李 驥

(東南大學(xué)建筑設(shè)計研究院有限公司, 江蘇 南京 210096)

0 引 言

我國現(xiàn)行的醫(yī)療資源配置體系中,僅在設(shè)區(qū)市的地區(qū)配置傳染病醫(yī)院。在突發(fā)傳染病公共衛(wèi)生事件中,縣市基層難以對患者做到就地隔離收治。雖然我國發(fā)揮制度優(yōu)勢,在較短的時間內(nèi)建成了火神山醫(yī)院、雷神山醫(yī)院等一批應(yīng)急救治設(shè)施,然而臨時救治設(shè)施有可能長期處于閑置狀態(tài),對公共資源造成較大浪費。

挖掘城市既有公共設(shè)施的“平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換”潛力,探索更加快速、經(jīng)濟(jì)的應(yīng)對策略,可有效補充基層的隔離收治能力。經(jīng)過可行性研究和分析,在城市公共設(shè)施中體育館建筑適宜改造為應(yīng)急臨時醫(yī)療中心。以江蘇省為例,根據(jù)體育局統(tǒng)計數(shù)據(jù),省內(nèi)共有49個市、縣(區(qū))建成體育館,地域覆蓋均勻。體育館具有可利用空間和場地面積大的特點,改造及收治運行對周邊環(huán)境的安全影響較小。體育館配套的供水、供電、通信、空調(diào)通風(fēng)等基礎(chǔ)設(shè)施較為完善,有利于快速轉(zhuǎn)換改造。體育館規(guī)劃了運動員區(qū)、裁判區(qū)、媒體區(qū)、辦公區(qū)等獨立的功能區(qū)和出/入口通道,有利于與傳染病醫(yī)院“三區(qū)兩通道”的改造要求相契合。

既有體育館改造為應(yīng)急臨時醫(yī)療中心,這種方案在2020年新型冠狀病毒肺炎疫情防控中得到了充分實踐,也起到重要作用。為了更加科學(xué)有效地指導(dǎo)應(yīng)急臨時醫(yī)療中心的規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè),江蘇省住房與城鄉(xiāng)建設(shè)廳組織編制了《公共衛(wèi)生事件下體育館應(yīng)急改造為臨時醫(yī)療中心設(shè)計指南》[1](簡稱《設(shè)計指南》)。筆者全程參與了《設(shè)計指南》中智能化系統(tǒng)章節(jié)的可行性研究和編制。本文基于上述工作過程的體會和南京市方艙醫(yī)院建設(shè)的實踐,對智能化系統(tǒng)的設(shè)計要點進(jìn)行分析和探討。

1 智能化系統(tǒng)設(shè)計原則

智能化系統(tǒng)設(shè)計原則上應(yīng)滿足國家和地方頒布的現(xiàn)行有關(guān)設(shè)計規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,當(dāng)受現(xiàn)狀條件或工期限制而無法完全響應(yīng)上述要求時,應(yīng)組織專家進(jìn)行專項技術(shù)安全性、可靠性論證,制定合理的保障措施,并征得相關(guān)行政主管部門的許可。

智能化系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)充分利用體育館既有的智能化系統(tǒng)、信息化機房及相關(guān)設(shè)施,同時應(yīng)避免對既有的智能化系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響,為應(yīng)急改造和事后恢復(fù)提供便利、節(jié)約投資[2-4]。

智能化系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)符合感染防控及醫(yī)療救治的要求,智能化系統(tǒng)組成和配置標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)結(jié)合改造資金和建設(shè)工期的要求,區(qū)分輕重緩急,進(jìn)行合理取舍。

改造工程的智能化信息傳輸宜采用有線與無線相結(jié)合的方式,優(yōu)先采用無線方式,以減小實施難度、縮短建設(shè)周期,并便于事后恢復(fù)。

2 智能化系統(tǒng)架構(gòu)

從對江蘇省各縣(區(qū))近年建成的體育館考察情況分析,大多數(shù)體育館的智能化系統(tǒng)建設(shè)比較完善。在改造為應(yīng)急臨時醫(yī)療中心時,體育館中既有的信息設(shè)施系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、信息化機房及橋架管路等資源都可加以利用,但需要增設(shè)臨時的醫(yī)療業(yè)務(wù)信息化系統(tǒng)。

