物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)智能醫(yī)療

1、*大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)智能醫(yī)療20* 20* 學(xué)年第二學(xué)期課程名稱 物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù) 題 目 物聯(lián)網(wǎng)下的智能醫(yī)療 姓 名學(xué) 號(hào)專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師 20 年 月 日 物聯(lián)網(wǎng)下的智能醫(yī)療智能醫(yī)療是指運(yùn)用現(xiàn)代信息、診療技術(shù)和設(shè)備等手段，依托信息化技術(shù)平臺(tái)，建立以個(gè)人健康檔案為核心的區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生協(xié)作模式；在智能醫(yī)療信息系統(tǒng)中，患者基本信息、病歷記錄、各種實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)信息乃至財(cái)務(wù)信息都將被整合集成，為醫(yī)護(hù)人員、政府管理人員、患者乃至其它醫(yī)療服務(wù)相關(guān)行業(yè)人員共同所用。智能醫(yī)療可以使醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)更為便捷、科學(xué)乃至經(jīng)濟(jì)，優(yōu)化醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)整體模式，最終讓醫(yī)療生態(tài)圈的各個(gè)組成部分受益。一、需求分析： 在醫(yī)院設(shè)

2、計(jì)的要求中，要實(shí)現(xiàn)醫(yī)療現(xiàn)代化、建筑智能化、病房家庭化、其核心是建筑智能化，沒有建筑智能化，就難以實(shí)現(xiàn)醫(yī)療現(xiàn)代化和病房家庭化。由于智能化醫(yī)院功能復(fù)雜，科技含量高，它的設(shè)計(jì)涉及到建筑學(xué)、護(hù)理學(xué)、衛(wèi)生學(xué)、生物學(xué)工程學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域，加之醫(yī)學(xué)發(fā)展快，與各種現(xiàn)代的高新技術(shù)相互滲透和結(jié)合，都影響醫(yī)院的功能布局的設(shè)計(jì)。 醫(yī)院不同于賓館、辦公樓、商住樓等。它是“以病人為中心”實(shí)施醫(yī)院服務(wù)的特殊場(chǎng)所。醫(yī)院主要特點(diǎn)如下: 首先，人員密集、流量大。 第二，設(shè)備密集，物流量大醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備和其他設(shè)備的品種與數(shù)量之多，也是普通樓宇無法比擬的。根據(jù)設(shè)備的功能可分為四類： 1) 普通樓宇設(shè)備：如給排水、供配電、通風(fēng)空調(diào)、火警消防

3、、電梯等設(shè)備。 2) 建筑醫(yī)療設(shè)備：這是同病房建筑同步設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的醫(yī)療設(shè)備。如中心供氧、中心吸引、壓縮空氣、麻醉氣體的供應(yīng)回收、中心對(duì)講、中心監(jiān)視、層流病房、潔凈手術(shù)部等。這些設(shè)備是醫(yī)院所特有的。 3) 病房醫(yī)療設(shè)備：如監(jiān)護(hù)設(shè)備、急救設(shè)備、小型治療設(shè)備的檢查設(shè)備。 4) 辦公及會(huì)議設(shè)備：醫(yī)護(hù)人員使用的各種辦公設(shè)備和各類教學(xué)設(shè)備在醫(yī)院也占有較多的數(shù)量。 第三，信息密集、流通復(fù)雜。醫(yī)院的運(yùn)行管理是復(fù)雜的，既有人的管理，又有物的管理。 人的管理既包括對(duì)病員的管理，又包括對(duì)醫(yī)護(hù)人員的管理。 對(duì)物的管理更是多元化。醫(yī)院管理信息流通是多渠道的，有行政管理信息的流通渠道，也有醫(yī)療管理信息的流通渠道。

