CHCC2017大咖分享|如何实现智能化医用气体系统集中管理和安全运营

zxx9206 2017-11-23

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摘要：

随着医疗技术的发展，医用气体系统经过更新换代后逐渐呈现出自动化、智能化的特点。

医用供气是一个比较复杂的系统，是后勤总务部门最为重视的部分，其安全运行是医用供气的重点，需从建设初期便予以全面考虑，且在运行过程中需密切关注通路、压力及流量的检测情况。另外，还需关注设备运行状况、气体质量、气体分类及气体识别等气体安全问题。

本篇以安徽医科大学第一附属医院（以下简称：安医大一附院）基于物联网技术的医用供气系统为例，详细介绍医院供气系统监控和安全管理过程中在智能化发展过程中需着重注意哪些方面。

医院简介

安医大一附院是目前安徽省规模最大，集医疗、教学、科研、预防、康复、急救为一体的综合性教学医院，占地面积430.9亩，总建筑面积76万㎡目前，开放床位共2825张，临床科室41个，医技科室19个，教研室26个，门诊量304.9万人次。

安徽医科大学第一附属医院高新分院

医用气体管理现状缺乏系统性

由于建设进程不同，与国内大部分医院医用气系统一样，安医大一附院医用气体系统也存在代差。（详见下图）。

安医大一附医医用气体系统建设进程

在国内，大部分医院将医用氧气、医用正压缩空气、医用负压缩空气集中制备，而医用二氧化碳气体、医用氧化亚氮则采用外购后集中供应，通过管路输送到各个使用部门，经二级减压后再输送至各个病床、手术台及使用设备。

医用氧气系统通常由氧气源、压力控制器、输送管道、二级减压器、使用端连接器等组成。氧气源一般有液氧储罐、钢瓶医用氧、制氧机三种方式。

医用正压缩空气系统由空气压缩机、储气罐、冷冻干燥机、过滤器、压力控制器、输送管道、二级减压器、使用端连接器等组成。根据国家气体标准，压缩空气包含了油、水、尘埃和异味四种污染源。其中，油和水对设备运行的影响巨大。由于油的存在会影响病人健康及设备运行，一般情况下医用压缩机均采用无油式压缩机。

压缩空气系统一般采用干燥器来解决水的污染问题，包括冷冻和再生两方面。冷冻干燥器具备稳定可靠、压力损失小的优点，但露点温度（看下图）只能达到4°c。再生干燥器多为吸附式，多为国外医院所采用。

医用负压缩空气系统由电动负压气泵、储气罐、压力控制器、输送管道、使用端连接器等组成。医用二氧化碳气体系统一般由钢瓶、医用二氧化碳气体、压力控制器、输送管道、使用端连接器等组成，而医用氧化亚氮系统组成与医用二氧化碳气体系统基本相同。

安医大一附医医用气体系统示意图

医用气体系统具有复杂性和多样性，包含气源站、输送管网、减压及阀门装置、医用供应装置、医用供应末端设施、汇流排等组成部分，各组成部分又包含了多个组件，详细如下图：

医用气体系统各组成部分的子系统

随着医疗技术的发展，医用气体系统经过更新换代逐渐呈现出自动化、智能化等特点，但由于从业人员年龄偏大、缺乏专业系统的培训而使得操作方式多以从业人员的经验为准、缺乏规范性，这与医用气体系统智能化的发展趋势存在一定矛盾。

另外，当前很多医院在建设初期虽已设置报警系统，但仅只限于极限参数的报警，如压力上下限，而未包括物理的参数监控。

医用气体系统呈智能化发展趋势

医用气体系统对生命支持系统极其重要，为解决医院医用气体系统存在代差的问题，确保医院的安全运营，需设置报警和监控。安医大一附院为解决这一问题，以预防为主、实时反馈及事后追踪三位一体管理为目标，建立了医用气体系统云管控平台。

云管控平台通过专业开发的分点服务器实时采集医用气体系统中各气源设备（供氧设备、医用空气压缩设备、负压吸引设备、汇流排设备等）的实时运行数据，各区域报警器输出的各项指标数据，将数据导入总调度服务器，进行量化处理和运算分析，再上传到特定的云服务器或医院内部的总服务器。

管理者、操作者、供应商、服务商按照不同的权限级别通过浏览器网页获取总服务器相应的数据，呈现到智能端，如PC、智能手机、平板等，使得相关人员只要在有网络的环境下，可以随时随地的了解到气体系统的整体运行情况。当医用气体系统出现报警，相关人员会收到手机报警短信提示，通过手机进入管控平台，即可详细了解报警的详细情况。