臨時醫(yī)療中心智能化系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 臨時醫(yī)療中心智能化系統(tǒng)架構(gòu)

3 智能化系統(tǒng)設(shè)計

3.1 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括公共信息網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備專用信息網(wǎng)絡(luò)和醫(yī)務(wù)專用信息網(wǎng)絡(luò)。3套網(wǎng)絡(luò)宜物理隔離,當(dāng)不具備物理隔離條件時可劃分VLAN虛擬網(wǎng)實現(xiàn)邏輯隔離。公共信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和設(shè)備專用信息網(wǎng)絡(luò)宜利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行改造,以節(jié)省投資,加快改造速度。

在護(hù)理單元、治療區(qū)、辦公區(qū)和后勤區(qū)建設(shè)安全穩(wěn)定的醫(yī)務(wù)專用有線/無線信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),是改造建設(shè)臨時醫(yī)療中心智能化工程的核心,系統(tǒng)的建設(shè)為醫(yī)療和辦公提供網(wǎng)絡(luò)通信平臺。在體育館已建成的公共信息網(wǎng)絡(luò)上增設(shè)AP設(shè)備,為患者提供無線上網(wǎng)服務(wù)。比賽場地改建的病區(qū)具有空間高大、用戶密集的特點,可利用頂棚網(wǎng)架或馬道部署室外型高密度AP,實現(xiàn)WiFi有效覆蓋。

3.2 綜合布線系統(tǒng)

綜合布線系統(tǒng)應(yīng)充分利用體育館原有的綜合管路和線槽進(jìn)行布線,信息插座應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50849—2014《傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》[5]的相關(guān)要求設(shè)置,并滿足安全管理和運維管理的通信需要。

優(yōu)先建設(shè)重癥護(hù)理單元、治療區(qū)、辦公區(qū)等重點部位的綜合布線系統(tǒng),當(dāng)受改造投資和工期限制時,在輕癥護(hù)理單元、康復(fù)觀察單元和后勤輔助區(qū)域采用無線接入方式。臨時醫(yī)療區(qū)域的信息傳輸應(yīng)盡可能采用無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),減少布線工程量。

3.3 安全防范系統(tǒng)

臨時醫(yī)療中心安全防范措施要結(jié)合人力防范、實體防范、電子防范等手段,構(gòu)建綜合管控體系,實現(xiàn)對人員和物資的安全保護(hù)、患者的隔離管理、感控流程的輔助監(jiān)管等目標(biāo)。電子防范系統(tǒng)主要包括視頻監(jiān)控、應(yīng)急報警和出入口控制等技術(shù)措施,在體育館既有的安全技術(shù)防范系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展和調(diào)整[6]。

在走廊、大廳、護(hù)士站、醫(yī)生辦公室、緩沖更衣室和病區(qū)等場所設(shè)置攝像機;在護(hù)士站設(shè)置可視化一鍵報警器;在醫(yī)護(hù)及后勤入口處設(shè)置體溫檢測安檢門。護(hù)士站、醫(yī)生辦公室和重癥護(hù)理單元的攝像機應(yīng)配置拾音器,對視/音頻信號同步記錄;緩沖更衣間的攝像機宜具備智能行為分析功能,對消毒和更衣操作流程的合規(guī)性自動判別和告警,確保醫(yī)護(hù)人員自身的安全;安檢門宜具備圖像監(jiān)控、體溫檢測、金屬探測功能,對未戴口罩、體溫超標(biāo)等異常情況自動報警,加強清潔區(qū)的感染防控和安全防護(hù)能力。

配合醫(yī)療流線及感染防控的要求設(shè)置出入口控制系統(tǒng),對污染區(qū)、半污染區(qū)與潔凈區(qū)進(jìn)行醫(yī)療流線管理。系統(tǒng)應(yīng)采用非接觸式識別方式,避免接觸感染。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或出入口控制裝置電源故障時,出入口控制應(yīng)處于開啟狀態(tài)。

3.4 護(hù)理呼應(yīng)信號系統(tǒng)

重癥護(hù)理單元應(yīng)設(shè)置護(hù)理呼應(yīng)信號系統(tǒng),實現(xiàn)緊急求助、患者呼叫、增援呼叫和輸液報警等功能。系統(tǒng)宜采用無線或總線制通信方式,以節(jié)省投資,減少改造工程量。

