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来源: | 作者:pmoe8352c | 发布时间: 2020-03-02 | 355 次浏览 | 分享到:

1.1 项目背景

医院是向人提供医疗护理服务为主要目的的重要医疗机构随着人民生活水平不断提高,人民群众对就医的条件和环境的要求发生了深刻的变化,医院的建设也开始注重整体功能和为患者、医护人员的服务功能,强调以病人为中心,处处体现出人性化的设计

近年来医疗矛盾呈扩大化趋势。据央视《新闻1+1》报道根据卫生部统计,仅2010年全国医闹事件共发生17243起,比五年前多了近7000起。医疗矛盾已成为当前社会的主要矛盾之一。医院作为提供医疗护理服务社会公共场所,在医院发生的医闹、新生儿医院被盗、医托与号贩子泛滥、医疗纠纷、医疗管理、药品管理、医疗服务人员的道德建设等等事件牵动着社会的神经,在社会激起波澜,引起全社会的高度关注。如何加强医院管理,解决医疗矛盾,加强医患和谐关系,事关民生保障、事关群众利益、事关社会精神文明建设、事关和谐社会建设、事关社会稳定,成为医疗卫生主管部门亟待解决的问题。

1.2 建设目标

医院安防系统作为医疗信息化系统的重要组成部分,建设一套先进地涵盖多学科多功能的技术防范管理体系,与医院办公系统、业务系统等进行无缝连接,管理信息化、安防智能化、办公自动化紧密结合,可以积极辅助应对相关医疗问题,抚慰社会的焦虑,促进社会稳定,为打造智慧型平安医院奠定良好的基础。

智慧型平安医院系统建设的最终目标是实现物联网信息技术为支撑,建成覆盖整个医院的网络互联互通、信息资源共享、标准规范统一、应用功能完备的医院信息化技防体系,明显提高医院信息资源综合开发利用水平,形成全员应用、资源共享的信息化工作格局,实现对医院区域内就诊人员、车辆、探视人员和重要物资的实时监控、准确定位、轨迹跟踪、信息记录等直观的了解现场的一举一动,防止医闹纠纷、财物偷盗、医托泛滥、新生儿被盗等重大恶性事件的发生,提升医院安保部门快速反应能力和突发事件应对能力,形成医院科学管理和高效监管的新机制,确保医疗环境的持续安全与稳定。

1.3 设计原则

医院安防系统设计时应遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑维护及操作因素,并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的;设计方案具有科学性、合理性、可维护性。其具备以下原则:

整体性:系统整体设计应统一规范,功能模块设计必须清晰合理,并能够有效与省内各医院管理、综合安防管理平台相融合,实现全省医院一体化、自动化管理。

先进性医院安防系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平;同时,系统的安装调试、操作使用又应简便易行,容易掌握。该系统集国际上众多先进技术于一身,体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平,适应时代发展的要求。

经济性实用性充分考虑医院安防系统实际需要和信息技术发展趋势,根据医院的现场环境,设计选用目前安防市场上占有率高、功能适合现场情况、符合医院安防要求的系统配置方案,通过严密、有机的组合,实现最佳的性能价格比,以便节约工程投资,同时保证系统功能实施的需求,经济实用。

可靠性系统基于可靠的网络通信技术,能确保系统级别的高稳定性和可靠性,满足7×24小时、全年365天的全天候长期稳定运行。

安全性:系统的建设需要融合以往建设经验,结合医院工作的具体应用需求,使用具有成熟应用实践的软件平台架构确保系统的健壮性,选用具备高可靠性、高安全性,具有数万小时平均无故障时间的设备,同时为关键设备、关键部件设计冗余备份。建立健全系统安全稳定运行保障机制、建设系统运行故障预案,全方位多角度保障系统的顺利运行。同时,还要考虑对人体的安全。

规范性:控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合相关国家标准、行业标准和行业的技术规范。

开放性:由于医院安防系统涉及多方监管问题,本系统需充分考虑卫生、公安等各部门的业务需求,提供平台对接接口,让各部门共同参与应急事件并进行协同指挥。

可维护性:所设计的系统和采用的产品应该是简单、实用、易操作、易维护。系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好本系统的条件。并且,系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能,在出现故障时,应能得到及时、快速的维护。

1.4 设计标准

医院安全防范系统建设以国家、行业相关规范和标准为设计标准及依据,依据和要求如下:

《综合医院建筑设计规范》JGJ49-88

《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006

《建筑智能化系统工程设计规范》(DGJ 32/D01—2003)

《民用建筑电气设计规范 JGJ16-2008

《国际综合布线系统标准》ISO/IEC11801

《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007

《六类国际标准》TIA 568B.2-1

《安全防范工程技术规范》GB 50348-2004

《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38-2004

《视频安防监控系统工程设计规范》GB 50395-2007

《入侵报警系统工程设计规范》GB 50394-2007

《出入口控制系统工程设计规范》GB 50396-2007

《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004

第2章 需求分析

2.1 现状分析

医院不同于其他区域,里面住着很多患者,它是以病人为中心,医生和护士为重要参与人员的场所,因此医院具有以下现状和特点:

1) 医院内人员密集、身份复杂

在医院里除了医院领导、医生、护士等医护人员以外还有病人、病人家属、健康保健或亚健康患者、医院管理人员、物业人员等等。而且医院人员的流动性也非常大,致使医院的盗窃事件频发。

医院每天接待的病人基本上均不相同,有普通伤病生活能自理且行动自如的,还有很大部分因重伤、重病或刚动完手术行动不便需要医护人员或家属协助的,这类人员需要特殊的照顾,家属对其的安全也特别重视,如发生一点小意外很容易引发争执。

2) 医院内的设备密集,物流量大

医院医疗设备和其它设备品种与数量之多是普通系统无法比拟的,根据设备的功能可分为四类:普通楼宇设备:如给排水、供配电、通风空调、火警消防、电梯等设备;建筑医疗设备:这是同病房建筑同步设计、安装、调试的医疗设备,如中心供氧、中心呼吸、压缩空气、麻醉气体供应回收、中心对讲、中心监视、层流病房、洁净手术部分等,这些设备是医院所特有的;病房医疗设备:如监护设备、急救设备、小型治疗设备等检查设备;办公及会议设备:医护人员使用的各种办公设备和各类教学设备在医院内也占有较大的数量。

3)医院信息化系统繁多,种类不一

    随着医院信息化建设越来越成熟,患者在医治和检查过程中需要借助越来越多的信息系统,如PACS系统、RIS系统、LIS系统等等。为了确保医院内人、车、物的安全,一般医院都会安装很多安防子系统,如报警子系统、门禁子系统、视频监控系统、消防系统等等,系统种类繁多,操作复杂。

2.2 需求分析

为了保障医院内医生、护士和患者的人身安全、财产安全,医院需要建立一套完整的、先进的安防系统,该套安防系统需要包含传统的安防子系统,如视频监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统等,另外系统还需要考虑接入或预留接口准备接入ICU远程探视、婴儿远程探视等医疗信息化系统,实现与医院相关的信息化系统无缝对接。对此,系统需要满足以下需求:

基本要求:

监控无死角医院人员密集,要求监控到校区每一个角落。因此需要在医院内每栋的走廊、楼厅、天花板处都装有摄像探头

系统高靠性医院级视频监控应可独立完成视频监控及预警功能,不依赖整个联网的网络系统,即当网络出现故障或遭人为破坏时,医院应能满足以上基本监控存储及联动等基本要求。

统一管理、分级授权:集成后的视频监控系统中心平台能实现对系统资源的集中统一管理,分级授权使用。各级视频监控使用单位原则上只具有对辖区内的监控点具有操作权限。监控中心出现任何故障时,不应影响医院的正常使用。

报警联动要求:

对危险提前预警建设的系统不仅要满足视频录像事后取证的功能,最为重要的是应有一定的预警功能,根据预警信息采用适当措施把事态控制在萌芽状态,而不能影响到医院内医护人员和患者的安全。

为应急指挥服务:视频监控系统应联动安全报警系统,出现事件能够快速及时的通知医院及卫生、公安等上级监管部门,以满足应急指挥需要。

门禁联动要求:

异常刷卡预警当门禁系统识别出大门处于异常状态时,联动相应位置摄像机进行抓图操作,同时发送短信、客户端弹图等方式提醒相关工作人员。

门禁实时状态系统实时监测门禁设备状态,并在系统上进行展示,如开关门状态等,实时显示各个门禁的当前状态和历史记录等信息。

出入口联动要求:

