吳永仁 孫 鵬

2015年7月4日，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》提出了“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療衛(wèi)生”的新模式，進(jìn)而“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療衛(wèi)生后勤保障服務(wù)”的新模式應(yīng)運(yùn)而生[1]。另外，《綠色醫(yī)院節(jié)能建設(shè)與管理指南》中對綠色醫(yī)院節(jié)能運(yùn)行維護(hù)提出：“后勤發(fā)展要朝著智能化、信息化的建設(shè)方向邁步，綠色醫(yī)院的建立和運(yùn)行都將離不開后勤智能化綜合管理的建設(shè)[2]?！?/p>

后勤保障部門是醫(yī)院日常開展醫(yī)療工作的基本保障，在醫(yī)院后勤安全運(yùn)行管理中，管理者及運(yùn)維人員每天所面對的是大量的設(shè)施設(shè)備，這不僅涉及專業(yè)面廣、種類繁多，而且區(qū)域十分的分散。這些分布在醫(yī)院各個(gè)區(qū)域的自動控制系統(tǒng)、能耗系統(tǒng)均存在著信息“孤島”現(xiàn)象，而后勤人員無法對其進(jìn)行集中和有效的監(jiān)控[3]。對于醫(yī)院后勤管理存在各項(xiàng)復(fù)雜事務(wù)的情況下，怎樣對后勤設(shè)備的安全從巡檢、維修等工作流程中進(jìn)行更精細(xì)化的管理，使醫(yī)院后勤分散的設(shè)備和“孤島”分布的自動化系統(tǒng)能夠集中與信息化系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)互通提出了新的要求。

UPS電源系統(tǒng)是保證用電設(shè)備不間斷運(yùn)行，防止意外斷電造成重大損失的電力供應(yīng)設(shè)備。根據(jù)醫(yī)院負(fù)載的要求，一般需要UPS全年全天不間斷運(yùn)行，因此，尤其是對相關(guān)高?？剖襾碚f，存在安全和可靠性要求高，日常運(yùn)行維護(hù)管理責(zé)任大，現(xiàn)場實(shí)時(shí)情況掌握困難的情況，而遠(yuǎn)程智能化監(jiān)控管理系統(tǒng)的推出，使醫(yī)院管理人員可實(shí)現(xiàn)在局域網(wǎng)內(nèi)對UPS供電系統(tǒng)進(jìn)行隨時(shí)隨地的近程、遠(yuǎn)程和集中監(jiān)控。通過對各分布現(xiàn)場的UPS電力供應(yīng)和周圍環(huán)境溫濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)視，以及對監(jiān)測到的設(shè)備數(shù)據(jù)的深度挖掘，同時(shí)配合管理措施，從而達(dá)到隱患預(yù)判，避免突發(fā)故障情況的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對供電系統(tǒng)和負(fù)載安全運(yùn)行的智能化維護(hù)管理，促進(jìn)醫(yī)院現(xiàn)代化、智能化、信息化、精細(xì)化的發(fā)展，進(jìn)而也能夠保障患者的就醫(yī)安全[4]。

1 蘇北人民醫(yī)院UPS配置概況

蘇北人民醫(yī)院是江蘇省揚(yáng)州地區(qū)歷史最久、規(guī)模最大、功能最全的一所三級甲等綜合性醫(yī)院，也是該地區(qū)的醫(yī)、教、研中心。全院UPS的使用數(shù)量巨大，并且還在呈逐年增加態(tài)勢?，F(xiàn)主要集中分布在：門急診掛號收費(fèi)處、出入院收費(fèi)處、司法鑒定所、手術(shù)室、ICU、CCU、NICU、生殖中心、臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心、血液研究所、新生兒科、急診中心、變電所、監(jiān)控中心、小型分機(jī)房、信息數(shù)據(jù)中心機(jī)房等重要部門和科室，以及全院門禁系統(tǒng)和重要位置的照明系統(tǒng)。

蘇北人民醫(yī)院配置的UPS具有數(shù)量眾多、品牌多樣、型號豐富、使用部門多，分布范圍廣的特點(diǎn)。此外，除了信息數(shù)據(jù)中心機(jī)房以及變電所，其他使用場所均沒有專業(yè)的現(xiàn)場管理人員，致使有時(shí)UPS工作在旁路狀態(tài)，市電異常、電池電量耗盡，甚至開關(guān)跳脫等，管理人員都未能及時(shí)掌握情況，使得UPS效能未能得到充分發(fā)揮。

