数字孪生才智医院：构建三维医疗管控体系

　　跟着经济的展开和人民生活水平的进步，人们关于进步医疗服务水平有着越来越高的要求，医疗机构办理者也期望经过信息化手法进步办理功率。医院逐步向智能化的方向转型，在新式技能的助推下，才智医院、互联网+医疗、移动医疗、长途医疗、大数据与智能可穿戴设备在医疗职业开端锋芒毕露。高度涣散的设备环境、不断演化的渠道架构以及海量的数据剖析都将经过科技技能向数字化医疗转型。 　　图扑软件运用自主研制的 HT 产品，无缝交融 2D、3D 技能，建立了一套轻量化的 3D 可视化才智医院管控体系。由三个模块拼组成一个大长屏，环绕医疗看板、科室监测、医院园区等模块进行展现。使医院本来独立的各体系根据各自特性构成联动预案与办理一体化。 　　经过三个大屏模块组组成为一个大长屏的方法呈现，中心为主大屏，两头为副屏，每个大屏模块独立且交融，可经过 HT 自带交互左右恣意切换场景，完结三个模块场景的旋转、平移、拉近拉远操作以及 360 度全方位无死角阅读。 　　可视化支撑编辑器的自定义风格、布局和菜单东西条等内容。可将 2D 和 3D 场景在编辑器上相互嵌套叠加、旋转和缩放，高度组件化无缝交融，承载十万以上等级的 2D、3D 及 UI 的表格树通用组件图元量，满意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，事例主场景由线框楼宇逐步向写实场景过渡，全体规划以写实风格为主基调，经过对医院内修建、路途等进行三维建模，结合丰厚的 2D、3D 组态，仿真复原了数字化医院全体作用与数据展现。运用图扑软件（Hightopo）自主研制的引擎烘托，让场景在 Web 中高效流通地加载运转以及保证场景优异的可视化作用。 　　园区周游场景 　　初始画面临场景进行了周游，可支撑 360 度全方位无死角阅读园区，经过 HT 自带交互，即可完结鼠标的旋转、平移、拉近拉远操作。一起也支撑跨渠道阅读，任何移动终端均可轻松翻开，这是 C 端渠道所不具备的优势，并完结了触屏设备的单指旋转、双指缩放、三指平移操作不用再为跨渠道的不同交互方法而烦恼。 　　园区信息可视化 　　将 HT 可视化与园区办理体系相结合，接入园区办理数据至可视化渠道，实时更新园区内占地面积、楼宇数、规范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状况。社区医疗服务体系，可供给一般疾病的根本医治，慢性病的社区护理，大病向上转诊，接纳恢复转诊的服务。 　　点击科室信息可查看各楼层的诊室状况，便当治病人员进行楼层科室的挑选。 　　点击医院修建可显现该楼宇的温湿度状况，以及该区域的风速、PM 值、粉尘状况，可帮忙相关的保护人员进行监测以及合理调整院内温湿度状况，满意院内人员的需求，坚持公共区一直处于较为舒适的环境、让病房的环境处于一种可监控的状况。 　　核酸检测可视化 　　跟着新冠疫情惯例化的展开趋势，实时监测及时防疫变得尤为重要。经过核酸检测办理体系与 HT 的结合，完结全流程无纸化智能收集、快速检测、云端办理、电子陈述、可视化展现等很多功用的呈现。有用助力疫情防控作业，让核酸检测全面完结信息化办理。经过 HT 可视化 2D 面板展现核酸检测预定人数、检测人数以及核酸效果。 　　能耗办理 　　医院因其作业的特别性，对医院供配电与安全提出了特别而且严厉的要求，各种电器设备超负荷运转或许导致停电、手术中止、设备毛病等严重后果然后给医院和患者带来重大丢失，实时对医院的供配用电能耗状况进行监测，完结乃至手机端都可随时随地查看的 2D 组态作用。经过收集相关用电限额规范，对全面数据进行汇总，关于超限电状况设备进行实时预警。 　　