第1章 智能化可快速布署传染病医院总体设计
传染病医院是收容、救治传染病患者的专科医院,是对各类传染病患者进行综合诊断与治疗的医疗机构,在传染病救治体系中担负着重要角色。目前,传染病医院主要分为固定式传染病医院和移动式传染病医院两大类,可快速布署传染病医院是可以在野外快速展开、撤收的移动式传染病医院。
随着人工智能技术的发展,病房巡诊机器人、物资转运机器人、防疫消毒机器人等智能化产品,大幅降低了医护人员被感染的风险和工作强度。可见,具备集成化、模块化、智能化特征的可快速布署传染病医院是提升我国传染病应急医疗救治储备能力的重要装备。
“智能化可快速布署传染病医院”是着眼于国家公共卫生安全需求,聚焦传染病疫情应急救治典型任务,针对现有可移动医院在传染病救治、智能化诊疗、可快速布署等方面存在的短板和不足,按照传染病救治要求和医疗救治流程,通过人工智能技术、机器人技术、 5G通信技术及生物医学工程技术等多学科深度交叉融合,创新构建的系统布署展收快捷、救治流程要素齐全、信息化智能化程度较高的新型野外移动传染病医院。其目的在于出现突发传染病时,通过公路、铁路、航空等运输方式快速投送至指定地点,在 18h内完成展开布署,形成具有传染病患者检诊筛查/临床检验/影像诊断/重症救治/手术处置/患者留治/感染防控/生物消杀/医疗保障等功能、涵盖传染病救治全流程核心要素的 80张床位(其中重症 10名)传染病患者收治能力,为传染病疫情防控提供有力的技术装备支撑。
本章主要分析传染病救治的核心功能要素与业务流程,据此确定“智能化可快速布署传染病医院”的功能模块组成与模块结构型式,论证提出智能化诊疗与可快速布署的技术体系,综合形成“智能化可快速布署传染病医院”的集成应用方案,为后续章节内容的展开奠定基础。
第一节 功能要素与业务流程分析
一、功能要素分析
传染病救治的主要任务是完成传染病患者的接诊筛查和收容治疗,其核心工作主要分为传染病患者收容救治和防疫防护两部分。其中,传染病患者收容救治的主要功能包括疑似传染病患者筛查、确诊传染病患者接收、重症急救、紧急手术、收容处置(重症监护、中症收治、轻症收治)、临床检验、物理诊断(影像诊断)、消毒灭菌、药材供应、卫勤指挥、水/电/氧/空调/负压供应保障、盥洗/厕所等;防疫防护主要包括个人防护、区域防护和流程防护 3个方面,具体包括个人防护保障、三区构建保障、双通道构建保障和卫生防疫(含污物处理)等。宿营保障、饮食保障等划为基础保障部分,定位为系统外支援保障。传染病救治核心功能要素见图1-1。
图1-1 传染病救治核心功能要素
二、业务流程分析
传染病救治的主要业务流程包括人员流、物资流和信息流 3个方面。
(一)人员流
传染病救治的人员流需明确区分传染病患者流和医护人员流。传染病患者到达“智能化可快速布署传染病医院”后,按照接诊筛查—入院治疗—出院的流程和路线流转;医护人员按照防护着装—进入污染区—医护工作—离开污染区—洗消/防护脱装流程进行流动。具体流程见图1-2、图1-3。
(二)物资流
物资流主要分为物资供应流程、医疗业务流程和污物处理流程,具体流程见图 1-4~图1-6。
图1-2 传染病救治传染病患者流
图1-3 传染病救治医护人员流
图1-4 传染病救治物资流
图1-5 传染病救治医疗业务流程
图1-6 传染病救治污物处理流程
(三)信息流
“智能化可快速布署传染病医院”展开工作后,院内信息按照业务信息、技术信息和指挥信息三部分分别处理,具体流程见图1-7。
图1-7 传染病救治信息流
第二节 功能模块组成与模块结构型式
一、功能模块组成
根据传染病救治核心功能要素与业务流程分析结果,确定“智能化可快速布署传染病医院”由 23种功能模块组成,其中医疗功能模块 14种、保障功能模块 9种。医疗功能模块包括疑似传染病患者筛查、确诊传染病患者检诊、卫勤作业、急救、手术、临床检验、影像诊断、药械供应、消毒灭菌、重症监护、中症和轻症传染病患者留治、医护人员进污染区更衣、医护人员出污染区更衣;保障功能模块包括负压/空调、医用氧气、水电供应、机器人维护、医护人员通道、传染病患者通道、物资通道、污物处理、盥洗/厕所。
“智能化可快速布署传染病医院”内设管道化供氧、供水排水及供电配电设施;医用氧气既可以就地制备,也可由外界提供瓶装氧气保障;电力供应既可以就地发电,又可由市电保障;洗涤用水既可以就地取水,又可由外界支援保障;净化水、纯化水由消毒灭菌模块自行制备。
二、模块结构型式
(一)模块结构型式确定
根据各模块的功能用途及作业特点,下面以方舱或帐篷的典型结构型式介绍“智能化可快速布署传染病医院”23种功能模块。具体结构型式及规格为:疑似传染病患者筛查、手术、急救、影像诊断、临床检验、医护人员出污染区更衣 6种模块采用 6m双面扩展方舱,卫勤作业、消毒灭菌 2种模块采用 6m单面扩展方舱,药械供应、机器人维护、负压/空调、制氧供氧、供电配电、医护人员进污染区更衣 6种模块采用 6m固定方舱;轻症传染病患者留治模块采用 20m×20m充气帐篷,重症监护、中症传染病患者留治、盥洗/厕所 3种模块采用 12m×6m充气帐篷,确诊传染病患者检诊、污物处理、物资通道 3种模块采用 6m×6m充气帐篷,医护人员通道、传染病患者通道 2种模块采用20m×3.5m充气帐篷。
医疗功能模块共 11台方舱、4顶帐篷,可展开 80张床位。具体为:疑似传染病患者筛查方舱、卫勤作业方舱、急救方舱、手术方舱、临床检验方舱、影像诊断方舱、药械供应方舱、消毒灭菌方舱各 1台,确诊传染病患者检诊帐篷、重症监护帐篷、中症传染病患者留治帐篷、轻症传染病患者留治帐篷各 1顶,医护人员进污染区更衣方舱 2台,医护人员出污染区更衣方舱 1台。手术方舱可展开 2张手术台,急救方舱可展开 4张重症急救床,重症监护帐篷可展开 6张重症监护床,中症传染病患者留治帐篷可展开 10张留治床位,轻症传染病患者留治帐篷可展开 60张收治床位。
保障功能模块共 8台方舱、11顶帐篷。具体为:生物安全型负压通风空调系统方舱 5台,制氧供氧方舱、供电配电方舱、机器人维护方舱各 1台,医护人员通道帐篷、传染病患者通道帐篷各 4顶,物资通道帐篷、污物处理帐篷、盥洗/厕所帐篷各 1顶。
“智能化可快速布署传染病医院”功能模块品量构成及功能用途见表1-1。
方舱与通道之间、帐篷与通道之间均设置过渡联接。鉴于传染病医院人流和物流的特殊防护要求,在方舱与通道之间、帐篷与通道之间过渡联接处设置缓冲区。
表1-1 智能化可快速布署传染病医院功能模块品量构成及功能用途
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