数字孪生智慧医院——构建三维医疗管控系统.docx

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1、数字李生智慧医院：构建三维医疗管控系统随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对于提升医疗服务水平有着越来越高的要求，医疗机构管理者也希望通过信息化手段提高管理效率。医院逐渐向智能化的方向转型，在新兴技术的助推下，智慧医院、互联网+医疗、移动医疗、远程医疗、大数据与智能可穿戴设备在医疗行业开始崭露头角。高度分散的设备环境、不断演变的平台架构以及海量的数据分析都将通过科技技术向数字化医疗转型。一改以往的一屏展示形式，通过三个大屏模块组合成为一个大长屏的方式呈现，中间为主大屏，两边为副屏，每个大屏模块独立且融合，可通过HT自带交互左右任意切换场景，实现三个模块场景的旋转、平移、拉近拉远操作以及36

2、0度全方位无死角浏览。由三个模块拼合成一个大长屏，围绕医疗看板、科室监测、医院园区等模块进行展示。使医院原本独立的各系统根据各自特性形成联动预案与管理一体化。图扑软件应用自主研发的HT产品，无缝融合2D、3D技术，搭建了一套轻量化的3D可视化智慧医院管控系统。可视化支持编辑器的自定义风格、布局和菜单工具条等内容。可将2D和3D场景在编辑器上互相嵌套叠加、旋转和缩放，高度组件化无缝融合，承载十万以上级别的2D、3D及UI的表格树通用组件图元量，满足海量物联网设备和数据场景需求。医院园区外景界面初始化后，案例主场景由线框楼宇逐渐向写实场景过渡，整体设计以写实风格为主基调，通过对医院内建筑、道路等进

3、行三维建模，结合丰富的2D、3D组态，仿真还原了数字化医院整体效果与数据展现。利用图扑软件（HightoPO）自主研发的引擎渲染，让场景在Web中高效流畅地加载运行以及保证场景优秀的可视化效果。园区漫游场景初始画面对场景进行了漫游，可支持360度全方位无死角浏览园区，通过HT自带交互，即可实现鼠标的旋转、平移、拉近拉远操作。同时也支持跨平台浏览，任何移动终端均可轻松打开，这是C端平台所不具备的优势，并实现了触屏设备的单指旋转、双指缩放、三指平移操作不必再为跨平台的不同交互模式而烦恼。园区信息可视化将HT可视化与园区管理系统相结合，接入园区管理数据至可视化平台，实时更新园区内占地面积、楼宇数、标

4、准床位数及科室数等信息以及院内人员在社区卫生服务中心的坐诊情况。社区医疗服务系统，可提供一般疾病的基本治疗，慢性病的社区护理，大病向上转诊，接收恢复转诊的服务。点击科室信息可查看各楼层的诊室情况，方便看病人员进行楼层科室的选择。点击医院建筑可显示该楼宇的温湿度情况，以及该区域的风速、PM值、粉尘情况，可帮助相关的维护人员进行监测以及合理调整院内温湿度情况，满足院内人员的需求，保持公共区始终处于较为舒适的环境、让病房的环境处于一种可监控的状态。随着新冠疫情常规化的发展趋势，实时监测及时防疫变得尤为重要。通过核酸检测管理系统与HT的结合，实现全流程无纸化智能采集、快速检测、云端管理、电子报告、可视

5、化展示等众多功能的呈现。有效助力疫情防控工作，让核酸检测全面实现信息化管理。通过HT可视化2D面板展示核酸检测预约人数、检测人数以及核酸结果。能耗管理医院因其工作的特殊性，对医院供配电与安全提出了特殊而且严格的要求，各种电器设备超负荷运转可能导致停电、手术中断、设备故障等严重后果从而给医院和患者带来重大损失，实时对医院的供配用电能耗情况进行监测，实现甚至手机端都可随时随地查看的2D组态效果。通过搜集相关用电限额标准，对全面数据进行汇总，对于超限电状态设备进行实时预警。电梯运行监测通过2D面板对电梯进行实时运行监测，点击各不同楼宇可查看医用电梯、货运电梯、客运电梯的数据更新情况。以便于院内人员对

