智能數(shù)字化手術(shù)室整體設計與實施

楊琨 蔡亞欣 樊沛澍 趙玉浩

摘要：智能數(shù)字化手術(shù)室是數(shù)字化醫(yī)院建設中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)不斷發(fā)展的今天，作為實施手術(shù)的重要場所，手術(shù)室整體設計要求更加嚴格。為了能夠滿足現(xiàn)代化醫(yī)學手術(shù)要求，必須構(gòu)建無菌環(huán)境、高精度儀器設備、數(shù)據(jù)共享、智能化管理體系為一體的數(shù)字化手術(shù)室。

關(guān)鍵詞：智能；數(shù)字化手術(shù)室；設計；實施

從上個世紀九十年代初開始，就不斷提出數(shù)字化手術(shù)室的概念，在信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天，為智能數(shù)字化手術(shù)室建設實施提供了機會。數(shù)字化手術(shù)室包含網(wǎng)絡通訊技術(shù)、信息技術(shù)、圖形信號處理技術(shù)、自動控制技術(shù)以及綜合布線技術(shù)等，是現(xiàn)代化綜合醫(yī)院的標志。

1.智能數(shù)字化手術(shù)室整體設計要點

1.1 實時性設計

數(shù)字化手術(shù)室設計過程中，通過整合醫(yī)院LIS、HIS、PACS、EMR等信息系統(tǒng)，幫助手術(shù)室醫(yī)生能夠及時的獲取更多的重要信息，為手術(shù)操作提供更加充足的準備。同時，還需要對手術(shù)進行全程的畫面影像錄制，便于存檔、教學以及研究，這種方式避免了傳統(tǒng)攜帶攝像設備進入手術(shù)室?guī)淼奈廴?，保證了手術(shù)室無菌環(huán)境。

1.2 信息高度共享設計

與傳統(tǒng)的手術(shù)室先比，數(shù)字化手術(shù)室并非一個單獨科室，有效的整合了手術(shù)中各個系統(tǒng)，具有遠程會診、教學等功能，為手術(shù)提供更加智能化的環(huán)境。同時，在設計過程中，通過通信技術(shù)、信息化技術(shù)等，實現(xiàn)對手術(shù)過程圖像記錄、聲音記錄等，能夠在更大程度上獲取患者家屬的知情同意權(quán)，互動共享性更強。

1.3 擴展性、升級性設計

現(xiàn)階段，數(shù)字化手術(shù)室基本上能夠滿足現(xiàn)有手術(shù)操作需求，但與理想化的智能手術(shù)室還存在一定的差距。因此，在進行整體設計過程中，需要考慮到手術(shù)室的擴展性、升級性，預留相關(guān)硬件管線、軟件升級接口等等，讓數(shù)字化手術(shù)室成為醫(yī)院數(shù)字化發(fā)展的一個重要組成部分。在具體設計過程中，應該在手術(shù)中心設置控制設備、主機等，對各個子系統(tǒng)集成性進行綜合策劃，在建設中預留足夠的發(fā)展空間；手術(shù)室內(nèi)外配套管線必須進行合理的布局，軟件設計應該具有便捷、易擴展等特點，為今后整體升級改造打下基礎。

1.4 人性化設計

在智能數(shù)字化手術(shù)室設計過程中，并非都是冷冰冰的機器設備，還需要根據(jù)手術(shù)者的需求，做好相關(guān)人性化設計工作。例如，手術(shù)室微氣候、背景音樂以及燈光色彩等設計，通過更多人性化設計，為患者提供更加優(yōu)越的手術(shù)環(huán)境，緩解患者緊張的情緒，同時也讓手術(shù)工作人員在良好的氛圍中開展相關(guān)操作，這都與提升手術(shù)成功率具有重要的意義。

2.智能數(shù)字化手術(shù)室建設實施中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 對手術(shù)室設備集中控制技術(shù)

在數(shù)字化手術(shù)室建設實施過程中，會用到各種設備，包括全景攝像機信號設備、術(shù)野高清攝像機信號設備，以及監(jiān)護儀、顯微鏡、X光機、DSA、腔鏡等醫(yī)學成像設備。為了保證手術(shù)者安全，還需要具有血氣分析儀、麻醉機、監(jiān)護儀等床邊監(jiān)護設備、術(shù)中術(shù)者語音信號設備等。通過數(shù)字化集成與顯示，在控制中心進行集中的觀察與操作，實現(xiàn)設備的集中控制，為手術(shù)高效性提供保障。

2.2 數(shù)字化手術(shù)室信息融合

智能數(shù)字化手術(shù)室系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)與醫(yī)院EMR、PACS、LIS、HIS等信息系統(tǒng)的無縫集成，保證手術(shù)工作者能夠在手術(shù)過程中，隨時對患者情況、醫(yī)療文書、檢驗結(jié)果等進行查看。同時通過相關(guān)的接口協(xié)議等，能夠直接獲取病人信息以及PACS服務器圖片。

2.3 數(shù)字化手術(shù)室信號傳輸

在實現(xiàn)手術(shù)室到室外視頻通信過程中，可以利用醫(yī)院現(xiàn)有的LAN（標準局域網(wǎng)）進行數(shù)字化高清視頻信號的傳輸，并不需要單獨的進行光釬或線纜的鋪設。同時，利用108OP高清投影儀，實現(xiàn)對手術(shù)視頻的采集、處理以及信號傳輸。對于手術(shù)中各種影像信號的采集，需要通過H264進行編碼，然后通過有關(guān)的協(xié)議標準進行傳輸，信息系統(tǒng)中設置各種語言操作界面，能夠?qū)崿F(xiàn)本地化操作需求。

2.4 術(shù)野需求

在手術(shù)室進行手術(shù)操作過程中，工作人員通過簡單的觸屏操作，能夠?qū)⑹中g(shù)間多個位置在顯示屏中進行顯示，還能夠切換患者相關(guān)數(shù)據(jù)、視音頻信號等，具有高度的智能化，能夠滿足視野需要。通過控制屏操作，能夠?qū)⑵渲幸宦沸盘柈斪髦黠@示畫面，其他信號也可以實現(xiàn)分屏同時顯示。

2.5 數(shù)字化手術(shù)室綜合管理

第一，需要對手術(shù)室環(huán)境設備進行集中的監(jiān)控，包括對于手術(shù)室空調(diào)設備、電源設備、空氣凈化設備、燈光設備、廣播設備等；第二，對手術(shù)情況及時的監(jiān)視，以便實現(xiàn)對手術(shù)信息的實時傳遞，例如，通過集中監(jiān)視有利于對手術(shù)的預告和通知，還能對現(xiàn)場工作人員行為進行監(jiān)視；第三，在護士工作站實施管理，包括對設備儀器的消毒管理、人員排班管理、手術(shù)安排管理、藥品及輔助器材管理等。

3.小結(jié)

智能數(shù)字化手術(shù)室系統(tǒng)能夠為手術(shù)室工作提供極大的便利，優(yōu)化了手術(shù)室環(huán)境，通過各種現(xiàn)代化的技術(shù)、設備等，實現(xiàn)遠端教學、遠程會診、學術(shù)研討等功能，還能將手術(shù)畫面實時的傳輸出來，為醫(yī)院整體數(shù)字化水平提升奠定基礎。

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