數字一體化手術室系統
1. 數字化手術室建設意義
1.1 項目建設背景
二十一世紀是信息化的時代,醫院信息化的迅猛發展極大地提高了醫療服務的水平和效率。傳統工作方式已難以適應醫院信息化發展的需求,數字化、信息化、智能化正成為現代手術室建設的新標準。鑒于手術室建成后改造難度大,其建設需具備前瞻性。
1.為提高手術成功率,打通各科室的技術阻隔:從早期檢測與診斷、術前精準模擬規劃及醫患溝通,到術中影像輔助、術后對比分析及定量隨訪評估,為重大疾病的診療管理提供全周期的計算機輔助臨床解決方案。
2.為適應在線閱片的新時代要求:目前,浙江、海南、遼寧、山西、安徽、貴州等省份已出臺數字影像收費標準,取消傳統膠片是大勢所趨。數字化手術室可對接醫院PACS系統,實現手術室內的在線閱片功能。
3.解決新建醫院其他部門信息化程度高,而手術室仍依賴人工方式的矛盾:傳統手術室相對封閉和孤立,難以實現與外部的高效交流。急需物品需由巡回護士親自去庫房取用、人工配送,效率低下。為滿足日益增長的手術要求,數字化、智能化手術室應運而生。
4.應對傳統手術室的諸多問題:大量等待時間降低了醫生工作效率,增加了病人手術風險及護士工作負擔,并可能引發醫患關系緊張。
5.順應數字化手術室的普及趨勢:數字化手術室已在國內外醫院得到廣泛認可。歐美等發達國家覆蓋率超過80%,國內北上廣深及江浙等發達地區80%以上的三級醫院已建設數字化手術室。湖北武漢絕大多數三級醫院及華西等標桿醫院的新建項目已實現100%覆蓋。
6.提升醫院綜合實力與可持續發展能力:新建高端數字化手術室能完善醫療功能布局,降低醫療安全隱患,改善就醫環境,促進多學科均衡發展。其信息化、智能化、數字化水平將直接影響醫院的未來發展和服務能力,為實現跨越式發展奠定堅實基礎。
1.2 數字化手術室建設依據
手術室是現代醫院的"心臟",是醫院技術實力、??颇芰?、管理水平及硬件裝備的綜合體現。在醫院高質量發展和DRG/DIP支付改革的背景下,手術室管理需走向精益化,運營模式向"降本增效"的集約型轉變。相關政策與標準如下:
《關于印發電子病歷系統應用水平分級評價管理辦法(試行)及評價標準(試行)的通知》:電子病歷評價共9個等級,涉及10個角色、39個評價項目。其中明確了對手術預約與登記、麻醉信息等"治療信息處理"角色的考核要求。達到六級標準要求檢查、檢驗、治療、手術、輸血、護理等實現全流程數據跟蹤與閉環管理,并依據知識庫進行實時數據核查與管控。
《國家衛生計生委辦公廳關于印發醫院信息平臺應用功能指引的通知》(國衛辦規劃函【2016】1110號):
第三十五條(手術信息管理):要求利用信息技術、物聯網技術對手術室的人流、物流進行精細化管理,為圍術期全過程提供信息支持,提高效率與質量。具體功能包括:術前訪視記錄、手術申請排班管理、患者安全管理、手術安全核查管理、器械核對、術中術后護理記錄、排班管理、物資管理、更衣管理、手術藥品管理(毒麻藥)、手術進程監控。
第三十六條(麻醉信息管理):要求在圍術期全過程提供麻醉管理信息支持,包括麻醉術前訪視、麻醉方案、麻醉知情同意書、設備數據采集與術中麻醉記錄、麻醉總結與術后隨訪、麻醉質控。具體功能包括:訪視記錄、知情同意書確認、麻醉安排、設備數據采集、術中麻醉記錄、術中給藥、麻醉復蘇等。
《全國醫院信息化建設標準與規范(試行)》:在三級指標中,明確要求利用信息技術、物聯網技術對手術室的人員、物品實現精細化管理和圍術期全過程管理;麻醉信息管理需提供圍手術期全過程麻醉信息;移動術前訪視需支持麻醉師通過移動終端完成術前訪視,掌握患者真實情況。
《國家三級公立醫院績效考核操作手冊(2022年版)》:與手術室管理相關的指標數量占比高達1/4,政策導向明顯,提升手術室效率、實現精益化管理成為必然要求。
1.3 項目建設目標
結合醫院對數字化醫院的整體規劃,本項目以建設智慧手術室系統為總目標。通過總體規劃、分步實施,建設符合國際及行業標準、貼合醫院實際需求的整體智慧手術室系統。以優化業務流程、提高工作效率、改善醫療服務質量為核心,為最終實現數字化醫院打下堅實基礎。具體目標如下:
