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文檔簡介
1、1施耐德電氣施耐德電氣醫(yī)院醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)解決方案綜合布線系統(tǒng)解決方案1目目 錄錄1.引言引言.11.1.本文分析的角度本文分析的角度.11.2.醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)設(shè)計概述醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)設(shè)計概述 .11.3.常見布線分析的不足之處常見布線分析的不足之處.31.4.以點帶面探尋規(guī)律以點帶面探尋規(guī)律 .32.醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)的五個關(guān)鍵因素醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)的五個關(guān)鍵因素.32.1.高速信息傳輸高速信息傳輸.42.1.1.信息點及帶寬.42.1.2.HIS 系統(tǒng) .52.1.3.PACS 系統(tǒng) .52.1.4.判圖.62.2.智能建筑網(wǎng)絡(luò)化智能建筑網(wǎng)絡(luò)化.72.2.1.電話系統(tǒng).72.2.2.攝像機.
2、82.2.3.智能排隊系統(tǒng).82.2.4.無線局域網(wǎng).82.2.5.停車場管理系統(tǒng).82.2.6.一卡通系統(tǒng).92.2.7.網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng).92.3.電磁輻射與電磁干擾電磁輻射與電磁干擾.92.3.1.電磁干擾源.102.3.2.屏蔽布線系統(tǒng)的作用.112.3.3.屏蔽布線系統(tǒng)的實際效果.112.3.4.使用非屏蔽布線系統(tǒng)的醫(yī)院應(yīng)用場所.112.3.5.使用屏蔽布線系統(tǒng)的醫(yī)院應(yīng)用場所.122.3.6.電磁干擾會引起設(shè)備工作不正常.132.4.信息備份信息備份 .162.5.纜線防火纜線防火 .163.醫(yī)院的綜合布線總體結(jié)構(gòu)醫(yī)院的綜合布線總體結(jié)構(gòu) .163.1.綜合布線產(chǎn)品中的傳輸部件和保障部件綜
3、合布線產(chǎn)品中的傳輸部件和保障部件.173.1.1.綜合布線系統(tǒng)的產(chǎn)品構(gòu)成原理.1723.1.2.傳輸部件.173.1.3.保障部件.183.2.傳輸信道的三個子系統(tǒng)傳輸信道的三個子系統(tǒng).183.2.1.配線子系統(tǒng).193.2.2.干線子系統(tǒng).203.2.3.建筑群干線子系統(tǒng).213.2.4.各子系統(tǒng)中常用的綜合布線產(chǎn)品.213.3.三大場地三大場地 .323.3.1.工作區(qū).323.3.2.進線間.343.3.3.設(shè)備間.357.結(jié)束語結(jié)束語.353面向醫(yī)院的綜合布線系統(tǒng)解決方案面向醫(yī)院的綜合布線系統(tǒng)解決方案1. 引言引言進入二十一世紀以來,醫(yī)院的信息化建設(shè)越來越為醫(yī)院的領(lǐng)導(dǎo)層所重視,在全國范
4、圍中,大批新建醫(yī)院和醫(yī)院改造中都充分考慮了醫(yī)療信息管理系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)在醫(yī)院的應(yīng)用。用計算機和信息系統(tǒng)武裝醫(yī)院,讓他們成為醫(yī)護人員手中的常用工具,對于醫(yī)院的現(xiàn)代化建設(shè)起到了很有效的促進作用。提及醫(yī)院,就會出現(xiàn)“救死扶傷”的概念。醫(yī)院生存的目的在于治療人們身體上的疾病、美容或延年益壽。所以,本文將以病人在醫(yī)院可能獲得的服務(wù)為主線,分析綜合布線系統(tǒng)在醫(yī)院的解決方案。由于醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)的難點在于規(guī)劃,而不是具體的深化設(shè)計和施工,所以本文將主要進行醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)的規(guī)劃思路分析。. 本文分析的角度本文分析的角度在全國,醫(yī)院分為 3 級,每一級中又分為幾個“等” ,同時部分醫(yī)院往往是與其
5、它醫(yī)院聯(lián)合或是醫(yī)學(xué)院的附屬醫(yī)院,這就對醫(yī)院智能系統(tǒng)乃至綜合布線系統(tǒng)的分析形成了相當(dāng)大的伸縮性。對此,本文將無法全面、系統(tǒng)的分析和歸納各種類型的醫(yī)院綜合布線結(jié)構(gòu),這是一個太大的題目,在一篇文章中根本無法說清。只能是面對最基本的診療、住院、手術(shù)和日常管理,提出綜合布線系統(tǒng)的構(gòu)思。隨著綜合布線系統(tǒng)和醫(yī)院各智能子系統(tǒng)迅速發(fā)展,本文的分析角度會略微超前于現(xiàn)在的實際應(yīng)用,對醫(yī)院未來 515 年內(nèi)可能出現(xiàn)的應(yīng)用對綜合布線系統(tǒng)的要求進行分析,以免建筑物因應(yīng)用需求的提高迫使綜合布線系統(tǒng)進行本質(zhì)上的翻新。本文將從醫(yī)院可能出現(xiàn)的最終應(yīng)用和智能子系統(tǒng)對綜合布線系統(tǒng)的需求展開自己的分析,為此,分析的角度又可分為醫(yī)院應(yīng)用
6、結(jié)構(gòu)對綜合布線系統(tǒng)的需求和醫(yī)院用智能建筑子系統(tǒng)對綜合布線系統(tǒng)的需求兩部分。. 醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)設(shè)計概述醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)設(shè)計概述醫(yī)院的布線系統(tǒng)設(shè)計分幾個階段:依據(jù)設(shè)計院完成的樓層設(shè)計圖紙,通過與醫(yī)院基建部門、IT 部門的聯(lián)系,確定醫(yī)院建筑物的基本布線需求,從而做出基本的布線設(shè)計考慮,例如:診室信息點、護士島、病房、手術(shù)室、會議室、化驗室、研究室、窗口、大廳等房間和區(qū)域的信息密度布局通用原則。4由基建部門確定綜合布線系統(tǒng)是否要承擔(dān)哪些弱電系統(tǒng)中的布線工作。最基本的布線系統(tǒng)僅承擔(dān)了電話和計算機網(wǎng)絡(luò)的布線工作,但有些標書已經(jīng)開始要求綜合布線承擔(dān)更多弱電系統(tǒng)的布線工作。參考同等級的其他醫(yī)院
7、中布線系統(tǒng)的實際情況,提出有價值的布線建議,供甲方參考。根據(jù)自己對醫(yī)院各科室的了解,提出自己對醫(yī)院各房間和區(qū)域的布線觀點。在基建部門的牽頭下,與醫(yī)院內(nèi)的醫(yī)療主管級領(lǐng)導(dǎo)(包括主管醫(yī)療的副院長、門診主任、護士主任等等)和醫(yī)療設(shè)備主管級領(lǐng)導(dǎo)進行反復(fù)的溝通,讓他們了解布線的價值,同時也從他們那里取得各具體房間和區(qū)域的特殊布線需求。當(dāng)然,他們不會使用布線的術(shù)語提出,而是要布線設(shè)計人員從他們所提供的應(yīng)用需求中獲得有用的資料。綜合布線系統(tǒng)需要為未來的 10 年乃至 20 年中的應(yīng)用考慮,可以想象在建筑物建成到大修之間的漫長歲月中,各種工作區(qū)的傳輸?shù)燃?、?shù)量及位置都可能發(fā)生變換,在設(shè)計中為這種變換預(yù)留信息點,
