智慧病房系統建設

劉 昊

（麗水市人民醫院，浙江 麗水 323000）

一、項目背景

云計算、人工智能、物聯網將全面帶動醫療行業的數字化升級，近期國家在健康醫療領域出臺了相關的指導意見和規劃。在這些文件中多次提到了“健康中國云計劃”“互聯網+醫療”“健康醫療大數據”等內容，為未來醫院的發展指明了新的方向；2016年6月國務院出臺《關于促進和規范健康醫療大數據應用發展的指導意見》，8月全國衛生與健康大會，強調要把人民健康放在優先發展的戰略地位 ；2018年4月《全國醫院信息化建設標準與規范》首次把人工智能、物聯網等新技術納入三級醫院建設標準。智慧病區作為智慧醫療的重要組成部分，其主要理念就是通過對病區醫療信息系統加以整合，配合醫療物聯網的智能采集及通信功能，讓醫護人員不用待在病人身邊，也能提供實時服務。還能進一步與智慧醫院其他系統如HIS、電子病歷、LIS、PACS等系統進行整合，從而進一步提升醫患關系與醫療服務質量[1]。

二、建設目標

1.通過物聯網技術提高醫療質量，降低醫護人員工作負荷。2.通過信息互聯互通、實現床旁護理。3.患者住院生活便捷、休閑娛樂內容豐富。4.患者就診信息透明、醫患關系融洽。5.提升醫院精細化管理水平，節省醫院成本。

三、建設特點

智慧病區以智能醫護通信信息系統為數據采集通訊中樞，將病區分散、獨立的移動護理、護理管理、醫生查房、大屏顯示、呼叫對講、輸液監控、體征數據采集、人員定位、陪護管理等信息化系統集成對接到智慧病區平臺上[2]。通過中樞網絡實現藍牙、RFID、WIFI等“多網合一、一網多用”，可自由擴展物聯網應用。實現外接物聯網硬件模塊實現底層網絡通信統一。通過物聯網信息平臺，實現業務應用系統接口、設備數據采集、基礎數據管理、身份認證、門戶展示五統一。

四、整體設計方案

智慧病區總體架構如下圖所示。

智慧病區總體架構

智慧病區整體解決方案分為七層：智能硬件層、網絡傳輸層、信息交換層、信息資源層、支撐應用層、應用系統層及數據分析層。

1.智能硬件層

病房所使用的物聯網硬件設備、器件等（如定位手環、可穿戴設備、輸液監控器、體溫貼、RFID標簽等），是各個物聯網應用的信息智能識別、自動采集的基礎，是整個智慧病區的數據源泉。

2.網絡傳輸層

實現不同物聯網系統底層網絡通信協議統一，避免多次施工布線，降低建設成本，減少布線施工影響。

網絡傳輸層是智能硬件層與信息交換層的數據鏈路，通過統一部署的智能通信中樞網絡實現藍牙、RFID、WIFI等“多網合一、一網多用”支持的通信協議包括藍牙、RFID、WIFI、Zigbee、4/5G等常見協議[3]。

3.信息交換層

為數據來源提供了技術基礎和保障，通過信息標準、交換原則的制定，對業務系統提供標準的信息交換服務，確保數據交換過程的安全性、可靠性，實現統一的數據接口對接，同時避免各個物聯網系統獨自對接第三方而產生的接口費問題。

4.信息資源層

信息資源層整合各類數據的存儲、處理和管理，主要包括：信息目錄庫、基礎信息庫、業務信息庫、交換信息庫、智能化管理信息庫等。

5.支撐應用層

為整個智慧病區提供統一的基礎數據管理，如統一賬戶管理、統一權限管理、統一組織架構管理、統一業務流程管理、統一設備接入管理等。

6.應用系統層

應用系統層包括各個物聯網應用，如輸液監控、體溫采集、通信交互、移動護理、嬰兒防盜等。

7.數據分析層

實現數據報表的統一。基于信息資源庫，進行數據統計分析，為管理和臨床提供統一的數據分析并進行報表展示，為管理決策和臨床決策提供支持。

五、核心應用

1.智能醫護通信系統

智能醫護通信系統采用現代通信與信息技術，以IP網絡通信為基礎，以無線移動通信和物聯網技術為擴展，將呼叫對講、信息服務、輔助診療、體征采集、輸液監控、人員定位等服務融為一體，與醫院HIS等系統互聯、實現信息一體化，自動同步更新病人信息資料和醫囑信息等內容，提供清晰可靠的可視對講，支持移動應用的擴展，保證患者與醫護人員間的及時溝通，減少醫患糾紛，提升服務質量，提高醫院管理水平和醫護工作效率。如下圖所示。