1.實現手術室工作效率提升30%~100%,為醫院創造良好的社會與經濟效益。
2.實現醫院視頻數據及相關信息的長期可靠存儲與科學管理,更好地服務于診斷、科研、教學等實際工作。
3.實現手術過程中各類信息的全面科學管理,提升醫院管理效率與水平。
4.通過完善的系統接口,實現與醫院現有信息系統的無縫連接,高效整合信息與工作流程。
5.為未來實現智慧手術室"無人化、無紙化"的運行模式奠定基礎。
1.4 項目建設價值
數字化手術室可實現手術室臨床信息共享、設備集中控制和醫療資源智慧管理,滿足不同??萍笆中g環境的要求。系統的建設將使手術室不再是信息孤島,而成為醫療、教學、科研等領域的信息共享平臺。這是一個綜合性、專業性、智能化、信息化的系統,將推動手術室建設在醫療領域的蓬勃發展,助力醫院智慧醫療一體化進程,提升患者滿意度和醫院形象及服務水平。
實際價值
l 為醫院帶來的價值:
有效實現醫務人員在手術過程中更便捷、直觀、高效地獲取病患信息。
滿足醫療、教學、科研等多方面需求,更好地保障患者利益。
通過教學與交流,提升醫院醫療水平和知名度。
為用戶搭建全球醫療交流平臺。
杜絕手術過程中的費用漏收問題,成倍提高手術室使用效率。
減少人員流動,真正降低感染率的潔凈智能化手術室。
l 為醫生帶來的價值:
支持開展手術示教、學術交流及手術過程全面數字化記錄。
提供病例研究的實時數據,提高手術效率,降低手術風險。
實現手術室內外的實時通訊與互動,便于手術資料的歸檔管理與科研應用。
無縫連接HIS/PACS/LIS及電子病歷等系統,使醫生實時了解患者既往病史,提升病情判斷準確性。
l 為患者帶來的價值:
獲得全新的醫療體驗,降低手術風險。
數字化手術室的建設確?;颊吣芟碛懈鄡炠|醫療資源,成為最大受益者。
2. 系統概述
數字化手術室系統通過整合醫院的HIS(醫院信息系統)、LIS(實驗室信息系統)、PACS(醫學影像存檔與通信系統)和EMR(電子病歷)等,實現患者信息、影像資料和手術數據的實時獲取與共享。手術過程中,醫護人員可通過集中控制平臺訪問患者的生命體征、術前檢查結果和影像資料,支持術中決策和操作。系統還支持手術視頻的高清錄制、實時直播和遠程會診,便于教學和專家指導。具體圍術期醫護協同管理,為患者交接、術中協同提供便利。
3. 系統架構
數字化手術室系統基于全視通物聯技術底座構建,具備高度靈活的擴展能力和強大的設備接入兼容性。系統支持多類型物聯網設備(如手術示教終端、麻醉監護儀、空氣凈化設備、無影燈、攝像系統、環境傳感器等)的接入,實現手術室關鍵設備和環境狀態的全面感知與互聯互通。
系統可無縫接入手術室內的影像信息源(如腔鏡、術野攝像頭、全景攝像頭等),通過音視頻采集模塊與統一信號處理機制,將手術過程中的高清影像和聲音實時傳輸至數字化一體機進行多畫面展示,支持自由切換與分屏組合,提升信息可視化程度及操作便利性。
同時,系統具備完整的音視頻錄制與存儲能力,支持術中全過程錄像、打點標記與回放,便于術后回顧、質量管理和病例留存。內置的遠程示教模塊可將實時音視頻推送至遠程教學終端,實現院內多手術室聯動示教,或跨院區、跨區域的遠程教學與協同會診,促進優質醫療資源共享。
物聯數據中臺作為系統核心的數據樞紐,實時采集手術室內各類終端的運行狀態、環境參數及業務數據。經過統一的數據建模與標準化處理后,提供高效、穩定的數據服務接口,為手術室管理平臺、智能決策分析系統、運維管理系統等上層應用提供統一數據支撐。
通過該架構,數字化手術室系統實現了從設備接入、數據采集、影像整合、智能分析到業務呈現和遠程協作的全鏈路閉環,為醫院建設智慧感知、智能聯動、高效協同的手術環境提供堅實技術基礎。
4. 系統流程
數字化手術室系統圍繞手術全過程管理,貫穿術前準備、術中協同、術后管理三個關鍵階段,確保信息互通、設備聯動、流程高效,助力打造"可視化、智能化、一體化"的現代手術環境。
4.1 術前準備階段
1.醫生通過醫院HIS/LIS/PACS/EMR系統調閱患者資料,術前信息自動同步至手術室終端設備。麻醉、護理、示教等相關設備提前完成開機聯動與狀態檢測,確保運行正常。
2.環境感知系統自動獲取手術室溫濕度、空氣潔凈度、燈光照度等參數,確保術前環境符合手術標準。
