韓蒞莉，黃志剛，劉 芳（.首都醫(yī)科大學 附屬北京同仁醫(yī)院醫(yī)院 擴建辦公室，北京　0076；.首都醫(yī)科大學 附屬北京同仁醫(yī)院，北京　0076）

基于GIS技術的醫(yī)院空間布局設計研究

韓蒞莉1，黃志剛2，劉 芳1
（1.首都醫(yī)科大學 附屬北京同仁醫(yī)院醫(yī)院 擴建辦公室，北京100176；2.首都醫(yī)科大學 附屬北京同仁醫(yī)院，北京100176）

目前國內存在嚴重的病患人數(shù)與醫(yī)院資源的不匹配或利用率低的問題均對醫(yī)療資源的合理配置產(chǎn)生一定影響，因此如何合理利用醫(yī)療資源和配置醫(yī)院空間成為當前研究的熱點?；谏鲜鰡栴}，文中利用先進的互聯(lián)網(wǎng)技術，通過利用GIS技術開發(fā)的醫(yī)院空間管理系統(tǒng)對醫(yī)院本身具有的軟硬件資源進行全面合理的分析與配置，對每個病患根據(jù)實際需要分配合理的樓宇、設備、病房、床位、醫(yī)生，由此便可在病患和醫(yī)院資源之間建立高效的匹配，使得醫(yī)療資源得到最大限度的合理利用。經(jīng)驗證，本設計系統(tǒng)與傳統(tǒng)靠人工配置醫(yī)院空間相比有了較大的改善，是一個值得推廣的方案。

醫(yī)療資源；空間配置；GIS；預警系統(tǒng)

當前國內的醫(yī)療環(huán)境面臨諸多難題，例如城市和農(nóng)村醫(yī)療條件相對較差，大城市和小城市的醫(yī)療環(huán)境和成熟度也有較大差距。最為關鍵的問題是病患和醫(yī)療空間配置的不匹配，對于如何高效合理利用有限的醫(yī)療空間和資源成為當前醫(yī)院管理人員最為熱門的課題。計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展使有限的醫(yī)療空間資源得到盡可能高效的配置。利用互聯(lián)網(wǎng)技術來實現(xiàn)醫(yī)療資源的高效合理分配不僅減輕了醫(yī)院工作人員的工作量，同時也解決了直接關系廣大病患的切身利益問題，顯現(xiàn)出信息技術對于醫(yī)療衛(wèi)生體制改革的效果是極其明顯的［1-6］。文中主要利用GIS技術和多準則優(yōu)化原則對醫(yī)院空間的數(shù)字化后的信息進行存儲，同時對所需就醫(yī)的病患根據(jù)其自身需求智能化地合理分配醫(yī)院空間資源，主要包括住院樓宇和床位以及醫(yī)護人員等。

1　系統(tǒng)總體設計方案

本文基于GIS技術的醫(yī)院管理系統(tǒng)，GIS是地理信息系統(tǒng)的簡稱，其是集計算機軟硬件系統(tǒng)。包括數(shù)據(jù)庫、定位系統(tǒng)和智能化的人機交換界面于一體的高效資源分配系統(tǒng)。其主要通過前期將所要管理的空間地理位置坐標與相應使用情況數(shù)字化后存儲到相應的后臺數(shù)據(jù)庫中，當需要對某個空間有特殊使用時，通過調用后臺數(shù)據(jù)庫的信息來實現(xiàn)對分配空間的增加、刪除、查找和修改，以實現(xiàn)高效的資源利用率和空間的合理匹配［7-9］。其的硬件部分主要包括主機、存儲器和輸入輸出設備；由于運用到數(shù)據(jù)庫作為其空間資源信息是否被利用的記錄方式［10-13］。因此，整個系統(tǒng)的設計其實就是在充分利用數(shù)據(jù)庫功能的基礎上設計人機交互界面即可。故本文主要設計后臺數(shù)據(jù)庫和人機交互界面軟件即可，這也是本設計的重點。根據(jù)對醫(yī)院空間資源的分配過程中所面臨的問題進行分析，提出了如圖1所示的總體設計方案。根據(jù)上文所述，基于CIS的系統(tǒng)主要分為兩部分，其中人機交互部分包括用戶層和應用層；空間資源的數(shù)字化信息部分在系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫中，即數(shù)據(jù)層，主要包括原始空間資源數(shù)據(jù)的存儲以及后期病患就醫(yī)過程中臨時性數(shù)據(jù)的增加、刪除、查看和修改等環(huán)節(jié)。

