一、系统总体概述

　　智慧手术室系统是通过将先进的信息化技术运用到手术室，使得医生能够实时获得大量与患者相关的重要信息。智慧手术室系统是医疗信息化的一个重要组成部分，聚焦于手术室的现代化建设，真正实现手术室的高效智能、扩展灵活等，将设备的控制与管理、医疗信息化的融合、医疗影像数据的传输与存储、及远程手术指导/远程会诊等集成应用。

　　2018年5月，卫生计生委办公室下发《关于推进“互联网+医疗健康”开展智慧服务品牌创建工作的通知》，其中“智慧手术”相关标准提到：建立围手术期的以医疗物联网技术为基础、以手术进程为时间轴、以病人医疗数据为核心的手术室数字化、智能化综合信息管理平台，根据手术治疗及手术室运行管理的需要，利用视频技术、物联网技术、自动化技术推动手术室管理创新和应用创新;现阶段,数字化医院是未来医院的发展方向，而作为医院核心的手术室则是重中之重，智慧手术部的建设是医院实现数字化管理的标志工程，能够增强医院的环节管理，提高医院的知名度。

　　二、系统建设目标

　　主刀或者副手：医生需要更全面的决策依据，于是手术室集成了监护、CT、DSA等设备信息，以及HIS、PACS等临床数据，医生在手术室屏幕上就能看到这些。

　　可直接从HIS系统中调用病人的病历资料，包括医嘱、检验信息、术前评估等。综合调用多种医疗影像系统资源，提高手术效率。

　　麻醉医生：心电监护信号能够得到共享，为主刀医生提供判断依据。

　　实习助手及学术会议：视频、音频的传送使手术具有了教学和远程会诊功能，现代手术室已不是一个孤立的世界，手术过程实时传送到手术室外的教室，进行实况转播，供参观、教学之用，通过互联网与世界各地医学专家建立通信联系，达到会诊、交流的作用，同时对手术的影像、声音、照片进行记录存储，供随时访问。

　　护士医生：对病人信息核对、信息互通、手术室互通，提高术前准备效率，通过内嵌墙壁的护理工作系统和集成控制面板，为护理人员提供了术间记账，手术室内病理观看、灯光语音集中控制等方便的工作流程。

　　医院信息化：整体信息化提升、手术室统一管理、手术室信息统一发布，嵌入式按照节约手术室空间;对于医院信息化建设，应该聚焦3个方面。首先是服务好病人，让病人感觉就医更方便、更快捷，“往大一点说，就是让老百姓共享改革成果”;其次是服务好医护人员，调动其工作积极性，提升工作效率;最后是提高医院科学化管理水平。

　　病人家属：通过信息发布第一时间了解家属情况。

　　三、系统设计原则

　　鉴于系统的发展趋势，对数字一体化手术室系统的选型应遵循以下原则：

　　兼容性

　　系统设计应充分考虑医院现有设备的接入，如医疗设备和IT设备，降低成本。

　　先进性

　　系统设计达到国际一流水平，且切实可行并容易实现;

　　遵循国际标准和国内外有关的规范要求;

　　符合计算机、网络通讯、医疗技术的最新发展潮流，并且是应用成熟。

　　实用性

　　针对实际应用的特点，具有多种管理方式：图形管理界面;

　　系统设计应符合工程的实际需要;

　　配置即强调先进性也要注重实用性，应注意系统配置的经济效益，达到综合平衡。

　　可扩展性

　　系统设计要考虑今后医疗行业技术的发展，留有充分的扩充余地;既可应用于数字化手术室、手术示教、远程会诊，又可应用于视频会议等。

　　开放性

　　应能与不同开发商开发的HIS/RIS/PACS/LIS等医疗信息系统进行无缝整合;具备足够的开放性。

　　四、系统总体架构

　　为规范围术期医疗行为、提高医疗质量、降低医疗风险、医院计划建设智慧手术室系统，该系统涵盖数字化手术室系统、信息化手术室系统、示教室系统、手术公告及过程管理系统、手术室综合管理平台系统、家属谈话系统、主任办公室、手术室行为管理系统和辅助系统，并以此搭建智慧手术室信息化平台。

　　系统采用光纤、网络高清传输方式，硬件编解码和示教终端，通过将先进的信息化技术运用到手术室的特定环境中，集成各厂家的软硬件数据信息，实现集中展现，实时传达，使得参与手术的医护人员能够及时获得大量与患者相关的重要信息。