3.醫護人員通過數字化一體機或移動終端,完成術前設備檢查清單及環境準備確認。
4.醫護人員通過PDA下單,護工接單并進行患者轉運。
4.2 術中協同階段
1.手術設備(如腔鏡、術野攝像機、全景攝像機等)與數字化系統自動對接,實時采集和同步運行狀態。
2.術中影像自動接入系統,并在手術室數字一體機中進行多畫面集中展示,支持自由切換與標記。
3.遠程示教功能可根據需要啟用,推送現場音視頻至外部教學/專家端,實現實時觀摩與互動。
4.環境異常、設備故障等問題通過物聯中臺即時識別并發出預警,提高術中安全性。
5.術間通信及信息展示:系統自動獲取手術排程信息并在手術室門口顯示屏展示,方便醫護人員了解當前手術間狀態。必要時,可實現手術間與護士站之間的音視頻通信。
6.護士使用PDA與護工實時協同,完成術中物品配送、人員轉運等。
4.3 術后管理階段
手術過程影像資料自動存檔,支持術后回放、片段標記與教學應用。
系統自動生成術中設備使用記錄、環境監測數據、操作日志等,支持溯源與質控。
可將手術相關數據同步至HIS、EMR等醫院系統,實現信息閉環與業務聯動。
運維管理模塊自動記錄設備運行狀態與故障日志,支持后續維護調度與績效評估。
5. 系統組成
5.1 數字一體化手術室子系統
數字一體化手術室主要由手術室、示教室以及遠程示教三部分構成,圍繞手術全過程的影像采集、音頻拾取、集中控制、影像展示與遠程教學等核心需求進行部署,構建高效、穩定、可交互的手術教學平臺。
1. 手術室
手術室作為核心采集與展示現場,部署以下關鍵設備:
數字一體化主控機:核心控制節點,實現多路視頻信號的采集、編解碼、切換、錄制、傳輸與調度,并支持設備聯動與遠程通訊控制。
4K術野攝像機:固定于術野區域上方,采集高清手術畫面,用于術中實時展示、錄像及遠程傳輸。
全景攝像機:采集手術室整體環境畫面,實現術中全景可視,便于教學觀摩和行為記錄。
醫用顯示器:實時呈現手術影像、PACS閱片圖像、多畫面組合及信息交互操作。
無線麥克風:供術者佩戴或置于合適位置,采集術中講解或對話,支持遠程音頻同步。
吸頂音箱:術室語音輸出設備,用于接收遠程互動聲音或系統提示音。
2. 示教室
示教室作為教學展示與互動場所,配置以下設備:
示教解碼終端:接收來自手術室主控機的音視頻流,解碼輸出至本地顯示設備,同時支持畫面調度與互動控制。
全景攝像機:采集示教室全貌畫面,實現遠程可視化管理和雙向互動場景呈現。
無線麥克風:用于實現示教室與手術室之間的語音互動。
會議一體機:用于手術觀摩、手術示教的展示。
3. 遠程示教
在多院區協同、醫聯體教學、專家遠程指導等場景下,可通過公網或專網連接系統平臺,實時接入手術室音視頻流,實現跨區域的遠程示教與教學觀摩。
5.2 手術室對講系統子系統
該系統是圍繞手術全過程設計的智能化音視頻信息交互平臺,覆蓋護士站、手術室、復蘇室及家屬等候區等關鍵區域。通過醫護主機、手術間分機、手術室分機、復蘇室分機、家屬分機等設備,實現術中信息實時展示、多方語音對講、手術狀態通報、患者信息同步與家屬溝通等功能,構建"信息互通、語音直達、流程協同"的高效手術聯動體系。
5.3 醫護協同移動管理子系統
本系統面向手術部業務場景,統一管理"人員-任務-設備"。通過用戶與角色權限管理,支持電腦集中管理與移動端協同應用,可對接手麻系統、HIS及排班系統,自動獲取并維護醫生、護士、護工及患者的手術信息。
系統以任務為載體,覆蓋轉運患者、送標本、取血、衛生清潔等工作流程,支持自定義任務類型、多種派單模式及常用路徑預設,實現任務的快速發起與全過程跟蹤。
同時,系統集中記錄派單與執行數據,可按時間、人員等維度進行統計分析,展現醫生排程、手術間排臺及護工工作量,為績效管理提供依據。系統還集成設備管理與遠程控制功能,提升手術部整體運行效率與精細化管理水平。
5.4 手術部運營管理系統
手術部運營管理系統面向手術部日常管理與運營決策場景,集中采集并整合手術業務相關數據,構建統一的數據分析與展示平臺。系統通過大屏看板等形式,實時展示手術部整體運行狀態,為管理人員提供直觀、可視化的運營總覽。
