公立醫院室內分布系統建設問題研究

張琦，覃國萍，田亞平

（天津中醫藥大學第二附屬醫院，天津 300150)

0 引言

室內分布系統包括2G、3G、4G、5G網絡的室分系統及其附屬的機房、傳輸、電力配套等設施，是室外宏基站的擴展。大力推動室內分布系統建設能夠有效提升建筑物內移動通信網絡覆蓋的強度和面積，增強網絡信道容積和數量規劃的合理性，提高同時接入用戶數量的上限，為通信網絡的綜合性服務提供更多的可能性和延展性，對于強化行業統籌、保障網絡信息安全、增強人民群眾獲得感和幸福感以及促進經濟社會發展具有十分重要的意義[1]。為推動“互聯網+醫療健康”建設，提升醫療服務信息化水平，開展公立醫院室內分布系統基礎設施建設能夠有力提升人民群眾在醫療衛生等公共區域溝通聯系、信息獲取、線上支付等通信活動的感知度[2]，同時也為公立醫院疫情常態化防控、醫療資源合理調配、線上多學科遠程會診、后勤智慧管理[3]等醫療信息化建設提供了極大的助力。

1 室內分布系統應用現狀

室內分布系統按照接入方式可以分為有線接入系統、無線接入系統和直放站，按照覆蓋方式可以分為傳統室內分布系統、光纖分布系統、室分微級聯系統、樓頂射燈互補系統、室外微站和5G新型數字化室內分布系統[4]。5G 新型數字化室內分布系統具有速率快、信道容量大、可靠性強、有效性高等特點，且在現存室內分布系統基礎上升級至5G新型數字化室內分布系統所需的建設成本低、施工周期短，因此2019年之后的新建樓宇或室內分布系統升級改造項目一般采用5G 新型數字化室內分布系統。

目前，公立醫院在基于室內分布系統的“互聯網+醫療健康”建設上卓有成效，這些成果為患者就醫、醫院管理及醫務人員診療提供了便利，如圖1所示。

圖1 室內分布系統應用現狀

1.1 創新服務模式

構建了以患者為中心的診前、診中、診后的線上線下一體化醫療服務模式，患者通過基于室內分布系統的各種渠道，實現在院期間醫療業務項目實時查詢功能[5]，如醫生出診信息、排隊叫號等待時長、檢驗化驗結果、電子病歷等。此外，患者還能夠通過院內智慧導診導航地圖、線上預約送藥到家等功能來節約就診時間、提高就診效率、提升就醫體驗。

1.2 提高管理水平

強化了公立醫院信息化建設水平，優化了醫院運營管理體系，依托室內分布系統，充分利用資源，構建了集實時通信、精準定位、萬物互聯為一體的智慧管理系統。醫院管理部門通過覆蓋全院區的室內分布系統，接入傳感器、射頻識別標簽等物聯網單元對設備、耗材等進行實時監測，利用告警閾值設定、歷史數據查詢等功能，完善專用設備、大型設備購入、驗收、使用、盤點、維修、處置全生命周期管理，指導各部門科學使用和儲備耗材，減少非必要損耗。

1.3 打造互聯網醫院

拓展了醫療服務空間和內容，醫務人員在充分掌握患者病歷資料、身體狀況的基礎上，在線開展健康評估和部分常見病、慢性病復診并開具處方。另外，可以通過給住院患者佩戴連接室內分布系統的智能手環來實現健康監測、軌跡定位、電子護欄、一鍵求助等輔助醫療功能。醫務人員還能夠運用臨床診療決策支持系統和中醫辨證論治智能輔助系統，提供基于室內分布系統的遠程醫療服務，包括遠程心電診斷、遠程醫學影像識別、病理分型、多學科會診、遠程手術等。

2 室內分布系統建設問題分析

基于室內分布系統的“智慧服務”“智慧管理”“智慧醫療”雖然取得了諸多成效，但公立醫院室內分布系統在建設過程中仍會產生各類問題亟待解決。

2.1 缺乏科學的管理手段

公立醫院室內分布系統建設項目內容繁雜、涉及面廣，建設過程中產生突發狀況、緊急事件的可能性較大。部分施工單位的項目工作人員職能分工不明確，管理觀念落后，缺乏統籌規劃，施工前技術準備、資源準備不充分，組織架構不合理，管理方法不科學，施工流程不完善，溝通協調不到位。

2.2 樓宇內部結構特殊，應用場景復雜

公立醫院住院區域走廊兩側為病房，病房墻面裝嵌有醫用設備帶，房間內醫療設備較多，信號衰減快，存在網絡盲區。此外，住院樓大多樓層較高，容易產生“乒乓效應”，即一定區域內的基站信號強度如果變化劇烈，終端設備就會在多個基站間來回切換，進而導致系統資源被過度占用，引起網絡性能的下降。而門診區域人員密集、人流量大，終端設備數量多。電梯、地下車庫、食堂等結構特殊、管線布局復雜，穿透損耗較大。