8、是綜合布線設(shè)計中不可或缺的一部分。將匯總后的布線資料變成布線的深化設(shè)計圖紙,報設(shè)計院和甲方審批。當(dāng)然,以上的建議對系統(tǒng)集成商也許更適合些。只是設(shè)計者應(yīng)該換位思考,將自己假設(shè)成一個個科室的病人、醫(yī)生、護士、化驗師、研究員、學(xué)生和教授,從中取得與甲方各方面人員的溝通語言,并說服他們采納自己總結(jié)后的方案。例如:醫(yī)生查病房醫(yī)生帶著電腦、PDA 等可以上網(wǎng)的手持式設(shè)備查病房可能已經(jīng)開始出現(xiàn)。那么是在電腦中保存病人的全部資料,還是從網(wǎng)上獲取病人的最新資料?即使是從網(wǎng)上獲取資料,是在每個病床旁將跳線插入墻上的數(shù)據(jù)插座,還是使用筆記本電腦中的無線網(wǎng)卡?我覺得也許使用無線局域網(wǎng)是最佳選擇。進一步的問題是:怎樣防
9、止無線局域網(wǎng)泄密造成不必要的恐慌?怎樣避免病毒侵襲?怎樣讓病人的筆記本電腦不會通過無線局域網(wǎng)進入醫(yī)生的電腦空間?這些需要無線局域網(wǎng)的設(shè)備供應(yīng)商和醫(yī)院的 IT 部門做出相應(yīng)的判決。當(dāng)這些都解決后,最后一個問題是:無線局域網(wǎng)是否會對一些特殊的病人、對一些長期住院的病人造成傷害?安裝在哪里才能減少這些傷害?這些則需要無線局域網(wǎng)的設(shè)備供應(yīng)商、醫(yī)生和設(shè)計師共同決策。應(yīng)急廣播醫(yī)院的應(yīng)急廣播系統(tǒng)不屬于綜合布線。但醫(yī)院中往往有許多建筑物,如果每棟建筑各自為政,都設(shè)立獨立的應(yīng)急廣播系統(tǒng),萬一醫(yī)院出現(xiàn)意外,那疏散指揮工作將十5分變動。隨著技術(shù)的發(fā)展,使用以太網(wǎng)連接的分布式廣播系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn),它可以將醫(yī)院中各建筑物中
10、的廣播系統(tǒng)結(jié)合成一套廣播系統(tǒng),形成統(tǒng)一的疏散指揮體系。當(dāng)采用分布式廣播系統(tǒng)時,基于室外光纜和室內(nèi)光纜的以太網(wǎng)將成為廣播系統(tǒng)中的關(guān)鍵通道。這時,對于綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計師而言,需要解決的實現(xiàn)傳輸線路的冗余備份、確保廣播系統(tǒng)在火焰中(如:標準 GA306.2-2001 所規(guī)定的 750800)仍然能夠在規(guī)定的時間內(nèi)(3090 分鐘)正常工作等等。象查病房、應(yīng)急廣播之類的應(yīng)用問題在醫(yī)院的綜合布線設(shè)計中比比皆是,布線設(shè)計師會在與其他智能系統(tǒng)的設(shè)計師、與醫(yī)院相關(guān)人員的溝通中逐漸解決這些應(yīng)用問題,才能最終形成一個理想中的布線系統(tǒng)。理想的設(shè)計還需要考慮各種目前還看不見、只能預(yù)測的情況。例如:辦公室的變遷、人員
11、編制調(diào)整、增加新的科室、購買新的醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備升級等等。如果能對這些做一些綜合布線上的預(yù)留,那整個設(shè)計就真的能夠做到 XX 年不落后了。. 常見布線分析的不足之處常見布線分析的不足之處對于醫(yī)院的綜合布線設(shè)計,應(yīng)該在充分了解醫(yī)院的基礎(chǔ)上,對每個診室、每個手術(shù)臺、每張病床進行個性化的分析和設(shè)計,以求讓使用者感到方便。事實上, 綜合布線工程設(shè)計規(guī)范給我們指明了一條光明的大道,但怎樣走還應(yīng)該是我們自己的事。一個好的布線設(shè)計,是在理解應(yīng)用的前提下,融入自己的思想,并獲得業(yè)主方的認可,這三者缺一不可。. 以點帶面探尋規(guī)律以點帶面探尋規(guī)律醫(yī)鑒于應(yīng)用的快速發(fā)展和本文的篇幅,本文
12、將無法全面描述筆者對醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)的全部觀點,只能對部分內(nèi)容進行分析,采用以點帶面的做法,由讀者對其它部分進行推而廣之的分析,找到其中的規(guī)律性,使本文的分析具有更長的時間壽命。2. 醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)的五個關(guān)鍵因素醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)的五個關(guān)鍵因素智能建筑的特點之一是追求“心理上的滿足”和“生理上的滿足”,在綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計中,各工作區(qū)的布局及未來的變化是設(shè)計師需要充分考慮的,也是對設(shè)計師的一種挑戰(zhàn),而這一切的前提是對醫(yī)院中各工作區(qū)的信息功能有一個全面的理解。在醫(yī)院中,使用電腦掛號、開處方已經(jīng)十分普及,根據(jù)智能建筑設(shè)計規(guī)范 (GB/T 50314-2006) ,HIS(醫(yī)療信息系統(tǒng)) 、門診掛號
13、系統(tǒng)、信息查詢系統(tǒng)、住院管理系統(tǒng)、CPR(電子病歷系統(tǒng)) 、PACS(醫(yī)療影像系統(tǒng)) 、CIS(臨床信息系統(tǒng)) 、RIS(放射信息系統(tǒng)) 、實驗室信息系統(tǒng)、病理信息系統(tǒng)、患者監(jiān)護系統(tǒng)、遠程醫(yī)療、遠程教學(xué)、會議系統(tǒng)、無線局域網(wǎng)都有著越來越大的應(yīng)用情景。而這些應(yīng)用恰恰都離不開計算機網(wǎng)絡(luò)和綜合布線6系統(tǒng)的支持?,F(xiàn)在的醫(yī)院建設(shè)都離不開綜合布線,且不說電話、計算機網(wǎng)絡(luò)都已經(jīng)鋪設(shè)到了診室、手術(shù)室和病房,就是在醫(yī)療設(shè)備這類目前聯(lián)網(wǎng)很少的產(chǎn)品,也在走向計算機聯(lián)網(wǎng)。例如:飛利浦、思科等公司都在醫(yī)療產(chǎn)品的組網(wǎng)上大做文章??梢赃@樣考慮:當(dāng)把醫(yī)院所需要的應(yīng)用系統(tǒng)細化到辦公桌、診室、護士島、大廳、窗口、病床、手術(shù)臺、化
