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医院门禁自动化改造项目要点探析

2023-07-10周俊

计算机应用文摘 2023年11期

周俊

关键词:自动门禁;门禁供电改造;UPS;钢质防火门

中图法分类号:TP399 文献标识码:A

1手卫生对降低交叉感染的意义

医院内交叉感染指病患、医护等之间发生的相互感染,与医院消毒隔离制度、门急诊病房管理制度等密切相关。交叉感染主要途径有空气、飞沫、接触、注射、输液等。

院内交叉感染是目前医院管理的重要课题之一,随着医疗技术不断创新,侵入性操作次数显著增加、免疫抑制剂及抗菌药物广泛使用,院内感染的风险明显提高。目前,院内交叉感染属于热门研究方向,是医院医疗质量、管理水平的重要体现,是医疗界广为关注的公共卫生问题。在院内感染的分类中,外源性感染是主要感染类型,其中手接触传播是除空气飞沫气溶胶传播以外的主要途徑。

数据显示,医护人员通过手传播途径发生交叉感染的占比高达30%,是致病菌及病毒的主要传播媒介。根据1项为期3年的观察性研究显示,手卫生改善10%可使整体医院相关感染发生率降低6%。因手污染而传播致病菌和病毒被研究证实存在确切风险。手卫生不仅是预防致病菌和病毒传播的关键措施,同时是医院感染控制的核心要务。突发公共卫生事件时期,医护人员应更注重手卫生。另外,医院针对手卫生也增加了干预措施,包括加强培训、增加环境采样监测率、张贴警醒告示、禁止戴手套触摸电梯按钮等。但受到多种因素(如工作负荷繁重、手消毒液设置不足、洗手设施短缺等)的影响,手卫生知识与依从性之间存在差距。

医院医护人员为降低交叉感染风险,应从多种方法进行措施干预,但手卫生是目前最为行之有效、简单、经济、便捷的预防措施,可以对院内感染的传播及扩散进行有效遏制。而降低医护人员手部接触公共物品的频率,如工作场所的门把手,尤其是发热门诊、急诊、抢救室、重症监护室、新生儿室、手术室、检验科等重点区域,使用物理隔离的方式进行感染控制,做到医护人员工作无接触式通行,对感染阻断有积极且直接作用。

2项目简介

本项目对儿童医院泸定路院区与北京西路院区140余樘门进行自动门机安装改造,配套更换80余樘钢质防火门。从项目立项、报财政预算、公开招标、合同签订、工程监理招标、施工管理、工程验收、资金结算,确保程序合规、资金安全、质量达标、达成预期。

项目经招标代理公司公开招标,由某工程管理公司中标承建。医院另行招标确定工程监理单位、投资监理单位,分别对施工质量、资金使用、工程款结算进行把关。

3自动门改造要点

院区自动门禁改造安装部位为发热、肠道、感染门诊的清洁穿衣区、防护服一脱二脱区、检验化验室、收费处、药房,普通门急诊、手术室、重症监护室、病房医护通道、职工电梯厅。

3.1选型

机械方面:适用于100 kg,1200 mm宽度以下平开门使用,开门角度为60°~120°机械可调,开闭门速度为2.5~6秒(0~900)可调,开门保持时间为0~10秒可调。

电气安全方面:使用电源220 V+10%,50~60 Hz,有过热、过电压、过电流自动保护及遇障碍自动保护,额定功率为25W,静态功率为5W。

安全功能要求:防夹、防冲撞、顺序开闭门(防火门扇有交叠门边),联动原有门禁系统,实现锁闭控制功能、消防联动释放功能,联动原有物流、安防机器人自动开闭门禁功能,室外使用的设备符合防尘、防水要求。

从经济性和功能性最终选择符合要求的某品牌重型门机。

3.2自动门机供电设计

为符合电气线路安全规范,自动门机电源要求统一从楼层弱电间取电,与门禁电源并联,便于统一管理、维护和故障排查,为今后升级智能化安防控制打下基础。

电源线选择,根据双门机额定交流功率50 W计算及实测,额定电流约0.18 A,选择符合GB国标线RVVl.0*2(一平方两芯带屏蔽软线),安全荷载电流5~8 A,完全满足供电线路负载和线材强度要求,同时满足成本经济性考量。

