數(shù)字化醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)解決方案解讀

文｜ 西蒙電氣（中國）有限公司 盧永堅

醫(yī)院是集掛號、門診、住院、辦公、科研等于一體的智能化建筑。智能化醫(yī)院系統(tǒng)由醫(yī)院建筑設備自動化系統(tǒng)BAS、醫(yī)院辦公自動化系統(tǒng)OAS和醫(yī)院通信自動化系統(tǒng)CAS組成。醫(yī)院數(shù)字化信息系統(tǒng)是由數(shù)字化醫(yī)療設備、計算機網(wǎng)絡平臺和醫(yī)院業(yè)務軟件所組成的三位一體的綜合信息系統(tǒng)。1996年衛(wèi)生部開始建立第一個正規(guī)的醫(yī)院信息系統(tǒng)，一直發(fā)展到今天，由最簡單的MIS系統(tǒng)、財務系統(tǒng)到完善的醫(yī)院信息系統(tǒng)、影像存檔和通信系統(tǒng)、臨床信息系統(tǒng)、實驗室信息系統(tǒng)和放射科信息系統(tǒng)等，還有網(wǎng)絡管理、辦公自動化、安全軟件的應用。

醫(yī)院的信息系統(tǒng)是實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和圖像等多媒體信息的流通和展示，保證了醫(yī)院內(nèi)部之間以及和外部世界的信息交換和共享。綜合布線作為信息傳輸?shù)奈锢硗ǖ溃菙?shù)字化醫(yī)院“信息高速公路”的傳輸工具。

根據(jù)現(xiàn)代辦公的設計理念和實際需求，提出了醫(yī)院智能化建設的要求，醫(yī)院內(nèi)配置的智能化系統(tǒng)應該充分體現(xiàn)當代科學技術的發(fā)展水平，在硬件上具有一流的技術，在軟件上為整個醫(yī)院服務提供有效的管理手段，為醫(yī)院信息化系統(tǒng)的集中應用提供一個安全、穩(wěn)定、可靠的運行環(huán)境。同時，也為醫(yī)院提供高效、舒適、便捷及安全的辦公環(huán)境，降低醫(yī)院的經(jīng)營費用和提高運行管理的智能化水平。

1 醫(yī)院信息點規(guī)劃說明

本醫(yī)院項目工程由3棟建筑組成：門診樓、住院樓和醫(yī)技樓。門診樓地上5層，主要是掛號和診療；住院樓地上12層，主要是病房和值班辦公室；醫(yī)技樓地上10層，主要是辦公、科研和后勤。

信息點設計一般原則：門診室一般為1～3組信息點（語音點、數(shù)據(jù)點）；掛號窗口和收費窗口根據(jù)面積大小來衡量，可設1個語音點，3～6個數(shù)據(jù)點；大廳前臺一般設4～6個語音點，2個數(shù)據(jù)點；辦公區(qū)每個座位應至少考慮一組信息點（語音點、數(shù)據(jù)點），特殊場合應用還需要加上內(nèi)網(wǎng)點和保密網(wǎng)點；大型會議室和開放式辦公區(qū)域考慮無線AP覆蓋；有的工作環(huán)境（如放射科室、CT室、X光片室等）由于存在著大量的電磁干擾源，建議采用屏蔽布線系統(tǒng)；在信息要求保密的場所（如實驗室信息系統(tǒng)LIS、財務系統(tǒng)等）建議采用屏蔽布線系統(tǒng)；臨床信息系統(tǒng)CIS、影像存檔和通信系統(tǒng)PACS等由于圖像和視頻傳輸而對網(wǎng)絡帶寬要求非常高，可考慮光纖到桌面的應用；手術室、遠程醫(yī)療會診室等由于需求的網(wǎng)絡帶寬要求高，也可考慮光纖到桌面的應用；當信息點傳輸距離大于100m，更需要選擇光纖到桌面的應用；公共區(qū)域的其他弱電系統(tǒng)網(wǎng)絡傳輸需求也要考慮數(shù)據(jù)點的應用，例如：IP網(wǎng)絡監(jiān)控、視頻會議、LED大屏和觸摸屏等。

依據(jù)上述的設計原則，醫(yī)院綜合布線信息點如下：語音點2505個，外網(wǎng)數(shù)據(jù)點2810個，內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)點750個，保密數(shù)據(jù)點300個，無線AP點50個，光纖到桌面應用20個。