2 UPS監(jiān)控系統(tǒng)的必要性及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

之所以要對醫(yī)院UPS實(shí)施相應(yīng)的監(jiān)控和管理，主要是由UPS系統(tǒng)本身的局限性所決定的[5]。

2.1 醫(yī)院電力保障要求高

UPS作為一種電氣設(shè)備，本身就存在一定的故障率，雖然經(jīng)過多年的持續(xù)發(fā)展，UPS的技術(shù)水平取得了長足的進(jìn)步，但是對于醫(yī)院這樣一個(gè)特殊場所來說，對于電力的高要求是其他很多行業(yè)都無法比擬的，如果由于電力出現(xiàn)中斷而未能及時(shí)處理，則很容易對醫(yī)療工作造成無法挽回的巨大損害。

2.2 可擴(kuò)展性差

除個(gè)別品牌的功率模塊式UPS外，一般塔式、機(jī)架式結(jié)構(gòu)的UPS硬件配置相對固定，且無法進(jìn)行升級擴(kuò)容[6]。當(dāng)負(fù)載設(shè)備或用電系統(tǒng)增加而要求提高電力供應(yīng)能力時(shí)，雖可以通過多臺UPS并機(jī)來實(shí)現(xiàn)，然而，UPS對并機(jī)要求很高，需要多臺同品牌、同型號、同配置的UPS之間實(shí)現(xiàn)相互通信，共同為負(fù)載供電，但在任意一臺UPS出現(xiàn)故障時(shí)，往往容易造成UPS并機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)過載風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致所有UPS集中轉(zhuǎn)為旁路輸出模式，甚至直接停機(jī)斷電。因此，為滿足電力供應(yīng)能力增加的需要，通常只有通過重新購買大容量的UPS替換來完成改造要求。此外，UPS系統(tǒng)本身只能保障供電的安全性，其對動力環(huán)境的監(jiān)測和管理卻無能為力。

2.3 管理難度大

現(xiàn)代大型綜合醫(yī)院中數(shù)字化、信息化的普及使得UPS的數(shù)量越來越多、分布越來越廣、機(jī)型和生產(chǎn)廠家也不盡相同，導(dǎo)致管理的工作量巨大，工作難度增加。而有限的管理人員是很難做到對每臺UPS的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)有十分清楚的了解，有時(shí)UPS工作在旁路狀態(tài)，或電池開關(guān)跳脫，在外電中斷時(shí)UPS未能發(fā)揮作用；有時(shí)空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，環(huán)境溫濕度升高，UPS及電池將面臨過溫、過載，以及內(nèi)部元器件損壞的風(fēng)險(xiǎn)；甚至當(dāng)UPS出現(xiàn)故障時(shí)，管理人員也沒能第一時(shí)間馬上知曉。同時(shí)，很多UPS的使用場所并無人員24小時(shí)值班管理，一般均采用周期性的巡查管理方式。這樣容易造成不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，尤其是在夜間、節(jié)假日等非正常工作時(shí)間段發(fā)生故障時(shí)，相關(guān)管理人員無法第一時(shí)間獲知并作相應(yīng)的處理。所有這些情況的發(fā)生嚴(yán)重影響了醫(yī)院工作的正常、有序進(jìn)行，甚至影響到醫(yī)院內(nèi)患者的生命安全。

2.4 維護(hù)成本高

UPS系統(tǒng)本身是一種集電子、電氣、自動化等相關(guān)專業(yè)的供電設(shè)備，其日常維護(hù)工作，無論是電池的放電測試、電池的更換還是UPS內(nèi)部除塵清理，都需要操作人員具有一定的專業(yè)技術(shù)水平才能完成。同時(shí)，使用地點(diǎn)的分散，也為長期的維護(hù)工作帶來了巨大的時(shí)間成本。

建設(shè)UPS智能監(jiān)控管理系統(tǒng)的根本目標(biāo)是要能夠有效地縮短故障報(bào)警通知和故障初步判斷時(shí)間。具體來說，系統(tǒng)的遠(yuǎn)程報(bào)警功能，能在UPS工作異?；虬l(fā)生故障時(shí)，通過多種自動遠(yuǎn)程報(bào)警方式，及時(shí)向不在現(xiàn)場的管理人員通告故障信息，大大縮短故障報(bào)警通知時(shí)間；其次，該系統(tǒng)還要求能夠給管理人員提供與故障有關(guān)的客觀、完整、準(zhǔn)確的歷史信息，這樣又可以縮短故障初步判斷時(shí)間，從而使得UPS系統(tǒng)的可用性得到較大提升[7]。

