سامانه های هوشمند مدیریت تاسیسات بیمارستان

سامانه های هوشمند مدیریت تاسیسات بیمارستان
تاسیسات بیمارستان با توجه به اهمیت ساختمان بیمارستان و ویژگی های منحصر بفردی که به واسطه ارتباط با زندگی انسان ها دارد از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد و هر گونه وقفه در کار ارائه خدمات تاسیساتی نظیر خاموشی روشنایی، قطع سیستم های تهویه و اختلالات دمایی، قطع برق اضطراری و … می تواند صدمات جبران ناپذیری که گاها به فوت نیز می انجامد را حاصل شود. از این رو مدیریت منظم، کنترل دقیق و مانیتورینگ لحظه ای رخداد های تاسیسات موضوعی است که هدف اصلی سامانه های هوشمند تاسیسات بیمارستانی است.

به طور کلی عمده مزایای این سامانه ها عبارتند از:
•    کاهش مصرف انرژی
•    امکان کنترل و مانیتور تمامی اجزای تاسیسات از نقاط مختلف و به صورت از راه دور
•    امکان ارائه گزارشات آماری مبسوط به منظور ارتقاء تصمیمات مدیریتی در راستای بهبود شرایط کنترلی و مشاهده مشکلات به صورت لحظه ای
•    بهبود شرایط تعمیر و نگهداری تجهیزات و تاسیسات با ارائه گزارش دقیق خطا های سیستمی و جلوگیری از تشدید مشکلات سیستم•    بهینه سازی شرایط مدیریت بحران و کاهش زمان عملیات در زمان اضطرار
•    تقویت روش های کنترل عفونت
در ادامه بخش های مختلف این سامانه تشریح خواهد شد.

 کنترل تاسیسات موتورخانه و تاسیسات تهویه

با توجه به طراحی های انجام شده و تاسیسات مورد نیاز غالبا از سیستم های چیلر و بویلر و هواساز در تامین سرمایش و گرمایش فضا های بیمارستانی استفاده می شود.
سیستم کنترل هوشمند موتورخانه، سامانه ای است که از طریق آن تجهیزات داخل موتورخانه متناسب با نیاز حرارتی داخل ساختمان به کارگرفته می شوند، تشخیص این نیاز از طریق سنسورهای داخل و خارج ساختمان و با توجه به شرایط محیطی توسط سیستم هوشمند انجام می پذیرد، این امر باعث می گردد تا علاوه بر کاهش مصرف سوخت موتورخانه میزان استهلاک تجهیزات کاهش یافته و آسایش حرارتی داخل ساختمان در حد استاندارد خود تنظیم گردد.

در ساختمان های سنتی جهت تنظیم دمای آب مورد نیاز گرمایشی و مصرفی ساختمان در موتورخانه از ترموستات‌های معمولی استفاده می‌شود که توسط متصدی موتورخانه بر روی دمای ثابت تنظیم می گردد و بر اساس نقطه تنظیم شده نسبت به خاموش و روشن کردن مشعل‌ها اقدام می شود، از معایب اصلی این ترموستات‌ها عدم واکنش در مقابل تغییرات دمای هوای خارج ساختمان و همچنین وضعیت عملکردی در ساعات مختلف شبانه روز می‌باشد. به همین خاطر در صورت افزایش یا کاهش دمای هوای محیط خارج ساختمان موتورخانه با دمای ثابت کار می‌کند که موجب ایجاد گرمای بیشتر یا کمتر از حد مورد نیاز ساختمان می‌شود که عملاً بدون استفاده به هدر می‌رود. همچنین در ساختمان‌های اداری بیمارستان در هنگام شب یا ساعات غیر اداری نیز موتورخانه به فعالیت خود و تولید گرمای بدون استفاده ادامه می‌دهد. جهت رفع این مشکل، استفاده از سیستم‌های کنترل هوشمند موتورخانه با قابلیت برنامه‌ریزی ساعتی و هفتگی و همچنین مجهز به حسگر دمای محیط، توصیه می‌گردد.