2 醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)的特點

（1）高復雜、高性能。和普通的商業(yè)辦公樓宇不同，醫(yī)院信息化建設不但是辦公管理信息系統(tǒng)的智能化；還包含了PACS、CIS、LIS、RIS等信息系統(tǒng)的數(shù)字化，這些系統(tǒng)都需要巨大的網(wǎng)絡吞吐量；同時，數(shù)字化醫(yī)院還需要支持遠程醫(yī)療、遠程教學服務等視頻互動會議。所以，醫(yī)院的信息系統(tǒng)應用種類多樣、極其復雜，對綜合布線系統(tǒng)傳輸帶寬要求高。

（2）高可靠、高冗余。醫(yī)院和其他建筑不同的特點是：醫(yī)院是救死扶傷的地方，除了要保證醫(yī)院信息系統(tǒng)的正常運行外，更關鍵的是還要保證就診患者的生命安全。例如急救中心如果通信服務中斷的話，將造成非常嚴重的后果。所以，醫(yī)院的綜合布線系統(tǒng)必須穩(wěn)定、可靠，并且能在突發(fā)情況下，依然維持網(wǎng)絡信息系統(tǒng)正常持續(xù)運行的高冗余性。

（3）高管理、高安全。醫(yī)院的信息管理系統(tǒng)需要做到實時管理，使IT管理人員能隨時掌握到網(wǎng)絡的運行狀況，這對網(wǎng)絡系統(tǒng)的維護具有巨大意義。醫(yī)院是人流密集的地方，對于布線產(chǎn)品的材料阻燃性要求高，確保醫(yī)護人員和就診患者在醫(yī)院火災的情況下有足夠的逃生時間，保護人員生命安全。

3 醫(yī)院綜合布線系統(tǒng)的設計

醫(yī)院信息系統(tǒng)是醫(yī)院業(yè)務軟件運行的平臺，醫(yī)院辦公人員的各類業(yè)務管理信息和患者的診療信息都運行和存儲在該平臺上，綜合布線作為該平臺信息傳輸?shù)奈锢硗ǖ?，關系到各個環(huán)節(jié)緊密連接的嚴謹性和關鍵性。

（1）總體設計，分步實施，建議采用同一布線級別產(chǎn)品。工作區(qū)面板信息端口的設備更改，可通過配線間機柜的不同跳線實現(xiàn)語音通信和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的靈活轉換。

（2）語音點和外網(wǎng)數(shù)據(jù)信息點采用非屏蔽系統(tǒng)，內(nèi)網(wǎng)和保密網(wǎng)采用屏蔽系統(tǒng)，光纖到桌面采用萬兆OM3多模光纖系統(tǒng)。

（3）由于醫(yī)院信息系統(tǒng)涉及到外網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)、保密網(wǎng)、備用網(wǎng)等不同網(wǎng)絡，這就要求基礎傳輸?shù)木C合布線系統(tǒng)之間要進行物理層隔離，方便維護、管理和擴展。不同網(wǎng)絡具有完全獨立的主干數(shù)據(jù)系統(tǒng)，并且非屏蔽系統(tǒng)和屏蔽系統(tǒng)不共用配線架和機柜。

（4）設置多路由布線管理系統(tǒng)，綜合布線系統(tǒng)物理拓撲結構為分層星型拓撲結構，各分支子系統(tǒng)相互獨立，每個分支子系統(tǒng)的改動都不影響其他子系統(tǒng)，支持多種網(wǎng)絡結構。

（5）本醫(yī)院項目工程分成三級網(wǎng)絡路由設計。第一級核心層：核心中心機房MC位于醫(yī)技樓1層，負責整個醫(yī)院園區(qū)的信息網(wǎng)絡資源共享、數(shù)據(jù)存儲和備份、網(wǎng)絡應用管理；第二級匯聚層：各建筑樓的匯集中心機房IC分別位于門診樓1層、住院樓1層和醫(yī)技樓1層，主要負責各建筑樓的信息匯聚交換，并實現(xiàn)核心層與接入層設備的可靠連接；第三級接入層：各建筑樓的電信間HC分別位于每樓層的弱電間，主要負責將各樓層的信息終端接入網(wǎng)絡系統(tǒng)，提供網(wǎng)絡通信服務。

（6）醫(yī)院對信息系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性要求非常高，所以從核心中心機房到各建筑樓的匯聚機房以及從匯聚機房到接入層機房的主干布線鏈路采用雙鏈路、互備冗余的結構。從醫(yī)院園區(qū)的醫(yī)技樓核心中心機房到門診樓和住院樓的匯聚機房采用2根24芯室外單模光纜；各建筑樓的匯聚機房到各樓層配線間的每套網(wǎng)絡系統(tǒng)采用2根6芯室內(nèi)萬兆多模光纜。