14、驗室、會議室、值班室、設(shè)備間及其他工作區(qū)時,自然而然就形成了最基本的綜合布線系統(tǒng)需求,然后憑借對未來的理解、布局擺放位置的調(diào)整可能性分析所做出的冗余設(shè)計,最終就形成了醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)的全部布局。例如:在診室中,每位醫(yī)生都可能擁有電話和電腦,但他們的任務(wù)是診病,不可能同時登錄到外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)上,因此給他們每人 2 個信息點已經(jīng)足夠,目前看不出再多給一個信息點的必要性(即使是排隊系統(tǒng)需要終端,也可以在電腦上使用“軟終端”的方式予以解決) 。但是,如果在一個可以容納 2 名醫(yī)生的診室中可能就需要另設(shè) 1 個數(shù)據(jù)點,用于安裝聯(lián)網(wǎng)打印機,因為任何一位醫(yī)生都有關(guān)閉電腦離開診室的時間。對于醫(yī)院的綜合布線系統(tǒng)而言
15、,它的綜合布線系統(tǒng)有五個大的因素需要考慮:. 高速信息傳輸高速信息傳輸高精尖的醫(yī)療設(shè)備一直都在不斷的升級,致使醫(yī)院大多采用租用方式,而不是購買方式擁有這些醫(yī)療設(shè)備。從信息傳輸角度來看,醫(yī)療設(shè)備所需的配線子系統(tǒng)需要考慮的核心問題是傳輸能力,在綜合布線系統(tǒng)中與之相應(yīng)的指標是“物理帶寬” 。也許在國內(nèi),醫(yī)療設(shè)備的計算機網(wǎng)絡(luò)還很不普及,很多醫(yī)院還是依靠人來傳送各種記錄文件。但是隨著醫(yī)療影像系統(tǒng)(如:PACS 系統(tǒng)和 RIS 系統(tǒng)等等)的快速發(fā)展,以及醫(yī)療儀器廠商、計算機網(wǎng)絡(luò)廠商、科研單位和大專院校的大力推廣,在許多醫(yī)院的建設(shè)布局中已經(jīng)給預(yù)了相應(yīng)的空間,因此醫(yī)療設(shè)備最終必然會走向網(wǎng)絡(luò)傳遞,
16、所以不管是什么樣的房間(包括屏蔽室) ,都有語音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸(包括圖像及視頻)的可能。.1.1.信息點及帶寬信息點及帶寬醫(yī)院中的醫(yī)療設(shè)備是各醫(yī)院爭取病員的法寶。由于不少醫(yī)療設(shè)備售價高昂,在不同等級的醫(yī)院中,醫(yī)療設(shè)備的數(shù)量是不一樣的。隨著信息傳輸日益普及,這些醫(yī)療設(shè)備逐漸被接入到 HIS、PACS 等系統(tǒng)之中,而它們接入的前提是采用高速的傳輸網(wǎng)絡(luò)。隨著醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)的發(fā)展,大批醫(yī)學(xué)檢測、診療設(shè)備和視頻記錄設(shè)備必然走向聯(lián)網(wǎng)傳輸。這時候,如果信息傳輸不及時、信息有誤、時間不同步(丟幀)甚至是信息丟失,那后果不堪設(shè)想。對于已經(jīng)有數(shù)據(jù)接口的醫(yī)療設(shè)備,十分簡單:根據(jù)接口的種類配備必要的傳輸線
17、路。但是,對于今后可能會在設(shè)備升級中添加數(shù)據(jù)口或增加帶寬的設(shè)備,則需要特別考慮:為它們預(yù)留高等級的雙絞線和光纜,確保未來的信息傳輸暢通無阻。.1.2.HISHIS 系統(tǒng)系統(tǒng)現(xiàn)在的醫(yī)療信息管理系統(tǒng)是以“電子病例”為代表,門診醫(yī)生和住院醫(yī)生在電腦上填寫電子病歷,護士、手術(shù)、化驗、藥房及相關(guān)科室則以電子病歷為基礎(chǔ),完成自己所改做的工作。就象電子機票取代了傳統(tǒng)的紙質(zhì)機票一樣,電子病歷已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的紙質(zhì)病歷,使醫(yī)院的醫(yī)療走上了計算機管理的階段。從計算機的傳輸角度看,現(xiàn)在的電子病歷基于文本,信息傳輸量不大,任何一種以太網(wǎng)都能支持這樣的應(yīng)用。但是,從發(fā)展的角度看,電子病歷遲早要嵌入化驗的數(shù)
18、據(jù)、診療設(shè)備的影像、甚至是遠程醫(yī)療的視頻。這就意味著 HIS 所需的信息量將逐年上升,所需的以太網(wǎng)等級也將逐年提高,一旦 HIS 系統(tǒng)可以直接調(diào)取 PACS 系統(tǒng)的影像,就意味著每位醫(yī)生的桌面電腦需要大容量的信息傳輸。醫(yī)院的特點是每天都要“營業(yè)” ,綜合布線系統(tǒng)在初始安裝后幾乎就沒有更新的時間,所以醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)的傳輸帶寬選擇應(yīng)考慮到若干年以后,一般應(yīng)考慮未來十年的傳輸需求。那么,未來十年的 HIS 系統(tǒng)將會是什么樣?在現(xiàn)在“信息爆炸”的年代中沒有人講得準確,只是可以憑借著以太網(wǎng)的發(fā)展進行預(yù)測:在中國的辦公桌上,2002 年 10M 以太網(wǎng)網(wǎng)卡淘汰,2008 年 100M 以太網(wǎng)網(wǎng)卡淘汰,現(xiàn)
19、在買得到的是 1000M 以太網(wǎng)網(wǎng)卡。五年后,是否還能買到 1000M 以太網(wǎng)網(wǎng)卡?而萬兆以太網(wǎng)網(wǎng)卡所對應(yīng)的是超 6 類雙絞線、萬兆多模光纜和單模光纜。根據(jù)這樣的分析,可以確認,如果要想使現(xiàn)在敷設(shè)的綜合布線系統(tǒng)能夠在未來五年內(nèi)仍然保持先進,就得將傳輸纜線定位在超 6 類雙絞線、萬兆多模光纜和單模光纜,如果打算在未來十年后依然能夠保持不落伍,就需要敷設(shè)能夠支持 4/10 萬兆以太網(wǎng)的傳輸纜線,即超 7 類雙絞線、捆綁式的萬兆多模光纜和單模零水峰光纜。.1.3.PACSPACS 系統(tǒng)系統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像是現(xiàn)代疾病診斷的重要手段之一,通過影像設(shè)備采集處理的醫(yī)學(xué)影像信息,已成為醫(yī)生專家診斷和研究
20、疾病的重要依據(jù)。一些電磁生物技術(shù)已經(jīng)得到了實際應(yīng)用,較為成熟的技術(shù)是利用脈沖電場打開細胞膜的電穿孔技術(shù)已用于臨床醫(yī)學(xué),為諸如腫瘤等重大疾病的治療提供了新手段;利用高頻電磁場效應(yīng)的高頻理療儀、高頻電刀、射頻治療儀,利用低頻電磁場效應(yīng)促進骨折愈合和治療骨質(zhì)疏松取得了良好效果;在用于診斷的磁共振成像(MRI)中,運用了高、低頻兩種電磁場技術(shù)等等。怎樣解決醫(yī)學(xué)影像資料的存儲、歸檔、統(tǒng)計、資料共享、管理和通訊等諸多問題,是PACS 系統(tǒng)中已經(jīng)成為重要的話題。根據(jù)國外的統(tǒng)計數(shù)據(jù),啟用 PACS 后放射科的檢查能力提高了 58%,數(shù)據(jù)丟失從 8%降低至 1%,效率提高 71%,重復(fù)檢查降低 60%,閱片時間
21、縮短 15%。要想做到這一點,必然繞不開綜合布線系統(tǒng)的傳輸問題?,F(xiàn)在的醫(yī)學(xué)診療儀器大多都有醫(yī)療影像輸出,例如:X 光數(shù)字照相、B 超、彩色多譜勒超聲診斷儀、熱像儀、醫(yī)用電子加速器、核磁共振、螺旋 CT、多層 CT、數(shù)字成像儀、數(shù)字腸胃機等等。PACS 系統(tǒng)的傳輸量有多少?就像電視劇的水平流量無法確定一樣,PACS 系統(tǒng)的信息8量也沒有明確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。根據(jù)網(wǎng)上的數(shù)據(jù),一家三甲醫(yī)院每天平均增加 260 張膠片,而數(shù)字圖像的大小直接關(guān)系到診斷的準確性,不同的醫(yī)療影像設(shè)備對圖像有不同的精度要求,如:X 射線胸片為 2048204812bit,超聲圖為 5125128bit,乳腺攝影為409640961
