石莉，王曉麗，劉占波牡丹江醫(yī)學(xué)院 教育技術(shù)與信息中心，黑龍江 牡丹江 157011

數(shù)字化醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)機(jī)房設(shè)計(jì)與規(guī)劃

石莉，王曉麗，劉占波
牡丹江醫(yī)學(xué)院 教育技術(shù)與信息中心，黑龍江 牡丹江 157011

0 前言

隨著電子計(jì)算機(jī)和通訊設(shè)備在醫(yī)院管理中的廣泛應(yīng)用，HIS（ 醫(yī)院信息系統(tǒng)）、PACS（ 影像歸檔和通信系統(tǒng)）、醫(yī)院成本核算系統(tǒng)等現(xiàn)代化醫(yī)院管理應(yīng)用系統(tǒng)的普及[1-2]，對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、高效、安全提出了更高的要求，一個(gè)安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)完善、靈活性強(qiáng)、兼容性好的數(shù)字化醫(yī)院信息系統(tǒng)的機(jī)房則成為保障醫(yī)院正常運(yùn)行的關(guān)鍵[3-4]。

本文結(jié)合某醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)機(jī)房建設(shè)的設(shè)計(jì)及施工方法，針對醫(yī)院信息系統(tǒng)機(jī)房的設(shè)計(jì)提出意見和建議，并對機(jī)房工程裝修、供配電、防雷接地、圖像監(jiān)控、消防、空調(diào)等方面相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工要素進(jìn)行詳細(xì)介紹。各系統(tǒng)之間關(guān)系框圖，見圖1。

圖1 機(jī)房各系統(tǒng)之間的關(guān)系

1 機(jī)房建設(shè)總則

1.1 設(shè)計(jì)思想

計(jì)算機(jī)機(jī)房是各類信息的中樞，機(jī)房建設(shè)工程必須保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備能夠達(dá)到長期、安全、可靠運(yùn)行，同時(shí)還為機(jī)房工作人員提供一個(gè)美觀、舒適的工作環(huán)境[5]。為使機(jī)房工程的設(shè)計(jì)能夠滿足上述要求，要著重考慮以下幾點(diǎn)：① 機(jī)房的裝修效果：要達(dá)到舒適宜人，簡潔明亮；②設(shè)計(jì)方案的完善性：機(jī)房工程一旦竣工，不宜再進(jìn)行階段性翻新、改造；③ 機(jī)房設(shè)備和供配電器件的可靠性：全部采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)口產(chǎn)品或國內(nèi)優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，技術(shù)性能和安裝工藝均應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，以確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定；④ 工程的可擴(kuò)展性：機(jī)房設(shè)計(jì)應(yīng)具有較高的科技含量和超前意識，應(yīng)考慮到今后設(shè)備所需的空間布局、空調(diào)及電力容量，能夠滿足今后業(yè)務(wù)發(fā)展的需要；⑤ 機(jī)房設(shè)計(jì)以安全可靠為準(zhǔn)：有完善的不間斷供電系統(tǒng)、可靠的配電方案、功能齊全的設(shè)備環(huán)境、有效的防雷、防過壓及接地保護(hù)措施；⑥ 人性化設(shè)計(jì)：強(qiáng)調(diào)以人為本，注重對工作人員的身心保護(hù)。在機(jī)房設(shè)計(jì)中，特別注重人、機(jī)工作場地的絕對分離，專門劃分出大型、高尖端、現(xiàn)代化設(shè)備的工作場地，以滿足這些設(shè)備所需的特殊工作條件和工作環(huán)境要求，并做出相應(yīng)的安全保護(hù)措施。

1.2 設(shè)計(jì)目標(biāo)

該設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的總體目標(biāo)[6]：① 先進(jìn)性：使機(jī)房系統(tǒng)具有一定的超前性，確保機(jī)房系統(tǒng)長期高效運(yùn)行；② 可靠性：在意外情況下的抗干擾性和快速補(bǔ)充性，保證各環(huán)節(jié)都安全可靠；③ 標(biāo)準(zhǔn)性：嚴(yán)格按國家技術(shù)場地的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，圖紙文件規(guī)范齊全；④ 實(shí)用性：充分考慮機(jī)房系統(tǒng)功能完善的基礎(chǔ)，使其性價(jià)比達(dá)到最優(yōu)；⑤ 擴(kuò)充性：留有充分的擴(kuò)展余地，系統(tǒng)可進(jìn)一步開發(fā)及適應(yīng)未來系統(tǒng)更新?lián)Q代。