6、电梯进行使用，以及运维人员对电梯进行预警监测与及时设备安全检测。I电梯运亍检测车位/车辆信息介于医院的特殊性，出入车流量较多。通过图扑软件HT可视化进行有效地管控与疏导。对于不同区域的车辆进行统一管理。支持结合物联网、视频监控、车辆定位等相关技术，获取园区出入车辆实时位置，车主信息、停车时间、车牌信息等各类监控信息，并对园区内的车位信息进行实时汇总体现，包括园区内机动车位数、充电桩使用情况、能源车辆占比情况进行数据可视化。视频监控模块医院作为公众场所，人员复杂，虽然有园区巡逻安保设置，但是无法达到全园区实时覆盖及24小时不间断巡视，通过结合可视化即可实现全天全方位实时监测，对全天各时段人流量进

7、行统计汇总、对园区内各区域的可疑人员进行实时信息抓取、并通过结合城市安保系统对可疑人员进行信息的提取对比与监测管理，赋予管理者对园区安保工作进行流程化、制度化、全局化的数字管理，保证园区内人员的生命财产安全。I可疑人员列表为提升园区的安全管控效力，HT支持无缝融合HTM15各项多媒体功能，联动各安防子系统，对公共、办公、设备间等全区域展开安防动态监测，并对各区域的视频设备进行了定位以及运行状态的监测。通过设备的编号、名称等信息查询监控画面，了解监控状态的PIN、FPS、运行时间等信息。传统视频监控无法对大场景进行有效直观的实时监测，没有态势感知。在其他案例中HT视频融合解决方案可以将2D图像融

8、合到场景的3D模型中，为操作员提供直观的视频图像和简单的视图控制。HT视频融合技术采用WebG1技术，利用GPU高性能计算能力对视频图像进行实时处理，图像处理不占用CPU资源，整个方案画面流畅。“智慧园区管控系统”基于物联网生态体系操控平台架构，利用新一代信息与通信技术来感知、监测、分析、控制、整合园区各个关键环节的资源，使各系统之间互联、共享、智慧，实现了多信息协同联动，为园区安全管理、用户便捷生活、医疗信息化管理提供了有力保障。有效降低了园区运营成本，提高工作效率，加强各类智慧医疗创新、服务和管理能力。医院楼层管理基于空间、时间、指标等多维度数据，对院内各楼层环境信息、工作人员、科室挂号人

9、员等数据展开实时动态刷新。同步各楼层科室人员分布、手术室使用情况、水电能耗、监控系统、消防报警等多重信息，创建多参数实时在线监测。全面促进医院各楼层多项HT2D可与3D在三维空间无缝融合复用素材资源，点击右侧面板的科室可切换至相对应的科室，对不同科室的环境信息、科室情况、以及科室的具体不同信息都可通过面板进行展示，让医院运维人员更智慧化管理。逃生路线各楼层场景逃生路线规划图，可依照CAD图纸导入HT平台中，并做到醒目的高亮处理，同时还可提供科学的逃生路线指引规戈儿/放射科室监测CT检查操作演示即电子计算机断层扫描(ConiputedToniography,CT),它是利用精确准直的X线束、射线

10、、超声波等，与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查。通过计算机系统将扫描收集到的信息数据进行贮存运算，图像显示和存储系统，将经计算机处理、重建的图像显示在电视屏上或用多幅照相机或激光照相机将图像摄下。HT是基于HTM15的2D、3D图形渲染引擎，有着丰富的展示形式和效果，案例中我们搭建了CT检查时的三维动画演示以及CT控制台的操作设置场景。通过HT可视化让用户更加直观清晰了解检查的画面场景，也可以利用HT来控制CT检查时的颜色、切面等信息调整问题。支持整合医院内CT检查室的管理系统数据，对室内外环境、用电情况、设备

11、问题、患者与医师情况等关键信息进行综合监测，提供多种可视化分析手段，辅助管理者综合掌握检查室的各类信息，为医疗资源调配以及病患治疗方案调整提供决策依据。智能取药设立智慧药房模块可为医院药房药品的采购、存储、库房、分拣、传送等提供全流程数字化服务。患者进行缴费后，其处方信息会随之传送至发药机端，发药机将根据获取到的所需处方信息自主挑选药品，再通过传送带传送药品至药房窗口，药师只需核对药单即可发放至患者。智慧药房让原本几分钟的处理时长，缩减至十几秒钟解决，大幅度提升了医师繁琐的调配发药效率，缩短患者等候时长，避免取药环节交叉感染的风险。HT数据可视化药房直观简洁的管理形式，在很大程度上规范了药品盘