輕癥護(hù)理單元和康復(fù)觀察單元內(nèi)的患者以藥物治療為主,如生活自理能力較強,可不設(shè)置護(hù)理呼應(yīng)信號系統(tǒng)。對于少數(shù)需要輸液治療的患者,可提供基于4G移動通信網(wǎng)絡(luò)的無線式輸液報警器,實現(xiàn)輸液監(jiān)測和呼叫報警功能。

3.5 探視系統(tǒng)

臨時醫(yī)療中心宜配置探視系統(tǒng),在家屬、患者、醫(yī)護(hù)人員、管理人員等之間建立可視化的交流渠道,并為醫(yī)患人員提供情感支持,緩解焦慮情緒。探視系統(tǒng)宜支持本地探視終端、IE瀏覽器、手機APP等多種訪問方式,為不同年齡和文化層次的使用者提供人文關(guān)懷服務(wù)。

輕癥護(hù)理單元和康復(fù)觀察單元宜設(shè)置集中探視處,根據(jù)病區(qū)患者的人數(shù)適量配置有線式或無線式固定探視終端。重癥護(hù)理單元宜配置無線式探視小車,便于行動受限的患者在病床處與家屬互動。無線式探視小車僅限于在重癥護(hù)理單元內(nèi)共享使用,不得帶入輕癥護(hù)理單元和康復(fù)觀察單元內(nèi)使用,避免交叉感染。

3.6 遠(yuǎn)程會診(會議)系統(tǒng)

會診(會議)室應(yīng)設(shè)置在醫(yī)護(hù)辦公區(qū)(清潔區(qū))內(nèi),并配置會議發(fā)言、視頻會議、遠(yuǎn)程會診、攝像跟蹤、音頻擴(kuò)聲、視頻顯示等功能模塊。遠(yuǎn)程會診(會議)系統(tǒng)可訪問醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)信號,并通過互聯(lián)網(wǎng)或?qū)＞€與對口醫(yī)院、遠(yuǎn)程會診中心及衛(wèi)生健康委員會聯(lián)網(wǎng),具備遠(yuǎn)程會診、視頻會議及應(yīng)急響應(yīng)功能。

3.7 視頻監(jiān)護(hù)系統(tǒng)

重癥護(hù)理單元內(nèi)設(shè)置視頻監(jiān)護(hù)攝像機及拾音器,對重癥患者的動態(tài)和護(hù)理過程實時監(jiān)控和記錄,醫(yī)護(hù)人員在護(hù)士站即可對管轄區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高效的巡視管理,減少醫(yī)患之間的接觸。為了保護(hù)患者的隱私,視頻監(jiān)護(hù)系統(tǒng)監(jiān)控平臺宜專門設(shè)置,由醫(yī)務(wù)部門獨立管理。

輕癥護(hù)理單元和康復(fù)觀察單元可利用體育館現(xiàn)有的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng),兼顧安全防范與醫(yī)務(wù)管理,授權(quán)護(hù)士站調(diào)用視頻監(jiān)控系統(tǒng)信息資源。

3.8 建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

收治傳染病患者的臨時醫(yī)療中心應(yīng)根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)氣流組織和壓差控制的要求,配套提供監(jiān)測和控制系統(tǒng)。

宜利用體育館現(xiàn)有的建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改造,通過增設(shè)直接現(xiàn)場數(shù)字控制器(DDC)和傳感器,實現(xiàn)對臨時醫(yī)療中心建筑設(shè)備的自動監(jiān)控。建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求包括實現(xiàn)送/排風(fēng)機順序啟停、備用風(fēng)機投切的自動邏輯控制功能,以及過濾器和環(huán)境壓差在線監(jiān)測、超限報警功能,確保隔離區(qū)域壓力梯度的穩(wěn)定,避免醫(yī)患交叉感染。

在不設(shè)建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)情況下,負(fù)壓感染區(qū)的風(fēng)機除了就地控制外,還應(yīng)該接入負(fù)壓區(qū)空氣壓力檢測裝置控制信號,實現(xiàn)一體化自動控制?？諝鈮毫z測裝置應(yīng)具有壓力指示、高壓報警等功能。

3.9 機房工程

智能化系統(tǒng)應(yīng)與醫(yī)療工藝協(xié)同設(shè)計,合理制定醫(yī)療流線,將體育館現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)機房和安防控制室劃分到清潔區(qū)內(nèi),并承載新增的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和安防系統(tǒng)的主控設(shè)備。