电梯运转监测 　　经过 2D 面板对电梯进行实时运转监测，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状况。以便于院内人员对电梯进行运用，以及运维人员对电梯进行预警监测与及时设备安全检测。 　　车位/车辆信息 　　介于医院的特别性，收支车流量较多。经过 HT 可视化进行有用地管控与引导。关于不同区域的车辆进行一致办理。支撑结合物联网、视频监控、车辆定位等相关技能，获取园区收支车辆实时方位，车主信息、泊车时刻、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表现，包含园区内机动车位数、充电桩运用状况、动力车辆占比状况进行数据可视化。 　　视频监控模块 　　医院作为大众场所，人员杂乱，虽然有园区巡查安保设置，可是无法到达全园区实时掩盖及 24 小时不间断巡视，经过结合可视化即可完结全天全方位实时监测，对全天各时段人流量进行核算汇总、对园区内各区域的可疑人员进行实时信息抓取、并经过结合城市安保体系对可疑人员进行信息的提取比照与监测办理，赋予办理者对园区安保作业进行流程化、制度化、大局化的数字办理，保证园区内人员的生命财产安全。 　　为进步园区的安全管控效能，HT 支撑无缝交融 HTML5 各项多媒体功用，联动各安防子体系，对公共、作业、设备间等全区域打开安防动态监测，并对各区域的视频设备进行了定位以及运转状况的监测。经过设备的编号、称号等信息查询监控画面，了解监控状况的 PIN、FPS、运转时刻等信息。 　　传统视频监控无法对大场景进行有用直观的实时监测，没有态势感知。在其他事例中 HT 视频交融处理计划能够将 2D 图画交融到场景的 3D 模型中，为操作员供给直观的视频图画和简略的视图控制。HT 视频交融技能选用 WebGL 技能， 运用 GPU 高性能核算才能对视频图画进行实时处理，图画处理不占用 CPU 资源，整个计划画面流通。 　　医院楼层办理 　　根据空间、时刻、方针等多维度数据，对院内各楼层环境信息、作业人员、科室挂号人员等数据打开实时动态改写。同步各楼层科室人员散布、手术室运用状况、水电能耗、监控体系、消防报警等多重信息，创立多参数实时在线监测。全面促进医院各楼层多项事务的深度交融、资源同享、联动控制，到达楼层之间微观归纳监管的意图。 　　可与 3D 在三维空间无缝交融复用资料资源，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、科室状况、以及科室的具体不同信息都可经过面板进行展现，让医院运维人员更才智化办理。 　　逃生道路 　　各楼层场景逃生道路规划图，可按照 CAD 图纸导入 HT 渠道中，并做到醒意图高亮处理，一起还可供给科学的逃生道路指引规划。 　　放射科室监测 　　查看操作演示 　　即电子核算机断层扫描（Computed Tomography，CT），它是运用精确准直的 X 线束、γ 射线、超声波等，与灵敏度极高的探测器一起环绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描，具有扫描时刻快，图画明晰等特色，可用于多种疾病的查看。经过核算机体系将扫描收集到的信息数据进行贮存运算，图画显现和存储体系，将经核算机处理、重建的图画显现在电视屏上或用多幅照相机或激光照相机将图画摄下。 　　是根据 HTML5 的 2D、3D 图形烘托引擎，有着丰厚的展现方法和作用，事例中咱们建立了 CT 查看时的三维动画演示以及 CT 控制台的操作设置场景。