提前对车牌识别:将需要放行的车牌号录入到系统内,当这些车牌号经过出入口控制时,系统可以自动识别出相关车牌并作出自动放行的动作,从而缩短放行时间,提高医院效率。

医院车辆过车信息:每个车辆经过出入口时,系统都会对车辆信息进行记录,同时系统能够对过车信息进行区分,对不同时间段进行统计,为医院的指挥调度提供数据支撑。

ICU远程探视要求:

远程探视病人状况:ICU远程探视主要包括家属对病人的探视和医生对病人的探视。家人或医生通过远程探视系统,利用麦克风和音响设备实现与病人的双向沟通,让病人放松心情,舒缓绷紧的神经,为病人和家属创造一个更加人性化的医疗环境。

护士站与病人互动:ICU病房是相关工作人员才允许进入,当工作人员不在病房内,无法及时得知病人信息,因此控制室需要建立一套呼叫系统。ICU远程探视系统在护士站新增一个客户端,当病人有需要时仅按动一个按钮,护士站即可收到病人呼叫信息,从而迅速赶往病房检查情况。

扩展性要求:

对已有设备利旧:对现有的各地视频监控系统进行有效集成,集成时充分考虑即有系统的现状,最大限度地利用原系统资源,避免重复投资,从而减少项目集成成本的投入;

可接入其它系统需要考虑接入其它安防系统,从而实现联动及统一管理

第3章 系统总体设计

3.1 设计思路

海康威视根据自身的专业特点,结合医院对安防系统的实际需求,为医院详细设计视频监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统以及相关医疗信息化系统等,并通过建立综合管理平台将各个子系统统一到平台进行集中管理。

1) 视频监控系统

视频监控系统主要包括前端摄像机、电源及信号传输、监控中心设备三部分组成。前端摄像机设计在医院园区出入口、主要干道、停车场、各功能性楼进出口、各楼大厅、通道、电梯厅、楼梯口及部分重要场所包括挂号收费处、住院登记、护士站及婴儿房等区域安装不同类型摄像机进行视频监控。中心设置存储设备、控制设备及显示设备,通过专门的线路将前端的视频信号传输至中心进行存储、显示。

2) 入侵报警系统

入侵报警系统在重要区域的安装探测器进行布撤防,采用先进电子技术对布防区域进行入侵侦测,主要在医技楼、门急诊楼、住院楼和行政值班楼的重要房间、护士站、婴儿房、ICU病房、挂号收费站、药库、财务科、医院周界等重要场所设置探测器或报警按钮,当探测到入侵行为或触发主动报警时,中心控制设备能第一时间发出声光报警提示安保人员,系统可与视频监控系统实现联动,在发生警情时自动切换出对应视频信号了解现场情况。

3) 门禁系统

    门禁系统在重要区域安装门禁设备,并对门禁卡赋予对应的权限,只有相关的工作人员才可以打开相关的门禁,确保医院内部安全。

4) 出入口控制系统

出入口控制系统在医院的大门口安装道闸系统和摄像机抓拍系统,当有车辆经过出入口时,抓拍机会将该辆车的车牌进行抓拍,识别出车牌信息并进行保存,当系统车牌识别出该车牌为医院内部车辆马上进行放行,不需要进行人工手动干预,大大缩减放行时间,为病人节约每一秒钟。

5) ICU远程探视系统

为实现重症监护病人的实时监护及满足病人家属的远程探视要求,医院设计一套ICU远程探视系统。系统通过在ICU病房内安装特定的摄像机对病人及一系列监护仪器进行一天24小时监护录像,医护人员通过系统不必进出ICU病房而随时可以查看病人的各项生命特征,病人家属则可在特定探视时间内通过网络进行异地探视。ICU远程探视系统主要包括前端摄像机、传输、中心存储及控制系统。

6) 综合安防管理系统

综合安防管理系统是一套具备集中管理、分散控制、优化运行及高效管理的综合平台,它具备医院安防系统的中央管理、监控及各子系统间的联动能力,并以一个简单易操作的用户界面提供优质服务。

综合安防管理系统的设计完全基于医院内部的Intranet之上,通过Web 服务器和浏览器技术来实现整个医院网络上的信息交互、综合和共享,实现统一的人机界面和跨平台的数据库访问。

3.2 系统架构图

        

由以上系统架构图可知,医院安防系统主要包括两部分:安防系统和远程医疗系统,其中安防系统包括以下部分:前端视频监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统、门禁一卡通系统、通信传输系统等,并且通过系统管理平台,能够将医院监控系统、报警系统、道闸系统、门禁系统等众多安防子系统无缝整合在一起,化被动监控为主动监控,能够极大的提高视频的利用效率,提升监控系统的整体性能。远程探视系统则包括ICU病患远程探视和婴儿远程探视系统。医院安防系统除了接入传统的安防系统之外,还可以接入远程医疗系统,与医疗信息化实现无缝对接。