22、2bit,。這樣所形成的信息量非常巨大,如:CT 圖像為 0.5MB、CR 圖像為 8MB、DR 圖像為 16MB,數(shù)字化乳腺圖像可達到 40MB,1 例 DSA 的信息量可達 GB數(shù)量級,隨著新的醫(yī)療影像設(shè)備不斷地誕生,使醫(yī)學(xué)影像的信息量急劇上升,有些醫(yī)院每天可產(chǎn)生達到幾個 GB 甚至是更多的信息量。如果哪天這些信息量全部需要使用綜合布線系統(tǒng)傳輸,并將其中的簡化圖像傳輸?shù)紿IS 系統(tǒng)時,配線子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)和建筑群干線子系統(tǒng)將需要高帶寬(至少是萬兆以太網(wǎng)的傳輸介質(zhì)等級)的纜線,如:超 6 類雙絞線、超 7 類雙絞線、萬兆多模、單模零水峰等等。.1.4.判圖判圖醫(yī)療影像設(shè)備的判
23、圖有多種方式,它們對信息傳輸?shù)男枨蠛蛯ε袌D醫(yī)生的需求都不一樣:本地判圖在醫(yī)療影像設(shè)備旁安裝一臺電腦,醫(yī)生在電腦上判圖可以稱為“本地判圖” 。本地判圖對信息傳輸?shù)囊笞畹停跋裨陔娔X中可以刻成光盤或放在其它介質(zhì)中帶走,綜合布線系統(tǒng)處于可有可無的地位。但是,為了充分發(fā)揮醫(yī)療影像設(shè)備的作用,就需要有高水平的判圖醫(yī)生在設(shè)備旁工作,這些醫(yī)生也就被設(shè)備“困”住了,而且醫(yī)生之間也很少有一起討論的機會,減少了醫(yī)生們共同提高、集思廣益的可能。集中判圖室如果一臺臺分散在各個房間的醫(yī)療影像設(shè)備的圖像使用綜合布線系統(tǒng)“遠傳”到一個大房間中,醫(yī)生們集中在這里判圖,就可以集思廣益,以大家共同的智慧解決那些難以判斷的圖像和
24、疾病。同時,醫(yī)生們也可以臨時“缺席” ,由其它醫(yī)生接替他的工作,由于各臺醫(yī)療設(shè)備并非全部處于繁忙的狀態(tài),集中判圖就可以將優(yōu)秀的醫(yī)生集中在關(guān)鍵位置,而常規(guī)的圖像則由他們的學(xué)生承擔(dān)。一旦醫(yī)療設(shè)備都處于繁忙的時刻,也可以從各科室臨時調(diào)集合格的醫(yī)生前來幫忙。對于綜合布線系統(tǒng)而言,集中判圖就需要在醫(yī)療影像設(shè)備旁設(shè)信息接口(RJ45 信息點或光纖信息點) ,并通過配線子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)或建筑群干線子系統(tǒng)傳遞到集中判圖室。而各子系統(tǒng)的傳輸帶寬則需根據(jù)設(shè)備的信息量和規(guī)定的傳輸時間共同確定。例如,如果對于信息量可達 GB 數(shù)量級的 DSA(數(shù)字減影血管造影) ,如果需要在 1秒之內(nèi)完成傳輸,則配線子系統(tǒng)需要使用
25、萬兆以太網(wǎng)(以太網(wǎng)的平均傳輸量遠低于標稱的瞬態(tài)傳輸量,如千兆以太網(wǎng)的平均傳輸量一定遠遠小于 1000Mbps) ;而承載多個DSA 的干線子系統(tǒng)和建筑群干線子系統(tǒng)則至少需要萬兆以太網(wǎng),甚至需要 4 萬兆以太網(wǎng)的傳輸量,這時的主干光纜最好使用單模光纜。9未來的分布式判圖:運概念集中判圖室解決了高品質(zhì)醫(yī)生永遠都不足的問題,使醫(yī)生與設(shè)備之間不必一一配對。但是,集中判圖室依然“困”住了大量的醫(yī)生,如果能使高平質(zhì)的醫(yī)生們能夠在各個科室、在自己的辦公室、在住院部的醫(yī)生辦公室內(nèi)判圖,就可以免除來回奔波、惦記著其它事情的煩惱。這也許是一種幻想,但它如果與集中判圖室相結(jié)合,就可以在高品質(zhì)醫(yī)生不在判圖室時,及時地
26、完成高難度的判圖任務(wù)。其實, “云”判圖與遠程診斷極其類似。對于綜合布線系統(tǒng)而言,就需要將高帶寬的綜合布線系統(tǒng)敷設(shè)到整個醫(yī)院的各個科室和各個辦公室,一次性投入的造價會略為高些,但會使醫(yī)院的信息化等級得到重大的提升,并使醫(yī)院的管理模式發(fā)生重大的提升。. 智能建筑網(wǎng)絡(luò)化智能建筑網(wǎng)絡(luò)化在醫(yī)院內(nèi),除了疊加在計算機網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用系統(tǒng)外,還有許多弱電子系統(tǒng)可能會用到綜合布線的弱電系統(tǒng)。例如:醫(yī)院排隊系統(tǒng)分布式廣播系統(tǒng)高清攝像機樓宇自控門禁系統(tǒng)停車場管理系統(tǒng)KVM 系統(tǒng)圖像遠傳病房呼叫系統(tǒng)以其中的幾個子系統(tǒng)為例說明之:.2.1.電話系統(tǒng)電話系統(tǒng)電話是醫(yī)院中不可或缺的通信工具,在通信
27、已經(jīng)十分普及的中國,電話已經(jīng)遍布每個10診室、每張病床、每個護士島。所以,為電話系統(tǒng)而設(shè)計的綜合布線是醫(yī)院布線系統(tǒng)中的重要組成部分。電話是綜合布線系統(tǒng)所支持的兩大子系統(tǒng)(電話、計算機網(wǎng)絡(luò))之一,一部電話就需要一根雙絞線。.2.2.攝像機攝像機遍布在醫(yī)院各個門口、各個手術(shù)臺的手術(shù)攝像機、安防攝像機等高清攝像機大多采用雙絞線作為傳輸線,使用綜合布線系統(tǒng)實現(xiàn)了高清實時視頻的信息傳輸。.2.3.智能排隊系統(tǒng)智能排隊系統(tǒng)智能排隊系統(tǒng)是醫(yī)院中減輕病人在等待時的痛苦和疲勞的智能子系統(tǒng)。病人在等待時,可以安安靜靜地在休息大廳的座位上等待,當(dāng)醫(yī)生或窗口有空時,醫(yī)護人員按下按鍵時,休息
28、廳的廣播叫了下一位病人的號碼,請他(她)到相應(yīng)的診室(窗口)去,。智能排隊系統(tǒng)使用綜合布線系統(tǒng)的雙絞線和光纜作為傳輸線,或者是直接使用以太網(wǎng)作為傳輸平臺。.2.4.無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)數(shù)年前,在報紙上登載了一條消息:“在今年 4 月英國衛(wèi)生防護局主席警告說 Wi-Fi終端的輻射有害人體后,英國許多安裝該設(shè)備的學(xué)校和家庭紛紛動手將其拆除。 ”這只是有關(guān)電磁輻射的報道之一,而電磁輻射、高壓供電線等等對人體傷害的報道經(jīng)??梢姟5?,在醫(yī)院的住院部中,往往都裝有無線局域網(wǎng),以便于醫(yī)生使用便攜式電腦查房。也許有一天會有人會認為無線局域網(wǎng)中的 AP 接入點設(shè)備會對長期住院的病人產(chǎn)生不利的影響
29、。由于無線局域網(wǎng)的 AP 接入點設(shè)備通常安裝在病房外走廊的吊頂上,距離病床比較遠,發(fā)射功率分 10、20、30、50、80、100 毫瓦六檔可以設(shè)置,再加上 AP 接入點設(shè)備在不傳輸信息時僅僅周期性所發(fā)送的信標幀(周期約為數(shù)百毫秒) ,因此當(dāng)醫(yī)生不查房時,AP 接入點設(shè)備所產(chǎn)生的平均輻射非常有限,應(yīng)該不會對長期住院的病人產(chǎn)生危害。即使是醫(yī)生查房時,由于 AP 接入點設(shè)備到走廊上(或病房內(nèi))人體的距離較遠、發(fā)射功率小,病人身體上可能接受的輻射量也一定會在安全劑量之內(nèi)。假想一位病人或同行在醫(yī)院內(nèi)通過安裝有特殊軟件的電腦接收無線局域網(wǎng) AP 中的傳輸包,然后進行還原,就可以得到通過這個 AP 的全部