　　手术室到手术室外部(如示教室)的视频通信不需要点对点铺设视音频线缆或光纤，而是通过医院现有的标准局域网(LAN)即可传输数字化高清视频信号;视频采集、传输、处理、存储、播放全程采用高清信号。采集手术过程中的各种影像信号采用H.264 编码后通过TCP/IP 协议的标准网络进行通信和数据传输。

　　注：●需配置;○宜配置

　　1.信息化手术室系统介绍

　　信息化手术室是指将现代化信息技术应用在手术室工作环境中，利用一些软硬件设施，在洁净手术室内建立完整的手术室，利用医院信息化管理资源对手术安排、信息核对、信息共享、快速阅片、护理记录以及手术信息等环节进行过程干预和流程重组 。 它不仅能让医护人员实时获取、查询并记录患者的相关信息;同时实现医学影像与手术状况影像双向传输 、医疗远程实时视讯会诊;还与医院信息系统相集成，实现手术科室事务全面信息化管理。与传统的手术室相比，它优化了手术的工作流程，提高了医护人员的工作效率。

　　(1)医疗信息化集成：系统能与医院HIS、LIS、PACS、EMR 等信息系统无缝集成，手术过程中医生可以通过系统随时查看患者的基本信息，检查报告，检验结果和医嘱、医疗文书等。支持国际标准HL7 接口获取HIS 系统内的病人信息，支持DICOM 接口协议获取PACS 服务器图片。

　　(2)护士工作站：手术室信息化结构化管理平台融合了传统手术室中护士工作站和医生工作站，方便手术护理系统能全面的记录手术室的各项工作，实现了病人信息的采集、储存与共享，体现了手术前方便查阅与统一安排;手术中便于记录与保存;手术后便于管理与统计。系统覆盖与手术护理工作相关的各个临床工作环节，具有手术资源管理、手术质量管理、科室人员管理、术中协同管理、手术调度管理及收费管理等模块，能够将手术护理的日常工作标准化、流程化和自动化，将手术室内的手术设备、手术耗材、手术器械进行闭环式可追溯管理。

　　(3)数字阅片：专业的医用显示终端，可以满足数字化阅片的要求;手术室配置医用高清医用显示器，通过数字化观片灯方式直接调阅PACS影像，保证影像的观看效果不低于放射科，操作简单易懂，节约传统胶片和提高工作效率。

　　(4)传统阅片：一键观片灯功能可以代替传统观片灯读取胶片。

　　(5)患者信息核对：护士工作站集成扫码枪、身份证IC卡读卡，通过扫描枪扫描患者腕带便捷的操作方式及读取IC卡内信息，获取并核查患者基本信息、检验检查数据、生命体征数据、手术部位、术前文书。患者所有手术信息在系统确认无误才能进行下一步操作，集成标签打印机，可对患者相关信息形成标签打印出来。

　　(6)影像采集系统:采集手术室内所有医学影像(包含监护仪、内窥镜、全景、术野、医疗信息等)送至影像专线传输系统

　　(7)影像视频交互管理系统:将采集的视频影像数据综合处理， 分配发送至各显示终端，可通过控制终端对上述信息系统 进行调取，并在手术室内嵌墙显示终端上 进行路由单画面显示和自由拼接同屏显示。2.数字化手术室系统介绍

　　数字一体化手术室，是将净化工程与数字信息化完美融合，将所有关于患者的信息以最佳方式进行系统集成，使手术医生、麻醉医生、手术护士获得全面的患者信息、更多的影像支持、精确的手术导航、通畅的外界信息交流，为整个手术提供更加准确、更加安全、更加高效的工作环境，也为手术观摩、手术示教、远程教学及远程会诊提供了可靠的通道，从而创造手术室的高成功率、高效率、高安全性、以及提升手术室的对外交流。

　　(1)医疗设备接入模块

　　将手术室全景摄像机信号、高清术野摄像机信号、专用医学成像设备(DSA、X 光机、腔镜、显微镜、监护仪、达芬奇机器人等)信号、床边监护设备(监护仪、麻醉机、血气分析仪)、术中术者语音信号等同步进行数字化集成和显示。