4、智能化醫(yī)院是在通常的醫(yī)院大樓設(shè)計(jì)中增加了部分或全部智能醫(yī)院的“智能”功能，是智能醫(yī)院中的特殊類別智能醫(yī)院通常由三大系統(tǒng)組成，即通信自動(dòng)化（CA），辦公自動(dòng)化（OA），樓宇自動(dòng)化（BA），并將這三大功能結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成。 在具體的設(shè)計(jì)中，智能醫(yī)院通常包含下列若干弱電系統(tǒng)，信息通信；廣播設(shè)備監(jiān)控；公共安全管理；綜合布線；辦公自動(dòng)化；系統(tǒng)集成。2、 詳細(xì)設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)思想：智能化醫(yī)院是以普通醫(yī)院為基礎(chǔ)提升了建筑“智能”功能，雖然服務(wù)的對(duì)象和服務(wù)的相同，但在就醫(yī)環(huán)境上是普通醫(yī)院無法相比的，普通醫(yī)院基本上無集中空調(diào)系統(tǒng)，熱水供應(yīng)系統(tǒng)，弱電系統(tǒng)也只是基本的呼叫系統(tǒng)、系統(tǒng)和廣播、電視系統(tǒng)，而智能化醫(yī)

5、院是經(jīng)過建筑師對(duì)建筑外型、色彩、部功能布局及空間環(huán)境的精心設(shè)計(jì)，以滿足人們對(duì)心理的、生理的需求，同時(shí)樓采用了空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)、集中供熱系統(tǒng)和病房以小開間賓館化設(shè)計(jì)，病房具有帶淋浴設(shè)施的獨(dú)立衛(wèi)生和、廣播、電視設(shè)備。弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)上采用了智能大廈的大多數(shù)"智能"系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了樓宇設(shè)備計(jì)算機(jī)管理、醫(yī)療服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化和管理自動(dòng)化。 智能化醫(yī)院大樓是具有智能大廈功能的特殊建筑，雖然兩者在智能系統(tǒng)的形式上有許多相同之處，但由于其服務(wù)的對(duì)象不同，服務(wù)對(duì)象的目的不同，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)表現(xiàn)出的側(cè)重點(diǎn)自然有所差異，前者更多的強(qiáng)調(diào)圍繞為病人服務(wù)的思想，比如：病房設(shè)計(jì)如何考慮為一部分病人提供廣播、電視服務(wù)，又考慮

6、滿足消防規(guī)的要求；樓宇自控中結(jié)合醫(yī)院的特點(diǎn)增加供熱水管路的監(jiān)控，供氧和吸引設(shè)備的監(jiān)控；安保系統(tǒng)如何解決病房區(qū)非值班入口的管理控制，又滿足消防規(guī)對(duì)通道疏散的要求。此外智能化醫(yī)院具有一些通常智能大廈沒有的專用于醫(yī)院病人服務(wù)的系統(tǒng)。智能化醫(yī)院大樓由于醫(yī)院本身是唯一的使用者，服務(wù)的對(duì)象就是病人，對(duì)樓計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)功能的實(shí)施，對(duì)弱電系統(tǒng)的實(shí)施均有實(shí)際的、明確的要求，相比那些只求虛名的“智能大廈”，更易進(jìn)行系統(tǒng)集成，將更多的體現(xiàn)出智能醫(yī)院的“含金量”。系統(tǒng)功能：1、 樓宇自控系統(tǒng) 樓宇自控系統(tǒng)采用集散控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)使管理者在中央控制室就可實(shí)現(xiàn)對(duì)整座大樓機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控和相應(yīng)的各種現(xiàn)代化管理。樓宇自控系統(tǒng)中

7、央管理工作站作為大樓的機(jī)電設(shè)備運(yùn)行信息的交匯與處理中心，對(duì)匯集的各類信息進(jìn)行分析、歸類、處理和判斷，采用最優(yōu)化的控制手段，對(duì)各設(shè)備進(jìn)行分布式監(jiān)控和管理，使各子系統(tǒng)和設(shè)備始終處于有條不紊、協(xié)調(diào)一致的高效、有序的狀態(tài)下運(yùn)行。（1）系統(tǒng)作用：分散控制，集中管理，節(jié)能，降耗的作用。（2）監(jiān)控圍：對(duì)空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)機(jī)組、制冷機(jī)組、冷卻塔、風(fēng)機(jī)盤管、照明回路、變配電、電梯等系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)采集和監(jiān)測(cè)、控制，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理系統(tǒng)自動(dòng)化。（3）達(dá)到效果：有效節(jié)省電能、大量節(jié)省人力、延長設(shè)備使用壽命、有效加強(qiáng)管理、保障設(shè)備與人身的安全。 備用電源對(duì)于智能化醫(yī)院系統(tǒng)是一個(gè)特殊的系統(tǒng)，它主要為醫(yī)院的一些重要場(chǎng)所不間斷的提供2

