中国医院智能技术引进配置要求
一、引言
随着智能技术进入医院建筑，它不仅改变了医院传统的管理模式、医疗习惯，更影响到了医院的建筑设计。医院建筑智能化的实现，必须与建筑技术相结合，医院建筑需要为智能化系统提供良好的平台。
随着我国经济的高速发展，为适应社会信息化和经济国际化的需要，我国出现了不少智能建筑。同样，智能技术也进入了医院建筑。它不仅改变了医院传统的管理模式、医疗习惯，也影响到医院的建筑设计。智能大楼是信息技术与建筑技术相结合的系统集成体。医院建筑智能化的实现，必须与建筑技术相结合，建筑需要为智能化系统提供良好的平台。
二、智能化的功能要求
近年来，我国的医疗卫生事业有了很大的发展，许多医院正进行改造或新建（扩建），这些医院正面临智能化问题。医院有其独特的管理模式。它的管理系统是根据自身特点而设的，一般包括门诊、药品、病案、病房信息、临床检查诊断、医学教学、科研、设备、器材等，有些医院还要求能够进行图像传输和远程医疗。因此，它对计算机网络有较高的要求。此外，一些新建、改建的医院大楼本身功能多样、系统复杂，一般都有空调、冷热水、多种照明、集中供氧、电视广播等。大量的建筑设备给日常维护管理带来了许多问题，靠以往的常规管理已无法保证其正常运行，因此，也提出了智能化要求。如对楼宇内设备进行监控的楼宇自控系统（BAS），消防自动报警系统（FAS），医院安全保卫系统（SAS），综合多种系统的结构化布线系统（PDS），通过电话总机设备的电话、数据通讯以及计算机网络、卫星传输等的综合通信控制系统等。这是现代医院发展的需要，也是建筑师和医院管理者面临的新课题。
常见的弱电系统包括：通信系统、结构化布线系统、火灾报警及消防控制系统、事故广播系统、有线电视系统、闭路电视监视系统、病房呼叫信号及公共显示系统、建筑设备自动化系统。
弱电系统的设置标准可按医院的等级,相应分为三级：甲级（完善型）、乙级（普及型）、丙级（基本型），三级标准中再推荐“应”或“宜”设置哪些弱电系统。
甲级综合性医院：“应”设置综合布线系统、医院管理计算机网络系统、排队叫号系统、BAS、视频监控系统、呼叫及显示系统、有线电视系统等（可提升医疗信息化和便民服务水平的系统）; “宜”设置智能照明控制系统、电力自动监控系统、大屏幕电子显示系统、触模屏导诊系统、门禁系统、远程视频会诊系统等。
乙级综合性医院：“应”设置综合布线系统、医院管理计算机网络系统、排队叫号系统、呼叫及显示系统、有线电视系统等（可提升医疗信息化和便民服务水平的系统）; “宜”设置BAS、智能照明控制系统、电力自动监控系统、视频监控系统、大屏幕电子显示系统、触模屏导诊系统等。
丙级综合性医院：“应”设置综合布线系统、医院管理计算机网络系统、排队叫号系统、呼叫及显示系统、有线电视系统等（可提升医疗信息化和便民服务水平的系统）; “宜”设置BAS、视频监控系统、大屏幕电子显示系统等。
三、医院弱电各系统的设置标准
1、医院管理系统设置的标准
医院管理系统是与医院信息系统密切相关，管理是通过信息实现的。医院信息系统是面向大、中型医院的通用系统，它涉及医院主要管理职能和病人在医院就诊的各个环节。可根据医院规模设置相应各子系统，医院管理信息系统包括下列各子系统： （1）门诊管理：身份登记，挂号与预约，病案流通，门诊收费。 （2）住院管理：住院登记，病案编录，医务统计。
（3）经济管理：病房入、出、转换，护士工作站、医生工作站。 （4）血库管理：献血管理，用血管理，血库管理。
（5）药品管理：药库管理，制剂管理，临床药房，门诊药房药品统计查询。 （6）手术室管理：手术室预约，手术登记，麻醉信息管理。
（7）器材管理：医疗器材管理，易消耗品管理，消毒供应室管理。 （8）检验信息管理：检验处理，检验科室管理。
