基于GIS技术的医院空间布局设计研究

韩莅莉，黄志刚，刘 芳（.首都医科大学 附属北京同仁医院医院 扩建办公室，北京　0076；.首都医科大学 附属北京同仁医院，北京　0076）

基于GIS技术的医院空间布局设计研究

韩莅莉1，黄志刚2，刘 芳1
（1.首都医科大学 附属北京同仁医院医院 扩建办公室，北京100176；2.首都医科大学 附属北京同仁医院，北京100176）

目前国内存在严重的病患人数与医院资源的不匹配或利用率低的问题均对医疗资源的合理配置产生一定影响，因此如何合理利用医疗资源和配置医院空间成为当前研究的热点。基于上述问题，文中利用先进的互联网技术，通过利用GIS技术开发的医院空间管理系统对医院本身具有的软硬件资源进行全面合理的分析与配置，对每个病患根据实际需要分配合理的楼宇、设备、病房、床位、医生，由此便可在病患和医院资源之间建立高效的匹配，使得医疗资源得到最大限度的合理利用。经验证，本设计系统与传统靠人工配置医院空间相比有了较大的改善，是一个值得推广的方案。

医疗资源；空间配置；GIS；预警系统

当前国内的医疗环境面临诸多难题，例如城市和农村医疗条件相对较差，大城市和小城市的医疗环境和成熟度也有较大差距。最为关键的问题是病患和医疗空间配置的不匹配，对于如何高效合理利用有限的医疗空间和资源成为当前医院管理人员最为热门的课题。计算机网络技术的发展使有限的医疗空间资源得到尽可能高效的配置。利用互联网技术来实现医疗资源的高效合理分配不仅减轻了医院工作人员的工作量，同时也解决了直接关系广大病患的切身利益问题，显现出信息技术对于医疗卫生体制改革的效果是极其明显的［1-6］。文中主要利用GIS技术和多准则优化原则对医院空间的数字化后的信息进行存储，同时对所需就医的病患根据其自身需求智能化地合理分配医院空间资源，主要包括住院楼宇和床位以及医护人员等。

1　系统总体设计方案

本文基于GIS技术的医院管理系统，GIS是地理信息系统的简称，其是集计算机软硬件系统。包括数据库、定位系统和智能化的人机交换界面于一体的高效资源分配系统。其主要通过前期将所要管理的空间地理位置坐标与相应使用情况数字化后存储到相应的后台数据库中，当需要对某个空间有特殊使用时，通过调用后台数据库的信息来实现对分配空间的增加、删除、查找和修改，以实现高效的资源利用率和空间的合理匹配［7-9］。其的硬件部分主要包括主机、存储器和输入输出设备；由于运用到数据库作为其空间资源信息是否被利用的记录方式［10-13］。因此，整个系统的设计其实就是在充分利用数据库功能的基础上设计人机交互界面即可。故本文主要设计后台数据库和人机交互界面软件即可，这也是本设计的重点。根据对医院空间资源的分配过程中所面临的问题进行分析，提出了如图1所示的总体设计方案。根据上文所述，基于CIS的系统主要分为两部分，其中人机交互部分包括用户层和应用层；空间资源的数字化信息部分在系统的后台数据库中，即数据层，主要包括原始空间资源数据的存储以及后期病患就医过程中临时性数据的增加、删除、查看和修改等环节。

图1　系统总体设计方案

根据以上需求分析，文中设计的医院空间管理系统的大致结构如图1所示。通过该系统实现的主要目的是方便病患能合理定位到当前自身所处的位置，并可方便找到与之相匹配的医疗资源，实现资源的利用最大化和高效化。

2　人机交互界面软件设计

系统的工作工程为用户（包括病患和医护人员）通过浏览器对后台数据库进行访问已掌握当前自身的就医状态。因此，人机交互界面软件的开发就显得较为关键。本系统的客户端访问模式采用B/S模式，利用.NET Framwork2.0进行编码；最终实现的界面如图2所示。用户通过交互界面可轻松访问到门诊、住院和药房等基本部门，同时也可通过该界面对当前的楼宇、病床和医院人员进行访问，实现医疗资源的相互匹配。当然医护人员也可对当前的病人状况进行访问，了解治疗对象所处的状态，及时准确对病人实施有效治疗。