经过 HT 可视化让用户愈加直观明晰了解查看的画面场景，也能够运用 HT 来控制 CT 查看时的色彩、切面等信息调整问题。 　　支撑整合医院内 CT 查看室的办理体系数据，对室内外环境、用电状况、设备问题、患者与医师状况等要害信息进行归纳监测，供给多种可视化剖析手法，辅佐办理者归纳把握查看室的各类信息，为医疗资源分配以及病患医治计划调整供给决议计划根据。 　　智能取药 　　建立才智药房模块可为医院药房药品的收购、存储、仓库、分拣、传送等供给全流程数字化服务。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，再经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。才智药房让本来几分钟的处理时长，缩减至十几秒钟处理，大幅度进步了医师繁琐的分配发药功率，缩短患者等候时长，避免取药环节穿插感染的危险。 　　数据可视化药房直观简练的办理方法，在很大程度上规范了药品盘点、入库、发放等一系列问题。完结对每盒药品流向追寻、入库类型份额挂号、热销或滞销药品提示、麻醉药品及榜首类精神药品“五专”记载办理等多元化功用。智能盘点支撑增加自定义趋势查看、数据剖析、耗费曲线比照等功用，按需进行多方位并行剖析，一改往日人工药品盘点耗时吃力且帐货相符率低下的问题。助力医院门诊药房完结精细化、智能化、流程化的办理方法。 　　挑选搭载智能传感器，对存取药柜及药架、加药体系、水平动力药槽和皮带传输体系进行实时设备监测。针对药品缺货、补位、传输带跑偏或急停等多类型问题，体系设有自主剖析预判、定位定量补药、反常报警停机、异物智能辨认告警等功用，满意面临潜在问题时的急速呼应速率。加强药房从药品补位-药品发放的数据闭环，结构一体化感知体系。 　　人体监测 　　科室监测 　　可视化人体监测板块遵循人体性别差异，选用线框工艺高精度构建复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，点击左边按钮切换不同科室，可在模型对应部位进行病症显现，如显现患者患病部位、仪器检测提示的问题部位、患者主诉部位等数据，一起也为科室长途会诊智能化打下衬托。支撑供给与相关部位症状的查询比对，医师可根据反应的数据信息对病况危险予以评价和提前干涉，科学揣度最佳的医治途径。 　　点击面板两边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，展现所核算出的患者等候时长、实时客流数据或其他信息，根据数据核算有用进步看诊功率。 　　电子病历 　　图扑软件才智医院可视化体系支撑集成电子病历，将多源、异构、海量数据进行时空校准，对患者病况、医治、转归等数据进行多维度归纳监控。构建电子档案可视化，一方面进步了医护与患者的就医舒适度和数据地域性同享的限制，另一方面完善了存储信息的能用性，使得医疗数据愈加谨慎。以才智服务为抓手，电子病历为中心，强化线上线下医治服务一体化，进步患者就医体会。 　　肺部监测 　　传统 CT 图画色彩单一、数据量大、处理时刻较长且解读难度大。据悉，每位新冠肺炎患者的 CT 印象，从入院拍片评价-查看发展-治好出院，少则拍片两次，多则拍片四次，而单张片子多达 600 至 800 帧。这关于患者会集的区域，杂乱的阅片程序既耗时又吃力，很简单让医护人员措手不及。 　　生命当时，争分夺秒。HT 3D 可视化大屏帮忙呈现惯例器官检测的印象和效果剖析，并将对应器官的安排结构进行明晰传神制作烘托，以此供给其空间方位和巨细、形状等三维特征，在视觉上帮忙患者和医师对病理变化状况的生动形象了解。 　　