系統重點對手術量、手術類型、手術級別、ASA分級、麻醉方式、手術進程、患者去向、手術間使用情況、首臺準點開臺率、翻臺時間等核心指標進行統計與分析。支持按手術間、科室、醫生、時間段等多維度篩選和對比,幫助管理者從不同視角掌握手術部效率和資源利用情況。
在決策支持方面,系統面向護士長、科主任、院長等不同角色提供差異化的數據視圖與專題報表,如護理工時與任務量統計、科室及醫生手術量與完成率、不良事件與關鍵質控指標等,實現分層級、分角色的精細化管理支撐。
同時,系統可與手術行為管理系統、醫護協同管理系統等平臺聯動,展示任務執行情況及發衣發鞋等行為數據,并支持對首臺非準點開臺原因等問題開展專項分析。系統提供歷史數據查詢、數據報表導出及統計項目與展示方式的定制能力,為手術部持續改進與院級運營決策提供可靠的數據基礎。
6. 系統優勢
6.1 一體化架構,打通"手術部-病區-信息系統"
數字化手術室、手術室行為管理系統、手術室對講系統、醫護協同管理系統統一部署在同一平臺上,并與病區、HIS、手麻、排班等系統互聯互通,實現患者信息、手術排程、人員排班、任務流轉等數據的實時共享,有效避免信息孤島。
6.2 全流程可視化管理,提升手術安全與效率
從患者入室、術中關鍵節點到術畢離室,系統可對手術行為、人員出入、設備狀態和任務執行情況進行全流程記錄和展示,幫助手術部實時掌握運行狀況,及時發現風險,優化手術間周轉與資源調配。
6.3 多終端對講與協同,縮短溝通鏈路
通過手術室對講系統和醫護協同管理系統,實現手術間、護士站、病區、護工端等多角色間的雙向對講與消息聯動,減少電話、跑腿式溝通,大幅提升問題響應速度和跨部門協同效率。
6.4 任務與人員統一調度,優化人力與設備使用
借助醫護協同管理系統,將患者轉運、標本送檢、取血、衛生清潔等輔助任務納入統一派單與監控,結合護工忙閑狀態和病區需求,提升人力和設備的利用率,降低等待與空轉。
6.5 可擴展、可升級的平臺化設計
系統采用模塊化、平臺化架構,既能滿足當前數字化手術部的建設需求,又便于未來疊加AI分析、接入更多物聯網設備以及開展區域協同應用,保護醫院的中長期信息化投資。
7. 部分功能介紹
數字化手術室系統以物聯數據中臺為基礎,融合手術過程信息采集、環境感知、多屏展示、遠程教學、信息留存等核心能力,圍繞"可視化教學、智能化協同、標準化記錄"的建設目標,提供以下主要功能:
7.1 手術全過程影像采集與錄制
系統支持接入多路高清視頻信號(術野攝像、全景攝像、術中影像設備等),可實現手術過程的高清采集與錄制。錄制內容支持打點、分類、加密存儲,便于術后回顧與教學整理。
7.2 實時多畫面展示
通過醫用顯示器或數字一體機,系統可靈活組合多個視頻畫面,支持畫面預設、分屏展示、自由切換,滿足術中醫生、護士、示教人員的多角度視圖需求。
7.3 遠程教學與互動示教
手術音視頻流可通過局域網或專網安全傳輸至示教室或遠程教學終端,實現遠程實時觀摩。配合雙向音頻交互系統,實現師生之間、術者與觀摩人員之間的遠程交流與實時互動。
7.4 手術資料存儲與歸檔
系統可自動生成手術錄像、操作軌跡、語音講解等多媒體資料,統一歸檔保存,供術后質控、病例回顧、學術研究與教學使用。
7.5 手術信息自動推送
手術間門口機會自動接收并展示當前手術、上一臺及下一臺手術信息,包括患者基本信息、診斷、手術名稱、術者及相關護理人員等內容。
7.6 多方語音對講與廣播
支持手術室、護士站、復蘇室之間的一鍵語音對講;同時支持廣播功能,可在緊急情況下進行全區或分區通知。
7.7 復蘇信息智能同步
復蘇室分機自動獲取患者入室信息,展示姓名、性別、住院號、手術方式、麻醉方式等,協助護理交接與狀態監控。
7.8 家屬溝通支持
醫生可控制家屬等候區屏幕,通知家屬到談話間溝通,反饋患者手術進展與術后安排。
7.9 物品核對與輔助操作
手術間門口機支持術中物品清點與核對登記,結合手術排程流程,實現信息化輔助管理。
7.10 手術部運營管理
手術部運營管理系統通過實時匯總、分析手術量、手術進程、手術間利用率及人員工作量等關鍵數據,為護士長、主任與院領導提供直觀可視的運營決策支持。
解決方案