统一安装配电箱、空气开关、接电母排、接地线,从门禁磁力锁电源空气开关进线接电柱并线取电,空气开关选择某品牌并带漏电保护器。

3.3门禁切换UPS作业

门禁系统介绍:儿童医院使用S品牌门禁系统,采取1台主服务器下属多个SSRC-4NB四门就地控制器,并行网络控制方式(TCP网络通信协议、医院信息部统一管理划分VLAN,开放专用技防lP网段).控制器配置于每个楼层弱电间,每个控制器下联4个门禁读卡器及磁力锁,单块控制器故障不影响其他运行,避免树状结构布置的弊端。控制板电源无UPS支持,每次断电程序重启约15~20分钟。

本项目改造原有门禁系统,目的是医护人员刷卡后门自动开闭,门机开门信号取自门禁磁力锁电源,采用控制继电器端子并联磁力锁电源。需要开门时,刷卡使控制板对磁力锁断电操作,门机输入继电器输入端子低电平则电脑板执行开门程序,控制电机开门,保持开门状态2~7秒后执行顺序关门程序,磁力锁再次吸合上电锁闭门。

门禁控制板供电,由220 V AC交流电输入,经开关电源整流输出24 V DC至控制板。交流电为普通插座供电,无UPS和EPS、柴油发电机应急供电支撑;直流侧无其他后备电池支撑。

项目施工期间必须确保医院原有门禁正常工作,不得影响病员及医护人员通行,否则可能出现抢救病床无法及时送到抢救室、送检查病人超过麻醉睡眠期等情况,不影响正常医疗秩序为首要目的。在施工前的准备工作,原门禁控制板电源须切换至UPS供电,确保新增门机电源线并线作业时,门禁控制板不停电无重启时间,对现场门禁控制无失控期,同时一并解决了医院遭遇市电停电故障时带来的门禁失控问题。

3.4门禁供电切换方案选择

首先计算供电功率:开关电源(220 V输入、额定输出10 A DC)下接4块门禁控制板(型号SSRC-4NB四门就地控制器),使用钳形电流表实测输入侧电流值最大1.75 A,交流侧视在功率P视在=U*I=220 V*1.75 A= 385 VA。

方案一:门禁控制板开关电源交流侧并联临时UPS电源。

根据现场配电箱接线情况,考虑在开关电源的交流侧与配电箱控制继电器线路,找合适的端子并电.UPS电源选择2 kVA。经过向施耐德电气相关UPS产品工程师咨询,不建议UPS输出侧并网连接,即采取并联方式并网作业,产品设计及功能不含该功能,同时从安全角度出发,220 V交流侧带电作业有一定危险性,不推荐,该方案否定。

方案二:门禁控制板直流电源输入端子侧并联24VDC电源。

(1)计算外接电源功率。每块控制板交流侧96.25 VA,功率因数取0.85,交流侧有功功率P有功=U*I*cosθ= P视在*cosθ= 96.25 VA*0.85= 81.81 W,开关电源转换效率取90%,得直流侧功率P直流=81.81W*90%=73.63 W,输出电压恒定U直流=24 VDC,得电流I直流=P直流/U直流=3.07 A,考虑冗余按4A/板计算,则4块控制板总电流计16 A DC,外接电源额定功率400 W以上。

(2)确定接电方式。通过查阅4门就地控制器使用说明书,输入24 V DC或16 V AC,且有Battery接口输入12 V DC。经过测试,常规情况通过24 V DC端子上接开关电源,可保证控制器和读卡器均不断电正常工作;遇常规电源断电的特殊情况,通过Battery端子输入后备12 V DC电源,可保证4门就地控制器正常工作,仅读卡器无电。计划切换供电时,在控制器电源端子和Battery接口同时外接24 V DC和12 VDC开关式整流电源支撑,电源额定功率400 W,符合要求。

根据测试及工作效率对比,使用方案二进行供电切换更合理安全。经提前切换UPS供电,实际现场安装接电施工时,对门禁系统的影响控制在5分钟,仅短暂磁力锁断电,短暂無锁闭,未出现长时间大面积门禁失控,无医疗安全隐患。

3.5物流机器人通行

医院已启用“童童”智能物流机器人,可根据配送需求自行从住院部5楼药房、静脉配置中心运输药品到病房,途径职工电梯已加装联动RFID收发传感器,对应楼层的电梯厅门禁需要同步改造机器人自动通行的传感器。

经过几方商讨,决定采取门禁与自动门机加装RFID通信传感器的方式解决开闭门。按场地调试感应距离(0~6米可调),机器人安装有源射频卡,接近门禁开闭范围时接收器得到信号,通过继电器转换向弱电间门禁控制板开门按钮端口提供低电平信号,门禁控制器将该门禁磁力锁断电释放,门机输入继电器得到低电平后启动开门程序。机器人通过后,RFID继电器到门禁控制器开门按钮端口恢复高电平(12 VDC),门机执行关门程序至磁力锁吸合锁闭。

