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源自:《中國數(shù)字醫(yī)學(xué)》 作者:杭州市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司王成 一、概述 病房護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)住院患者與醫(yī)護(hù)人員非接觸式實(shí)時(shí)溝通的工具,并通過對接醫(yī)院信息化系統(tǒng),為病區(qū)提供多樣化的智慧服務(wù),是醫(yī)院智能化系統(tǒng)建設(shè)中必不可少的重要子系統(tǒng)。 目前,行業(yè)內(nèi)研制護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)的廠家眾多。各廠家系統(tǒng)在設(shè)備組成上基本都包括護(hù)士站主機(jī)、病房門口機(jī)、床位分機(jī)、走廊顯示屏、洗手間報(bào)警按鈕等終端設(shè)備,但在系統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù)上存有部分差異。本文僅從護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)的差異及未來發(fā)展趨勢方面進(jìn)行論述。 二、護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)的分類 2019年,中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院出版的《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)與安裝》國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集中關(guān)于護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)的相關(guān)說明,將護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)分為兩類:總線型和數(shù)字型[1]。 2.1總線型組網(wǎng)架構(gòu) 總線型護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)的布線方式是采用單總線串接各病房終端設(shè)備,基于各廠家自定義的私有協(xié)議進(jìn)行通訊。所用線材因各廠家技術(shù)方案的差異而不同,有兩芯總線型、三芯總線型等,對線纜材質(zhì)及屏蔽方式也各有不同限制。 總線型護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)是業(yè)內(nèi)廠家較早期研制的系統(tǒng),部分廠家采用RS485數(shù)據(jù)通訊技術(shù),語音采用模擬音頻傳輸方式;也有廠家利用電力載波技術(shù),通過載波方式將數(shù)據(jù)和模擬音頻通過兩芯供電線進(jìn)行傳輸。總線型護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)的布線較簡單,終端設(shè)備及系統(tǒng)綜合建設(shè)成本較低,但是在信號(hào)傳輸抗干擾能力、信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸、系統(tǒng)功能定制和擴(kuò)展性方面存在缺陷。早期醫(yī)院建設(shè)護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)時(shí)大多采用的是總線型系統(tǒng),可以滿足呼叫、對講、護(hù)理信息顯示等基礎(chǔ)的使用需求。目前僅限于建設(shè)預(yù)算過低的一級醫(yī)院項(xiàng)目,才仍會(huì)選用總線型護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng),二級三級醫(yī)院中均已面臨淘汰。 2.2、數(shù)字型組網(wǎng)架構(gòu) 數(shù)字型護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)是采用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)設(shè)計(jì),基于以太網(wǎng)(百兆/千兆)的傳輸模式,采用的是國際標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP通訊協(xié)議。系統(tǒng)中的護(hù)士站主機(jī)、病房門口機(jī)、床位分機(jī)、走廊顯示屏均采用IP網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。 IP網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛的信息通訊技術(shù)之一,其技術(shù)的先進(jìn)性、穩(wěn)定性、擴(kuò)展性方面均優(yōu)于總線型系統(tǒng)所采用的通訊技術(shù),并可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化高清音視頻通訊,但是在終端設(shè)備成本、系統(tǒng)建設(shè)綜合造價(jià)上要高于總線型護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)。 近年隨著新冠疫情的爆發(fā),各地均大量新建擴(kuò)建各類傳染病醫(yī)院、傳染樓、方艙醫(yī)院項(xiàng)目,該類型醫(yī)療建筑中為主的傳染病房、隔離病房都需要交互型護(hù)理呼叫系統(tǒng)作為技術(shù)保障。雙向(醫(yī)護(hù)和患者)可視可對講的交互型護(hù)理呼叫系統(tǒng)極大的減少了醫(yī)患接觸次數(shù),如此就降低被傳染風(fēng)險(xiǎn)和節(jié)約寶貴醫(yī)療防護(hù)用品耗材。而這種交互型護(hù)理呼叫系統(tǒng)的高碼流信號(hào)傳輸,需要數(shù)字IP網(wǎng)絡(luò)通訊構(gòu)架作為可靠支撐,總線型架構(gòu)已無法滿足。 在具體項(xiàng)目建設(shè)中,依據(jù)醫(yī)院IP網(wǎng)絡(luò)建設(shè)架構(gòu)的不同,數(shù)字型護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)的組網(wǎng)連接方式主要分為兩種: 2.2.1 “光纖+網(wǎng)線”架構(gòu)下,數(shù)字型護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)組網(wǎng)連接方式 “光纖+網(wǎng)線”架構(gòu)是將網(wǎng)絡(luò)光纖鋪設(shè)到各樓層的弱電井,在樓層的弱電井通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),再通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線連接至護(hù)士站主機(jī)、病房門口機(jī)、床位分機(jī)。