（9）检查信息管理：检查申请预约，报告处理，检查科室管理。
（10）支持分系统：开发管理，数据字典管理，工作人员与权限管理。
医院管理系统设置的标准即医院信息化水平的标准，主要体现在三个方面：门诊信息化（挂号、就医、处方、取药）；医院内部管理信息化（人事、财务、药品进出、设施等）；医疗/科研/办公信息化。其标准应根据医院的规模、等级、投资和院方管理的需求而定。
2、保安监控系统设置标准
保安监控监视器设置的场所应包括：主要出入口和通道、大厅、走道、电梯（楼梯）前室、重要库房区、电梯轿箱、护士站、收费及出院结算处、挂号处、财务处、ICU 病房，贵重药品库、档案（病历）室内、设有门禁的重要房间门口等公共场所。 病房楼的护理单元及公共场所设置摄像机。在医院的贵重物品间、计算机主机房宜设置防盗报警探测装置。
设置保安监控监视器要考虑病人的隐私，医院CCTV 的设置应以保护病人的财物安全为主，在可能触及私密的场所切不可设置。
说明：医院CCTV 的特点是除了保安用途之外，还应在ICU 病房、层流病房等隔离病房设独立的功能性CCTV ，用于隔离病人与家属亲友的“会面”。
3、综合布线系统设置的地点、数量标准
综合布线系统设置的标准，可参照国家有关规范。并根据计算机使用场所在门诊室、医护单元、办公用房、电子医疗设备治疗室、挂号、交费、结算等地点设置。
例如：（l）医疗区域、诊断室（每房间2点），医生值班室（每房间1点），护士站（每处2点），重病监护室（每处2点），手术部医生休息室（2点），功能检查检验室（每处2点）。（2）非医疗区域可按照BG/T50311-2000的系统设计要求实施。（3）医院综合布线应按综合配置设计系统。
医院的综合布线系统是作为医院管理计算机网络系统和语音系统的布线，因此其设置的部位和数量是基于医院业务流程的需求，切不可按平方米规定。应按照结构化布线的6 个子系统进行设计。应考虑设置医院的信息中心及主配线机房，按照建筑的规模及信息点（语音及数据使用点）分布的数量设置楼层分配线间，信息点的设置可按照医院信息化使用的要求进行设计。
4、呼叫及显示系统设置的地点及相应的技术要求
呼叫及显示系统应用于住院部病房是必要的，门诊及放射科有时也设呼叫及显示系统。一般在建筑设计时只设病房呼叫及显示系统，门诊及放射科的呼叫及显示系统由建设单位管理，所设置的呼叫及显示系统，如病房、候诊区等，在可视范围内保证显示清晰，考虑残障人员应有声光。
公共显示装置应设置于医院大厅或不同医疗区域（如门诊区、急诊区、住院部、手术部、放射科等）的主出入口门厅处。此系统的技术要求在《全国民用建筑工程设计技术措施》 电气部分上的描述的比较全面。《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）中有具体规定及要求。根据工程实践，通常在病房楼中病房护理单元设置呼叫系统，护士站设置呼叫主机，走廊设置显示屏，病房内每床位设置呼叫分机，另外，大型医院门诊楼中的大型科室（如：内科、外科等）宜设置呼叫缺诊信号系统。
呼叫系统应具备：呼叫声、光显示、呼叫对讲传输功能、呼叫识别确认功能、及呼叫紧急优选处置功能。该系统选用总线型配制为宜。
在医院门诊楼的挂号、收费大厅处设置医疗信息显示屏，用于介绍医院医疗、门诊、挂号信息。在进出口处宜设置触摸屏信息查询终端，为就诊人员提供各种咨询服务。在病房楼的护理单元设置医护对讲系统，用于病人与医护人员的对讲。门诊楼的就诊单元设置呼叫系统，用于管理病人有序就诊。
5、门禁系统设置标准
