醫(yī)院智能化監(jiān)控系統(tǒng)設計與安裝淺析

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摘要：文中以某實際工程為案例，對醫(yī)院智能監(jiān)控系統(tǒng)進行了概述，對其設計與安裝技術進行了分析。

關鍵詞：醫(yī)院；智能化監(jiān)控系統(tǒng)；設計

醫(yī)院的智能監(jiān)控系統(tǒng)以無線通訊技術的應用為主。該系統(tǒng)以智能技術為支撐，通過傳感器監(jiān)測病人的情況。當病人發(fā)生危險時，醫(yī)院智能監(jiān)控的報警裝置會及時反應，使病人的狀況被管理者所了解某地區(qū)中心醫(yī)院的智能監(jiān)控系統(tǒng)主要包括環(huán)境監(jiān)控和身體監(jiān)測兩部分［1］。智能視頻監(jiān)控技術的應用能有效保障中心醫(yī)院的人員安全。因此，基于醫(yī)院監(jiān)控系統(tǒng)進行智能監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)具有重大意義。

1工程概況

某地區(qū)中心醫(yī)院建筑面積約7966m2。該醫(yī)院共有160個床位，8套高級套房。該醫(yī)院安裝依托先進技術，應用安裝了智能監(jiān)控系統(tǒng)。該工程在建設過程中為病人配備了智能穿戴裝置，將智能呼叫系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)連接成一個整體。本地區(qū)中心醫(yī)院的智能監(jiān)控系統(tǒng)主要由信息采集端、客戶端、備用供電模塊以及網(wǎng)絡路由器等部分組成，所采用的視頻采集裝置為高清數(shù)字攝像頭。相對于傳統(tǒng)的視頻采集裝置而言，高清數(shù)字攝像頭的監(jiān)控距離較遠，圖像比較清晰。最為重要的是，高清數(shù)字攝像頭具備支持人臉檢測、客流量統(tǒng)計以及快速移動等功能，該工程旨在建立起維護方便且穩(wěn)定耐用的智能網(wǎng)絡監(jiān)控體系。

2視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述

本工程視頻監(jiān)控系統(tǒng)與一般的醫(yī)院監(jiān)控體系結(jié)構(gòu)相似。智能監(jiān)控系統(tǒng)是指將先進的信息技術、自動化技術、數(shù)據(jù)傳輸技術等融為一體，將其應用于整個醫(yī)院的安全管理體系。具體運行過程如下：以醫(yī)院進出口為監(jiān)測點，布置監(jiān)控設備，通過布置的監(jiān)控設備進行視頻信息采集，并借助光纖、網(wǎng)絡專線等方式將采集的信息傳輸至醫(yī)院監(jiān)控管理中心，由醫(yī)院監(jiān)控管理中心的后臺服務器接收信息，并對信息進行處理，了解道路違章時間等，以對道路突發(fā)事件做出及時、準確的判斷。