目前,大部分醫(yī)院IP網(wǎng)絡(luò)建設(shè)采用的是這種方式。 2.2.2 全光網(wǎng)架構(gòu)下,數(shù)字型護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)組網(wǎng)連接方式 全光網(wǎng)架構(gòu)是信號(hào)傳輸與交換等主要功能均在光狀態(tài)下進(jìn)行的通訊網(wǎng)絡(luò)。將網(wǎng)絡(luò)光纖直接鋪設(shè)到護(hù)士站、病房等位置,在護(hù)士站、病房通過ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),再通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線連接至各護(hù)士站主機(jī)、病房門口機(jī)、床位分機(jī)。 目前,全光網(wǎng)架構(gòu)的應(yīng)用在醫(yī)院應(yīng)用還處于初期階段,考慮到成本因素(主要是OLT光線路終端造價(jià))和ONU光網(wǎng)絡(luò)單元現(xiàn)場供電因素尚未有理想的解決方案,僅有部分理念先進(jìn)超前的大型醫(yī)院、方艙醫(yī)院的IP網(wǎng)絡(luò)建設(shè)采用全光網(wǎng)架構(gòu)。例如:華中科技大學(xué)協(xié)和深圳醫(yī)院、山東大學(xué)齊魯醫(yī)院、廣州國際健康驛站、中央援港應(yīng)急醫(yī)院和落馬洲方艙設(shè)施項(xiàng)目。 數(shù)字型護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)的組網(wǎng)連接除以上兩種主要方式外,也可以通過WiFi、寬帶電力載波通訊設(shè)備的方式組網(wǎng)連接。WiFi組網(wǎng)連接方式要求終端設(shè)備的硬件必須支持無線聯(lián)網(wǎng)功能,同時(shí)護(hù)理呼叫系統(tǒng)信號(hào)傳輸對長期穩(wěn)定運(yùn)行的要求極高,且醫(yī)院內(nèi)現(xiàn)2.4G、5G、物聯(lián)網(wǎng)藍(lán)牙、室分等各種無線信號(hào)錯(cuò)綜復(fù)雜,電磁信號(hào)互相干擾,導(dǎo)致無線信號(hào)不能穩(wěn)定實(shí)時(shí)在線傳輸,所以通常不會(huì)選用這種方式。寬帶電力載波通訊是將IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號(hào)調(diào)制載波在雙絞線、同軸電纜等媒介上進(jìn)行傳輸,該技術(shù)及通訊方式受接入節(jié)點(diǎn)數(shù)量、線材材質(zhì)、布線結(jié)構(gòu)的影響較大,信號(hào)易衰減易受干擾,靈活性及穩(wěn)定性比光纖、網(wǎng)線組網(wǎng)通訊方式差。而且其有個(gè)致命弱點(diǎn),即傳輸信號(hào)無法隨載波跨越配電箱的斷路器(因正規(guī)斷路器濾波能力太強(qiáng)),所以只能在病房內(nèi)小范圍聯(lián)網(wǎng),無法整個(gè)大病區(qū)聯(lián)網(wǎng),故通常情況下無法選用這種組網(wǎng)形式。[5] 三、病房護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢 從組網(wǎng)技術(shù)層面上,IP網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)在通用性、兼容性、標(biāo)準(zhǔn)性方面具有不可比擬的優(yōu)勢。采用IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的數(shù)字型護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng),未來在系統(tǒng)升級、設(shè)備替換方面不受任何廠家的組網(wǎng)連接方式限制,不被任何廠家的技術(shù)方案所綁架,不需要改造原有的傳輸線路,在醫(yī)院后期使用提升改造方面有著巨大的成本優(yōu)勢和通用可替換性。[5] 從終端設(shè)備層面上,支持IP網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的終端設(shè)備,其芯片方案的硬件性能相對較高,采用的是Linux、Android嵌入式操作系統(tǒng),為醫(yī)院將來的深度定制及擴(kuò)展應(yīng)用提供了基礎(chǔ)的硬件保障。 從功能擴(kuò)展層面上,隨著互聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的應(yīng)用和普及,智慧病房開始走入人們的視線,傳統(tǒng)呼叫對講信號(hào)系統(tǒng)功能不再單一,作為最普遍的病房床頭終端,呼叫系統(tǒng)越來越多的承擔(dān)著改善醫(yī)護(hù)人員工作流程、提高工作效果、提升病患滿意度的重要作用,如基于該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高清可視對講、遠(yuǎn)程視頻探視、床旁會(huì)診、遠(yuǎn)程查房等功能應(yīng)用,對傳輸帶寬、信息安全性、系統(tǒng)拓展性要求也會(huì)越來越高。在未來醫(yī)療服務(wù)運(yùn)維體系中,基于IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)字型護(hù)理對講信號(hào)系統(tǒng)將扮演著越來越重要的角色。[3 ][4 ] 國標(biāo)GB51348-2019《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》第“17 呼叫信號(hào)和信息發(fā)布系統(tǒng)”章17.1.3條中也指出:護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)宜采用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)形式組網(wǎng)。[2] 綜上,基于IP網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的數(shù)字型護(hù)理呼叫信號(hào)系統(tǒng)是未來行業(yè)技術(shù)及產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢。 參考文獻(xiàn) [1]中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院 . 19D706-2 . 國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)與安裝》 , 2019:92-96 . 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