在重要的档案室、药品库、血库、检验科、财务室、管理、有安保要求的场所等可以设置门禁系统。对于限制无关人员出入口的办公区和重要设备机房房间的出入口宜设置门禁装置。除了精神病医院，一般医院门禁系统的设置原则是尽可能少设或不设。有需要设门禁系统的部位是公共区与办公区隔离的通道门、公共区中十分重要的设备、管理或办公用房。在设防时主要的出入通道，需要实行病人及医务人员分开的区域，还有重要的闲人免进的场所如：传染区、信息中心、部分的行政办公区域等须设置门禁系统。
6、防雷接地、屏蔽、等电位联接设置标准 医院接地系统包括以下部分： （1）防雷接地； （2）配电系统接地；
（3）建筑设备接地（如消防、结构化布线、监控、楼控等系统）；
（4）医疗设备接地（含保护接地、工作性接地、等电位联结、屏蔽接地）； （5）总等电位联结。
综合医院接地宜采用一点接地系统，各医疗设备机房应设专用接地端子箱，并通过接地干线引至基础接地体，采用联合接地极。但对有特殊要求的大型医疗设备应预留单独接地条件。
医疗电气设备工作性接地电阻值应按设备技术要求决定。在一般情况下，宜采用公共接地方式，接地电阻小于1.0n。如须采用单独接地，两接地系统的距离不宜小于20m。为降低电气设备发生接地故障时电气装置外露部分的接触电压，降低或消除从建筑物外部窜入电气装置外露部分上的危险电压，防止电击事故的发生，需在建筑物内做等电位联结。医院单体建筑物楼层低、占地面积少，并且该建筑物周围环境条件允许时，可根据建筑物内各类型设备要求，分别作接地保护系统。但是，有条件时作一点接地保护系统更安全可靠。
医院单体建筑物楼层高、占地面积大时，设备采用分类接地保护系统难度大，不宜实施，这时，应在该建筑物内变、配电室或配电控制室内作一点接地保护系统装置。医疗建筑采用共用接地系统。设备接地、建筑防雷接地、屏蔽接地等共同接到一个的总接地装置上。敏感电子设备的布置应避免在建筑物迎雷面的外侧。目前大型医疗设备的接地均采用共用接地装置。
手术室的等电位联结做法在标准图集《等电位联结安装》（02D501-2）中有示例，且该示例与国标GB50343-2004有着较好的协调。我们在工程设计中在各手术部均应 设置局部等电位联结箱且指明做法要求，并且此端子箱应与楼面钢筋网焊接。端子箱应与明设于竖井内的接地干线连接，接地干线引至基础接地极，不应利用防雷引下线或柱内钢筋作为等电位接地干线，否则有可能因雷电反击对病人或设备造成危害。
局部等电位联结应包括该范围内所有能同时触及的装置的外露导电部分和装置外导电部分，等电位联结箱应与楼面钢筋网联结。等电位接地干线的做法可参见国标准图集。所谓雷电反击是指防雷保护装置遭受雷击时，在接闪器、引下线和接地体上产生很高的电位。当
防雷保护装置与建筑物内部设备、线路和其他金属管线的距离太近时，它们之间会产生感应电压现象。防止反击的措施，是将金属物体与防雷装置相联结。有条件最好将每层的钢筋与所有的防雷引下线实行电气连接。等电位端子箱分接地与不接地两种，视安全保护方式而定。从防雷的角度等电位联结尽可能利用结构钢筋。
等电位联结有三个不同的概念，一个是建筑物的总等电位联结，一个是辅助等电位联结，另一个是局部等电位联结。
（1）建筑物的总等电位联结：总保护导体（保护干线）；总接地导体或总接地端子；建筑物内公用管道，如煤气管、水管；可利用的建筑金属结构件，集中采暖和空调系统的金属构件的联结，称为总等电位联结。
来自建筑物外的可导电部分应在其户内紧靠入口处实行总等电位连结是将进户处的各金属管线与建筑等电位干线相连。大型建筑因地基面积大，各类进线距离远，将其接到同一个接地极不现实，在建筑物钢筋均为绑扎连通的前提下，入户的金属管就近与建筑物内钢筋连接即可。
辅助等电位联结：