3智能化監(jiān)控系統(tǒng)設計

3.1環(huán)境監(jiān)控

（1）環(huán)境數(shù)據(jù)采集設計。該工程以提高病人居住的舒適感為目標，對本地中心醫(yī)院的自動控制通風系統(tǒng)進行改善，使新風系統(tǒng)能進一步滿足病人對醫(yī)院的舒適度要求。本工程采用溫濕度傳感器以及數(shù)字溫度傳感器對室內(nèi)環(huán)境狀況進行監(jiān)測。DS18B20是數(shù)字溫度傳感器的一種，該傳感器體積小巧，能對溫度進行較為精確的測量。DHT11為溫濕度傳感器，該溫濕度傳感器采用溫濕度傳感技術記憶數(shù)字模塊采集技術，可以將檢測到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。DHT11溫濕度傳感器抗干擾能力強，具有可靠性和穩(wěn)定性。此外，中心醫(yī)院的智能監(jiān)控系統(tǒng)還對新風系統(tǒng)進行升級。排氣與空氣供應是新風系統(tǒng)的兩大組成部分，當智能監(jiān)控系統(tǒng)檢測到PM2.5濃度過高時，自動新風系統(tǒng)會自動工作。室外的新鮮空氣從醫(yī)院一側(cè)進入室內(nèi)，相對的一側(cè)將室內(nèi)空氣排出，從而使室內(nèi)的PM2.5含量降低［2］。（2）煙霧濃度檢測設計。煙霧濃度監(jiān)測系統(tǒng)設計的目的在于規(guī)避醫(yī)院發(fā)生火災。中心醫(yī)院的煙霧濃度檢測系統(tǒng)主要由煙霧報警感應器組成。智能監(jiān)控采用MQ-2來對醫(yī)院的煙霧濃度進行檢測，在煙霧濃度檢測系統(tǒng)中，當MQ-2檢測到煙霧濃度超過所設定的閾值時，模擬信號會被輸出。報警信號最后會被傳到智能終端，智能終端繼而將報警信息傳給監(jiān)控室的上位機。至此，當發(fā)生特殊情況時，煙霧報警信號會及時出現(xiàn)在上位機界面上。該煙霧濃度報警裝置也能通過自身單片揚聲器的激活向上位機界面發(fā)送報警信號進行報警［3］。（3）光照強度采集設計。本工程將BH1750FV1數(shù)字光照傳感器應用于智能監(jiān)控系統(tǒng)中。與傳統(tǒng)的光照傳感器相比，該傳感器分辨率極高，采集數(shù)據(jù)較為準確。BH1750FV1為兩線式串行總線接口模式，可以根據(jù)光線的強弱來調(diào)整燈的亮度或是顯示屏的亮度，也可以對較大范圍內(nèi)光強度的變化進行檢測。另外，BH1750FV1數(shù)字光照傳感器性能穩(wěn)定且能耗低。在應用光照強度采集設計的基礎上還應用了燈具自動控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)設置一個閾值之后，天黑自動打開所要控制的燈具，天亮會自動熄滅。該工程的燈具控制系統(tǒng)即采用了這一模塊，當智能監(jiān)控系統(tǒng)檢測到室內(nèi)平均光照高于150Lux時，燈具自動控制系統(tǒng)即會停止工作，當室內(nèi)平均光照較低時，則會使室內(nèi)的燈自動打開［4］。

3.2身體監(jiān)控

（1）跌倒檢測報警系統(tǒng)。中心醫(yī)院的智能監(jiān)控系統(tǒng)應用了跌打報警硬件設計。病人的手環(huán)中被嵌入MPU6050傳感器，該傳感器能檢測出病人不同方向的傾角值與加速度值。這些數(shù)值通過微處理器調(diào)整之后被傳送到醫(yī)院監(jiān)控管理的智能終端。STM32智能終端通過判斷跌倒的計算程序來判定病人是否跌倒。（2）血壓及心率檢測裝置。本地區(qū)中心醫(yī)院的智能監(jiān)控系統(tǒng)中采用了MKB0803健康手環(huán)。MKB0803健康手環(huán)的關鍵器件如表1所示。該手環(huán)在檢出出病人的血壓及心率值之后，上位機界面會將以上數(shù)值顯示出來，并通過算法來判斷病人的身體是否處于健康狀態(tài)。除此之外，上位機界面還會出現(xiàn)病人的心電波形以及脈搏波形。該方案的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單，相關電路易于設計；整個運作系統(tǒng)的能耗較低，手環(huán)可以長時間工作，對病人的身體狀況進行持續(xù)監(jiān)測；輸出病人的心率以及血壓等數(shù)值無需延時且靈敏度高。

4設備安裝

智能監(jiān)控系統(tǒng)設計好后，根據(jù)工程智能化要求，設備安裝運行前應對所安裝的設備外觀、型號規(guī)格、數(shù)量、標志、標簽、產(chǎn)品合格證、產(chǎn)地證明、說明書、技術文件資料進行檢驗，檢驗設備是否選用廠家原裝產(chǎn)品，設備性能是否達到設計要求和國家標準的規(guī)定，若檢驗不合格應及時予以退還，若檢驗合格方能進入下一步的安裝工作。設備安裝主要包括六類線纜安裝、信息插座安裝等，以下將針對這兩部分的安裝做相關闡述。