30、信息。這是好事還是壞事,也許是一個未知數(shù)。.2.5.停車場管理系統(tǒng)停車場管理系統(tǒng)傳統(tǒng)的停車場管理系統(tǒng)使用 RS485 作為傳輸線,隨著影像在停車場管理系統(tǒng)中的大規(guī)模應(yīng)用,而且多出入口的停車場越來越多,以太網(wǎng)已經(jīng)取而代之,成為停車場管理系統(tǒng)的主要傳輸線。.2.6.一卡通系統(tǒng)一卡通系統(tǒng)自 2002 年以來,門禁系統(tǒng)和一卡通系統(tǒng)已經(jīng)開始大量采用 RS485/IP 轉(zhuǎn)換器將 RS485傳輸轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)傳輸,自控制器至管理軟件之間的傳輸線路成為了以太網(wǎng)的天下。.2.7.網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)傳統(tǒng)的有線電視系統(tǒng)中的分配系統(tǒng)采用的是同軸電纜,為了能夠達到每個視
31、頻終端的電平值都在1dB,分配系統(tǒng)從現(xiàn)在常見的分配-分支網(wǎng)絡(luò)逐步改進為準星型網(wǎng)絡(luò),甚至是更為昂貴的全星型網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)同軸電纜進入全星型網(wǎng)絡(luò)時,其拓撲結(jié)構(gòu)與綜合布線的星型拓撲結(jié)構(gòu)幾乎是一模一樣,只是所用纜線有所不同而已。隨著以太網(wǎng)在視頻中的應(yīng)用日益普及,IPTV 和網(wǎng)絡(luò)視頻已經(jīng)進入了有線電視領(lǐng)域,一個明顯的例證是在賓館的 VOD 系統(tǒng)中,基于以太網(wǎng)的 VOD 系統(tǒng)已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)位置。. 電磁輻射與電磁干擾電磁輻射與電磁干擾在醫(yī)院中綜合布線已經(jīng)不是要不要鋪設(shè)的問題,需要考慮的問題是怎樣讓綜合布線系統(tǒng)更適合于在醫(yī)院使用。其中的問題之一就是電磁干擾。在網(wǎng)上流傳的許多文章中,有關(guān)于醫(yī)院、地磁場
32、和其它場景的電磁干擾的描述。例如:“隨著醫(yī)療儀器設(shè)備現(xiàn)代化程度的進一步提高,由于干擾致使儀器設(shè)備不能正常工作,同時有損系統(tǒng)的現(xiàn)象日趨嚴重。當(dāng)電場強度超過 2.4G 時,可以損壞集成電路;如果磁場強度達到 0.03G 時,可以使無屏蔽的儀器設(shè)備誤動作” 。引自雷元義的論文:電磁干擾及其對醫(yī)療儀器設(shè)備的影響與對策 ?!皳?jù)有關(guān)資料介紹,強度很大的電流波(波前 dI/dT21010A/S,電流峰值可達300kA 以上) ,一次放電過程為 40100s。如此強大的一個強電流波能在 2km 的范圍內(nèi)產(chǎn)生大于 0.6G 的電磁場。對計算機信息等弱電設(shè)備,電磁場強度干擾大于0.03G 就會發(fā)生數(shù)據(jù)混亂和丟失,
33、就是通常發(fā)生的軟故障損壞,此時只要停電一次,就能夠復(fù)位恢復(fù)正常;但當(dāng)磁場強度大于 0.6G 時,計算機等弱電設(shè)備則會永久損壞” 。引自淺談信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷措施 。地磁場強度很弱, 這是地磁場的另一特性, 在最強的兩極其強度不到 10-4(T), 平均強度約為 0.6x10-4(T)。12“作為比較權(quán)威的證據(jù),筆者在德國磁懸浮高速列車國際公司中國代表處的官方網(wǎng)站上看到一份關(guān)于磁懸浮高速列車的“磁場”的說明文件,其統(tǒng)計測試示意圖顯示,地磁的強度是 50pTesla(忒斯拉磁場強度單位),磁浮車的強度是100pTesla,彩電的強度是 500pTesla,而吹風(fēng)機和電灶的強度則高達 1000pTe
34、sla” 。引自小漆什么才是科學(xué)的嚴謹態(tài)度 。醫(yī)院中的大部分信息點都可以采用便宜的非屏蔽信息點(當(dāng)然,根據(jù)價值規(guī)律,如果非屏蔽信息點比屏蔽信息點造價高時則應(yīng)該選擇屏蔽信息點) 。但在一些特定場合中,屏蔽信息點和光纖信息點是必不可少的:.3.1.電磁干擾源電磁干擾源在國際上,有 15 種電磁干擾源,如下表所示(引自綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范(GB 50311-2007)條文說明:序號CISPR 推薦 ISM 設(shè)備序號我國常見 ISM 設(shè)備1塑料縫焊機1介質(zhì)加熱設(shè)備,如熱合機等2微波加熱器2微波爐3超聲波焊接與洗滌設(shè)備3超聲波焊接與洗滌設(shè)備4非金屬干燥器4計算機及數(shù)控設(shè)備5木材膠合干燥
35、器5電子儀器,如信號發(fā)生器6塑料預(yù)熱器6超聲波探測儀器7微波烹飪設(shè)備7高頻感應(yīng)加熱設(shè)備,如高頻熔煉爐等8醫(yī)用射頻設(shè)備8射頻濺射設(shè)備、醫(yī)用射頻設(shè)備9超聲波醫(yī)療器械9超聲波醫(yī)療器械,如超聲波診斷儀等10電灼器械、透熱療設(shè)備10透熱療設(shè)備,如超短波理療機等11電火花設(shè)備11電火花設(shè)備12射頻引弧弧焊機12射頻引弧弧焊機13火花透熱療法設(shè)備13高頻手術(shù)刀14攝譜儀14攝譜儀用等離子電源15塑料表面腐蝕設(shè)備15高頻電火花真空檢漏儀注:國際無線電干擾特別委員會稱 CISPR。CISPR 推薦設(shè)備及我國常見 ISM 設(shè)備一覽表在上表中可以看出,其中能夠用于醫(yī)院中的設(shè)備種類還是比較多的。對于現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)設(shè)備,可
36、以從以下 4 個例子中看出可能存在的電磁干擾:核磁共振根據(jù)淺談信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷措施一文:“對計算機信息等弱電設(shè)備,電磁13場強度干擾大于 0.03G 就會發(fā)生數(shù)據(jù)混亂和丟失,就是通常發(fā)生的軟故障損壞,此時只要停電一次,就能夠復(fù)位恢復(fù)正常;但當(dāng)磁場強度大于 0.6G 時,計算機等弱電設(shè)備則會永久損壞” 。手機在中國,有關(guān)醫(yī)院的標準中,要求在醫(yī)院內(nèi)的部分區(qū)域禁用手機。.3.2.屏蔽布線系統(tǒng)的作用屏蔽布線系統(tǒng)的作用當(dāng)綜合布線上出現(xiàn)電磁干擾時,它增加了傳輸線上的電噪聲電平。根據(jù) IEEE 802.3-2002 標準,對于每種以太網(wǎng)協(xié)議,都規(guī)定了最高可以允許的噪聲電平,當(dāng)傳輸通道上的噪聲