（2）辅助等电位联结：所有可触及的固定式设备金属外壳和外部可导电部分。还应包括钢筋混凝土结构中的主钢筋及插座的保护导体在内的所有保护导体相连接，称为辅助等电位联结。
（3）局部等电位联结：一般是指用不接地的局部等电位联结的防护。
手术室采用辅助等电位联结。强调患者环境（2.5m）范围内所有金属物的等电位联结。电气装置的PE线除与等电位端子箱联结外，还要与上一级的PE 线连接。辅助等电位连线的截面与等电位要求的电位差有关，而PE线的截面与主回路的截面有关。
需做局部等电位联结的房间包括：手术室、重病监护室、门诊治疗室、放射科机房、功能检验机房、设洗浴设备的病房卫生间及建筑设备机房（消防控制室、监控机房、水泵房等）。在国标《等电位联结安装》（02D501-2）中对胸腔手术室等电位联结有图示，其他需设局部等电位联结的房间可依照规范及详图的精神实施。
所有的电气灾害如人身遭受电击、电气火灾、电气信息设备的损坏等均由电位差的原因引起放电而造成的。进行局部等电位联结，能有效消除或减小电位差，使设备及人员获得安全保护。医院内某些场所如手术室、ICU、产房、血透等为了提高供电 可靠性和连续性，均采用IT 隔离电源系统保护，以上场所则需采用局部等电位联结，其他如医疗仪器设备比较贵重及和患者密切接触的
1、2区工作场所，如放疗机房、各功能检查科室等处为了设备及人身安全宜进行局部等电位联结。
对有浴室的卫生间、手术室、导管造影、RCU、CCU、重症监护、肠胃镜、内窥镜、治疗室、功能检查室采用局部等电位联结。国标图集《等电位联结安装》（02D501-2第19页）有胸腔手术室局部等电位联结示例。
为与不接地的局部等电位联结的防护区别，目前用辅助等电位代替局部等电位。新的医院规范中的1类、2类场所（有医疗电气装置的场所）均需要辅助等电位联结。
7、漏电保护的设置标准
医院专用的漏电保护器额定漏电电流为10mA漏电，动作电流为（0.5～1.0）I△n（可调整时），开断时间应小于40ms。目前市场所见的漏电保护器不是针对医疗设备而开发的，医院应采用专用保护装置。供建筑电气使用的漏电保护器漏电额定电流为10mA及以下，动作时间小于100ms的产品。
在实际工程中，我们均采用30mA动作电流的剩余电流漏电保护开关。因为漏电开关的动作电流选择，要考虑到供电的可靠性须满足其值要大于该回路及设备固有漏电电流值的二倍以上。实践运行选择大于回路额定整定电流的1/l000作为漏电动作电流是比较可靠的；在IEC60364标准中规定医疗场所的漏电动作电流30mA及以下就可以了。在工程中，漏电保护开关往往用在普通插座回路中，有些配电支线距离可能比较长且一个回路中会有同时使用多台医疗电器设备的情况。这样的话，就要慎用象6mA、10mA小动作电流的漏电保护开关，以免误动作影响正常的供电；如要用6mA、10mA小动作电流的漏电保护开关，一般就地设置且需控制插座的数量（医疗用电设备的台数）。在手术室可配置10mA漏电保护器，目前有奇胜、施耐德、ABB、西门子等厂家生产10mA漏电保护器。10mA漏电保护器是一些西方国家规范中的标准。目前，IEC关于医疗场所的标准中要求在1类、2类场所设置30mA以下的漏电保护器，没有再具体的要求。我国规范将等同采纳这一标准。
有与人体接触的医疗设备所在的场所分两类： （1）躯体保护区域即1组场所，指的是除心脏手术外的其他医疗场所。如门诊治疗、检查、X 光或CT 检查、牙科手术、外科手术等场所。在1组场所，医疗设备供电由房间插座或插座箱供电，线路采用漏电断路器保护，额定漏电电流10mA动作时间≤40ms即可。