（7）醫(yī)院功能區(qū)的網(wǎng)絡多樣復雜，為了更好、更快捷的維護和管理，采用各種顏色標識來分類管理，例如模塊、跳線和配線架等產(chǎn)品全部采用彩色化。

（8）醫(yī)院每天的人流量非常多，所有線纜（包括水平線纜和垂直線纜）全部采用低煙無鹵LSZH阻燃型護套，保護人員的生命安全。

4 SIMON電氣 Advanet綜合布線系統(tǒng)解決方案

SIMON電氣 Advanet綜合布線產(chǎn)品質(zhì)量可靠、技術成熟、性價比高、安裝方便、維護管理簡單，使得網(wǎng)絡在幾乎不中斷的情況下，方便地實現(xiàn)端口的增加、移動和更改。

目前應用比較廣泛的是千兆網(wǎng)絡，雖然Cat.5e也足夠應付1000Mbps的數(shù)據(jù)速率，卻未能確保支持超過千兆網(wǎng)絡的其他性能要求，而Cat.6系統(tǒng)可在250MHz頻率下穩(wěn)定運作，并提供更高余量，有效地減少誤碼率，從而減少因丟失數(shù)據(jù)包造成的重復傳輸?shù)那闆r，大大提高網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，降低維護的成本。并且，綜合布線系統(tǒng)作為網(wǎng)絡的物理層，考慮到要滿足未來10～15年的發(fā)展應用，網(wǎng)絡要具有足夠的升級空間，否則系統(tǒng)重新改造的話，會非常的繁瑣，造價成本也會非常昂貴。

因此，本醫(yī)院工程項目：

（1）外網(wǎng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)采用“Advanet Cat.6非屏蔽水平鏈路 + Advanet OM3萬兆光纖數(shù)據(jù)主干”。

（2）內(nèi)網(wǎng)和保密網(wǎng)系統(tǒng)采用“Advanet Cat.6屏蔽水平鏈路 + Advanet OM3萬兆光纖數(shù)據(jù)主干”。

（3）語音電話系統(tǒng)采用“Advanet Cat.6非屏蔽水平鏈路 + Advanet Cat.3大對數(shù)語音主干”。

根據(jù)國際標準，綜合布線系統(tǒng)分為以下幾個組成部分：工作區(qū)子系統(tǒng)、水平區(qū)子系統(tǒng)、管理間子系統(tǒng)、主干區(qū)子系統(tǒng)、設備間子系統(tǒng)、引入間子系統(tǒng)。

（1）工作區(qū)子系統(tǒng)

工作區(qū)從終端設備延伸到信息插座，是放置應用系統(tǒng)設備的地方，工作區(qū)終端設備通過跳線連接到信息插座。

語音點和外網(wǎng)數(shù)據(jù)點統(tǒng)一采用Advanet 6類非屏蔽系統(tǒng)，方便語音端口和數(shù)據(jù)端口之間的靈活轉換，以確保數(shù)據(jù)信息點在出現(xiàn)故障時也能及時將語音端口轉換為數(shù)據(jù)端口，來保障網(wǎng)絡通信應用。

Advanet信息插座面板采用進口的PC材料，具有高強度、耐高溫、抗氧化、不變色等特點，防火性能達到850°C。平時我們一般只注重線纜的防火性能和阻燃等級，這是不夠嚴謹?shù)?。試想一下，所有水平線纜都是埋在墻內(nèi)或者線槽線管內(nèi)，當大樓著火，最容易受到影響的是安裝在墻外的面板。SIMON特別注重面板的防火性能，這也是對醫(yī)院辦公人員和患者生命的安全保障。其中，斜口面板同時支持銅纜模塊（UTP/FTP）和光纖耦合器（SC/LC）的安裝，光、銅混合，自由搭配，方便、靈活。

Advanet 6類信息模塊，同時支持打線方式（110或者BIX打線刀）和免打線工具的快速端接，更加方便現(xiàn)場施工人員的安裝。多種模塊顏色的選擇，便于不同網(wǎng)絡端口的分類管理。

數(shù)據(jù)網(wǎng)絡使用Advanet RJ45跳線，按信息點數(shù)量的100%進行配置，其中語音跳線由于購買電話機時一般已帶話線，所以不需要單獨購買。

（2）水平區(qū)子系統(tǒng)

水平子系統(tǒng)位于工作區(qū)信息插座與管理間的水平交連之間，負責將干線子系統(tǒng)經(jīng)樓層配線間的管理區(qū)延伸到工作區(qū)的信息插座。