2.3 外界因素干擾

公立醫院室內分布系統基礎設施建設往往是同機電安裝、精裝修等其他專業交叉作業、同步進行，不可避免地會受到其他專業施工的影響，且室內分布系統項目多為隱蔽工程，某些位于管井、吊頂、弱電間內的元器件損壞難以察覺。

2.4 信號衰減大

室內分布系統要想將信號穩定、高效地覆蓋樓宇內部的各個位置、符合各種應用場景，需要建立一套完整、復雜的傳輸網絡。由于系統內所涉及的元器件、設備設施較多，信號在傳播過程中不可避免地會產生衰減效應，在某些情況下甚至有90%的信號能量在傳輸過程中被消耗[6]。此外，我國5G通信網絡所處的頻段較高，信號在傳播路徑中的衰減也會相應增大。

2.5 設備功率過載

隨著移動通信技術的跨越式發展，目前形成了2G、3G、4G、5G 四代移動通信網絡共存的現狀[7]。2G和3G 網絡支持基礎的語音短信業務，4G 網絡支持大數據統計業務，5G網絡在物聯網技術的基礎上，支持增強移動寬帶、海量機器類通信、低延遲高可靠通信等業務。為了保證這四代網絡正常服務用戶，所需的設備數量就會增加，總輸出功率也會提高，設備就會產生更多熱量，如果降溫措施不到位，在影響自身運行的同時，還會影響同一豎井或設備間內的其他設備正常運行，造成設備故障甚至火災隱患。

3 室內分布系統建設問題預防及解決措施

3.1 提高人員素質

室內分布系統建設項目應當配備相應的項目管理人員和專業技術人員，認真貫徹執行關于工程質量、施工安全、疫情防控等各項方針政策、法律法規，建立健全各項管理制度并堅決落實，嚴格履行合同文件條款，定期對施工進度、安全生產等工作進行檢查。另外，應當制定完善的施工計劃，做好技術準備工作，合理配置勞動力，配備齊全生產要素，特殊地段施工注重配合協調，如室內外纜線安裝、防雷接地等。還應當定期開展專業培訓，提高項目人員管理素養和技術水平。

3.2 制定合理的設計方案

室內分布系統設計方案要統籌兼顧建筑結構、綜合造價、應用場景、施工難度、選址原則、建網標準等方面，做到因地制宜、可行性高，尤其是要考慮到各個應用場景中的用戶數量和業務類型，如表1所示。

1)門診區域人員密集、人流量大，可以采用以高性能一體化微射頻拉遠單元為主的設計方案，輔以數/模融合組網系統等進行補充。

2)住院病房隔斷較多、信號衰減快，可以采用家庭式基站設計方案[8]，通過部署在各個病房中的無線訪問節點進行病房內覆蓋，并通過醫院高速大容量寬帶作為回程網絡接入移動核心網。

3)電梯多為金屬材質，且廂體厚度較大，可以在電梯井內間隔三或四層放置對數天線，或者在電梯井的最高層和最底層放置兩束高功率窄波束天線，然后采用分布網絡連接的方式進行覆蓋[9]。

4)地下車庫較為空曠開闊，人流量小且密度低，終端設備在該場景內的使用時間短，可以在地下車庫的中央放置大功率掛墻天線，輔以弱電管井內的微型基站進行覆蓋。

5)公立醫院食堂一般位于地下層，結構復雜、管線密度大，可以采用室外基站覆蓋室內區域的方案，利用大功率專業設備有效延伸室外宏/微站的覆蓋范圍，輔以擴展型微站、無源分布系統等進行補充。

在室內分布系統設計過程中，還應當將重點聚焦于系統中的關鍵部件，如集線器、射頻拉遠單元等，并著力提升系統耦合性，從而保障系統正常平穩運行，降低后期維保難度。

3.3 強化流程管理

梳理并完善維護保障流程，提高設備使用壽命，防患于未然。建立監測管理系統，將室內分布系統內的強、弱電線路繪制成電氣圖，并將節點、設備的參數和位置在圖中詳細標明，維保人員能夠利用專業軟件或手機App，通過放置在設備端的傳感器對室內分布系統的運行狀態進行全方位監測，一旦設備參數超過閾值或設備位置產生變化，監測管理系統會自動發出告警信息并及時發送給相關人員。監測管理系統還能夠自動采集信息，形成故障產生的原因匯總表或曲線圖，便于下次查閱，確保水流到頭、防患未然。另外，要定期、高頻地排查管井、吊頂、弱電間內的情況，若發現異常，立即通知檢修人員解決問題，并留存系統運轉時間記錄、維保記錄等。

在條件允許的情況下，還可以設置備用設備，當室內分布系統中的某臺或多臺設備產生故障時，自動執行相應程序，切換到備用設備當中。另外，針對室內分布系統部分設備功率大、產生熱量高的問題，可以采取在設備間內加裝空調、增大排風量等措施。

4 結束語

隨著信息技術日新月異地發展，信息化時代已經來臨，公立醫院基于室內分布系統的“互聯網+醫療健康”建設將會為公共衛生事業蓬勃發展注入新的生機與活力。