（2）心脏保护区域即2组场所指的是心脏手术及其重症监护场所。在2组场所，常采用隔离变压器引出的IT 系统，线路保护采用绝缘监视器，此时是否中断供电的重要指标是预期危险电流。两组场所内医疗设备供电回路也有采用下述供电方式的：手术小车医疗电气装置前的线路，设漏电保护，额定漏电电流10mA，动作电流可为50%～100%I△n，动作时间≤40ms。
8、防止电磁干扰的设置标准
电子医疗仪器要求CE认证；有些磁疗等场所设屏蔽笼。所有电气设备应满足相关的电磁兼容（EMC）的要求，应符合有关电磁兼容标准。为减少感应过电压以及EMI的影响应考虑如下情况：
（l）敏感设备要远离潜在干扰源。如外墙边，建筑物防雷引下线附近。
（2）敏感设备要远离大电流母线或设备，如电梯，大型影象设备。采用不同的变压器。 （3）敏感设备电源电路中设置滤波器或SPD。 （4）选用适当延时特性的保护器。 （5）金属外护物的等电位联结与屏蔽。
（6）电力电缆与信号电缆间充分隔开（大间距或屏蔽）或者直角交叉。 （7）电力电缆与信号电缆与建筑物防雷引下线充分隔开（大间距或屏蔽）。 （8）电缆布线路径避免环路。 （9）联结的接线尽可能的短。
（10）在布局上远离强电磁干扰源，如变配电室、柴油机房等。 （11）机房土建设计中做金属屏蔽层。 （12）机房设防静电地板并做接地连接。 （13）电源系统应设过电压保护。
（14）大/中型电子医疗设备应按A/B 级雷电防护等级进行相应的设计及施工。
9、楼宇控制系统设置标准
楼宇设备自控系统（Building Automation System-BAS）主要是建筑物的变配电设备、应急备用电源设备、蓄电池、不停电源设备等监视、测量和照明设备的监控，给排水系统的给排水设备、饮水设备及污水处理设备等运行、工况的监视、测量与控制，空调系统的次热源设备、空调设备、通风设备及环境监测设备等运行工况的监视、测量与控制，热力系统的热源设备等运行工况的监视,以及对电梯、自动扶梯设备运行工况的监视。通过BAS实现对建筑物内上述机电设备的监控与管理,可以节约能源和人力资源,向用户创造更舒适安全的环境。
9.1空调及通风系统 9.1.1空调机组
风机控制：风机由BAS系统按每天预先编排的时间及需求来控制风机的启停并记录运行时间累积。在配电回路故障条件下禁止开机。
温度控制：根据测量的回风温度与设定值的偏差，进行计算，经比例积分微分(PID)规律控制水调节阀，温度高于设定温度时开大水阀，温度低于设定温度时关小水阀，使送风温度维持在设定的范围内。
风门控制：根据测量到的室内外温度,进行计算比较，采用经济运行方式，在满足卫生许可条件下，尽量采用最小新风比例，充分利用室内回风，过渡季节充分利用室外空气的自然调节能力，以达到节省冷量的消耗，同时满足空调的要求。
压差报警：进行过滤网压差检测与阻塞报警。
联动控制：风机、水阀、风门联动控制，在关闭风机时关闭水阀和风门。
检 测： 回风温度，室外温度，风机状态，手自动状态。
报 警： 设备故障报警。故障报警同时打印维修派工单，及在上位机反映。
中央监控显示打印：参数，状态，报警，动态流程图（设定值、测量值、状态等） 9.1.2新风机组
风机控制：风机由BAS系统按每天预先编排的时间假日程序来控制风机的启停并记录运行时间累积。在配电回路故障条件下禁止开机。
温度控制：根据要求在设置室外温度检测点，系统将根据测量的室外温度、送风温度与设定温度，进行计算，经比例积分微分（PID）规律控制冷水调节阀，温度太高时开大冷水阀，温度太低时关小冷水阀，使送风温度维持在设定的范围内。
检 测： 送风温度，室外温度，风机状态，故障、手自动状态，送风管静压值，风机转速。
报 警： 风机故障报警。故障报警同时打印维修派工单，及在上位机反映。
中央监控显示与打印：参数，状态，报警，动态流程图（设定值、测量值、状态等）。 9.1.3其他通风设备