运用 HT 对肺部进行 CT 图画三维重建技能，精准复现肺叶肺段等部分特征，结合 HT 丰厚的图形组件，在大屏中实时呈现双肺肺炎的劳累程度、胸肺三维量化剖析、人体归纳方针等 2D 图表，帮忙临床医师快速比照剖析和规划医治计划。为帮忙患者对病毒的有用了解，可结合需求设置小窗口视频，根据确诊到的肺部病毒类型及侵略状况，播映相应的科普视频。完结从病灶检出、病况程度断定、结构化智能陈述的全流程可视化监管。 　　充分运用 2D、3D 视觉图画帮忙医师对安排形状进行归纳研判，削减漏诊误诊几率，在减轻作业量的一起进步作业功率，为医师发明全新的作业方法。 　　手术计划 　　因为人体内部结构极为杂乱且存在个性化、差异化血管变异状况，所以保证术前术中看清、摸透病灶及相连联系是不可或缺的。从技能视点来说，医疗数据可视化的存在进步了查看的功率和调查数据的精确性。 　　手术计划可视化支撑掩盖诊、疗、愈全流程，从医学印象切入，生成心脑血管、肝脏脾胃肺、神经肌骨体系等多部位可剖析、可感知、可操作的智能印象。可辅佐生成生物安排微血管血流灌注、血流速度、红细胞密度信号在特征频段的三维散布图，自主促进医师对患者身体内部病变安排的直观深化了解。 　　术前 　　以骨科手术术前为例，针对肌骨患者可经过设置骨骼的透明化来调查手臂内部静动脉、肌肉、神经的散布方位联系与损害程度，结合医学印象陈述，帮忙医师正确判别患者手术医治后续。 　　虚拟仿真手术 　　针对需求手术的部位，运用 HT 引擎强壮的烘托功用结合印象学数据，经过建模模型在虚拟环境下进行虚拟仿真手术，帮忙患者实在了解手术进程概况。点击手术部位旋转模型，挑选前、后、左、右、上、劣等恣意视点，多视角、立体化、全方位地调查病症的具体方位联系。虚拟外科手术支撑重复操作和批改，可帮忙医师下降术中考虑决议计划时刻和手术危险，辅佐临床医治完结术前计划预设规划、术中演练和术中辅导评价，然后进一步进步手术成功率。 　　不仅如此，该场景还能为临床教育供给 3D 人体解剖手术练习，帮忙直观查看人体结构。HT 支撑结合 WebVR 进行展现，经过适配 VR 设备，用户匹配头戴式设备与手柄，完结经过手柄对设备进行抓取、移动等功用，进行沉溺式手术练习体会。再现病况区域的真实状况，克服了曩昔教育中学生着手时机少、只看不练的问题，缩短手术学习曲线，高效协同学生了解安排结构及病症特征。 　　虚拟手术计划可视化较传统手术教育比较，具有无损害性、可重复性、可指定性等优势，对医疗信息视觉内容的完整性、精确性、科学性方面都至关重要。 　　术中 　　手术状况 　　心脏： 　　以冠状动脉旁路移植手术（心脏搭桥手术）为例，心脏三维可视化手术方法可避免以往凭仗经历来完结杂乱的手术定位。将接纳到的心脏超声图画和探头姿势数据进行剖析处理，再经过 HT 可视化图画显现获取到的病灶靶点方位联系，医护可经过大屏对画面进行恣意缩放、平移、旋转，多时刻、全方位、透明化的调查病灶方位、巨细、形状及手术具体记载。2D 面板则同步呈现患者的血压心跳、打针针剂及呼吸机、体外循环机、离心泵辅佐器所监测到的浓度、血液温度、血流量或设备运作功率等。 　　不间断地实时监测，在必定程度上避免了心脏搭桥术、瓣膜置换术或某些微创手术术中大出血、呼吸骤停、心律失常等意外的产生。辅佐进步手术成功几率，缩短手术时长，也为进一步展开虚拟现实数字智能化医治发挥了重要的临床价值。 　　眼科： 　　眼部准分子激光手术可视化，是将患者术眼、角膜、医疗机械的三维立体印象呈现于大屏界面之上，联动两边 2D 面板呈现患者术前的根本查看信息、左右眼角膜地形图、角膜深度剖析数据、激光参数以及五维眼球盯梢图，保证沿着轨道精确施行医治。激光手术可视化完结从方针监测-多维印象-精准医治，为医师打造一站式全新作业体会。 　　