12、点、入库、发放等一系列问题。实现对每盒药品流向追踪、入库类型比例登记、畅销或滞销药品提示、麻醉药品及第一类精神药品“五专”记录管理等多元化功能。智能盘点支持增添自定义趋势查看、数据分析、消耗曲线对比等功能，按需进行多方位并行分析，一改往日人工药品盘点耗时费力且帐货相符率低下的问题。助力医院门诊药房实现精细化、智能化、流程化的管理形式。选择搭载智能传感器，对存取药柜及药架、加药系统、水平动力药槽和皮带传输系统进行实时设备监测。针对药品缺货、补位、传输带跑偏或急停等多类型问题，系统设有自主分析预判、定位定量补药、异常报警停机、异物智能识别告警等功能，满足面对潜在问题时的急速响应速率。加强药房从药品

13、补位-药品发放的数据闭环，构造一体化感知体系。人体监测科室监测HT3D可视化人体监测板块遵照人体性别差异，采用线框工艺高精度构建还原男女两种三维立体模型。接入人体各部位常见病症库信息后，点击左侧按钮切换不同科室，可在模型对应部位进行病症显示，如显示患者患病部位、仪器检测提示的问题部位、患者主诉部位等数据，同时也为科室远程会诊智能化打下铺垫。支持提供与相关部位症状的查询比对，医生可根据反馈的数据信息对病情风险予以评估和提早干预，科学推断最佳的治疗途径。点击面板两侧患者信息即可弹出相应的编号、病史、医嘱、药物等相关信息，结合HT多样可视化图表，展示所统计出的患者等候时长、实时客流数据或其他信息，根

14、据数据统计有效提升看诊效率。电子病历图扑软件智慧医院可视化系统支持集成电子病历，将多源、异构、海量数据进行时空校准，对患者病况、治疗、转归等数据进行多维度综合监控。构建电子档案可视化，一方面提升了医护与患者的就医舒适度和数据地域性分享的局限，另一方面完善了存储信息的能用性，使得医疗数据更加严谨。以智慧服务为抓手，电子病历为核心，强化线上线下诊疗服务一体化，提升患者就医体验。肺部监测传统CT图像颜色单一、数据量大、处理时间较长且解读难度大。据悉，每位新冠肺炎患者的CT影像，从入院拍片评估-查看进展-治愈出院，少则拍片两次，多则拍片四次，而单张片子多达600至800帧。这对于患者集中的地区，复杂的

15、阅片程序既耗时又费力，很容易让医护人员措手不及。生命当前，分秒必争。HT3D可视化大屏帮助呈现常规器官检测的影像和结果分析，并将对应器官的组织结构进行清晰逼真绘制渲染，以此提供其空间位置和大小、形态等三维特征，在视觉上帮助患者和医生对病理变化情况的生动形象了解。运用HT对肺部进行CT图像三维重建技术，精准复现肺叶肺段等局部特征，结合HT丰富的图形组件，在大屏中实时呈现双肺肺炎的受累程度、胸肺三维量化分析、人体综合指标等2D图表，协助临床医生快速对比分析和规划诊疗方案。为帮助患者对病毒的有效了解，可结合需求设置小窗口视频，根据诊断到的肺部病毒类型及入侵状态，播放相应的科普视频。实现从病灶检出、病情程度判定、结构化智能报告的全流程可视化监管。充分利用2D、3D视觉图像协助医生对组织形态进行综合研判，减少漏诊误诊几率，在减轻工作量的同时提高工作效率，为医生创造全新的工作模式。手术方案由于人体内部构造极为复杂且存在个性化、差异化血管变异情况，所以确保术前术中看清、摸透病灶及相连关系是不可或缺的。从技术角度来说，医疗数据可视化的存在提高了审查的效率和观察数据的准确性。H