همچنین تاسیسات مرکزی تامین بخار برای بخش CSR از دیگر ویژگی هایی است که کمتر در سایر ساختمان ها دیده می شود ولی در بیمارستان ها به عنوان یکی از تاسیسات حیاتی به آن نگاه می شود.
بخش دیگری که جزء تاسیسات بیمارستان همواره مورد نظر است سامانه های هوای فشرده است که به عنوان رگ های حیاتی بیمارستان عمل می نمایند.
به منظور جلوگیری از شیوع عفونت و باکتری ها از طریق هوا، کنترل راه های هوایی و بالانس آن و مانیتور و کنترل رطوبت، دما و نیز کیفیت فیلتر های سیستم های تهویه از جمله مواردی است که در سامانه مدیریت هوشمند بیمارستانی می تواند به آن توجه شود.
در ادامه به تفکیک هر تجهیز، نقاط کنترلی قابل سنجش معرفی شده اند

مدیریت هوشمند هواساز:
درخصوص کنترل هواساز ها با توجه به هواساز های برگشتی یا فرش ایر می توان کنترل های زیر را در نظر گرفت:
•    اطلاع از وضعیت اتوماتیک یا دستی بودن تابلو هواساز ها
•    اطلاع از وضعیت RUN/TRIP هر یک از هواساز ها
•    کنترل و مانیتورینگ وضعیت روشن و خاموش هواساز ها
•    اندازه گیری دمای هوای بیرون ،دمای هوای ورودی و هوای برگشتی و کنترل دبی آب کویل ها
•    تنظیم میزان آب داخل کویل در راستای مصرف بهینه مصرف انرژی
•    کنترل هوای ورودی و بازگشتی به داکت هواساز
•    اطلاع از قرار گرفتن کویل گرم در آستانه یخ زدگی
•    اطلاع از گرفتگی داخل کویل از طریق مقایسه دمای آب ورودی و خروجی هر کویل

مدیریت هوشمند اگزاست فن:
نقاط کنترلی اگزاست فن ها عبارتند از :
•    اطلاع از وضعیت اتوماتیک یا دستی بودن تابلو اگزاست فن ها
•    اطلاع از وضعیت RUN/TRIP هر یک از اگزاست فن ها
•    کنترل و مانیتورینگ وضعیت روشن و خاموش اگزاست فن ها

مدیریت هوشمند بویلر:
نقاط کنترلی بویلر ها عبارتند از :
•    اطلاع از وضعیت اتوماتیک یا دستی بودن تابلو بویلر ها
•    اطلاع از وضعیت RUN/TRIP هر یک از بویلر ها
•    کنترل و مانیتورینگ وضعیت روشن و خاموش بویلر ها
•    اندازه گیری دمای آب ورودی و خروجی جهت اطلاع از عملکرد صحیح بویلر و اطمینان از راندمان مطلوب
•    کنترل مشعل در صورت کنترل پذیری مشعل بویلر
•    سنجش دمای فضای خارج ساختمان و نیاز داخلی و تنظیم خروجی بویلر

مدیریت هوشمند پمپ ها:
نقاط کنترلی پمپ ها ها عبارتند از :
•    اطلاع از وضعیت اتوماتیک یا دستی بودن تابلو پمپ ها
•    اطلاع از وضعیت RUN/TRIP هر یک از پمپ ها
•    کنترل و مانیتورینگ وضعیت روشن و خاموش پمپ ها
•    اندازه گیری فشار بر روی کلکتور خروجی پمپ ها جهت اطلاع از صحت عملکرد پمپ ها
•    کنترل دور پمپ ها با استفاده از اینورتر بر اساس نیاز

مدیریت هوشمند منابع ذخیره آب گرم مصرفی:
نقاط کنترلی منابع ذخیره آب گرم عبارتند از:
•    سنسور اندازه گیری سطح آب جهت جلوگیری از خالی یا لبریز شدن آب داخل منبع
•    تنظیم عملکرد شیر سه راه جهت کنترل آب ورودی و خروجی به منبع
•    سنجش مصرف آب
•    سنجش و مانیتورینگ دمای آب منابع

مدیریت هوشمند منابع ذخیره آب:
نقاط کنترلی منابع ذخیره آب عبارتند از:
•    سنسور اندازه گیری سطح آب جهت جلوگیری از خالی یا لبریز شدن آب داخل منبع
•    سنجش میزان مصرف آب