医用气体系统云管控平台包括数据实时采集存储和数据汇总分析两大内容，其中，数据实时采集存储是指气源、控制装置、供气管道及用气终端工作状态、压力、纯度及模量的数据情况，而数据汇总分析是指通过对采集的数据进行筛选、分析，辅助现场设备、仪器等资产管理、维护保养等事件管理，包含了数据汇总、查询及人事管理等方面。

通过医用气体系统云管控平台，安医大一附院实现对医用气体的集中管理和安全运营。

在集中管理上：

（1）突破项目集中管理中的地域障碍，实现项目异地管理，提高管理效率；

（2）随时掌控下级单位的实时数据，提高管理效率；

（3）减少售后服务、人工巡检成本和分析记录成本；

（4）多级数据汇总统计和分析，使得各项目评估更为直观，快捷。

在安全运营上：

（1）手机/平板APP、电脑实时在线监测，随时随地掌握现场情况，精准采取行动，全生命周期实时管理整套医用气体系统；

（2）维护保养、备品备件、设备档案管理标准化，提高运营效率；

（3）报警、预警等事件信息的实时呈现，预判性解决现场设备问题，提高安全性；

（4）报表和数据清晰准确，便于总结分析，为后续优化升级系统提供科学依据。

医用气体系统云管控平台的核心是运营管理的DT支撑服务，包含了以下四个系统：

（1）医院管理人员：医院气体系统的运营管理；

（2）设备维修服务企业：设备在线数据和维修管理服务；

（3）设备厂商：设备在线监测、故障管理和生命周期分析服务；

（4）监管部门：医疗气体的监管服务。该平台主要由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括气源报警器/区域报警器+分点服务器和总调度服务器，软件部分则是依据医院的个性需求而定制管理软件平台。

医用气体系统云管控平台结构示意图

医用气体系统的软件管理功能设计部分包括资产管理、事件管理、统计查询、经济管理、供应商管理及系统管理等六个部分，各个区域在云管控平台中均具备一定的功能，详细如下图：

功能区域	功能
资产管理项	1. 医用气体系统竣工验收资料、图纸，调试、验收、培训记录； 2. 设备、仪器仪表详情：名称、规格型号、技术资料、图片等，运行状态，运行时间，运行历史数据查询；设备详情导入/导出、详情数据编辑（部分功能权限）； 3. 医用气体系统运行管理制度、质量管理体系，包括操作规程、保养规范； 4. 设备、仪器仪表转移：设备所属系统、地点，设备归属区域变更记录； 5. 报废设备审批，报废设备清单生成。
事件管理项	1. 维护保养： Ø 设备维护保养时间提醒，维护保养记录存储、查询、编辑； Ø 相关设备耗材使用时间查询、使用寿命预警、编辑； Ø 备品备件储量查询、储量不足预警、编辑； Ø 各设备对应维护保养供应商信息查询、编辑； Ø 仪器仪表的校验记录，数据的查询、编辑。 2. 报警处理：系统设备、仪器仪表预警事件、报警事件的显示、记录，事件原因分析、处理过程、处理结果记录，事件实时推送。 3. 生产管理：员工考勤、值班登记，交接班记录，清洁卫生记录，记录查询，相关公告发布。 4. 培训管理：上岗培训、再教育培训、资格培训，供应商维护商线上培训，考核激记录。 5. 采购管理：采购类气体（液氧、钢瓶气体）、备品备件余量不足报警，自动提醒相关人员及供应商，采购申请、核实、实施，到货验收，记录。 6. 报修、维修管理： Ø 设备、仪器仪表故障，自动报警提醒相关人员及维修商，报修申请、核实，联系供应或维护商，线上诊断； Ø 维修记录，结果评价。 7. 技术改进申报审批、实施、效果评判。
统计查询项	1. 设备、仪器仪表资产统计，图表查询； 2. 设备、仪器仪表维修费用，保养费用，能耗费用统计，比对分析，图表查询； 3. 设备、仪器仪表正常使用率，故障率统计，比对分析，图表查询； 4. 库存设备、备品备件、仪器仪表清单查询、编辑，图表生成； 5. 气源设备总气量与区域科室用气量比对分析，区域科室用气量分时段比对分析； 6. 技术改进经济效果比对； 7. 索引查询，图表导出/打印。
经济管理项	1. 医用气体系统运行的材料成本、生产成本、管理成本分项统计； 2. 医用气体系统运行总成本与医院该项收益的比对分析。
供应商管理项	1. 合作设备供应商、维护商详情（资质文件等）录入、查询、编辑； 2. 供应商、维护商评价； 3. 供应商、维护商的招标准入。
系统管理项	组织架构设置；科室管理；用户管理；权限管理；日志管理；大屏幕切换；手机客户端管理。