相當于銜接概念設計與后續初步設計、詳細設計的任務書,是后續設計工作的基礎。
第四及第五步是智慧醫院集成交付及竣工驗收。基準對標、需求評估和輔助設計是建設智慧醫院的頂層設計,但是完美的頂層設計并不代表優秀的實施結果。這正是為什么越來越多的醫院建設期望包含咨詢、設計、施工甚至運維工程在內的全生命周期服務。智慧醫院集成交付及竣工驗收部分實際上是在頂層設計的指導下,由統一實施交付主體運用其優秀的項目管理能力對時間、成本、變更及還原效果和質量等進行控制、優化。
保障智慧醫院的“健康”應該針對安全、舒適、可持續的要求建立針對性的自動化、智能化支持體系(體系數量及集成內容視針對性需求而定,并非一概而論),這些自動化、智能化支持體系同時與醫院信息化系統進行集成,保證醫院“健康”支撐體系真正服務于醫療業務。為此,本研究提出以下智慧醫院建設參考架構。在實際醫院建設應用中,并不一定所有功能模塊都需要一一對應,可結合工程實際進行必要的刪減或融合優化。
一是打造基于態勢感知(SAM)的安全保障體系。智慧醫院的安全保障體系應以消防自動報警、安全防范為基礎,同時擴展至集成電力、鍋爐、電梯、醫用氣體等高危或涉及生命安全的關鍵設備,甚至進一步將醫療廢棄物處理等高風險醫務工藝也納入統一管理范圍,并建立一系列自動化或半自動化應急處理流程,以支持緊急及災害狀況下的應急指揮。
二是打造一體化智慧醫院“生命”支撐體系。醫院的“生命”支撐體系包括動力系統(電力、蒸汽、冷熱、壓力等)、空調通風系統(溫度、換氣、潔凈度、正負壓等)和物流醫廢系統(給排水、電梯、醫用物流、醫氣體等)等。雖然在醫院建設過程中這些系統往往屬于不同標段,但是從運營維護的角度,這些“生命”支撐體系都應該統一進行管理,形成真正意義上的醫院建筑管理系統HBMS。不僅如此,由于涉及的系統眾多、專業各異,為便于運維人員日常管理,醫療建筑管理(HBMS)不僅僅是簡單的集成監控,還應具備故障自動檢測及診斷(FDD)、智能學習優化等輔助功能。打造一體化智慧醫院“生命”體系需要充分利用醫療建筑管理系統(HBMS)對眾多“生命”支撐體系進行集成監控,同時結合能效管理系統(EMS)與后勤物業系統(FM)實現監視、考核、優化、管理一體化。
三是基于中間件的應用集成平臺。要賦予醫院“智慧”,這些安全保障體系和“生命”支撐體系就必須通過“物聯運維”神經網絡與醫療服務、工藝流程以及信息化相結合,成為智慧行為的有機組成部分。中間件的應用可以很好地通過通信中間件將支撐系統與實際應用區分開來。每次更改或增減支撐系統時只須修改通信中間件與更新后支撐系統之間的接口,而不會直接影響實際應用;實際應用開發可以屏蔽底層眾多系統的復雜性,而選擇特定區域、針對特定角色的合適平臺進行應用開發。基于中間件的應用集成平臺正如人體各個功能區域的神經末梢,根據局部行為需求,將人體的意識行為、動態表現、支撐體系連接成為一個整體。
“新時代,僅有‘思維’的醫院已無法滿足人們對醫院更高、更多元化的需求了,真正的‘智慧’還需要它能‘感知’物與物、物與人、人與人的聯結,并能作出相應的行動,最終滿足人的需求。”