圖1　系統(tǒng)總體設計方案

根據(jù)以上需求分析，文中設計的醫(yī)院空間管理系統(tǒng)的大致結構如圖1所示。通過該系統(tǒng)實現(xiàn)的主要目的是方便病患能合理定位到當前自身所處的位置，并可方便找到與之相匹配的醫(yī)療資源，實現(xiàn)資源的利用最大化和高效化。

2　人機交互界面軟件設計

系統(tǒng)的工作工程為用戶（包括病患和醫(yī)護人員）通過瀏覽器對后臺數(shù)據(jù)庫進行訪問已掌握當前自身的就醫(yī)狀態(tài)。因此，人機交互界面軟件的開發(fā)就顯得較為關鍵。本系統(tǒng)的客戶端訪問模式采用B/S模式，利用.NET Framwork2.0進行編碼；最終實現(xiàn)的界面如圖2所示。用戶通過交互界面可輕松訪問到門診、住院和藥房等基本部門，同時也可通過該界面對當前的樓宇、病床和醫(yī)院人員進行訪問，實現(xiàn)醫(yī)療資源的相互匹配。當然醫(yī)護人員也可對當前的病人狀況進行訪問，了解治療對象所處的狀態(tài)，及時準確對病人實施有效治療。

3　后臺數(shù)據(jù)庫的建立

數(shù)據(jù)庫是本系統(tǒng)設計的核心部分，存儲著醫(yī)院空間的全部資源數(shù)據(jù)信息。醫(yī)院空間管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫與常規(guī)數(shù)據(jù)庫的設計基本過程相同，首先要對現(xiàn)實的資源空間進行信息分析、抽象，然后根據(jù)對象的屬性進行建模［14］。本系統(tǒng)用My SQL軟件對后臺數(shù)據(jù)庫進行建立和維護，本文的原始數(shù)據(jù)包括空間數(shù)據(jù)，如地理位置和大小，以及其自身屬性。如當前的空間是否已被使用和使用人數(shù)等；數(shù)據(jù)的主要來源為醫(yī)院當前所處地域的地圖，如GPS坐標；數(shù)據(jù)處理模塊使用了Arcgis.9.3，其是一款應用于地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理軟件，可將醫(yī)院空間的由點坐標文件形成的點位圖文件，利用反距離插值方法產(chǎn)生相關因子差值圖和醫(yī)療資源評價圖，最終將所有矢量數(shù)據(jù)轉換為MXD文件；因此，本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫也是首先從物理實體到計算機進行邏輯抽象，根據(jù)對應的邏輯值進行各個數(shù)據(jù)屬性的分配。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)主要包括屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)主要針對硬件設施，例如樓宇和床位，屬性數(shù)據(jù)主要用來對特定空間內的軟件數(shù)據(jù)進行補充，如醫(yī)護人員和管理人員等，以實現(xiàn)軟硬件資源的相匹配，實現(xiàn)資源的高效利用；GIS的主要功能是實現(xiàn)對輸入數(shù)據(jù)的管理和分析，如空間數(shù)據(jù)類型的數(shù)字化、醫(yī)患輸入數(shù)據(jù)提取和匹配以及空間信息的邊緣定位等。其完整的設計步驟如圖3所示。

