1、*大學計算機科學與技術學院物聯網智能醫療20* 20* 學年第二學期課程名稱 物聯網組網技術 題 目 物聯網下的智能醫療 姓 名學 號專業班級指導教師 20 年 月 日 物聯網下的智能醫療智能醫療是指運用現代信息、診療技術和設備等手段，依托信息化技術平臺，建立以個人健康檔案為核心的區域醫療衛生協作模式；在智能醫療信息系統中，患者基本信息、病歷記錄、各種實驗室檢驗信息乃至財務信息都將被整合集成，為醫護人員、政府管理人員、患者乃至其它醫療服務相關行業人員共同所用。智能醫療可以使醫療衛生服務更為便捷、科學乃至經濟，優化醫療衛生行業整體模式，最終讓醫療生態圈的各個組成部分受益。一、需求分析： 在醫院設

2、計的要求中，要實現醫療現代化、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，就難以實現醫療現代化和病房家庭化。由于智能化醫院功能復雜，科技含量高，它的設計涉及到建筑學、護理學、衛生學、生物學工程學等科學領域，加之醫學發展快，與各種現代的高新技術相互滲透和結合，都影響醫院的功能布局的設計。 醫院不同于賓館、辦公樓、商住樓等。它是“以病人為中心”實施醫院服務的特殊場所。醫院主要特點如下: 首先，人員密集、流量大。 第二，設備密集，物流量大醫院醫療設備和其他設備的品種與數量之多，也是普通樓宇無法比擬的。根據設備的功能可分為四類： 1) 普通樓宇設備：如給排水、供配電、通風空調、火警消防

3、、電梯等設備。 2) 建筑醫療設備：這是同病房建筑同步設計、安裝、調試的醫療設備。如中心供氧、中心吸引、壓縮空氣、麻醉氣體的供應回收、中心對講、中心監視、層流病房、潔凈手術部等。這些設備是醫院所特有的。 3) 病房醫療設備：如監護設備、急救設備、小型治療設備的檢查設備。 4) 辦公及會議設備：醫護人員使用的各種辦公設備和各類教學設備在醫院也占有較多的數量。 第三，信息密集、流通復雜。醫院的運行管理是復雜的，既有人的管理，又有物的管理。 人的管理既包括對病員的管理，又包括對醫護人員的管理。 對物的管理更是多元化。醫院管理信息流通是多渠道的，有行政管理信息的流通渠道，也有醫療管理信息的流通渠道。

4、智能化醫院是在通常的醫院大樓設計中增加了部分或全部智能醫院的“智能”功能，是智能醫院中的特殊類別智能醫院通常由三大系統組成，即通信自動化（CA），辦公自動化（OA），樓宇自動化（BA），并將這三大功能結合起來，實現系統的集成。 在具體的設計中，智能醫院通常包含下列若干弱電系統，信息通信；廣播設備監控；公共安全管理；綜合布線；辦公自動化；系統集成。2、 詳細設計方案 設計思想：智能化醫院是以普通醫院為基礎提升了建筑“智能”功能，雖然服務的對象和服務的相同，但在就醫環境上是普通醫院無法相比的，普通醫院基本上無集中空調系統，熱水供應系統，弱電系統也只是基本的呼叫系統、系統和廣播、電視系統，而智能化醫

5、院是經過建筑師對建筑外型、色彩、部功能布局及空間環境的精心設計，以滿足人們對心理的、生理的需求，同時樓采用了空調、通風系統、集中供熱系統和病房以小開間賓館化設計，病房具有帶淋浴設施的獨立衛生和、廣播、電視設備。弱電系統設計上采用了智能大廈的大多數"智能"系統，實現了樓宇設備計算機管理、醫療服務網絡化和管理自動化。 智能化醫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的形式上有許多相同之處，但由于其服務的對象不同，服務對象的目的不同，系統設計時表現出的側重點自然有所差異，前者更多的強調圍繞為病人服務的思想，比如：病房設計如何考慮為一部分病人提供廣播、電視服務，又考慮