37、低于噪聲電平時,可以保證以太網(wǎng)達到所規(guī)定的誤碼率。而這個噪聲電平在逐步分解后,其中一部分就變成了綜合布線系統(tǒng)標準中的近端串繞、遠端串繞等等指標。在各企業(yè)中,通常不要求進行以太網(wǎng)的誤碼率測試(100Base-TX 為 10-8,1000Base-T為 10-10) ,網(wǎng)絡(luò)能通、傳輸能用就行!這是造成綜合布線系統(tǒng)幾乎不分場合而大量使用非屏蔽雙絞線的關(guān)鍵原因之一。只有在政府領(lǐng)域,由于國家保密標準中規(guī)定涉密線路要求采用屏蔽線或光纖,才平息長期以來屏蔽與非屏蔽的爭論,使各布線廠商都擁有了非屏蔽和屏蔽兩大系列的產(chǎn)品?;氐皆掝},就現(xiàn)在醫(yī)療系統(tǒng)的資金而言,在醫(yī)院中應(yīng)該以非屏蔽布線系統(tǒng)為主,部分區(qū)域鋪設(shè)屏蔽布
38、線系統(tǒng)或光纖布線系統(tǒng),以此確保醫(yī)療信息系統(tǒng)的正常工作。為了達到這一目的,建議如下:.3.3.屏蔽布線系統(tǒng)的實際效果屏蔽布線系統(tǒng)的實際效果屏蔽布線系統(tǒng)至今仍然沒有合適的現(xiàn)場屏蔽測試手段,這不能不說是一個遺憾。在這種情況下,只能借助于綜合布線系統(tǒng)的現(xiàn)場性能測試儀進行屏蔽層的通斷測試。但是,對于屏蔽布線系統(tǒng)的效果,卻可以通過現(xiàn)場測試儀器對使用線對屏蔽技術(shù)的屏蔽雙絞線(U/FTP、S/FTP 等等)進行 NEXT 值測試而得到定性的概念。.3.4.使用非屏蔽布線系統(tǒng)的醫(yī)院應(yīng)用場所使用非屏蔽布線系統(tǒng)的醫(yī)院應(yīng)用場所從理論上來說,凡是可以使用非屏蔽布線系統(tǒng)的場所都可以使用屏蔽布線
39、系統(tǒng),反之則部成立。由于 6 類以下的非屏蔽布線系統(tǒng)造價低于屏蔽布線系統(tǒng),而當(dāng)今的醫(yī)院的 IT 人員還沒有徹底轉(zhuǎn)向使用超 6 類線以上的萬兆以太網(wǎng)傳輸?shù)燃?,所以還是有必要列出各種布線產(chǎn)品的應(yīng)用場所:非屏蔽布線系統(tǒng)在普通診室、病房、治療室、辦公室、掛號處、藥房、候診區(qū)域及護士島(包含14醫(yī)院排隊系統(tǒng))等處,可以考慮使用非屏蔽布線系統(tǒng)。由于這些區(qū)域的總面積非常大,因此可以大幅度降低綜合布線系統(tǒng)的造價。這一點當(dāng)然與北歐的德語區(qū)要求不同,在那里的醫(yī)院中基本上都要求采用屏蔽雙絞線,以確保信息傳輸安全、可靠,以避免因信息傳輸原因引發(fā)醫(yī)院與病人之間的醫(yī)療糾紛。當(dāng)使用非屏蔽布線系統(tǒng)時,建議采用的布線產(chǎn)品是超
40、5 類或 6 類非屏蔽布線產(chǎn)品。屏蔽布線系統(tǒng)或光纖布線系統(tǒng)在電子加速器、核磁共振、熱像儀等癥療設(shè)備集中或可能集中的地下室、檢驗及化驗區(qū)域、治療區(qū)域和危急重癥監(jiān)護治療區(qū)域應(yīng)根據(jù)今后可能使用的設(shè)備適當(dāng)安排部分屏蔽布線系統(tǒng)或光纖布線系統(tǒng)。如果在屏蔽室內(nèi)需要有語音傳輸,建議考慮使用線對屏蔽的 4 對 8 芯雙絞線(無所謂是帶寬是多少兆) ,因為線對屏蔽雙絞線幾乎不需要考慮“近端串?dāng)_”等線對之間相互干擾的參數(shù),因此線對屏蔽的雙絞線可以同時傳輸 4 部電話而不會產(chǎn)生串音等現(xiàn)象,也可以在傳輸 2 路模擬電話的同時傳輸 1 路百兆以太網(wǎng)(醫(yī)療設(shè)備采購后,對傳輸接口的要求就已經(jīng)固定,其中就可能會有部分設(shè)備仍然使
41、用著十兆或百兆以太網(wǎng)接口) 。對于信息機房等需要高帶寬的區(qū)域,則應(yīng)該采用超 6 類以上等級(7 類更佳)的屏蔽布線系統(tǒng)與光纖布線系統(tǒng),實現(xiàn)雙介質(zhì)冗余備份。.3.5.使用屏蔽布線系統(tǒng)的醫(yī)院應(yīng)用場所使用屏蔽布線系統(tǒng)的醫(yī)院應(yīng)用場所在醫(yī)院中有著各種醫(yī)療設(shè)備,它們有些比較敏感,容易受電磁干擾的影響(例如:心臟起搏器、熱像儀等等) ,有些是依靠電磁波產(chǎn)生掃描、診斷和治療效能(如:醫(yī)用電子加速器、核磁共振、高頻電刀等等) 。這些醫(yī)療設(shè)備可能出現(xiàn)在醫(yī)院的各個角落,由于計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)遍布整個醫(yī)院,而綜合布線所“接收”到的電磁干擾必然會影響計算機網(wǎng)絡(luò)的運行,因此有必要分析這些設(shè)備對綜合
42、布線系統(tǒng)的影響。電磁干擾可能會引起數(shù)據(jù)誤碼或圖像丟幀時在以太網(wǎng)中,一旦產(chǎn)生誤碼,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議會要求重新發(fā)送;如果若干次發(fā)送失敗,則網(wǎng)絡(luò)協(xié)議判定為線路故障,這是使用以太網(wǎng)的人一般都見到過的現(xiàn)象。對于醫(yī)院而言,數(shù)據(jù)誤碼所產(chǎn)生的傳輸中斷或圖像丟幀,有時會直接影響到診療的效果。設(shè)想一下:如果某個二級醫(yī)院中的醫(yī)生在診室中一直無法顯示藥房中藥品的庫存清單,那他/她只能對病人說,我先給你開藥,如果藥房里這種藥用完了,我再給你開其他藥。而病人(或病人家屬)也許就得多次往返于診室與藥房之間,既增加了病人的痛苦,也打亂了醫(yī)生的正常工作。當(dāng)醫(yī)療設(shè)備規(guī)定必須安裝在屏蔽室時15根據(jù)部分醫(yī)療設(shè)備的安裝要求和規(guī)范,有些設(shè)備要求
43、安裝在屏蔽室內(nèi),這些設(shè)備可能是醫(yī)用電子加速器,可能是熱像儀,也可能是其他需要安裝屏蔽室的設(shè)備。為了達到理想的屏蔽效果,最佳的方式是選擇屏蔽雙絞線(語音、數(shù)據(jù)通道)或光纜(數(shù)據(jù)通道)作為穿越屏蔽層的傳輸介質(zhì)。對于數(shù)據(jù)傳輸,可以采用屏蔽雙絞線或光纜;對于語音傳輸,就只能采用屏蔽雙絞線了。當(dāng)然,如果甲方對屏蔽的測試指標要求比較低,那就不一定必須采用屏蔽雙絞線或光纜了。當(dāng)醫(yī)療信息的萬一誤傳可能會危及生命安全時一般看到的綜合布線產(chǎn)品,基本上都屬于商業(yè)建筑所用的產(chǎn)品。而醫(yī)院由于其特殊性,則是與普通的商業(yè)建筑有著很大的區(qū)別。正因為如此,在智能建筑設(shè)計規(guī)范中專門用了一章的篇幅對醫(yī)院的智能系統(tǒng)進行了描述。醫(yī)療系
44、統(tǒng)的最大特點是與人的生命有關(guān)。在醫(yī)院中,醫(yī)生憑借著那些精密的醫(yī)療設(shè)備的檢測數(shù)據(jù)判斷病情,即使如此世界各地仍然有這相當(dāng)高的誤診率。因此,對于精密儀器所連接的傳輸線路,必須保證傳輸質(zhì)量,而不是能傳就行。該怎樣判定,這是設(shè)計師和甲方的共同決定。當(dāng)甲方要求采用屏蔽布線系統(tǒng)時醫(yī)院是救死扶傷的重要場所,它的一切行為都可能引起病人及家屬的歡呼雀躍或傷心悲哀,甚至常見到媒體上出現(xiàn)憤怒直至訴諸法院的報道。從法律上來說,醫(yī)院的一切行為都需要醫(yī)院提供證據(jù)。當(dāng)醫(yī)院的自我保護不到位時,勢必會留下遺憾。正因為如此,在德國等一些西方國家中,保險公司要求醫(yī)院使用屏蔽布線系統(tǒng),以免留下說不清道不明的話柄。標準有規(guī)定時在上海市的