8、4小時(shí)供電，以保證一些手術(shù)在突然斷電的情況下能夠順利進(jìn)行，避免發(fā)生不必要的醫(yī)療事故。推出“智能發(fā)電機(jī)組”可以為醫(yī)院提供不間斷的備用電源系統(tǒng)，保證醫(yī)院系統(tǒng)得順利工作。 總體來講，一座大樓中的各種設(shè)備（如冷水機(jī)組、空調(diào)機(jī)組等）都是消耗產(chǎn)品，設(shè)備每天要消耗電能，要花錢維護(hù)保養(yǎng)，總有一天會(huì)報(bào)廢，業(yè)主的投資是無法收回的，惟有樓宇自控系統(tǒng)能給業(yè)主節(jié)約資金，也就是能回收資金的設(shè)備。2、 醫(yī)院專用系統(tǒng) 閉路電視示教系統(tǒng)：對(duì)于一些大型醫(yī)院，培訓(xùn)和科研是其中一項(xiàng)重要的容，除采用直接授課和播放錄像的方式以外，直接的現(xiàn)場(chǎng)閉路電視示教是一個(gè)較好的手段。在手術(shù)室設(shè)置2臺(tái)攝像機(jī)，一個(gè)安裝在無影燈上用于拍攝手術(shù)過程，一個(gè)安裝

9、在手術(shù)室用于場(chǎng)面拍攝。將影象及聲音信號(hào)直接傳送到預(yù)先指定的示教室，通過在型監(jiān)視器或投影儀，方便的進(jìn)行遠(yuǎn)方醫(yī)學(xué)研究和教學(xué)同時(shí)可錄制下來以便后用。 醫(yī)護(hù)對(duì)講系統(tǒng)：醫(yī)護(hù)對(duì)講系統(tǒng)是建立病人和護(hù)士聯(lián)系的主要方法，在病房區(qū)的護(hù)士站設(shè)置醫(yī)護(hù)對(duì)講主機(jī)，病房樓道安裝顯示掛屏，病床及廁所安裝對(duì)講器和呼叫按鈕。通過電報(bào)光及主意信號(hào)提供護(hù)士和醫(yī)生與病人聯(lián)絡(luò)及時(shí)了解病人的需要。 電子叫號(hào)系統(tǒng)：在門診區(qū)各門診科設(shè)置電子叫號(hào)系統(tǒng)，使醫(yī)生與病人之間的方便聯(lián)系，讓病人有秩序的進(jìn)行就診，提高看病的效率。在候診室設(shè)置叫號(hào)話筒和電子顯示屏，在各醫(yī)生門診室設(shè)置叫號(hào)按鈕。所有掛號(hào)信息通過網(wǎng)絡(luò)從掛號(hào)處傳來。 手術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)：醫(yī)院手術(shù)部的護(hù)士

10、長需要了解所有手術(shù)的日程安排和手術(shù)室的使用情況，對(duì)于手術(shù)室的各種準(zhǔn)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，包括空調(diào)、照明的啟動(dòng)和關(guān)閉、手術(shù)室正壓、溫濕度情況及各種氣體是否達(dá)到要求等。樓宇自控系統(tǒng)在該處設(shè)置分站，通過顯示觸摸屏，對(duì)手術(shù)部的機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行顯示和必要的操作，同時(shí)所有參數(shù)上傳至樓宇控制中心。分站僅是顯示和操作控制中心進(jìn)行制備的監(jiān)視和維護(hù)保養(yǎng)。 遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)：對(duì)于一些緊急手術(shù)需要請(qǐng)教外地專家會(huì)診，由于時(shí)間緊迫和距離比較遠(yuǎn)，這樣我們可以通過遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)，將病人的這種情況及時(shí)準(zhǔn)確的傳送給外地的專家，使專家及時(shí)提供手術(shù)方案，以及時(shí)、便捷的方式挽救一個(gè)生命。3、通訊與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 綜合布線系統(tǒng)：醫(yī)院綜合布線系