2 機(jī)房工程裝修系統(tǒng)

2.1 地面部分

地面鋪設(shè)抗靜電活動(dòng)鋼質(zhì)地板，規(guī)格600 mm×600 mm×35 mm，鋪設(shè)高度約抬高20 cm安裝（在操作間及設(shè)備間設(shè)置），地板下刷防塵漆，活動(dòng)抗靜電鋼質(zhì)地板強(qiáng)度高、受溫濕度影響小、不易變形、表面堅(jiān)固耐磨，性能和安全性檢測符合EEC106指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)[7]，防火性能按最高的防火標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和測試，當(dāng)發(fā)生靜電時(shí)，快速釋放靜電?；顒?dòng)地板鋪設(shè)時(shí)要支撐牢靠、接縫嚴(yán)密、間縫順直、整體平整度好。

2.2 吊頂部分

天花全部采用600 mm×600 mm微孔鋁板吊頂，天花輕鋼龍骨主吊筋間距＜ 900 mm×900 mm，主龍骨間距為900 mm，次龍骨間距＜400 mm×1200 mm。

微孔鋁合金及其構(gòu)件具有質(zhì)輕、防火、防潮、吸音、不起塵、不吸塵等性能。

2.3 墻面部分

保證室內(nèi)使用條件， 創(chuàng)造一個(gè)舒適、美觀而整潔的環(huán)境，機(jī)房內(nèi)墻面漆采用高級乳膠漆，踢腳線采用亞光不銹鋼。

3 機(jī)房供配電系統(tǒng)

根據(jù)大樓供電的實(shí)際情況，為盡量減小非計(jì)算機(jī)負(fù)荷對計(jì)算機(jī)負(fù)荷的影響，保證計(jì)算機(jī)負(fù)荷供電電源的可靠性和電能質(zhì)量，本次設(shè)計(jì)采取由甲方從大樓總配電室提供兩路獨(dú)立的常規(guī)電源，進(jìn)入配電柜后，一路經(jīng)不間斷電源（Uninterrupted Power Supply，UPS）后，供機(jī)房內(nèi)所有計(jì)算機(jī)設(shè)備用，一路直接給非計(jì)算機(jī)負(fù)荷供電[8]。一旦市電停電后，不間斷電源的后備電池立即放電，經(jīng)不間斷電源逆變后給計(jì)算機(jī)設(shè)備供電，這樣既能保證計(jì)算機(jī)設(shè)備的供電質(zhì)量，又能保證無間斷、一定時(shí)間延時(shí)供電。

采用三相五線制380 V/220 V供電形式。零、地分開，充分保證供電的安全性和可靠性。

此次設(shè)計(jì)選用的配電柜，分別給計(jì)算機(jī)負(fù)荷和非計(jì)算機(jī)負(fù)荷供電，將兩種不同性質(zhì)的負(fù)荷分開，便于工作人員操作及檢修維護(hù)，減少一些不必要的人為操作失誤，保證供電的可靠性和靈活性。

配電柜的柜面設(shè)有運(yùn)行狀態(tài)指示燈、數(shù)字電流表、數(shù)字電壓表，以便于工作人員觀察設(shè)備運(yùn)行情況和操作，確保工作人員的人身安全。配電柜內(nèi)設(shè)有速斷、過流等保護(hù)，以確保設(shè)備運(yùn)行安全和人身安全。

配電柜內(nèi)均預(yù)留相應(yīng)的備用開關(guān)，主進(jìn)線電纜、開關(guān)、接觸器等均留有一定的富余容量，以備以后增容和增加用電設(shè)備時(shí)使用。配電柜內(nèi)均設(shè)有獨(dú)立的市電零、地母排，還設(shè)有獨(dú)立的計(jì)算機(jī)專用零、地母排，均有明顯的標(biāo)記，便于施工中接線和檢查。配電柜還可設(shè)有緊急聯(lián)鎖接線端口，與消防緊急斷電按鈕相連，一旦發(fā)生火災(zāi)，能迅速切斷電源，阻止火災(zāi)蔓延，減少事故損失。

機(jī)房內(nèi)配電系統(tǒng)采用放射式（如重要設(shè)備）和樹干式（如次要設(shè)備）相結(jié)合，既可滿足機(jī)房對供電的要求又可節(jié)省投資。計(jì)算機(jī)設(shè)備采用均勻分布在活動(dòng)地板上的彈起式插座供電，隨用隨插，方便靈活；重要的計(jì)算機(jī)設(shè)備如小型機(jī)等，采用在配電柜內(nèi)直接壓線的方式，更安全可靠。計(jì)算機(jī)設(shè)備經(jīng)過機(jī)柜的萬用插座與彈起式插座就近聯(lián)接，盡量減少地板面上走線，既保持了機(jī)房內(nèi)的整潔又保證了計(jì)算機(jī)設(shè)備的供電可靠性。