6、滿足消防規的要求；樓宇自控中結合醫院的特點增加供熱水管路的監控，供氧和吸引設備的監控；安保系統如何解決病房區非值班入口的管理控制，又滿足消防規對通道疏散的要求。此外智能化醫院具有一些通常智能大廈沒有的專用于醫院病人服務的系統。智能化醫院大樓由于醫院本身是唯一的使用者，服務的對象就是病人，對樓計算機局域網絡功能的實施，對弱電系統的實施均有實際的、明確的要求，相比那些只求虛名的“智能大廈”，更易進行系統集成，將更多的體現出智能醫院的“含金量”。系統功能：1、 樓宇自控系統 樓宇自控系統采用集散控制系統，本系統使管理者在中央控制室就可實現對整座大樓機電設備的監控和相應的各種現代化管理。樓宇自控系統中

7、央管理工作站作為大樓的機電設備運行信息的交匯與處理中心，對匯集的各類信息進行分析、歸類、處理和判斷，采用最優化的控制手段，對各設備進行分布式監控和管理，使各子系統和設備始終處于有條不紊、協調一致的高效、有序的狀態下運行。（1）系統作用：分散控制，集中管理，節能，降耗的作用。（2）監控圍：對空調系統、新風機組、制冷機組、冷卻塔、風機盤管、照明回路、變配電、電梯等系統進行信號采集和監測、控制，實現設備管理系統自動化。（3）達到效果：有效節省電能、大量節省人力、延長設備使用壽命、有效加強管理、保障設備與人身的安全。 備用電源對于智能化醫院系統是一個特殊的系統，它主要為醫院的一些重要場所不間斷的提供2

8、4小時供電，以保證一些手術在突然斷電的情況下能夠順利進行，避免發生不必要的醫療事故。推出“智能發電機組”可以為醫院提供不間斷的備用電源系統，保證醫院系統得順利工作。 總體來講，一座大樓中的各種設備（如冷水機組、空調機組等）都是消耗產品，設備每天要消耗電能，要花錢維護保養，總有一天會報廢，業主的投資是無法收回的，惟有樓宇自控系統能給業主節約資金，也就是能回收資金的設備。2、 醫院專用系統 閉路電視示教系統：對于一些大型醫院，培訓和科研是其中一項重要的容，除采用直接授課和播放錄像的方式以外，直接的現場閉路電視示教是一個較好的手段。在手術室設置2臺攝像機，一個安裝在無影燈上用于拍攝手術過程，一個安裝

9、在手術室用于場面拍攝。將影象及聲音信號直接傳送到預先指定的示教室，通過在型監視器或投影儀，方便的進行遠方醫學研究和教學同時可錄制下來以便后用。 醫護對講系統：醫護對講系統是建立病人和護士聯系的主要方法，在病房區的護士站設置醫護對講主機，病房樓道安裝顯示掛屏，病床及廁所安裝對講器和呼叫按鈕。通過電報光及主意信號提供護士和醫生與病人聯絡及時了解病人的需要。 電子叫號系統：在門診區各門診科設置電子叫號系統，使醫生與病人之間的方便聯系，讓病人有秩序的進行就診，提高看病的效率。在候診室設置叫號話筒和電子顯示屏，在各醫生門診室設置叫號按鈕。所有掛號信息通過網絡從掛號處傳來。 手術監控系統：醫院手術部的護士

10、長需要了解所有手術的日程安排和手術室的使用情況，對于手術室的各種準備進行統一管理，包括空調、照明的啟動和關閉、手術室正壓、溫濕度情況及各種氣體是否達到要求等。樓宇自控系統在該處設置分站，通過顯示觸摸屏，對手術部的機電設備的運行情況進行顯示和必要的操作，同時所有參數上傳至樓宇控制中心。分站僅是顯示和操作控制中心進行制備的監視和維護保養。 遠程會診系統：對于一些緊急手術需要請教外地專家會診，由于時間緊迫和距離比較遠，這樣我們可以通過遠程會診系統，將病人的這種情況及時準確的傳送給外地的專家，使專家及時提供手術方案，以及時、便捷的方式挽救一個生命。3、通訊與計算機網絡系統 綜合布線系統：醫院綜合布線系

11、統是其智能化的基礎，該系統支持和多種計算機數據通訊系統，可傳輸語音、數據和圖像信息能與外部通訊網絡相連接，提供各種通訊服務。布線形式多采用光纜和非屏蔽銅纜混合組網，通訊速率至少可過100M。 計算機網絡系統：在智能建筑中，今后的通信自動化、辦公自動化和管理自動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、數據，還是便捷處理日常事物及管理決策都離不開高性能計算機網絡系統的支持。以往需要獨立的多種網絡來承擔各不相同的通信服務，而在我們的數字化解決方案中則由一個共同的核心基礎設施集中提供各種基本服務，既使效率達到最大，又簡化了網絡的管理；并且傳統的數據網絡是建立在“盡最大的努力”提供