环境： 　　支撑对术中运转方针环节各个方面布置动态监测，如手术室环境（室内温湿度、换气体系）、患者信息（病因、术前体检信息）、患者生命体征监测状况、麻醉概况及术中耗材等方面予以术中信息数据收集，并实时展现于两边 2D 面板上。当监测值超越规范的临界值时当即呈【橙色】字样并宣布告警，奉告相关医护人员及时重视应对。 　　满意医护人员对患者术中状况的实时态势感知、应急处理预案、历史数据回溯等监测需求，愈加直观展现记载医治进程的操作。可随时随地阅读 CT、MRI 及核医学图画，无需移步至专用作业站，即可完结 3D 交互读片和确诊。为日后亟需的长途印象、长途会诊、双向转诊等长途服务，供给上下联动的坚实数据保证。 　　术后 　　搭载多类型智能传感器和无线通信技能，整合医院内部医疗体系的设备数据，对入院病况监测、费用支收核算、床位冗余核算，或对患者施行 24 小时全天候的生命体征监测、体液监测、微循环监测等多维度数据监测。一起医护可参阅电子病例内容，把握患者的过往病史、灵敏药物、注意事项等医嘱内容，支撑医护人员完结配药计量、输液距离、护理记载等全流程作业。 　　运用 HT 立异的 3D 可视化建模技能，建立长途开关设备可交互式环境，长途控制设备的启停或其他功用。体系可根据预设条件，进行患者术后状况自主监控，当接近设定阈值时当即触发告警设备，告诉医护人员及时发现及时前往。 　　医疗看板 　　初始场景运用了图扑自主研制的引擎烘托，呈现了酷炫的组态作用，从 Hightopo logo 转变为地球场景，HT 将 2D 和 3D 场景在编辑器上相互嵌套叠加、旋转和缩放，高度组件化无缝交融。 　　主画面展现 　　看板模块选用了科幻风格，将医院运营所触及各类主题中软硬件资源进行会集办理，以二三维可视化的方法将医院的根底设备、手术状况、全球患者状况多维度数字化的进行办理展现。在医疗元世界中打造一套医疗一致办理载体。 　　经过 Hightopo 自研引擎 HT 结合 GIS 呈现球面地图，对整个地球表层空间中的有关地理散布数据进行显现和描绘，点击城市高亮部分可显现地址、输入患者数、平均年龄、性别等相关信息。 　　产品意在处理用户 GIS 类项意图完结，削减用户对 GIS 的学习和投入本钱。结合 HT 强壮的可视化引擎技能，完结不同的地图瓦片数据、歪斜拍摄实景、三维精细化人工建模模型、POI 等数据的叠加展现。推翻传统的 GIS 体系的开发，让开发变得愈加快捷，数据更直观，展现更多样化。 　　将医疗根底信息经过数据可视化方法一屏展现，更便于对各类手术监测、手术时长、手术核算、床位办理、出院率等信息的了解。事例中，图扑设置了 VAP 防备/发病（VAP 即呼吸机相关肺炎）、血流病感病毒、泌尿感染、重症逝世、压疮产生的手术监测，该内容可针对项目实际状况进行调整修正，以契合每个医院的不同需求。 　　手术室监测 　　手术室是医院最繁忙最重要的部分之一，每台手术都触动着很多人的心，手术中的每一个疏忽都或许形成无法估量的丢失。智能化的办理是医院的火急需求，经过 HT 可视化办理渠道将手术信息办理、设备信息办理、科室运营办理等功用模块与医院各信息体系互联互通，并收集各类医疗设备数据，完结多视点、多维度的患者医治信息的会集展现与数据剖析，辅佐医护人员进行医治决议计划以及运维人员对科室进行办理保护。 　　昂首显现（Head Up Display，HUD），又被叫做平视显现体系，是指以车辆驾驭员为中心、盲操作、多功用仪表盘。把时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驭员前面的风挡玻璃上，让驾驭员尽量做到不垂头、不回头就能看到时速、导航等重要的驾驭信息。 　　