語音、外網(wǎng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)采用Advanet Cat.6非屏蔽4對雙絞線；內(nèi)網(wǎng)和保密網(wǎng)系統(tǒng)采用Advanet Cat.6屏蔽4對雙絞線。

光纖到桌面的應用采用Advanet快速光纖連接器的安裝：傳統(tǒng)的桌面光纖點一般采用尾纖的熔接安裝方式，但是由于86底盒比較窄小，而光纖的熔縮管又比較長，所以對光纖的傳輸性能有一定的影響。Advanet快速光纖連接頭不但可以很好地解決這種安裝弊端，并且整個冷接過程中不需要任何有源設備，大大降低了光纖端接的復雜性，提高了光纖端接的效率，尤其是可以反復端接，這樣就大大節(jié)省了成本。

醫(yī)院是人流密集的公共場所，在發(fā)生火災的意外情況下，需要更多的時間來逃生。LSZH材料燃燒速度慢，釋放的腐蝕性、酸性和毒性氣體低，產(chǎn)生的煙霧少，有利于人員快速逃離火災現(xiàn)場。因此所有線纜都采用高阻燃性的低煙無鹵LSZH護套。

（3）主干區(qū)子系統(tǒng)

干線子系統(tǒng)由設備間和管理間之間的樓層垂直主干線纜以及樓宇進線間之間的建筑群主干線纜組成。

樓層管理間至各建筑樓的匯聚網(wǎng)絡中心機房，每套數(shù)據(jù)網(wǎng)絡系統(tǒng)主干分別敷設2條Advanet 6芯OM3萬兆多模光纜，垂直語音主干采用Advanet 3類25/50/100對大對數(shù)電纜。垂直主干的光纜和電纜大對數(shù)的容量，可在現(xiàn)有實際需求的基礎上，考慮預留作為后期的擴展和備份。

（4）管理間和設備間子系統(tǒng)

醫(yī)院樓層的管理間作為接入層配線間規(guī)劃如下：由于樓層的管理間（弱電井）面積比較小，所以布線機柜盡量控制在1～2個，機柜最高的高度為42U。在該項目中每層設置一個IDF。

所有接入樓層管理間的水平銅纜首先接入到24口銅纜配線架后，再分別通過RJ45-RJ45或RJ45-110跳線連接至網(wǎng)絡交換機或語音110主干配線架上。

語音、外網(wǎng)數(shù)據(jù)點共用同一個非屏蔽銅纜配線架和機柜，內(nèi)網(wǎng)和保密網(wǎng)共用同一個屏蔽銅纜配線架和機柜。

Advanet銅纜配線架采用24口模塊化設計，施工安裝時，可將模塊托架整體向前抽出，同時獨特的設計允許單個模塊從前端獨立裝卸，使得所有的維護和管理工作都能在配線架前端完成，并且提供不同顏色的配線架固定座，對水平鏈路的信息端口（語音網(wǎng)、外網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)、保密網(wǎng)）分類管理，更加立體和直觀，確保了重要功能領域的網(wǎng)絡穩(wěn)定性和安全性。

Advanet光纖配線架也是24口模塊化設計，同時支持不同光纖耦合器（ST/SC/LC）和各種銅纜模塊的安裝，光、銅混合使用，可以節(jié)約醫(yī)院的工程造價成本。并且通過不同顏色的配線架固定座，更方便主干光纜網(wǎng)絡（外網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)、保密網(wǎng)）的分類管理。

對于設備間的光纜匯總可以采用大容量的Advanet 4U光纖配線架，最大可以支持144芯光纜的安裝。

本項目采用Advanet雙工LC耦合器接口類型，根據(jù)主干光纜的芯數(shù)來計算光纖配線架的數(shù)量。管理間內(nèi)銅纜配線架上的數(shù)據(jù)跳線，按照數(shù)據(jù)信息點滿配；同樣，語音110配線架上的語音跳線，也可按照語音信息點滿配來跳轉。主干光纖跳線可根據(jù)每個網(wǎng)絡系統(tǒng)的實際應用來配置。

5 結束語

隨著數(shù)字化信息系統(tǒng)的發(fā)展，現(xiàn)代化醫(yī)院通過建筑智能化和醫(yī)療數(shù)字信息化的完美結合，以綜合布線系統(tǒng)作為網(wǎng)絡信息傳輸基礎，必須根據(jù)醫(yī)院建筑的結構、醫(yī)院業(yè)務軟件的功能特點，從方案設計、產(chǎn)品選型以及施工安裝等方面為綜合布線系統(tǒng)提供相應符合的應用要求，為醫(yī)護人員和患者提供一個安全、高效、舒適、方便的辦公環(huán)境和就診環(huán)境。