護(hù)理呼應(yīng)信號系統(tǒng)、遠(yuǎn)程會診(會議)系統(tǒng)、探視系統(tǒng)、視頻監(jiān)護(hù)系統(tǒng)等醫(yī)療業(yè)務(wù)信息化系統(tǒng)與體育館已建的信息化系統(tǒng)沒有交集,在改造臨時醫(yī)療中心時宜設(shè)置一個臨時信息化機房,承載醫(yī)療業(yè)務(wù)信息化系統(tǒng)的主控設(shè)備,避免了臨時醫(yī)療中心業(yè)務(wù)管理與體育館業(yè)務(wù)管理交叉影響,也利于事后可逆恢復(fù)。

3.10 病區(qū)模塊單元設(shè)計示例

病區(qū)遵循標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、模塊化組合、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工的原則,規(guī)劃重癥護(hù)理單元、輕癥護(hù)理單元和康復(fù)觀察單元。智能化設(shè)計結(jié)合護(hù)理等級、改造投資和建設(shè)周期等情況,提供兩種模塊單元的配置方案。

配置方案(一)適用于重癥護(hù)理單元,該區(qū)域收治輕癥轉(zhuǎn)重癥的患者,須加以醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)和治療,患者生活自理能力較差。該方案強化護(hù)理呼應(yīng)、視頻監(jiān)護(hù)等醫(yī)療輔助終端的配置,建立健全患者與醫(yī)護(hù)之間的溝通渠道,通過技術(shù)手段減少醫(yī)患間的接觸,降低醫(yī)護(hù)人員的勞動強度。部署無線網(wǎng)絡(luò)AP實現(xiàn)WiFi全面覆蓋,為移動醫(yī)療設(shè)備接入和患者上網(wǎng)提供通信平臺。模塊單元智能化終端布置圖(一)如圖2所示。

圖2 模塊單元智能化終端布置圖(一)

配置方案(二)適用于輕癥護(hù)理單元和康復(fù)觀察單元,該區(qū)域的患者以藥物治療為主,輔以觀察照護(hù),生活自理能力較強。該方案以病區(qū)秩序管控和日常生活服務(wù)為主要目標(biāo),利用體育館現(xiàn)有的攝像機實現(xiàn)安防監(jiān)控,兼顧視頻監(jiān)護(hù)功能。部署無線網(wǎng)絡(luò)AP實現(xiàn)WiFi全面覆蓋,為患者上網(wǎng)提供通信平臺;在公共活動空間內(nèi)配置有線電視,為患者提供疾控宣教和文化娛樂服務(wù),營造舒緩的治療氛圍。模塊單元智能化終端布置圖(二)如圖3所示。

圖3 模塊單元智能化終端布置圖(二)

4 結(jié) 語

利用體育館應(yīng)急改造為臨時醫(yī)療中心,最重要的要求是快速、簡便、安全、可靠。相對于建筑機電專業(yè),智能化系統(tǒng)工程的特點是涉及的子系統(tǒng)多,設(shè)備產(chǎn)品繁雜,與醫(yī)療業(yè)務(wù)關(guān)系緊密等。因此,智能化設(shè)計應(yīng)組織專業(yè)設(shè)計小組進(jìn)行合理分工,對體育館已建智能化系統(tǒng)的架構(gòu)、配置及運行狀況等進(jìn)行調(diào)研,對信息化市政接入系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場踏勘,與醫(yī)療單位信息化管理人員充分溝通,了解醫(yī)療業(yè)務(wù)的布局、流程及其需求,共同制定應(yīng)急改造預(yù)案,快速編制智能化施工作業(yè)圖,確保設(shè)備采購、安裝、調(diào)試工作緊密銜接。

利用體育館改造的臨時醫(yī)療場所具有空間高大、功能分區(qū)靈活、時效性強等特征,智能化系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先選用無線化、模塊化且市場占有率高的產(chǎn)品。隨著無線技術(shù)的發(fā)展,支持ZigBee、WiFi、4G/5G、NB-Iot等無線通信協(xié)議的智能化產(chǎn)品逐漸豐富成熟,應(yīng)用在應(yīng)急改造項目中可滿足組網(wǎng)快捷、接入靈活、可逆恢復(fù)的需求。