图扑将 HUD 结合至医疗的数据可视化中，引证其思路，对科室的手术时刻，手术台数、房间运用状况、房间搁置状况进行线条方法的展现，辅以 2D 面板将手术总手术量、手术状况、设备巡检、巡检保护数量以及巡检次数、保护率等数据进行展现。 　　设备结算 　　医疗设备是指独自或许组合运用于人体的仪器、设备、用具、资料或许其他物品，也包含所需求的软件。 　　医疗设备不断进步医学科学技能水平的根本条件，也是现代化程度的重要标志，医疗设备已成为现代医疗的一个重要范畴。可接入医疗数据库，经过 HT 可视化面板对全球以及本市的输入患者，对今天门诊、急诊人数进行实时展现。对园区内不同区域的设备保修信息与发展进行实时汇总核算，以便运维人员能够愈加快速了解设备修理状况。让设备办理人员对不同科室的设备检修费用进行核算办理。对结算的付出方法以及结算核算也进行相应的展现。 　　机房监控 　　图扑软件自主研制的 HT 是根据 HTML5 规范技能的 Web 前端 2D 和 3D 图形界面开发结构。供给从 SDK 的 API 组件库到职业图标和三维模型资源库。供给针对监控范畴的数据可视化图形组件中心件。具有轻量、高效、易用和跨渠道等特性。真实做到了 2D 和 3D 无缝交融，规划师和程序员一致东西协同开发方法，到达产品开发的高速迭代，快速将主意变成 2D、2.5D 和 3D 的终究界面效果。 　　机房能为办理者供给数据的查询以及能够快速了解机房全体的运转方法，也能够为办理者供给有用的数据根据，假设机房呈现了榜首反常情报，也能快速的告诉办理者和快速的定位来处理方面。机房监控体系的意图便是为了下降人工的本钱以及进步机房的安全，为机房供给着 7*24 小时不中止监控，也能保证安全以及保证服务。经过 HT 可视化完结对线路/接口状况、贮存空间占用状况、服务器的实时监测、电力体系的剩下状况等机房内一切设备里边运转的状况到全体的监控，而且能够对要点的设备进行内部实时监控与告警预案。 　　告警状况汇总 　　机房报警是机房最大的产生事情，在呈现毛病以及损害之后能够快速的报警来提示办理人员，经过 HT 可视化能够将告警信息如时刻、体系称号、告警来历、告警内容、等级进行实时展现，及时的发送报警提示能够缩短毛病时刻，也能够最大化的避免毛病产生现象，也会削减最大的丢失。经过计入告警后台对一周内的告警数量进行核算并以数据可视化方法展现。 　　归纳看板 　　医院的互联互通是经过数据资源规范化建造、互联互通根底设备建造，完结医疗信息同享、资源同享，优化医疗资源配置。 　　数字化赋能下医院园区归纳信息办理处理计划一方面可满意科室内数字化办理的需求，全面包括年归纳核算、在线咨询核算、突发事情处理状况、每日挂号核算数量、人员办理、科室医院核算等信息的数字化；另一方面也满意全院各科室、各部分间的信息同享和质控办理需求。比方人员、科室、病历、药品、设备费用信息的同享、调阅和联动。 　　结合 HT 可视化让归纳信息愈加多样化展现，完结资源透明化办理与同享。也能够经过面板直接查找科室人员的值勤等信息，便于办理者一致办理与资源分配。 　　在“互联网+”的时代背景下，瞄准现有医疗痛点，以数据为驱动，以“感、知、行”为中心，大力推动才智医院设备设备之间的互联交融、敞开同享，打破时刻和空间上的壁垒，完结患者与医务人员、医疗设备、医疗机构之间的互动。 　　图扑软件（Hightopo）数据可视化助力医院在会集监控、辅佐决议计划、安防办理、事务联动等多层面，构建感知、交融、剖析、决议计划、履行、安全的一致办理，进步医院现代化办理水平和品牌服务形象。以优质、安全、便当的医治方法，完结医疗资源下沉，逐步构成医疗、服务、办理一体化的才智医院体系。