該系統(tǒng)的建成將對全院各處UPS進(jìn)行集中式的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理精細(xì)化，加強(qiáng)運(yùn)維保障能力，降低管理人員的工作強(qiáng)度，保障UPS所帶負(fù)載的安全、可靠和不間斷運(yùn)行，進(jìn)而保證醫(yī)院各部門、各科室醫(yī)療工作的正常、有序開展。

3 智能監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用

蘇北人民醫(yī)院結(jié)合自身UPS的實(shí)際配置情況，配備了一套UPS智能監(jiān)控管理系統(tǒng)，并對門診樓內(nèi)所有UPS首先進(jìn)行了一期的建設(shè)使用，如圖1。

該智能監(jiān)控系統(tǒng)主要基于Internet/Ethernet網(wǎng)絡(luò)平臺，通過內(nèi)建完整的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，經(jīng)由Web瀏覽器或單機(jī)版的管理軟件對UPS進(jìn)行遠(yuǎn)程集中管理的一種UPS監(jiān)控管理解決方案。通過對使用現(xiàn)場的各UPS電源分別安裝UPS網(wǎng)絡(luò)適配器，讓UPS直接通過RJ45的連接器連接至網(wǎng)絡(luò)，而不需要使用計(jì)算機(jī)上的RS485/232連接端口[8]。在集中監(jiān)控室內(nèi)通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器與各網(wǎng)絡(luò)適配器之間相互通訊，從而取得各UPS電源電力供應(yīng)及現(xiàn)場環(huán)境情況的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。同時(shí)，為保障系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，系統(tǒng)采用多線程的方式，可同時(shí)與已連接的各端口的UPS進(jìn)行通訊，以便于對事件的即時(shí)響應(yīng)。

圖1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖

UPS智能監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用功能及特點(diǎn)有：①智能化。通過網(wǎng)絡(luò)和各地網(wǎng)絡(luò)適配器通訊，同時(shí)獲取其所監(jiān)控的所有UPS的實(shí)時(shí)狀態(tài)、實(shí)時(shí)電氣數(shù)據(jù)參數(shù)，通過監(jiān)控軟件界面將采集的數(shù)值真實(shí)地、動態(tài)地顯示出來，并通過強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫后臺，記錄歷史數(shù)據(jù)、歷史事件和操作日志，提供統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告，帶來預(yù)防式的集中監(jiān)控管理。②便捷性。除了在監(jiān)控中心UPS的專用監(jiān)控電腦中查看UPS相關(guān)信息，管理者還可以隨時(shí)隨地通過Web瀏覽器輸入想要查看的UPS IP地址，了解當(dāng)前UPS狀況，從而真正做到監(jiān)控管理無處不在。③全面性。蓄電池是UPS電源實(shí)現(xiàn)不間斷供電的重要組成部分，蓄電池的好壞直接影響電力情況的好壞和供電時(shí)間的長短。通過前端采集設(shè)備的可擴(kuò)展傳感器接口，可以將UPS的所有電池集中匯總接入到采集系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)測量電池組的總電壓，總充電/放電電流，每節(jié)電池單體的電壓、內(nèi)阻，整體溫度的相關(guān)數(shù)據(jù)以及使用年限超期預(yù)警等，預(yù)防電池異常對UPS和負(fù)載設(shè)備的損害。④安全性。為了滿足數(shù)據(jù)安全性的需要，前端網(wǎng)絡(luò)適配器還提供了密碼機(jī)制，管理者必須通過密碼才能訪問網(wǎng)頁，進(jìn)而對系統(tǒng)的配置及相關(guān)報(bào)警閾值進(jìn)行修改，同時(shí)修改人也會被系統(tǒng)及時(shí)記錄。為了防止網(wǎng)絡(luò)病毒的攻擊和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)干擾，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了特有的包過濾功能和抗病毒機(jī)制，從而保證高可靠度的網(wǎng)絡(luò)傳輸。