4.1六類線纜端接

將線纜整理平整后，用帶子將纜線纏繞在配線板的導入邊緣，避免線纜在移動過程中產(chǎn)生形變。在對線纜端接過程中，按照背面數(shù)字標識的順序進行端接，注意穿接時切掉線纜的外衣，使線纜保持光滑，便于端接；對于纜線的連接線，在設置纜線時，將其通過末端保持器時，用綁帶扎緊、固定，使纜線在移動過程中也能保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，不易變形；進行彎曲線對時，應保持適當張力，避免線纜在彎曲過程中產(chǎn)生形變，從而毀壞單個線對，這對保證纜線的傳輸性能具有重要意義。

4.2信息插座端接

信息插座安裝一般選在相對較為平臺的地方安裝信息插座，并將插線固定在線盒內(nèi)。插座面板分別為直立和水平形式，根據(jù)中心醫(yī)院插座安裝位置以及插線走向，選擇恰當?shù)牟寰€形式。若將插座安裝在墻體上，應預留出插座距離地面約30m的位置，若地面采用活動地板，則應在預留位置中加上活動地板內(nèi)凈高度。安裝插座時應用螺絲進行固定，注意螺絲應擰緊，不應出現(xiàn)松動現(xiàn)象。

5視頻監(jiān)控安裝過程中需要注意的問題

視頻監(jiān)控底座安裝應牢固，根據(jù)安裝設計圖要求進行安裝作業(yè)，注意做好底座的防水、防潮、防震以及防靜電等工作；視頻監(jiān)控機房的內(nèi)機柜應豎直放置，不可傾斜，內(nèi)機柜柜面應保持水平，垂直偏差保持在1‰以內(nèi)，水平偏差保持在3mm以內(nèi)，此外，機柜間的縫隙也應做好相應的控制，保持在1mm以內(nèi)；注意對機臺表面的養(yǎng)護，不可出現(xiàn)摩擦等痕跡，影響機臺表面的光滑程度，檢查螺絲的擰緊程度，若發(fā)現(xiàn)螺絲出現(xiàn)松弛現(xiàn)象，應及時擰緊；根據(jù)相關設計要求，安裝機內(nèi)接插件，注意預留出一定的設備可接觸的距離，所使用的的接線端子應具備合格標簽，具備良好性能；就臺內(nèi)配線設備而言，其應起到保護接地設備的作用，還應注意導線截面的顏色符合設計要求；視頻監(jiān)控系統(tǒng)的所有機柜一律設置接地端子，連接好接入大樓接地端排。在本工程監(jiān)控設備安裝過程中，應注意在安裝過程中嚴格按照專業(yè)工程師的相關指示進行操作，并及時填寫設備安裝表格，之后做存檔處理。

6結(jié)語

本文所述某地中心醫(yī)院的智能監(jiān)控系統(tǒng)應用了無線通訊技術、紅外傳感技術等先進科技手段，并且通過判斷跌倒算法對病人的身體狀況進行及時的了解。該智能監(jiān)控技術在視頻采集、數(shù)據(jù)傳輸以及終端監(jiān)控方面做出示范，能為其他醫(yī)療機構(gòu)的智能監(jiān)控系統(tǒng)提供經(jīng)驗。

參考文獻

［1］魏方興.無線電能監(jiān)控模塊及智能化配電系統(tǒng)在醫(yī)院現(xiàn)有建筑改造中的應用［J］.智能建筑電氣技術,2019,13（05）:84-86.

［2］孫曉葉,劉穎,張兵.射頻識別下醫(yī)院病房信息智能化監(jiān)控方法仿真［J］.計算機仿真,2019,36（02）:419-422.

［3］王永明.關于智慧醫(yī)院智能化基礎設施的規(guī)劃設計探討［J］.智能建筑與城市信息,2014（11）:90-93.

［4］莊丹暉.醫(yī)院智能化系統(tǒng)之安全監(jiān)控系統(tǒng)設計［J］.福建電腦,2013,29（01）:117-118,72.

作者:趙強 單位:廈門華煬智慧城市建設有限公司