機(jī)房內(nèi)所有計(jì)算機(jī)設(shè)備的電源線均采用優(yōu)質(zhì)專用屏蔽銅芯電纜，防止外界的電磁干擾，保證計(jì)算機(jī)設(shè)備供電電源的電能質(zhì)量?？照{(diào)、新風(fēng)機(jī)等動(dòng)力設(shè)備采用優(yōu)質(zhì)銅芯電纜直接供電；其他如照明、墻面插座、地面彈起式插座等均采用BVR導(dǎo)線穿鍍鋅電線管的方式。

配電線路結(jié)構(gòu)框圖，見圖2。

圖2 配電線路結(jié)構(gòu)

4 機(jī)房防雷接地系統(tǒng)

4.1 電源防雷部分安裝

由于該機(jī)房處于室內(nèi)，直擊雷防護(hù)已在本大樓頂?shù)谋芾揍槪◣В┍Ｗo(hù)之內(nèi)，故不再考慮防直擊雷。

本方案的內(nèi)部防雷方案分為3部分，即電源防雷、信號防雷、等電位接地（原機(jī)房已鋪設(shè)等電位網(wǎng)格，故而網(wǎng)格的鋪設(shè)不在本次工程內(nèi)）。

4.2 等電位接地

本方案等電位接地分為安裝機(jī)房等電位接地銅排和接地網(wǎng)連接2部分：① 等電位接地銅排安裝：分別在機(jī)房地板下（或沿墻）裝設(shè)40×4銅排，一般沿房間四周敷設(shè)；② 防雷的等電位連接：等電位連接的目的，在于減少需要防雷空間內(nèi)各金屬部件和各系統(tǒng)之間的電位差。本設(shè)計(jì)方案使用金盾牌等電位連接器JD-K10連接于計(jì)算機(jī)邏輯地線及防雷地線之間，雷擊時(shí)系統(tǒng)中各獨(dú)立和絕緣的部分實(shí)現(xiàn)等電位連接，共2處。

4.3 機(jī)房接地系統(tǒng)及地網(wǎng)系統(tǒng)

電子計(jì)算機(jī)機(jī)房接地裝置的設(shè)置應(yīng)滿足人身的安全及電子計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行和系統(tǒng)設(shè)備的安全要求。根據(jù)GB50174—93《電子計(jì)算機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》，交流工作地、直流工作地、保護(hù)地、防雷地宜共用一組接地裝置，其接地電阻按其中最小值要求確定,共用地一般要求地網(wǎng)的接地電阻值＜1Ω[8]。本方案設(shè)計(jì)采用聯(lián)合接地系統(tǒng)，即交流工作地、直流工作地、保護(hù)地、防雷地接至大樓原有的接地網(wǎng)。

4.4 機(jī)房靜電防護(hù)系統(tǒng)（靜電散流網(wǎng)）

機(jī)房區(qū)設(shè)置一套抗高頻干擾接地裝置，機(jī)房區(qū)地面采用1.0 mm×20 mm銅帶在活動(dòng)地板下交叉排成60 mm×60 mm方格，對需要進(jìn)行連接的所有機(jī)件及金屬體，用主引接地線為BVR62連接至靜電散流網(wǎng)，然后用35 mm2的多股接地線接入大樓的共用接地系統(tǒng)，對靜電進(jìn)行有效的泄放。

5 圖像監(jiān)控系統(tǒng)

圖像監(jiān)控系統(tǒng)由數(shù)字式硬盤錄像機(jī)、攝像機(jī)（固定式槍機(jī)、帶云臺槍機(jī)、高速球機(jī)等）等組成[9]。

數(shù)字式硬盤錄像機(jī)支持4、8、16路音視頻信號輸入，其輸出一方面可通過模擬方式以VGA信號接入ECC的AV設(shè)備，另一方面可通過TCP/IP方式接入局域網(wǎng)。

通過視頻管理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對所有數(shù)字式硬盤錄像機(jī)的集中管理，包括監(jiān)控界面的切換、錄像方式的設(shè)置、錄像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和備份等。

6 機(jī)房工程消防系統(tǒng)