45、地方標準中規(guī)定醫(yī)技樓采用屏蔽布線系統(tǒng)。.3.6.電磁干擾會引起設(shè)備工作不正常電磁干擾會引起設(shè)備工作不正常醫(yī)院里的心腦電圖機、監(jiān)護儀、超聲診斷儀、針灸電療儀或銀針直接接觸人體的儀器設(shè)備等,特別是檢測人體生物電信號的儀器設(shè)備,由于信號非常的微弱,如果受到干擾,就會在檢測結(jié)果如波形、圖形、圖像上疊加一種類似于某些病變的畸變造成誤診,同時還會引起微電擊,嚴重時還有生命危險。如果是帶有計算機系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備,當(dāng)共模干擾中的尖峰干擾幅度達到 2V50V,時間持續(xù)數(shù)微秒時,可引起計算機邏輯錯誤、信息丟失等。強磁場會使顯像管、X 線影像增強管顯示圖象變形失真;加速器射線偏移;計算機磁盤、磁卡記
46、錄數(shù)據(jù)破壞;呼吸機工作失靈;心臟起博器工作失效等。 16有一個例子:某醫(yī)院有一臺 500mAX 線機的高壓電纜有一處表皮因其它原因被烤焦,開機后造成其它儀器設(shè)備不能正常工作,經(jīng)過多次分析和檢查,才發(fā)現(xiàn)是由此而引起的。在醫(yī)院中,心腦電圖機、監(jiān)護儀、針灸電療儀或銀針直接接觸人體的儀器設(shè)備應(yīng)遠離超短波治療機、高頻電刀、X 射線機、CT、MRI 及一切能輻射電磁波的醫(yī)療設(shè)備的輻射區(qū)內(nèi)。從網(wǎng)上可以學(xué)到大量的醫(yī)學(xué)電磁兼容知識,例如:“心腦電圖機、監(jiān)護儀、針灸電療儀或銀針直接接觸人體的儀器設(shè)備應(yīng)遠離超短波治療機、高頻電刀、X 射線機、CT、MRI” 。這一段文字一方面談到部分醫(yī)療設(shè)備具有強電磁輻射,另一方面
47、談到了部分醫(yī)療設(shè)備需要在“干凈”的電磁環(huán)境中才能正常工作。醫(yī)用電子加速器衛(wèi)生防護標準 (GB/Z 126-2002):“4.2 有用線束直接投照的防護墻(包括天棚)按初級輻射屏蔽要求設(shè)計,其余墻壁按次級輻射屏蔽要求設(shè)計” ?!半S著醫(yī)療儀器設(shè)備現(xiàn)代化程度的進一步提高,由于干擾致使儀器設(shè)備不能正常工作,同時有損系統(tǒng)的現(xiàn)象日趨嚴重。當(dāng)電場強度超過 2.4G 時,可以損壞集成電路;如果磁場強度達到 0.03G 時,可以使無屏蔽的儀器設(shè)備誤動作。為了有效地抑制干擾,提高儀器設(shè)備工作的可靠性,在基層維修人員中宣傳、普及抗電磁干擾知識,特別是抗電源線上的電磁干擾知識尤為重要” (引自電磁干擾及其對醫(yī)療儀器設(shè)
48、備的影響與對策 ) 。帶起搏器能用腹腔鏡切除膽囊嗎?:“盡管近年來,電子醫(yī)療技術(shù)不斷發(fā)展,所生產(chǎn)的心臟起搏器具有抗外界電磁波、高頻電等干擾功能,但高頻電刀對起搏器的影響仍不容忽視” 。熱像儀在熱像儀設(shè)置及檢測常規(guī)一文的第三部分“三、空間電磁凈化”中,有以下文字:“1電磁干擾特征:在正常環(huán)境下,熱像儀本身具有一定程度的抗干擾能力,但干擾因素太大,則影響熱圖質(zhì)量。由電網(wǎng)電源引入的各種低頻脈沖,會使熱圖產(chǎn)生不規(guī)則橫向斷裂;高頻電流干擾,熱圖出現(xiàn)較密的橫向灰白條,溫差層次不清;高頻電磁波輻射干擾,圖像模糊不清有規(guī)則的橫向波浪,此種現(xiàn)象最為嚴重,使圖像無法觀察和分析” 。至于處理方法,文章中的文字如下:
49、“電磁凈化措施:凈化是指采取濾波和電磁屏蔽隔離技術(shù),濾除來自電源、空間的高頻干擾,給熱像儀提供一個良好的工作環(huán)境。采取措施:根據(jù)容抗 XC = 1/2fc、感抗 XL 關(guān)系式,容抗隨頻率增加而減小,感抗隨頻率增加而增大,利用這一特性,把 LC 適當(dāng)串聯(lián)、并聯(lián),可構(gòu)與所需要濾波線路。場地空間屏蔽,此是最簡單、方便的措施。用 1820 目的不銹鋼網(wǎng),按熱像儀場地大小進行裁接,以五面屏蔽方式將不銹鋼網(wǎng)固定在室內(nèi)四壁及頂部。不銹鋼網(wǎng)拼接處要牢固,整個絲網(wǎng)導(dǎo)線可靠接地” 。根據(jù)以上文字,可以認為熱像儀等醫(yī)療設(shè)備不希望工作在電磁干擾比較強的環(huán)境中,故采用了場地屏蔽的方式,為此進入該環(huán)境的信息系統(tǒng)也應(yīng)該使用
50、屏蔽線或光纖17(電話線仍以使用屏蔽線為佳) 。醫(yī)用電子加速器醫(yī)用電子加速器一般安裝在醫(yī)院的地下室中。按照醫(yī)用電子加速器衛(wèi)生防護標準 (GB/Z 126-2002)第 4.2 款要求:“有用線束直接投照的防護墻(包括天棚)按初級輻射屏蔽要求設(shè)計,其余墻壁按次級輻射屏蔽要求設(shè)計”和第 4.3 款:“穿越防護墻的導(dǎo)線、導(dǎo)管等不得影響其屏蔽防護效果” 。這說明電子加速器存在電磁輻射,而且由于防護墻采用了屏蔽結(jié)構(gòu),那么按照屏蔽機房的設(shè)計原則,進出電子加速器房間的線纜需要使用屏蔽線纜或光纜。核磁共振核磁共振的原理是“在交變磁場作用下,自旋核會吸收特定頻率的電磁波,從較低的能級躍遷到較高能級。這種過程就是
51、核磁共振” (引自核磁共振 ) ,由此可見,在核磁共振的環(huán)境中,伴隨著交變磁場(這與地球南北極形成的永久磁場是不一樣的) ,由于電場與磁場密不可分,所以在核磁共振設(shè)備存在交變電磁場。由于核磁共振的頻率基本上落在綜合布線的工作頻率范圍甚至高于綜合布線的工作頻率,而且強度遠超過信息系統(tǒng)所能夠承受的限值,因此只要在核磁共振設(shè)備附近有少量泄漏出來的交變電磁場,就可能會引起對信息傳輸?shù)碾姶鸥蓴_,降低計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的誤碼率(對于電話而言,由于帶寬為 0-3.3KHz,十兆赫茲以上電磁干擾幾乎感覺不到) 。那么核磁共振的頻率和場強是多少?對于不同的情況數(shù)據(jù)是不一樣的,取一個典型的數(shù)據(jù):“磁場為 1.4T,共
52、振頻率為 59.6MHz” ,從頻率值來看,這說明它所產(chǎn)生的交變電磁場的頻率在數(shù)十兆赫茲的頻段內(nèi),而這正好是 5 類以上綜合布線系統(tǒng)的帶寬范圍內(nèi)。從磁場強度值來看,常規(guī)核磁共振的場強一般在 0.5-4T 之間,最大是可以達到 9.4T,但低場強(0.2-0.35T)的核磁共振設(shè)備已經(jīng)成為主流產(chǎn)品(引自低場強開放式 MRI 技術(shù)進展 ) 。在目前,有產(chǎn)生核磁共振磁場用的磁鐵有三種類型:永久磁鐵,磁場強度14000G(即 1.4T) ,頻率 60MHz;電磁鐵,磁場強度 23500G(即 2.35T) ,頻率100MHz;超導(dǎo)磁鐵,頻率可達 200MHz 以上,最高可達 500600MHz。根據(jù)小
53、兒手術(shù)室外的麻醉一文:“磁共振檢查時病人于 2m 長、直徑 50-60cm 的圓筒形小室中檢查,磁場強度 0.05-2tesla(T)忒斯拉(磁通單位) ,1T=10000G(高斯) ,地球磁場為0.5-1G,磁場強度越強,MRI 分辨率越高,0.5T 磁體的超導(dǎo)線團經(jīng)液氦和液氫冷卻時有特殊的危險”?!按殴舱駲z查時病人于 2m 長、直徑 50-60cm 的圓筒形小室中檢查,磁場強度0.05-2tesla(T)忒斯拉(磁通單位) ,1T=10000G(高斯) ,地球磁場為 0.5-1G,磁場強度越強,MRI 分辨率越高,0.5T 磁體的超導(dǎo)線團經(jīng)液氦和液氫冷卻時有特殊的危險” 。引自小兒手術(shù)室外