如圖2和圖3所示，UPS智能監(jiān)控管理系統(tǒng)可以同時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上多個(gè)地點(diǎn)的多臺UPS。該監(jiān)控軟件系統(tǒng)能夠支持多種品牌多類型的UPS，根據(jù)UPS分布位置進(jìn)行羅列，并一一對應(yīng)所在地址下的UPS品牌、型號、IP地址等基本信息，通過圖標(biāo)、列表、表盤、曲線等圖例界面清楚的顯示了UPS的運(yùn)行狀態(tài)，輸入/輸出電壓、頻率、負(fù)載量、電池容量、溫濕度等參數(shù)的即時(shí)數(shù)據(jù)，幫助管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)控電力供應(yīng)的品質(zhì)。以簡單易用的列表和圖形形式，管理者只需通過該集中監(jiān)控程序就可以實(shí)現(xiàn)管理上千臺的網(wǎng)絡(luò)UPS，同時(shí)系統(tǒng)自帶的告警確認(rèn)功能，要求管理者對告警信息進(jìn)行確認(rèn)，使管理責(zé)任更加清晰明確。UPS智能監(jiān)控管理系統(tǒng)的投入使用使得管理工作變得更加快捷、簡單和方便，更重要的是大大增加了電力供應(yīng)的可靠性，從而實(shí)現(xiàn)醫(yī)院電力系統(tǒng)真正智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的目的。

4 結(jié)論

在新時(shí)代綠色醫(yī)院信息化建設(shè)與精細(xì)化管理下的今天，不論辦公電腦、服務(wù)器，抑或是現(xiàn)代化的醫(yī)療設(shè)備，早已進(jìn)入24 h、全天候收發(fā)信息時(shí)代，無人狀態(tài)下的電力能源管理已成為UPS的必要裝備，功能完備的智能監(jiān)控管理系統(tǒng)，勢將成為智慧型UPS的最佳搭檔[9]。

圖2 智能監(jiān)控管理系統(tǒng)界面圖

圖3 智能監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)圖

UPS智能監(jiān)控管理系統(tǒng)不僅減少了人力資源的不合理使用，并且在故障發(fā)生的瞬間及時(shí)獲得準(zhǔn)確信息，縮短響應(yīng)時(shí)間，從而提高了人力資源的利用效率。但是，不可否認(rèn)也會存在由于管理人員的經(jīng)驗(yàn)不足而造成無法及時(shí)處理某些狀況，或是信息在傳遞的過程中產(chǎn)生認(rèn)知上的錯(cuò)誤等等，這些對于分秒必爭的醫(yī)療工作都可能會造成無法彌補(bǔ)的損失。因此，在監(jiān)控中心配置更加專業(yè)的管理人員，在故障發(fā)生時(shí)能夠根據(jù)監(jiān)控所得的實(shí)時(shí)信息準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)所在，聯(lián)系操作人員并指導(dǎo)其正確地處理故障，縮短檢修時(shí)間，從而將損失降至最低。這些都將是醫(yī)院后勤UPS精細(xì)化管理中下一階段急需改進(jìn)和完善的工作內(nèi)容。此外，UPS作為電力保護(hù)的重要組成部分，主要是由醫(yī)院后勤保障部門來管理，但隨著UPS智能監(jiān)控管理系統(tǒng)的信息化在醫(yī)院中發(fā)揮的作用越來越大，醫(yī)院后勤保障部門應(yīng)與包括信息部、設(shè)備部、UPS使用科室等在內(nèi)的多個(gè)部門緊密配合、協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)供電與用電的有機(jī)統(tǒng)一。

未來后勤管理工作要改變原有的管理模式，走管理創(chuàng)新的道路，要將后勤工作從源頭和思想上轉(zhuǎn)變過來，通過科學(xué)管理方法的運(yùn)用，培養(yǎng)和儲備復(fù)合型管理團(tuán)隊(duì)和技術(shù)專業(yè)人才，大力發(fā)展后勤工作的數(shù)字化、智能化，才能為臨床一線及病患提供更先進(jìn)的后勤服務(wù)，更好地體現(xiàn)現(xiàn)代化醫(yī)院后勤的整體性、及時(shí)性、先行性、預(yù)見性、準(zhǔn)確性、嚴(yán)肅性和科學(xué)性，滿足綠色醫(yī)院不斷增長的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行的供電要求，進(jìn)而促進(jìn)醫(yī)療服務(wù)事業(yè)的不斷向前發(fā)展。