圖2　醫(yī)院管理信息系統(tǒng)人機交互界面

圖3　系統(tǒng)功能模塊設計圖

本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)包括空間資源數(shù)字化的信息需求分析，其是對即將設計的系統(tǒng)所需實現(xiàn)的功能和目的進行分析，可認為是整個數(shù)據(jù)庫設計過程的基礎，只有在需求分析階段合理準確地了解用戶需求，才能在設計階段設計出高效合理的數(shù)據(jù)庫。本文設計的數(shù)據(jù)庫主要是針對醫(yī)院資源如何合理分配為主線。因此，對醫(yī)院各個部門工作的熟悉與掌握顯得尤為重要；邏輯結構設計是對需求分析階段的具體物理功能進行抽象，是實現(xiàn)物體實體與計算機結合的關鍵步驟，實現(xiàn)有具體到抽象的數(shù)據(jù)建模過程；物理設計是在前兩者設計的基礎上對系統(tǒng)自身進行優(yōu)化和配置，主要包括系統(tǒng)所包含的相應硬件設備，如服務器、存儲器和輸入輸出設備等，是系統(tǒng)正常工作的基礎條件；數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)運行與維護是系統(tǒng)實現(xiàn)的軟件部分，在硬件的基礎上如何保持系統(tǒng)的高效配置資源及空間是軟件的首要任務，管理人員需定期對軟件進行維護，為系統(tǒng)運行提供可靠的保障。

4　系統(tǒng)測試

為了測試該系統(tǒng)的性能，文中對某醫(yī)院引入了該管理系統(tǒng)，通過將醫(yī)院的相應信息輸入后臺數(shù)據(jù)庫后，分別讓病患、醫(yī)院管理人員和系統(tǒng)維護人員通過相應的客戶端訪問該系統(tǒng)后，根據(jù)各自不同身份的不同需求，該系統(tǒng)在較短的時間內均對各個身份的不同需求做出響應，圖4分別顯示在傳統(tǒng)床位分配方式和使用該系統(tǒng)后床位空間分配方式的效率。由圖可知，在該醫(yī)院運用本系統(tǒng)后，床位的使用率基本呈現(xiàn)直線分布，可斷定該系統(tǒng)的智能化分配資源使得床位空間的分配更加均勻，同時對于有特殊需求的用戶也能給出較為準確的響應，且具有較高的準確性和可靠性，故驗證了本系統(tǒng)具有較高的應用價值。

圖4　醫(yī)院空間資源使用率比較

5　結束語

文中通過對特定地區(qū)醫(yī)院的基礎數(shù)據(jù)，包含其位置、衛(wèi)生技術人員數(shù)、床位數(shù)、經(jīng)營方式等信息數(shù)據(jù)進行分析，設計了一套能對當前醫(yī)院的空間進行高效配置和管理的空間管理系統(tǒng)，其是基于GIS技術實現(xiàn)的。該系統(tǒng)能較好地完成醫(yī)院中有限資源的合理、高效配置，并通過將該系統(tǒng)應用于某醫(yī)院進行測試，證實了其管理空間資源的高效性。因此，該系統(tǒng)可服務于醫(yī)院管理，對于制定急救路線、病種分布、床位管理、設備管理、科室管理等方面有較好的效果，且有利于提高醫(yī)院管理效率，改善病患就醫(yī)體驗，為領導決策提供思路。故本文設計的醫(yī)院空間管理系統(tǒng)在醫(yī)療資源規(guī)劃中具有一定的應用價值。

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Design and research of hospital space layout based on GIS

HAN Li-li1，HUANG Zhi-gang2，LIU Fang1
（1.Beijing Tongren Hospital Affiliated Extension office Hospital，Capital Medical University，Beijing 100176，China；2.Beijing Tongren Hospital，Capital Medical University，Beijing 100176，China）

Good hospital space layout system contributes to the harmony and stability of the doctor-patient relationship，but because at present in China，the number of patients and hospital resources does not match or the problem of low utilization of the rational allocation of medical resources have an impact，therefore how to reasonable use of medical resources and configuration of hospital space is becoming a hot spot of current research.Based on the above problems，this paper use the advanced Internet technology，through the use of GIS technology development space for hospital management system software and hardware resources of the hospital itself has comprehensive and reasonable analysis and configuration，for each patient according to actual needs，reasonable assignment of building，equipment，ward，beds，doctors，thus can establish efficient matching between patients and hospital resources，making the maximum reasonable use of medical resources.Experience，this paper designed the system compared with the traditional hospital by artificial configuration space have greatly improved，is a worthy of promotion scheme.

medical resource；spatial allocation；GIS；warning system

TN99

A

1674－6236（2016）11-0061-03

2016-01-16稿件編號：201601125

韓蒞莉（1982—），女，北京人，碩士，助理研究員。研究方向：醫(yī)院管理。