مدیریت هوشمند چیلر:
نقاط کنترلی چیلر ها عبارتند از :
•    اطلاع از وضعیت اتوماتیک یا دستی بودن تابلو چیلر ها
•    اطلاع از وضعیت RUN/TRIP هر یک از چیلر ها
•    کنترل و مانیتورینگ وضعیت روشن و خاموش چیلر ها
•    اندازه گیری دمای آب ورودی و خروجی جهت اطلاع از عملکرد صحیح چیلر  و اطمینان از راندمان مطلوب
•    جلوگیری از یخ زدگی آب در اثر قطع جریان و اراسل فرمان و خاموش کردن چیلر در این حالت
•    مانیتور وضعیت عملکرد چیلر ها در صورت کنترل و مانیتور پذیر بودن چیلر از طریق درگاه های ارتباطی

مدیریت هوشمند منابع انبساطی:
نقاط کنترلی منابع انبساطی عبارتند از :
•    مانیتورینگ وضعیت سطح آب در منابع انبساط و ارسال آلارم هایی نظیر سرریز یا سطح پایین آب منابع

کنترل و مانیتور تاسیسات تصفیه فاضلاب
در صورت استفاده از سیستم های تصفیه فاضلاب که گاها محصول آن برای آبیاری نیز استفاده می شود دقت در کنترل شرایط سپتیک می تواند از دیدگاه مدیران حائز اهمیت باشد که از دیدگاه کنترلی موارد زیر را شامل می شود:
•    کنترل پمپ ها
•    زمان بندی عملکرد سیستم تصفیه
•    کنترل شیر های ورودی و خروجی
•    کنترل سیستم تزریق مواد تصفیه نظیر کلر و اوزون و اعلام خطا های احتمال

مدیریت هوشمند سیستم روشنایی:
روشنايي ساختمان درصد زیادی از  هزينه هاي برق را به خود اختصاص ميدهد كه با هوشمند سازی ساختمان میتوان تا حد زیادی از این اتلاف انرژی جلوگیری کرد.که این عمل با ترکیب روشنایی روز و روشنایی مصنوعی به بهترین نحو و با خاموش کردن چراغ ها در زمان بدون مصرف بوجود می آید همچنین سیستم مدیریت هوشمند ساختمان این امکان را داراست که از طریق شبکه اینترنت از راه دور به ساختمان احاطه داشته باشد و آنرا کنترل کند.
با توجه به موارد فوق موارد زیر در حوزه روشنایی می تواند مورد توجه قرار گیرد:
روشنایی مشاعات بیمارستان
•    کنترل روشنایی بخش های مشاعات با توجه به استاندارد های تدوین شده و بر اساس حضور افراد و شدت روشنایی مورد نیاز هر بخش
•    سنجش نور طبیعی و تنظیم شدت روشنایی بر اساس استفاده بهینه از نور محیط
•    کنترل روشنایی بخش های اداری بر اساس زمان بندی کاری و حضور افزار
•    استفاده از تکنولوژی های نوین روشنایی نظیر DALI و سنسور های تشخیص حضور به منظور بهینه سازی مصرف انرژی
•    کنترل شدت روشنایی ها در صورت انتخاب چراغ ها از نوع قابل تنظیم(Dimmable)
•    تنظیم شدت رنگ چراغ های رنگی ، نور افکن ها، والواشر ها و … در نمای ساختمان بیمارستان و مشاعات نظیر لابی ها
•    سنجش میزان مصرف انرژی در حوزه روشنایی و جلوگیری از هدر رفت و تشخیص اتفاقات و مشکلات
•    شناسایی سوختگی لامپ ها و اصلاح سریع آن پیش از اعلام توسط کاربران عادی سیستم
•    تامین روشنایی در زمان بروز شرایط بحران و نمایش راه های خروج با استفاده از روشنایی های خاص
روشنایی بخش های درمانی
•    امکان اجرای سناریو های روشنایی در بخش های درمانی عمومی نظیر بخش مردان ، زنان و … به صورت زمانبندی شده مانند سناریوشب، سناریو روز، سناریو هشدار، سناریو اعلام کد های اورژانس و …
•    تنظیم روشنایی اتاق های عمل با توجه به نوع عمل و نیاز نوری
•    امکان قرار دادن چراغ های UV در فضای اتاق عمل و مدیریت استریلیزاسیون توسط سیستم هوشمند بر اساس زمانبندی و سنجش عدم حضور افراد در فضا های مورد نظر
•    امکان ناحیه بندی روشنایی در اتاق های بیمار چند تخت خوابی
•    امکان کنترل روشنایی کنسول بالای تخت بیمار در زمان های عادی و اورژانس به منظور نمایش وضعیت اورژانس به پرستاران و تامین نور کافی در زمان بروز حالت اورژانس
•    امکان تعریف سناریو های اورژانس و روشن ماندن چراغ های اتاق بیمار یا بخش مورد نظر تا زمان رفع حالت اورژانس
•    امکان تنظیم شدت روشنایی در اتاق بیمار توسط خود بیمار یا ایستگاه پرستاری
•    عدم استفاده از کلید های سنتی در حمام و سرویس های بهداشتی اتاق بیمار به منظور جلوگیری از انتشار آلودگی
•    تامین روشنایی در زمان بروز شرایط بحران و نمایش راه های خروج با استفاده از روشنایی های خاص