11、統(tǒng)是其智能化的基礎(chǔ)，該系統(tǒng)支持和多種計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，可傳輸語音、數(shù)據(jù)和圖像信息能與外部通訊網(wǎng)絡(luò)相連接，提供各種通訊服務(wù)。布線形式多采用光纜和非屏蔽銅纜混合組網(wǎng)，通訊速率至少可過100M。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：在智能建筑中，今后的通信自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化和管理自動(dòng)化將是非常重要的組成部分，無論是高速傳輸處理語音、文字、圖像、數(shù)據(jù)，還是便捷處理日常事物及管理決策都離不開高性能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支持。以往需要獨(dú)立的多種網(wǎng)絡(luò)來承擔(dān)各不相同的通信服務(wù)，而在我們的數(shù)字化解決方案中則由一個(gè)共同的核心基礎(chǔ)設(shè)施集中提供各種基本服務(wù)，既使效率達(dá)到最大，又簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)的管理；并且傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是建立在“盡最大的努力”提供

12、服務(wù)的簡(jiǎn)單模型之上，今天應(yīng)用的“智能”數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)則是建立在按客戶需要提供不同級(jí)別通信服務(wù)的智能模型之上，能夠根據(jù)各種應(yīng)用和用戶的具體要求調(diào)整所提供的帶寬和服務(wù)質(zhì)量。“千兆交換作主干，百兆交換到桌面”成為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的基本構(gòu)架，在此基礎(chǔ)上結(jié)合光纖到桌面和無線網(wǎng)絡(luò)方式，組成現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 樓移動(dòng)通信系統(tǒng)：近年來，移動(dòng)通信飛速發(fā)展，大量的室外基站已建立，且連續(xù)不斷地?cái)U(kuò)容，室外網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已達(dá)到相當(dāng)大的規(guī)模；另一方面，在室，特別是大型建筑物，如飯店、寫字樓、商場(chǎng)、醫(yī)院，由于建筑物的屏蔽作用等諸多因素影響，存在大量的信號(hào)盲區(qū)、弱區(qū)或頻率切換區(qū)。 樓移動(dòng)通信系統(tǒng)采用室分布方式，將基站的信號(hào)通過有線或無

13、線方式直接引入到室的每一個(gè)區(qū)域，再通過小型天線將無線信號(hào)發(fā)送出去，從而達(dá)到消除室覆蓋盲區(qū)，抑制干擾，為室的移動(dòng)通信用戶提供穩(wěn)定可靠的信號(hào)，使用戶或患者在室能享受高質(zhì)量的個(gè)人通信服務(wù)。室分布系統(tǒng)主要由三部分組成：信號(hào)源設(shè)備（微蜂窩、宏蜂窩基站或室直放站）；室布線及其相關(guān)設(shè)備（同軸電纜、光纜、泄漏電纜、電端機(jī)、光端機(jī)等）；干線放大器、功分器、耦合器、室天線等設(shè)備。樓移動(dòng)通信系統(tǒng)功能如下：（1）覆蓋室盲區(qū),彌補(bǔ)前期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不可預(yù)料的信號(hào)覆蓋不足。（2） 消除通話中的“乒乓效應(yīng)”，提高信號(hào)的切換成功率，位置更換率和尋呼成功率等。（3）解決導(dǎo)頻污染，解決因避免導(dǎo)頻污染，而使在高層建筑的中高層會(huì)出現(xiàn)信號(hào)真