火災(zāi)報(bào)警采用煙感探測器和溫感探測器，探測器安裝在吊頂上和活動(dòng)地板下，兩者聯(lián)合使用提高報(bào)警的可靠性，火災(zāi)自動(dòng)探測器能發(fā)出警報(bào)信號，控制器能顯示報(bào)警的探測器所在位置。由于機(jī)房是長期保持恒溫恒濕的空調(diào)機(jī)房，因此很少使用溫感探測器。在煙感探測器中尤以離子煙感探測器用得最多。滅火系統(tǒng)采用固定管道式二氧化碳自動(dòng)滅火系統(tǒng)[10]。

無管網(wǎng)（柜式）七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)，是輕便可移動(dòng)式自動(dòng)探測火災(zāi)、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)滅火的現(xiàn)代化消防設(shè)備，其滅火效能高、速度快、毒性低、對設(shè)備無污損，其控制部分可與消防控制中心相銜接。

7 空調(diào)系統(tǒng)

7.1 負(fù)荷計(jì)算

一般來講，機(jī)房內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的的負(fù)荷主要包括：① 設(shè)備的冷負(fù)荷；② 照明的冷負(fù)荷；③ 外窗的輻射熱和窗體傳熱的冷負(fù)荷；④ 外墻和屋頂?shù)膫鳠崂湄?fù)荷；⑤ 人體的冷負(fù)荷及濕負(fù)荷。

7.2 建議方案

主機(jī)房安裝1臺機(jī)房專用空調(diào)，單機(jī)制冷量：22.2 kW。

7.3 計(jì)算方法

1 m2機(jī)房所需專用空調(diào)制冷量為250 kcal/h，64 m2×250 =16000 kcal/h，考慮以后的擴(kuò)容，預(yù)留20%的余量，即機(jī)房空調(diào)制冷量為：16000×（1+20%）=19200 kcal/ h。此方案備份性較高，可滿足將來機(jī)房的最大化擴(kuò)容需求。

7.4 機(jī)房空調(diào)送風(fēng)方式

本方案建議采用地板下送風(fēng)的方式。

8 結(jié)束語

結(jié)合某醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)機(jī)房建設(shè)中存在的問題和使用需求，本著先進(jìn)與實(shí)用的原則，充分考慮醫(yī)院未來的發(fā)展空間，利用較先進(jìn)的成熟技術(shù)，使機(jī)房系統(tǒng)具有一定的超前性、抗干擾性和快速補(bǔ)充性，力求功能齊全、技術(shù)規(guī)范、安全可靠、方便日后維護(hù)和管理，同時(shí)也考慮到日后發(fā)展擴(kuò)充，適應(yīng)未來系統(tǒng)更新?lián)Q代。

[1] 盧愛國,張金葆,劉宇靜,等．談醫(yī)學(xué)影像設(shè)備機(jī)房的設(shè)計(jì)[J]．中國醫(yī)療設(shè)備,2014,29(12):88-89,92．

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Design and Planning of a Digital Hospital Network Computer Room

SHI Li, WANG Xiao-li, LIU Zhan-bo
Education Technology and Information Center, Mudanjiang Medical University, Mudanjiang Heilongjiang 157011, China

在數(shù)字化醫(yī)院發(fā)展的背景下，設(shè)計(jì)可靠安全的網(wǎng)絡(luò)機(jī)房是實(shí)現(xiàn)醫(yī)院智能化的關(guān)鍵。本文根據(jù)國家機(jī)房建設(shè)相關(guān)規(guī)范要求，對某醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)機(jī)房設(shè)計(jì)和建設(shè)進(jìn)行研究，針對該院自身建設(shè)和使用特點(diǎn)，闡述了實(shí)際施工中需要注意的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和事項(xiàng)。

數(shù)字化醫(yī)院；醫(yī)院信息系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)機(jī)房設(shè)計(jì)；網(wǎng)絡(luò)安全

Based on the development of the digital hospital, design of a reliable and secure electronic information computer room played a critical role in construction of the intelligent hospital. According to the national standards on construction of computer rooms, a research on design and construction of a certain hospital computer room was conducted. In view of the characteristics of the hospital in its construction and application of the computer room, this paper described the key points of designing and matters that special attention should be given to during the actual construction.

digital hospital; hospital information system; design of network computer rooms; network security

TP308

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.04.037

1674-1633(2015)04-0117-03

2015-01-27

2015-02-02

黑龍江省教育廳人文社會(huì)科學(xué)項(xiàng)目（12534107）；牡丹江市科學(xué)技術(shù)計(jì)劃項(xiàng)目（Z2013g008）。

作者郵箱：14219164@qq．com