هوشمند‌سازی سیستم برق اضطراری
در سیستم های برق اضطراری در بیمارستان ها از تجهیزات UPS ، ترانس های ایزوله و دیزل ژنراتور استفاده می شود. بررسی مدون هر یک از این تجهیزات در دوره های زمانی مشخص می بایست توسط مسئولین صورت پذیرد تا در زمان بروز حادثه عملکرد مناسبی داشته باشد. آنچه در سیستم هوشمند در این بخش مورد توجه قرار میگیرد به شرح زیر است:
•    کنترل خروجی های ولتاژی و جریانی
•    بررسی نوسانات برق
•    سنجش میزان سطح سوخت در منبع سوخت دیزل ژنراتور
•    نمایش وضعیت باتری های سیستم های UPS
•    امکان تست خودکار تجهیزات پشتیبان و ارائه گزارش
•    امکان دریافت و نمایش خطا ها و مشکلات UPS ها از طریق درگاه SNMP بر روی نرم افزاری
•    اطلاع رسانی مشکلات مشاهده شده به مسئولین
•    نظارت بر عملکرد سیستم های برق اضطراری و گزارش کامل در خصوص وضعیت هر یک

سیستم نظارت تصویری
بیمارستان ها، کلینیک ، درمانگاه های عمومی و داروخانه ها از جمله مکان های مهم و حیاتی هستند که با حیات انسانها در ارتباط هستند از این حیث مسئولیت محافظت و نظارت بر بیماران ، داروها و تمام امکانات این مکان ها بر عهده سیستم های نظارت تصویری است تا بتوانند عملکرد کارکنان ، وضعیت بیماران و مراجعه کنند گان را بررسی نماید.
دوربین های امنیتی می توانند در مکان های مهم بیمارستان از جمله ، ورودی ، راهرو ، مکان های اضطراری ، پذیرش ، داروخانه و دیگر مکان ها مورد استفاده قرار گیرند. این دروبین ها باید دارای رزولوشن بالا باشد تا بتوانند برخورد و تعامل بین بیمار و پرستاران و پزشکان را مورد بررسی دقیق قرار دهند.
برترین مزیت استفاده ازسیستم های نظارت تصویری در مراکز پزشکی قابلیت تجمیع این سیستم با سیستم مدیریت هوشمند ساختمان (BMS) جهت تشخیص خطا و رفع مشکل در حداقل زمان ممکن است.
از دیگر مزایای سیستم دوربین مدار بسته قابل ارائه در مراکز درمانی به شرح زیر است :

•    مانیتورینگ شبانه روزی کل محیط برای تیم حفاظتی و مدیریت
•    ایجاد امنیت و محافظت از بیماران
•    ارتقای کارایی کارمندان و پرسنل مراکز پزشکی
•    قابلیت ملاقات از راه دور و نظارت کامل برای بیمارانی با شرایط خاص
•    امکان ارتباط با سیستم IPTV در راستای نمایش وضعیت بیمار از انتقال وی به اتاق عمل، تا برگشت به بخش در اتاق بیمار
•    امکان ارتباط با سیستم اعلام و اطفاء حریق به منظور نمایش رخ داد های تشخیص داده شده توسط سنسور های اعلام حریق در نرم افزار های BMS و مدیریت سریع سیستم های اطفاء حریق
•    امکان ارتباط با سیستم کنترل تردد و نمایش رخداد های غیر مجاز در نرم افزار های BMS به صورت هوشمندانه