12、服務的簡單模型之上，今天應用的“智能”數據網絡則是建立在按客戶需要提供不同級別通信服務的智能模型之上，能夠根據各種應用和用戶的具體要求調整所提供的帶寬和服務質量。“千兆交換作主干，百兆交換到桌面”成為網絡基礎設施的基本構架，在此基礎上結合光纖到桌面和無線網絡方式，組成現代化的計算機網絡系統。 樓移動通信系統：近年來，移動通信飛速發展，大量的室外基站已建立，且連續不斷地擴容，室外網絡建設已達到相當大的規模；另一方面，在室，特別是大型建筑物，如飯店、寫字樓、商場、醫院，由于建筑物的屏蔽作用等諸多因素影響，存在大量的信號盲區、弱區或頻率切換區。 樓移動通信系統采用室分布方式，將基站的信號通過有線或無

13、線方式直接引入到室的每一個區域，再通過小型天線將無線信號發送出去，從而達到消除室覆蓋盲區，抑制干擾，為室的移動通信用戶提供穩定可靠的信號，使用戶或患者在室能享受高質量的個人通信服務。室分布系統主要由三部分組成：信號源設備（微蜂窩、宏蜂窩基站或室直放站）；室布線及其相關設備（同軸電纜、光纜、泄漏電纜、電端機、光端機等）；干線放大器、功分器、耦合器、室天線等設備。樓移動通信系統功能如下：（1）覆蓋室盲區,彌補前期網絡建設不可預料的信號覆蓋不足。（2） 消除通話中的“乒乓效應”，提高信號的切換成功率，位置更換率和尋呼成功率等。（3）解決導頻污染，解決因避免導頻污染，而使在高層建筑的中高層會出現信號真

14、空問題。（4）擴展話務量，擴大小區載頻數，充分利用信道，有效地分擔室外話務，實現話務均衡，提高網絡效益。（5）隔離作用，減少了頻率干擾的可能性，提高了頻率復用度。4、綜合醫院管理系統 中央集成管理系統：系統集成是實現醫院各計算機網絡互聯，信息共享。其實際意義是各系統的聯鎖互動及根據信息進行分析、判斷，并做出決策。使醫院的領導者通過集成的系統終端，實時的了解醫院的運營動態。 電子公告欄及信息查詢系統：在醫院門診樓的大堂、病房樓的前廳及醫院需要設置信息顯示的位置安裝大屏幕和信息查詢終端，通過網絡將各種信息提供給病人。 電子公告牌系統：現代社會已進入信息時代，信息傳播占有越來越重要的地位，同時人們對

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、醒目。電子公告牌系統的作用是一方面可以播放大樓事務介紹、實事新聞、通知等，會起到良好的宣傳效果，另一方面可以配合音視頻設備播放電視、LD、VCD、DVD、錄像等，起到裝飾環境、烘托氣氛的作用。 觸摸屏信息查詢系統：為方便進行醫院公共信息的發布，一般在門診大廳、公共服務區、候藥區、等候區等處設置觸摸屏查詢系統，以展示醫院介紹、部功能區分布、各科室介紹、藥品介紹等。使信息傳播直觀、迅速、生動、醒目。 一卡通系統：一卡通系統由門禁管理系統、考勤管理系統、消費管理系統、停車場管理系統和圖書管理系統組成。 通過一卡通系統可以實現對相關人員

16、的考勤管理、門禁管理、部電子消費管理、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。結合各醫院的特點，具體實施時，可根據實際情況一起或分步實施。 3、 未來發展的展望 黨中央和國務院的新醫改意見對醫院信息化的構建愿景予以明確：“建立實用共享的醫療衛生信息系統：推進公共衛生、醫療、醫保、藥品、財務監管信息化建設為著力點，整合資源，加強信息標準化和公共服務信息平臺建設，逐步實現統一高效、互聯互通”。“加快醫療衛生信息系統的建設：完善以疾病控制網絡為主體的公共衛生體系系統，以建立居民健康檔案為重點，構建鄉村和社區衛生信息網絡平臺，以醫院管理和電子病歷為重點，推進醫院信息化建設，促進城市醫院與社區衛生服務機構的合作，積極發展面向農村及邊遠地區的遠程醫療”。 以智能醫療為主的衛生信息化建設是現代醫學模