风机控制：送风机、排风机由BAS系统按照需求及每天预先编排的时间假日程序来控制风机的启停并记录运行时间累积。夏季充分利用夜间风，降低空调能量损耗。在配电回路故障条件下禁止开机。
检 测： 风机状态。
报 警： 风机故障报警。故障报警同时打印维修派工单，及在上位机反映。
中央监控显示与打印：参数，状态，报警，手自动状态、动态流程图（设定值、测量值、状态等）。
9.2冷水机组系统
冷水机组系统的监控，BAS系统按每天预先编排的时间假日程序来控制冷冻系统的启停和监视各设备的工作状态。
负荷控制：测量冷冻水供回水温度、回水流量，计算用户的实际冷负荷，系统根据计算结果控制冷水机组开启的台数及冷水机组的制冷量，从而实现节能的目的。
压差控制：根据冷冻水供回水压差控制旁通阀的开度，以保证系统供回水温度的平衡。
设备群控：冷水机组系统的群控功能，根据负荷自动启/停冷水机组，并具有设定和修改控制参数功能。冷水机组内的各种状态与过程参数将通过标准接口由冷水机组统上的控制器读取。当旁通流量达到一台泵流量时，关停一台水泵，当总供回水压差低于设定值时开启水泵，以达到变量控制，实现空调系统综合节能的目的。系统显示冷冻水泵的运行状态和故障报警。
监 测：冷水机组系统的运行状态,运行时间累积,各环节水的温度、流量、水位、输入电流、电压.报 警：冷水机组系统故障报警，水温超过限定值报警。故障报警同时打印维修派工单，及在上位机反映。
中央监控显示与打印：参数，状态，报警，动态流程图（设定值、测量值、状态等）。 9.3给排水系统
控 制：根据生活水箱、生活水池的水位启停生活水泵；根据污水池的水位控制排污泵的启停。
报 警：生活水箱超低水位报警,生活水泵故障报警.故障报警同时打印维修派工单,及在上位机反映。
中央监控显示与打印：水池、生活水箱、污水池水位状态，生活水泵与污水泵状态及报警。
9.4变配电系统
从大厦的安全性考虑，中央监控系统对配电房的有关变配电状况，实行一般实时监视而不作控制，通常强电回路一切控制操作均留给现场有关控制器或操作人员执行。
BAS系统可实时监视以下参量：
监 测：高压开关、低压开关和母联开关的工作状态；低压配电柜的电压、电流、功率因数、有功电度和无功电度；
报 警：变压器超温报警，油箱低油位报警，发电机润滑油超温报警，蓄电池低电压报警，回路超负荷报警,电流超过额定值报警。故障报警同时打印维修派工单，及在上位机反映。
中央监控显示与打印：各设备状态、参数、报警，动态流程图。 9.5照明系统
照明系统的控制采用分回路按时间表自动开关，节省能源，并监测各回路的工作状态。BAS系统按预先编排的时间假日程序来进行照明系统设备的开关控制及监视其状态。
正常照明监控：航空障碍灯，走廊等处室内照明；
非正常照明监控：安全照明、应急照明、疏散标志照明；
特殊照明监控：广告、建筑立面的艺术照明。 9.6电梯系统
监 测：电梯由BAS系统监视电梯的运行状态；
报 警：由BAS系统对电梯故障进行报警；
说明：医院BAS 的设计有别于一般建筑的BAS，除了节能、集中管理等作用外，还可起到辅助治疗的作用，如对不同科室的温度、湿度、空气洁净度设定。因此在医院建筑设计规程中对这些特殊之处应有所体现。医院弱电系统的设置不应按照规模来进行设置。应根据使用需求和投资情况进行设计。区别在于所采用的产品档次不同，设置的点数多少不同等。
参考文献：
[1]医院洁净手术部建筑技术规范 (GB50333-2002)。
[2]建筑物自动化系统 (机械工业出版社,2002)。
[3]智能建筑技术与应用 (中国建筑工业出版社,2002) 。
[4]综合布线系统工程设计和施工 (人民邮电出版社,1999) 。