سیستم کنترل تردد
مزیت اصلی استفاده از سیستم کنترل تردد امنیت و قابل اعتماد بودن این سیستم است که این سیستم را در  فضای بیمارستانی نظیر اتاق عمل ، ورودی بخش ها ، آزماشگاه ها ، اتاق سرور، انبار دارو و… ضروری میسازد. در شناسایی افراد مجاز از تکنولوژی هایی نظیر تشخیص چهره ، اثر انگشت، کارت ، تگ RFID و رمز می تواند استفاده شود .

راهکار هی سیستم کنترل تردد در فضاهای درمانی به شرح زیر است :
•    قابلیت تجمیع با سیستم مدیریت هوشمند ساختمان (BMS)  به منظور عملکرد بهینه و کنترل و مانیتورینگ به کلیه نقاط به صورت مرکزی
•    عدم محدودیت در تعریف کاربران مجاز
•    محدودیت در تردد بر اساس تعریف محدودیت مکانی و زمانی
•    امکان گزارش گیری لحظه ای از تردد ها
•    اعلام آلارم های امنیتی مربوط به باز ماندن درب ، ورود غیر مجاز و … در نرم افزار های هوشمند
•    کنترل انبار های دارو و تجهیزات پزشکی با هدف جلوگیری از ورود افراد غیر مجاز
•    کنترل ورود به فضا های استریل نظیر اتاق های عمل
•    عدم نیاز به تماس کاربر با سیستم های کنترل تردد در فضا های استریل به منظور جلوگیری از انتشار عفونت
•    قابلیت ارائه دیتکتور ها کنترل دسترسی مخفی به منظور جلوگیری از دخالت ها محتمل توسط بیماران و همراهان بیماران
•    عدم نیاز کادر درمان به فشردن یا لمس دکمه های خروج جهت خروج از درب های مجهز به سیستم کنترل تردد با استفاده از تکنولوژی های ویژه
•    ارتباط با سیستم BMS با امکان غیر فعال شدن سیستم کنترل تردد و باز کردن درب ها در زمان بحران بر اساس سناریو های ایمنی و امنیتی
•    امکان شناسایی خودرو های کارمندان و کنترل تردد به ورودی های اصلی بیمارستان
•    امکان ارتباط سیستم کنترل تردد با سامانه ساعت حضور و غیاب پرسنل جهت مدیریت دقیق تر ساعات پرسنل
•    امکان ارائه تگ های ویژه خودرو های مجاز جهت شناسایی و صدور مجوز ورود به پارکینگ بیمارستان بدون نیاز به اپراتور به منظور افزایش سرعت تردد . این مورد در خصوص خودرو های اورژانس می تواند بسیار روند خدمات رسانی را تسریع نماید
•    کنترل درب پله های فرار بر اساس سناریو های تنظیم شده در زمان بحران به منظور افزایش سهولت در تخلیه ساختمان
•    امکان ارائه کارت مهمان، همراه به مراجعین بیمارستان و محدود سازی تردد ها در بخش های مجاز
•    امکان کنترل دسترسی در آسانسور ها و جلوگیری از ورود افراد غیر مجاز به طبقات ویژه نظیر بخش های تاسیساتی، اتاق های عمل، انبار ها ، بخش های ویژه و …
•    امکان کنترل تردد در آسانسور ها و جلوگیری از استفاده نابجا از آسانسور های حمل بیمار و آسانسور های مختص پرسنل توسط بیماران یا همراهان
•    امکان کنترل تردد به اتاق پزشکان ، پرستاران و رختکن ها جهت جلوگیری از ورود های غیر مجاز و بروز سرقت یا خرابکاری