1、视频监控系统

前端视频监控点根据现场情况可以分为医院大门口视频监控点、门诊大楼出入口视频监控点、住院楼出入口视频监控点、医院公共区域视频监控点、医院周界视频监控点、各大楼内部重要区域视频监控点等。

2、入侵报警系统

根据现场情况可以分为周界红外对射报警区、各个楼道出入口三鉴探测报警区域、财务室及实验室等重要场所报警探测区域。

3、门禁系统

医院各个关键大门口均需要安装门禁一卡通系统,确保仅相关工作人员才能进入,确保医院的安全性。

4、出入口控制系统

医院大门口通常有安装出入口控制系统,当有车辆进入医院时,系统会自动根据车辆信息进行放行。

5、通讯传输系统

通信传输系统分为视频网络传输和报警信号传输两部分。一般情况下医院内部局域网完全可以满足视频监控系统需要的带宽,同时可以避免重复建设。入侵报警系统则采用RS-485总线并结合网络进行信号的传输。

3.3 功能设计

通过对近期几起医院事件分析可知,不法分子基本上都是强行闯入医院,或在医院门口作案;由此可见,各出入口是安防工作的重点区域之一,必须采用相应的视频监控等措施,达到预防和及时反映的功能。另外,犯罪分子有可能通过非正常的手段侵入医院,如翻越围墙等手段,所以为了防患于未然,把好安全防范的第一道关,也必须加强周界等的安防措施,如采用视频监控及周界防范系统。

通过以上分析可知,系统应能实现如下功能:

1、预警功能:采用周界防范、报警按钮等报警系统配合视频监控等第一时间发现事故点有关部门根据应急预案迅速反应把事故损失控制到最小范围,本系统应24小时可靠工作

2、监视功能:采用海康威视高品质摄像机,获得监视范围内清晰的视频图像,医院大门等关键位置部署高清网络摄像机,实现24小时监控;

3、硬盘录像功能前端摄像的视频信号接入硬盘录像机或磁盘阵列存储数据,录像保存时间达到30天以上,以供事后调查取证

4、联网服务功能通过嵌入式数字录像机提供TCP/IP强大的视频服务功能,可为以后监控系统联网提供服务

5、手机查看功能:平台自动向相关人员手机送报警信息,用户也可以随时调阅平台和前端的视频;

6、周界防范报警联动功能:实现报警系统和视频监控系统的联动,在监视器上显示报警所在位置的视频画面,提醒值班人员快速处

7、管理功能:管理人员或授权访问人员,能通过访问系统,实时预览监控画面、回放历史监控图像、下载监控资料、查看刷卡记录等;

8、业务集成功能:医院综合安防系统除了需要集成传统安防子系统外还需要能够集成远程医疗等系统,实现将安防其他系统集成至综合安放平台,实现一套平台解决所有安防问题;

9、平台对接功能:平台能与上级部门平台、公安平台实现对接,开放相应的视频调用和管理权限,实现应对突发事件的协同应急指挥。

3.4 系统优势

3.4.1 高清摄像机应用

随着高清行业的发展,高清在视频监控行业一直得到有效地应用。高清摄像机采用200万像素高清摄像机,其清晰度可以达到1920*1080或1600*1200,高清视频监控系统提供的高质量视频图像,将为视频监控效果带来显著的提升。

1)图像清晰度更高、细节更加清楚

传统的标清分辨率的图像对于多数的监控场景,基本上无法对细节进行分辨。而当发生案件时,从录像资料中很难对监控现场涉案的人员、物品准确认定,不具备很好的对侦破工作的指导性和法律质证能力。在一些重要的监控场所,应采用高清摄像机获取高清晰度的监控画面,更能清楚地呈现监控原貌。高清视频监控图像与标清视频图像清晰度的直观比较如下图所示:

2)监控目标覆盖范围更广、提高监控效能

在传统的标清监控技术构架下,为了保证监控的覆盖率,尽可能的减少监控死角,需要安装部署相当规模数量的监控摄像机,监控系统规模不断扩大,从几百路向成千上万路甚至数十万路的规模发展。如此规模庞大的监控资源,在同一时间里却只有极少部分能够得到实时的监控,而绝大多数监控图像被无差别的记录保存下来,从而形成了海量级的视频录像数据资料。而这些规模庞大的录像资料中也仅有极少部分因可能与某些已知的事件相关联而被备份以外,其他的录像信息则不断的被新的录像数据所覆盖。这就是典型的传统监控系统大规模、高成本、低效率的建设应用现状。

高清监控技术构架下,单台高清摄像机能够相当于几台普通摄像机的监控覆盖面,且图像分辨率更高、信息量更丰富,因此采用高清监控可以非常有效的缩减系统规模,节省传输链路和设备,从而减少总体建设成本,高清监控技术将推动视频监控系统建设应用向着集约化、效能化转变。如图下图所示:一台高清摄像机即可覆盖2-4个标清摄像机覆盖的面积,实现原先需要多个摄像机才能达到的功能。

 

3.4.2 系统更加人性化

医院综合安防系统管理平台医院安防的核心管理平台,是提升工作效率的强有力工具,因此系统的人性化设计就显得尤为重要。

首先体现在界面的友好性,通过体现数据中心特色的界面色调、图案、动画等作为背景,是用户感觉起来亲近贴合。

其次体现在各类信息提示和应用导航功能,通过配置“个人工作栏目”对用户当前未处理的事务进行温馨提示、越时报警等等,最大限度地为用户提供方便。   

第三是体现在操作的简易性,通过优化流程减少业务执行的节点,减少用户执行业务的环节;通过尽量使用“下拉选择”,回避使用“输出数据”等手段填写表单,提高工作效率同时也有效防范的填写错误的概率;通过业务导航功能,提示用户执行业务的过程,降低用户学习难度,在较短时间内掌握系统使用技能。

l 提供开放的数据结构,共享信息资源

监控平台建立了一个开放的工作平台,采集、转译各采集前端的数据,建立对应系统的服务程序,接受网络上所有授权用户的服务请求,即实现了数据共享。如记录设备编号、设备型号、设备地址编码、投入运营时间,设备的运行状态变化历史信息如启停时间、报警记录、故障记录、维修记录等。

l 智能分析应用,提高工作效率,降低运行成本

数字化、网络化、智能化的监控视频智能分析系统是监控系统发展的必然趋势,可以大大缩减传统系统对于人力、物力、财力的投入,提高前端视频资源的利用率,提高相关职能部门的工作效率,降低运营成本。

3.4.3 采用CVR直存模式

医院综合安防系统采用的中心集中存储模式架构简化、降低成本,支持视频流经编码设备以CVR方式直接写入存储设备,省去存储服务器(PC NVR)成本,避免服务器形成单点故障和性能瓶颈,独特的文件结构确保监控服务的高稳定和高性能。阵列内置VTDU模块,可直接实现视频流的多路实时转发,省去VTDU服务器成本投入。直接视频管理:录像、回放、检索等功能。

3.4.4 存储设备的N+1备份冗余设计 

在医院监控中心的存储集群设备里指定一台CVR设备作为监控主机,对网域内其他CVR设备(工作主机)启动监控功能,当发现被监控的工作主机出现异常成为故障主机时,此台监控主机主动接管故障主机的工作,可以实现取流,存储,下载,回放等功能,同时继续监控故障主机,当发现故障主机恢复正常成为工作主机时,则停止所有的接管工作,并将接管期间的录像数据回迁到工作主机中。保障监控中心整个数据的安全稳定运行。

3.4.5 应急联动和预案处置 

医院综合安防系统应能对敏感地区及目标实施智能监控预警,对于突发事件进行及时、准确地处理。当发生突发性事件时,系统能从大量的摄像头中迅速找到最佳的监控点位(摄像头),同时在电子地图上弹出实时图像,对事件现场进行观察,对目标进行跟踪和锁定,从而为应急处置提供最为直观的视频信息,并根据设定好的预案对突发事件进行最佳的处置。

3.4.6 医疗行业专用平台

医院综合安防管理系统采用海康威视文教卫组研发的针对医疗行业的专用平台,该平台既能够满足医院安防应用,如视频监控、入侵报警、出入口道闸等等系统的融合,又可以满足医院实际远程医疗业务需要,如远程探视等需求,同时利用系统,医院的管理者可以实时调看各个护士站、门诊室、手术室等办公区域的情况,实现可视化管理,提升医院的内部管理效率。