该方案的优点是改动小、接线简洁、对门禁系统无破坏性改造,不改变原有人行刷卡开门程序,利用现有端口、无电源冲击等问题,同时自动门的防夹防撞安全功能适用机器人通行,不碰撞或损坏机器人,投入成本小,便于维护和检修。

经过改造测试,能满足“童童”机器人的正常通行,并且运行稳定。

4施工管理

4.1工期把控

根据合同要求,本项目应在60个日历日完成,首先要求施工方合理制订施工计划,原则是同一樘门更换钢质防火门后,需要安装自动门机的,因装饰方面的施工工艺要求,如收边、粉饰等,应当日恢复门禁功能,并临时安装普通闭门器确保门禁锁闭。安装自动门机的工序要求当日完成原门禁的联动调试,确保医疗业务通行。

通过合同条款约定,非业主方原因及不可抗力因素影响,施工单位超过合同工期的将被处罚最高合同款5%,使用经济手段对施工单位进行约束与督促。总体施工周期在合理范围内。

4.2机电施工监管

纠正施工单位在吊顶中电源线并线的错误作业,电源线不得中途有并线、接头、一分几等情况,否则没有电箱保护直接裸露在吊顶内,容易漏电导致火灾和触电事故。每套门机单独布线到弱电间,按门禁线路敷设。验收时采取逐个弱电间核对,对每个配电箱检查安装情况,对每个门机电源空气开关进行断电测试,确保一一对应无并线。

电气作业必须由持低压电工证人员施工,即弱电间内安装与布线均由电工执行,施工期间严格核查上岗证,一经发现无证人员违规作业,第一次警告、第二次处罚,严控安全生产规程。

5防火钢质门验收与安装要点

5.1防火门要求

钢质防火门必须符合医院设计的防火等级。应符合国标GB12955-2008标准,需具备3C消防产品认证,并提供相应的检验检测报告。

根据国标要求,门扇钢板采用厚度≥0.8 mm冷轧镀锌钢板,门框钢板采用厚度≥1.2 mm的冷轧镀锌钢板,铰链补强板的采用厚度≥3 mm冷轧镀锌钢板。采用游标卡尺进行测量,符合标准。内部填充物、防火门视窗、防火五金等查阅检测报告,作形式检查。

5.2验收及整改

首批防火门送达时,经过仔细核验,发现门扇无防火密封条,根据防火密封件的要求,门扇与门扇之间应嵌装防火密封件。而这批门扇无嵌槽和密封条,要求生产厂商退回整改。经过重新生产一批产品送达现场已符合国标要求,验收通过。

5.3防火门安装要点

安全围挡:应安装部位为病房等在用场地,病患、家属及医护人员走动,必须采取围挡措施,防止无关人员闯入导致伤害事故发生。拆下的旧木质门框有钉子,必须及时清运;新钢质门有锐利边缘,临时放置部位须不影响他人通行,不得斜靠墙面而要平放地面,做围挡和遮挡。

降尘围挡:安装部位涉及病房、重症监护室、手术室等部位,病患对扬尘敏感,层流净化区域的空气洁净度有强制性要求,对病患产生危害可能危及生命。主要灰尘来自冲击钻,采取施工前粘贴大型薄膜,将施工门洞区域从上到下全部遮挡,隔离病房等洁净区域,尽量减少尘埃外溢,冲击钻头使用防尘套,多项措施降尘。

机械要求:钢质门安装完验收,应“横平竖直”,即水平、横向、纵向3个维度达到水平和垂直的要求,能顺滑自由开关门,保持开闭门状态,铰链内涂润滑脂,开闭无噪声无变形扭曲。

6结束语

本文重点介绍了医院自动化门禁项目中,自动门机的选型、安装改造、安全功能要求、联动功能要求,着重解决了门禁UPS供电改造作业,配套钢质防火门安装及验收要点的讨论。项目进度控制,根据医院各部门病区、实验室、发热门诊的运转特点,合理制订工期,督促施工单位及时调整作业人员安排,符合工期进度要求。工程质量控制,从货物设备验收,到安装工程质量核验,严格参照国家标准、施工规范、检测检验报告,确保工程质量合格。

最终项目达到预期目标,从物理层面有效降低了医护人员手部交叉感染的可能性。