3　后台数据库的建立

数据库是本系统设计的核心部分，存储着医院空间的全部资源数据信息。医院空间管理信息系统的数据库与常规数据库的设计基本过程相同，首先要对现实的资源空间进行信息分析、抽象，然后根据对象的属性进行建模［14］。本系统用My SQL软件对后台数据库进行建立和维护，本文的原始数据包括空间数据，如地理位置和大小，以及其自身属性。如当前的空间是否已被使用和使用人数等；数据的主要来源为医院当前所处地域的地图，如GPS坐标；数据处理模块使用了Arcgis.9.3，其是一款应用于地理信息系统的数据处理软件，可将医院空间的由点坐标文件形成的点位图文件，利用反距离插值方法产生相关因子差值图和医疗资源评价图，最终将所有矢量数据转换为MXD文件；因此，本系统的数据库也是首先从物理实体到计算机进行逻辑抽象，根据对应的逻辑值进行各个数据属性的分配。数据库中的数据主要包括属性数据和空间数据，空间数据主要针对硬件设施，例如楼宇和床位，属性数据主要用来对特定空间内的软件数据进行补充，如医护人员和管理人员等，以实现软硬件资源的相匹配，实现资源的高效利用；GIS的主要功能是实现对输入数据的管理和分析，如空间数据类型的数字化、医患输入数据提取和匹配以及空间信息的边缘定位等。其完整的设计步骤如图3所示。

图2　医院管理信息系统人机交互界面

图3　系统功能模块设计图

本系统数据库中数据包括空间资源数字化的信息需求分析，其是对即将设计的系统所需实现的功能和目的进行分析，可认为是整个数据库设计过程的基础，只有在需求分析阶段合理准确地了解用户需求，才能在设计阶段设计出高效合理的数据库。本文设计的数据库主要是针对医院资源如何合理分配为主线。因此，对医院各个部门工作的熟悉与掌握显得尤为重要；逻辑结构设计是对需求分析阶段的具体物理功能进行抽象，是实现物体实体与计算机结合的关键步骤，实现有具体到抽象的数据建模过程；物理设计是在前两者设计的基础上对系统自身进行优化和配置，主要包括系统所包含的相应硬件设备，如服务器、存储器和输入输出设备等，是系统正常工作的基础条件；数据库的实现运行与维护是系统实现的软件部分，在硬件的基础上如何保持系统的高效配置资源及空间是软件的首要任务，管理人员需定期对软件进行维护，为系统运行提供可靠的保障。

4　系统测试

为了测试该系统的性能，文中对某医院引入了该管理系统，通过将医院的相应信息输入后台数据库后，分别让病患、医院管理人员和系统维护人员通过相应的客户端访问该系统后，根据各自不同身份的不同需求，该系统在较短的时间内均对各个身份的不同需求做出响应，图4分别显示在传统床位分配方式和使用该系统后床位空间分配方式的效率。由图可知，在该医院运用本系统后，床位的使用率基本呈现直线分布，可断定该系统的智能化分配资源使得床位空间的分配更加均匀，同时对于有特殊需求的用户也能给出较为准确的响应，且具有较高的准确性和可靠性，故验证了本系统具有较高的应用价值。

图4　医院空间资源使用率比较

5　结束语

文中通过对特定地区医院的基础数据，包含其位置、卫生技术人员数、床位数、经营方式等信息数据进行分析，设计了一套能对当前医院的空间进行高效配置和管理的空间管理系统，其是基于GIS技术实现的。该系统能较好地完成医院中有限资源的合理、高效配置，并通过将该系统应用于某医院进行测试，证实了其管理空间资源的高效性。因此，该系统可服务于医院管理，对于制定急救路线、病种分布、床位管理、设备管理、科室管理等方面有较好的效果，且有利于提高医院管理效率，改善病患就医体验，为领导决策提供思路。故本文设计的医院空间管理系统在医疗资源规划中具有一定的应用价值。

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Design and research of hospital space layout based on GIS

HAN Li-li1，HUANG Zhi-gang2，LIU Fang1
（1.Beijing Tongren Hospital Affiliated Extension office Hospital，Capital Medical University，Beijing 100176，China；2.Beijing Tongren Hospital，Capital Medical University，Beijing 100176，China）

Good hospital space layout system contributes to the harmony and stability of the doctor-patient relationship，but because at present in China，the number of patients and hospital resources does not match or the problem of low utilization of the rational allocation of medical resources have an impact，therefore how to reasonable use of medical resources and configuration of hospital space is becoming a hot spot of current research.Based on the above problems，this paper use the advanced Internet technology，through the use of GIS technology development space for hospital management system software and hardware resources of the hospital itself has comprehensive and reasonable analysis and configuration，for each patient according to actual needs，reasonable assignment of building，equipment，ward，beds，doctors，thus can establish efficient matching between patients and hospital resources，making the maximum reasonable use of medical resources.Experience，this paper designed the system compared with the traditional hospital by artificial configuration space have greatly improved，is a worthy of promotion scheme.

medical resource；spatial allocation；GIS；warning system

TN99

A

1674－6236（2016）11-0061-03

2016-01-16稿件编号：201601125

韩莅莉（1982—），女，北京人，硕士，助理研究员。研究方向：医院管理。