智能醫護通訊系統圖

2.智能輸液監控系統

智能輸液監控系統是輸液管理和臨床護理模式的一次變革，實現了輸液的集中化監控、量化管理、和規范服務，能自動接受、采集、分析點滴數據，減輕醫護人員的工作強度，解決患者輸液過程中的焦慮和煩惱，是護理工作信息化、自動化、人性化的最新體現。智能輸液管理系統與智能醫護通信系統結合，一網多用，多系統融合，減輕了護士使用的復雜度，提高了病區信息系統的整體性[4]。

3.體征采集系統

體征采集系統將各種物聯網護理設備可按照協議快速接入護理系統，實現快速且準確的數據采集，提高醫護效率，實時數據上傳，后臺服務器實時監測；多種標準接口對接方式，直接控制的I/O口、低功耗的物聯網接口，標準的USB接口及藍牙接口等，實現體征采集設備數據快速采集。體征采集系統包含：電子腕帶、藍牙體溫計、藍牙血壓計、血氧儀、手持終端等設備；配套RFID電子腕帶，具備：一次性、可熱敏打印、有超高頻RFID芯片，可以不對準識別。

體征采集系統圖

4.嬰兒防盜防抱錯系統

嬰兒防盜防抱錯系統是在劃定區域設置多級監控，通過信號接收裝置和監視器、利用智能醫護通信系統中的物聯網技術等，自動識別嬰兒所佩戴的電子標簽所發出的RF射頻信號，實現母嬰自動配對，判斷嬰兒安全狀態，遇到異常情況敏捷報警并持續追蹤嬰兒信號的軟硬件一體化系統。

5.智能陪護系

智能陪護系統和門禁智能協同管控，可同時有效管控患者以及患者陪護人員，實現高效病區管路，根據規則要求自動生成每天體溫匯總單，護理部實時掌握全院陪護人員相關體征情況和運動軌跡，體溫異常實時監控警示。

6.護理大屏公告系統

護理大屏公告系統以拓展性、先進性、實用性為設計思路，采取集中控制、統一管理的方式將文字、圖片、數字時鐘和滾動字幕等多媒體信息傳輸到顯示終端，以高清數字信號播出，能夠有效覆蓋各病區等人流密集場所。實時發布病區床頭卡信息、病區概況、病區值班醫護人員等各項信息。

六、應用效果

1.患者層面

1.1 改善住院體驗，包含豐富的娛樂內容，安靜的住院環境

1.2 便捷住院生活，提供豐富而個性化的服務項目

1.3 改善醫患關系，輕松獲取各類信息，增加透明度與信任度

1.4 協助治療與康復，包括床旁醫療協助等

2.醫護人員層面

2.1 降低工作強度，簡化工作流程，減少人工重復勞動

2.2 保證醫療質量，改進醫療流程，減少出錯概率

2.3 改善醫患關系，提供溝通聚到，增進相互體諒

3.醫院層面

3.1 提升病區形象，提升醫院科技感，展現人文關懷

3.2 提升信息化水平，有利于智慧醫院評審加分

3.3 協助醫院管理，數據的智能化搜集、傳遞、分析與匯總

3.4 節省醫院成本，減少固定資產、耗材及人力成本投入

七、討論與展望

在智慧病房的建設中，物聯網等先進技術在實際應用中能夠發揮巨大的作用，實現了病區從傳統醫療模式向智慧醫療模式的轉變。新的應用不斷涌現，如全域導航應用（院內三維導診、智能導診機、智慧停車等），人臉支付（食堂、診間、自助機、超市等）多場景應用，共享服務（不限于共享充電寶、雨傘、輪椅、嬰兒車等），BIM可視化運維，智能機器人等。現階段，我院的智慧病房的實踐還在摸索階段，未來還有很大的空間有待深入研究，智慧醫療的深化應用和醫療信息的變革仍然任重而道遠。無論前進道路多么坎坷，智慧醫療已經是未來醫療行業發展的趨勢，我們只有不斷提高醫療的信息化和智能化水平，才能真正實現智慧醫療，更好的服務病人。