　　能够满足手术室内人员的视野需求，通过触摸屏点击或拖拽等简单操作，将各类视频或数据分别显示在手术间内的适当位置的多个显示屏上，实现视音频信号和病人医疗数据的切换，即点即看。控制屏可任意指定其中一路视频信号为主要显示画面，与其他路视频同时展示，可采用拖拽的方式切换视频源显示窗口;兼容VGA、DVI、HDMI、色差、SDI、CVBS等多种信号，支持宽频高保真音质。

　　(2)视频路由管理模块：

　　能够将不同视频源(包括高清内窥镜影像、全景摄像机影像、术野摄像机影像、显微镜影像、C臂X光机影像、监护仪、术中超声图像、PACS影像等)传送到本手术室内的任一显示屏，可根据当前接入的视频源数量自动配置屏幕画面数量

　　(3)视频画中画模块：

　　既可以多画面显示，可实现1/2/3/4/5/6/7/8/9分屏， 每一路视频文件可以单独放大、缩小，可以任意拖拽，画面显示可以任意组合，可以任意调整其在多画面中显示的位置。

　　(4)手术示教与观摩

　　能够通过网络实现高清手术直播，可以实时观看手术视频，手术室场景视频、术野视频、腔镜等医疗设备视频、手术患者病历信息、患者生命体征信息等必须可以同时进行传送。

　　为用户搭建了医疗交流的平台，增进学术交流与合作，加强人才队伍建设;特别是加强了对年轻医生的学习和培养;手术演示和技术交流都可通过数字化手术室来整合实现，使学术交流、教学培训更加真实、生动。对病人手术过程的全面数字化记录，提供了医生对病例研究的实时的数据。

　　(5)整体嵌入式安装

　　提供了更佳的视野，更加容易观察术野，更快捷获取到手术所需信息数据，能够使工作人员充分发挥技术，创造高效工作环境，手术环境更舒适整洁，操作配合得心应手，减少了医护人员的工作量。

　　采用结构化嵌墙安装模块，满足了手术室洁净化、美观度、 空间利用的相关要求。

　　(6)远程手术指导、会诊模块

　　在医院网络可达的地方即可实现高清视频在线直播，支持多方视频窗口显示本人或远程各方视频;支持床边监护仪等生命体征数据实时传输，为会诊专家提供连续动态的诊断依据;支持多方只能混音，方便手术视频会议与手术会诊中的多方讨论。能够进行远程手术指导，支持远程专家对手术室云台的实时控制，具有远程连接的能力，在异地对手术医生进行远程协助时，大量的实时手术过程信息、病人生命体征变化信息和电子病历信息便于进行实时远程会诊。

　　(5)患者术前、术中、术后医疗数据的全面整合

　　借助手术医疗设备的集成与整合，对手术过程进行完整的影像记录，并结合术前的病历信息以及术后信息，实现患者围术期医疗数据的全面整合。同时，以大量患者的围术期数据为基础，形成患者围术期临床数据中心，通过对数据的全面整合，方便对已记录的患者病例进行教学科研，使之更具实用价值。

　　(6)视频录制模板

　　能够终止与观摩端的交互，并可以视频录制、暂停、停止手术直播;

　　最大可同时录制8路不同的视频信号，以及多间手术室视频的整体录制;

　　图像声音能够同时记录，并且能够随时开始记录和随时停止记录

　　(7)病人档案的模块

　　可拓展融合医院内现有的医疗平台HIS、PACS、LIS、EMR等平台;显示患者姓名、手术医生、麻醉医生、护士，根据手术相关需求，医师或助手可直接对患者信息在同一平台中进行调阅查询，并即时关注患者历史诊断信息，可对当前手术过程及患者病历进行手动输入上传

　　(8)文档管理模块

　　影音文档的搜索，浏览：能够提供用户观看过往手术视频的能力，具有手术档案的查询与浏览功能，能够点播和下载手术视频资料

　　影音文档的编辑，删除：各手术室和示教室视频自动归档存储，方便后续查看。支持模糊查询和多种查询方式

　　影音资料的分类排序：亿维根据行业特点特别设计多通道，多视频，整合多数据信息统一的高标准可交互的特殊录像文件。它可以进行剪辑、合并、录制旁白、图像渲染、加字幕等多种制作功能， 每一路视频文件可以单独放大、缩小，可以任意拖拽，画面显示自有组合，可以任意调整其位置。可根据自身需求灵活删减片段或整个视频