سامانه هوشمند مدیریت پارکینگ ساختمان
در مکان های با دسترسی عمومی ، مدیریت پارکینگ و نظارت بر عبور و مرور ماشین ها همواره از اهمیت خاصی برخوردار است.از مزایای سیستم مدیرت هوشمند پارکینگ میتوان به موار زیر اشاره نمود:
•    استفاده از دوربین های پلاک خوان و یا تگ ها RFID جهت تشخیص خودرورهای مجاز به منظور باز و بسته شدن اتوماتیک راه بند در قسمت پارکینگ اختصاصی
•    قابلیت نمایش تعداد مکان های خالی در قسمت ورودی پارکینگ عمومی
•    قابلیت تشخیص حضور و عدم حضور ماشین از طریق چراغ های رنگی (سبز و قرمز) در راهرو های
•    نمایش تعداد جای پارک خالی در حوزه راهرو ها و ورودی طبقات هر پارکینگ
•    محاسبه و پرداخت هزینه های مربوط به پارکینگ به صورت هوشمند
•    امکان ضبط تصاویر هر خودرو در صورت بروز حادثه همچون سرقت و خرابکاری

سیستم اعلام و اطفای حریق
سیستم های اعلام و اطفای حریق جز لاینفک بیمارستان ها و مراکز درمانی می‌باشد تا بتوان با استفاده از تکنولوژی های نوین در اسرع وقت حریق را شناسایی نمود و در جهت اطفای آن برآمد.
از آنجا که در ساختمان هوشمند تمامي سيستم‌های تاسيساتي و امنيتي به سيستم سیستم مدیریت هوشمند ساختمان (BMS) متصل هستند براحتي ميتوان در زمان خطر از ارتباط دادن آن‌ها با يكديگر نهايت بازدهي را به عمل گرفت و درصد امنيت جاني افراد را بسيار بالا برد. که موارد زیر در بیمارستان هوشمند در زمان اعلام سیستم اعلام حریق در نظر گرفته خواهد شد:
•    خاموش نمودن سیستم تهویه در فضا های دچار حریق
•    نمایش لحظه ای دوربین های مدار بسته محلی که در آن اعلام حریق رخ داده است جهت تسریع در امر تایید آتش سوزی و فعال سازی سیستم های اطفاء حریق
•    فعال سازی سیستم های تخلیه دود از فضا
•    غیر فعال سازی سیستم های کنترل تردد وباز نمودن درب های مرتبط با این سیستم در محدوده حریق
•    راهنمایی به سمت راه های خروج سریع از محل توسط سیستم صوتی در محدوده آتش سوزی
•    مدیریت صحیح آسانسور در زمان بروز حادثه و جلوگیری از استفاده از آن در زمان حریق
•    نمایش نحوه رسیدن به راه های خروج از طریق سیستم های IPTV و Digital signage و پخش هشدار ها و اطلاع رسانی لازم

سامانه های کنترل هوشمند زیر ساخت شبکه و دیتاسنتر ها

یکی از حساس ترین زیر ساخت های هر بیمارستان، شبکه داده آن می باشد که در صورت بروز هر گونه وقفه در آن منجر به ایجاد اختلالات جدی در امور جاری می شود. از این رو مدیریت و کنترل لحظهای این سیستم همواره مد نظر می باشد و در سیستم هوشمند امکانات زیر قابل پیاده سازی و پیش بینی است:
•    سنجش کیفیت برق و نوسانات و اطلاع رسانی نواسانات در سیستم جهت جلوگیری از ورود آسیب به تجهیزات حساس دیتاسنتر
•    سنجش میزان مصرف برق و دما در هر رک
•    سنجش دمای محیط دیتا سنتر ها
•    سنجش نشت آب ، لرزش، حریق در محل دیتاسنتر
•    کنترل تردد به محیط دیتا سنتر ها
•    اطلاع از باز شدن درب رک های قرار گرفته در نقاط مختلف ساختمان
•    سنجش رطوبت اتاق های سرور
•    ارتباط با سیستم برق اضطراری ویژه دیتاسنتر ها و نمایش کلیه خطا های و مشکلات آن بر روی نرم افزار های جامع و یکپارچه
•    امکان مدیریت و مانیتور پورت SNMP
•    اطلاع رسانی به مدیران ارشد IT بیمارستان و مسئولین در خصوص خطا های بوجود آماده از طریق ارسال ایمیل، پیام کوتا، Whatsapp و تلگرام
•    امکان گزارش گیری از خطا ها و رخداد های سیستم
•    ارسال اطلاعات عمومی نظیر دمای رک ها از طریق سیستم های اطلاع رسانی فوق الذکر