14、空問題。（4）擴(kuò)展話務(wù)量，擴(kuò)大小區(qū)載頻數(shù)，充分利用信道，有效地分擔(dān)室外話務(wù)，實(shí)現(xiàn)話務(wù)均衡，提高網(wǎng)絡(luò)效益。（5）隔離作用，減少了頻率干擾的可能性，提高了頻率復(fù)用度。4、綜合醫(yī)院管理系統(tǒng) 中央集成管理系統(tǒng)：系統(tǒng)集成是實(shí)現(xiàn)醫(yī)院各計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，信息共享。其實(shí)際意義是各系統(tǒng)的聯(lián)鎖互動(dòng)及根據(jù)信息進(jìn)行分析、判斷，并做出決策。使醫(yī)院的領(lǐng)導(dǎo)者通過集成的系統(tǒng)終端，實(shí)時(shí)的了解醫(yī)院的運(yùn)營動(dòng)態(tài)。 電子公告欄及信息查詢系統(tǒng)：在醫(yī)院門診樓的大堂、病房樓的前廳及醫(yī)院需要設(shè)置信息顯示的位置安裝大屏幕和信息查詢終端，通過網(wǎng)絡(luò)將各種信息提供給病人。 電子公告牌系統(tǒng)：現(xiàn)代社會(huì)已進(jìn)入信息時(shí)代，信息傳播占有越來越重要的地位，同時(shí)人們對(duì)

15、于視覺媒體的要求也越來越高，要求傳播媒體傳播信息直觀、迅速、生動(dòng)、醒目。電子公告牌系統(tǒng)的作用是一方面可以播放大樓事務(wù)介紹、實(shí)事新聞、通知等，會(huì)起到良好的宣傳效果，另一方面可以配合音視頻設(shè)備播放電視、LD、VCD、DVD、錄像等，起到裝飾環(huán)境、烘托氣氛的作用。 觸摸屏信息查詢系統(tǒng)：為方便進(jìn)行醫(yī)院公共信息的發(fā)布，一般在門診大廳、公共服務(wù)區(qū)、候藥區(qū)、等候區(qū)等處設(shè)置觸摸屏查詢系統(tǒng)，以展示醫(yī)院介紹、部功能區(qū)分布、各科室介紹、藥品介紹等。使信息傳播直觀、迅速、生動(dòng)、醒目。 一卡通系統(tǒng)：一卡通系統(tǒng)由門禁管理系統(tǒng)、考勤管理系統(tǒng)、消費(fèi)管理系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理系統(tǒng)和圖書管理系統(tǒng)組成。 通過一卡通系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)人員

16、的考勤管理、門禁管理、部電子消費(fèi)管理、停車管理等功能的綜合管理。形成完整的一卡通用解決方案。結(jié)合各醫(yī)院的特點(diǎn)，具體實(shí)施時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況一起或分步實(shí)施。 3、 未來發(fā)展的展望 黨中央和國務(wù)院的新醫(yī)改意見對(duì)醫(yī)院信息化的構(gòu)建愿景予以明確：“建立實(shí)用共享的醫(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)：推進(jìn)公共衛(wèi)生、醫(yī)療、醫(yī)保、藥品、財(cái)務(wù)監(jiān)管信息化建設(shè)為著力點(diǎn)，整合資源，加強(qiáng)信息標(biāo)準(zhǔn)化和公共服務(wù)信息平臺(tái)建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一高效、互聯(lián)互通”?！凹涌灬t(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)的建設(shè)：完善以疾病控制網(wǎng)絡(luò)為主體的公共衛(wèi)生體系系統(tǒng)，以建立居民健康檔案為重點(diǎn)，構(gòu)建鄉(xiāng)村和社區(qū)衛(wèi)生信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以醫(yī)院管理和電子病歷為重點(diǎn)，推進(jìn)醫(yī)院信息化建設(shè)，促進(jìn)城市醫(yī)院與社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)的合作，積極發(fā)展面向農(nóng)村及邊遠(yuǎn)地區(qū)的遠(yuǎn)程醫(yī)療”。 以智能醫(yī)療為主的衛(wèi)生信息化建設(shè)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)模