　　(9)设备控制模块：

　　无影灯控制模块：可无影灯的开和灭，灯光亮度的高低和聚光模式等

　　手术床控制模块：手术床的升降控制，根据每个手术医生的不同习惯，保存信息，手术前一键设置成医生习惯的最佳高度，角度。

　　灯光控制模块：可随时控制、调整整个手术室的灯光。

　　温湿度控制模块：根据每个手术的不同需要，可保存湿度信息，医生在术前，根据情况，自动调节湿度。

　　背景音乐控制模块：存储医生的个人爱好，手术过程中一键管理背景音乐的播放。

　　(10)集中控制模块：

　　手术室设备集中控制系统能根据手术操作的要求，在手术室触摸屏上对多个设备进行设置，辅助医生高效安全地完成手术。医护人员能通过该系统完成设备的控制，节约手术的准备时间，提高手术室工作效率，创造一流手术环境。

　　(11)手术中央监控与管理系统

　　手术中央监控与管理系统通过将手术室全景视频与手术信息关联，为手术室决策管理、院感管理、质控管理提供辅助支撑。手术中央监控模块主要包括手术间使用及手术情况、手术患者整体医疗进程进行统一化监控管理，以保证手术室使用规范，患者入院治疗过程全程跟踪

　　1)配置网络硬盘录像机、控制键盘和硬盘用于录制和存储视频。

　　2)监控室配置一台显示终端，采用编解码器编解码视频，以便于显示多间手术室实时状态，并且手术室各信号源可在显示设备上自由切换。

　　3)与一般安防监控的区别在于视频信息必须与手术及患者信息深度集成，可以作为病案的一部分内容。

　　3.手术医护患协同信息系统介绍

　　医护患协同系统中大屏公告子系统是协助医生与患者交流沟通的计算机应用程序。其主要任务是处理患者所在手术状态的信息，帮助医生、护理人员以及患者家属及时、准确的了解患者所处于的手术状态。手术排班大屏功能模块支持显示手术排台一览表，可动态显示当天手术的排台结果和手术进程，动态显示当前手术的进展状态，方便家属了解手术情况，能够支持视频、ppt等宣传材料的播放;支持医院通知、公告等内容的发布，支持患者隐私加密处理。

　　(1)功能介绍

　　手术室入口配置一块触摸查询机，可以查询到具体医生或患者的手术安排和手术状态，用于手术医师用途。

　　护士站配置两块大尺寸显示屏，滚动显示和发布手术麻醉排班信息等，如手术间号、患者姓名、年龄、性别、手术名称、麻醉医生、手术医生、手术护士等信息。手术过程中医生可进行信息修改，并可以实时进行更新发布。

　　家属等待区配置两块大尺寸显示屏，从麻醉系统实时获取手术进程信息，动态向患者家属展现手术状态。手术过程中医生可进行信息发布并召唤家属。

　　家属等待区安装LED公告屏幕，并运行LED公告系统，可以实时、动态显示手术进程信息;医生可以通过语音播报以及大屏幕提示来方便的召唤家属谈话;家属可以通过LED屏幕播放的内容了解手术麻醉基本知识。

　　手术申请与排班：

　　1)HIS信息同步：可实时和手动同步HIS手术申请单信息：手术方式、手术部位、术前诊断、患者基本信息、手术时间、术者、病区、床位、麻醉方式等

　　2)人员协调：结合护士值班信息、岗位职级、职称、实际工作能力等情况进行合理快速排班，提供打印与查看。

　　3)麻醉、护理同步排班：

　　提供麻醉和手术室人员、手术间等手术相关条件的排程管理。

　　实时同步HIS手术申请信息。

　　支持智能排班引擎，根据制定规则，自动批量安排。

　　支持麻醉和护理同步排班，并可根据医院规则完成整合排班。

　　支持多种模式(专科医院、综合医院)排班管理。

　　显示大概率下的排班手术总时长。

　　4)手术相关人员分级管理：

　　支持手术全流程的医院手术分级管理。

　　可维护手术分级数据库。

　　手术分级审批规则:按照患者疾病情况、手术难易程度、手术危害程度、医生职称级别确定手术分级审批的规则。

　　自定义的手术分级审批设置：可采用类工作流引擎等技术实现手术分级流程管理。

　　根据医院职能部门对手术医生的手术权限的管理，系统自动进行匹配、提示。

　　5)排班信息共享:

　　病区、门诊和手术室等客户端可便捷查询。

　　移动APP可查看手术排班信息并可以实现互动(医院网络支持)。

　　可以设置数据参数过滤条件。

　　短信推送提醒功能。

　　手术安全三级核查

　　手术患者腕带二维码(QR Code)管理:保证手术患者的单一数据源，操作快捷、方便

　　病区核查(一级核查):

　　通过扫描枪扫描患者腕带便捷的操作方式，获取并核查患者基本信息、检验检查数据、生命体征数据、手术部位、术前文书。所有患者手术信息在系统确认无误才能进行下一步操作。

　　患者手术相关信息数据来源：HIS系统获取患者信息、EMR、护理信息，LIS、 PACS、ECG等信息。

　　患者危急值全流程监控管理。

　　手术进程管理

　　手术信息共享

　　实现术前、术中和术后信息推送和共享，术前信息包括手术申请、手术审批、手术安排、手术准备等信息，术中信息包括手术进程、危急值等信息，术后信息包括麻醉复苏进程、术后随访等信息。

　　今日概览

　　对医院当天安排的手术台数以及手术的执行情况信息，在病房、准备间、手术间、复苏室等各个环节进行总体直观的展示和监控，实现流程的五维管理。

　　流程监控

　　用户可通过自主查询，查看患者当前手术状态和基本信息以及患者各个状态所耗时间等信息，系统支持按不同条件查询。

　　换车间核对及公告

　　支持与医院现有信息系统对接，在手术室换车间使用无线扫码枪进行核对，通过扫描患者腕带形式，确保所接送患者为当日手术患者，并可在大屏上显示显示患者手术间、手术医生、手术名称等信息，提高手术安全

　　手术间进程及公告:

　　进出手术间核对，使用无线扫码枪通过患者腕带上的二维码进行身份再次核对，可在手术间门口显示屏上显示患者姓名、手术医生、麻醉医生、护士，手术量，防止手术患者、手术部位及手术方式错误，提高手术安全

　　预麻间核对及公告

　　进入预麻间核对，进入时间并更新手术进程状态，在其他公告屏上同步显示

　　复苏室核对及公告

　　进入复苏室核对，记录进入时间并更新手术进程状态，在其他公告屏上同步显示

　　走廊公告

　　手术室安装显示屏可对所有手术室信息进行公告及通知通告使用

　　数据统计:

　　支持自定义变量和相对统一的标准字典库。

　　支持工作各分类统计。

　　支持围手术期感染控制相关因素数据统计分析。

　　手术室资源统计分析

　　4.手术室行为管理

　　手术行为管理系统(基于物联网RFID技术) 实现了医护人员手术安全准入管理，手术衣及手术鞋智能发放、回收及追溯，建立了手术资源和人员行为的智能化管理体系，最大程度确保了手术室安全及高效运营。

　　结合医院准出入管理系统，将整个手术部工作流程自动化，通过对各个工作节点的控制和管理，针对医护人员、患者和护工三类人群设定进出权限，避免无权限人员任意进出手术室，提高手术部洁净度。

　　(1)系统采用物联网技术，实现手术医护人员身份识别和准入管理，手术衣、鞋的发放回收和追溯管理，电子衣鞋柜的智能化管理，严格控制手术人员的进入和流动，建立了手术资源和人员行为的智能化管理体系，在确保手术安全及感染控制的同时，实现了手术室资源的高效利用，提高了手术室的工作效率和管理水平。

　　(2)医护管理主要功能应包括：标签管理，可针对标签的不同类别进行注册、可针对标签进行分组管理，可变更标签的类别及状态信息;医护人员信息管理;统计查询;;异常信息提示;短信发布功能;设备远程监测管控;门控管理;准入控制管理;流程控制管理等等。

　　(3) 患者通道管理具有患者身份核查及追踪功能。融合患者信息与医生信息，通过患者腕带扫描进行绑定，进门刷卡核实患者信息。患者身份核实后，需要在换车去将患者换到洁净区推车上送患者进入病房。

　　(4)护工管理具有护工呼入、刷卡响应、实时追踪及空闲管理功能。

　　智慧手术室系统其处理能力覆盖了医院所有手术室，为医院未来数字化手术室的扩展提供了技术保障，也最大程度避免了医院的重复投资。系统充分利用大数据信息，努力建设研究型处室，提高综合管理水平，提升督导检查能力，推进医院精细化、精准化管理，为医院发展做出更多的贡献。系统还提供严格的鉴权体系，为医生、护士及家属等多方参与提供了安全保障。