54、的麻醉 。18歸納以上信息,可以清楚地確定:有一些核磁共振醫(yī)療設(shè)備是依靠交變電磁場工作的,其工作頻率在 50MHz600MHz 之間,磁場強度為 2000G94000G。這樣的頻段剛好是綜合布線系統(tǒng)的工作頻段,為保證信息傳輸?shù)恼`碼率不會下降,就應(yīng)該選用能夠抗電磁干擾的傳輸線路。高頻電刀“竇大爺來到河西區(qū)下瓦房前列腺??漆t(yī)院??尚呐K起搏器給專家出了難題,因其屬于高精密電子設(shè)備,容易受到高頻電流、高頻磁場的干擾,而前列腺手術(shù)所使用的高頻電刀、監(jiān)視器等設(shè)備易對起搏器造成干擾和影響。一旦術(shù)中心臟起搏器出現(xiàn)故障,將直接危及老人生命” 。引自高難前列腺手術(shù)成功 。高頻電刀的工作頻率在 400KHz 附近,
55、而功率可以達到 300W,所以它的電磁干擾會比較厲害。. 信息備份信息備份根據(jù)法律,一旦醫(yī)院出現(xiàn)醫(yī)患糾紛,取證由醫(yī)院負責(zé)。為了取證的需要,醫(yī)院就需要保存相關(guān)的信息,例如電子病歷和醫(yī)療影像信息,這些信息的容量很大,就需要有大量的光盤、硬盤和機房用于存儲這些信息。萬一機房起火,造成機房內(nèi)的信息毀于一旦,可能會給醫(yī)院帶來重大損失。為此醫(yī)院應(yīng)該在另一棟樓中建立互為備份的備份機房,兩個機房同步存儲,確保信息不會丟失。為了滿足信息備份需求,醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)和機房綜合布線系統(tǒng)都應(yīng)該采用冗余備份結(jié)構(gòu),同時建立場地冗余的網(wǎng)絡(luò)/主配線架系統(tǒng),確保其中一個場地斷電或起火時信息依然不會中斷。2.5.2.
56、5. 纜線防火纜線防火醫(yī)院往往是有許多棟建筑組成的,而由于人員的限制,消控中心往往只有一個,這就需要將分布在各棟建筑中的消防報警主機和公共廣播主機聯(lián)網(wǎng)進行管理。而根據(jù)消防報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 (GB 50116)和民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范 (JGJ 16-2008)的條款,消防報警系統(tǒng)和相應(yīng)的緊急廣播系統(tǒng)所用纜線均應(yīng)采用耐火纜線,這就要求連接著各臺消防報警主機和公共廣播系統(tǒng)(緊急廣播系統(tǒng)是公共廣播系統(tǒng)中的一個功能)主機之間的纜線在室內(nèi)部分為耐火纜線,在室外部分則是防雷纜線。由于各棟建筑之間大多采用光纜作為傳輸介質(zhì),所以采用耐火光纜和防雷光纜是最佳的選擇。3. 醫(yī)院的綜合布線總體結(jié)構(gòu)醫(yī)院的綜合布線總體結(jié)
57、構(gòu)任何醫(yī)院都屬于建筑物和建筑群,它的綜合布線系統(tǒng)都離不開中國國家標準綜合布線系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范19(GB 50311-2007)中所闡述的 7 大組成部分(不是許多人仍然在談的 7 大子系統(tǒng)) 。其中包括:工作區(qū)、配線子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、建筑群干線子系統(tǒng)、進線間、設(shè)備間、管理。在這 7 大組成部分中,可以通過歸納,總結(jié)出便于分析和記憶的規(guī)律:傳輸信道:配線子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)和建筑群干線子系統(tǒng);場地:工作區(qū)、進線間和設(shè)備間;管理。在中國,大多數(shù)的醫(yī)院都是由幾棟甚至是幾十棟建筑物組成,有些醫(yī)院還擁有分院。這就意味著在醫(yī)院中,綜合布線系統(tǒng)的 7 大組成部分都會應(yīng)用到。對于低、中端的綜合布線設(shè)計師而言,大致
58、上可以不考慮醫(yī)院的實際應(yīng)用,直接進行綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計。. 綜合布線產(chǎn)品中的傳輸部件和保障部件綜合布線產(chǎn)品中的傳輸部件和保障部件在分析各個子系統(tǒng)在醫(yī)院中的應(yīng)用之前,先簡單的描述一下綜合布線系統(tǒng)中的兩大類產(chǎn)品:傳輸部件和保障部件。而管理類產(chǎn)品則因定義明確,暫不描述。.1.1.綜合布線系統(tǒng)的產(chǎn)品構(gòu)成原理綜合布線系統(tǒng)的產(chǎn)品構(gòu)成原理眾所周知,最早出現(xiàn)的、也是最便宜的計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸線是“網(wǎng)線” ,也就是在一根雙絞線兩端壓上 RJ45 水晶頭以后,一端插入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,另一端插入計算機網(wǎng)卡。這樣的雙絞線長度可以達到 100 米,既經(jīng)濟有實用。盡管網(wǎng)線便宜、實用,但它也有缺點:暴露在
59、人們身邊的部分纜線可能會在幾年內(nèi)折斷(雙絞線中是銅絲,銅絲在多次彎折后會折斷,在電腦旁的雙絞線不可能不被多次彎折) ,如果折斷的地方剛好在墻邊,則整根雙絞線報廢,這就意味著一個信息點被取消。由于移動建筑物從建成到大修的年限大約為 15 年到 20 年,而在建筑物大修前修復(fù)或新添網(wǎng)線就將成為一件十分困難的事,導(dǎo)致在大修之年到來時,許多信息點可能會損壞。經(jīng)過長期的歸納和總結(jié),筆者認為綜合布線系統(tǒng)的的產(chǎn)品構(gòu)成要點在于提高整個系統(tǒng)的長期可靠性。為此,產(chǎn)品構(gòu)成原理則是:隱藏在吊頂、墻面和地坪中的纜線應(yīng)不讓人碰到,而人經(jīng)??赡軙龅降睦|線則可以隨時更換。為了做到這一點,綜合布線新添分為兩大區(qū)域:隱蔽區(qū)域和
60、暴露區(qū)域。在隱蔽部分使用單股的 8 芯雙絞線,因墻壁、吊頂、地坪內(nèi)不可能有人碰到,所以這些雙絞線不會損壞。暴露部分是指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備旁和辦公桌旁,這些地方的雙絞線采用多股的 8 芯軟跳線,一旦折斷只要換一根就能繼續(xù)使用。在這樣的構(gòu)思中,隱蔽區(qū)域用的單股雙絞線與暴露區(qū)域使用的多股雙絞線通過模塊互連,這些模塊隱蔽安裝在墻面的面板上,這時的面板發(fā)揮兩個作用:一是托住模塊,使模塊能夠穩(wěn)定的固定在墻面上,二是封閉模塊周邊的暴露空間,使人們無法在不拆卸面板的20情況下碰上面板背后隱藏著的雙絞線。既然不會碰到,雙絞線就不會折斷。這就實現(xiàn)了綜合布線系統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)計目標:“隱蔽的纜線部允許被碰壞,可能碰到的纜線可以隨時
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