医疗行业中国智慧手术室发展与实践白皮书2023.docx

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1、目录第一章：中国智慧手术室的发展背景和定义10第一节：中国手术室的智慧化转型背景10第二节：国内外对于智慧手术室定义的探讨10第三节：中国智慧手术室的定义11第二章：智慧手术室核心功能和医院配套支持14第一节：智慧手术室四大核心功能域14第二节：医院需要具备的配套支持24第三章：智慧手术室发展阶段和功能模块生态分析27第一节：智慧手术室的三个发展阶段27第二节：智慧手术室功能模块发展现状和生态分析28（一）医疗信息互联互通29（二）手术室软硬件信息整合30（三）高端医疗设备与先进系统接入37（四）手术室运营管理优化40第三节：智慧手术室功能模块评析45第四章：智慧手术室发展面临的挑战47第一节

2、：技术产品利娥47第二节：统筹规划挑战48第三节：建设运营利戡49第四节：规范监管打破49第五章：国内外先进智慧手术室案例51第一节：日本SCOT智慧手术室51第二节：华中科技大学同济医学院附属同济医院智慧手术室58目录第六章：智慧手术室未来展望64第一节：需求发展趋势64第二节：供给发展趋势65第三节：监管发展趋势65参考文献67致谢71关于上海市数字医学创新中心上海市数字医学创新中心由上海市人民政府批准设立，是上海交通大学医学院附属瑞金医院内设平台性功能机构，由瑞金医院具体承担建设任务。上海市数字医学创新中心关注、研究国内外数字医学领域发展，以助推数字技术全方位赋能医学领域为愿景，汇聚优质

3、医、产、学、研资源，致力深入推进医疗数字化转型。上海市数字医学创新中心主要建设任务包括：数字医学标准制定、数字医学技术研发、推动数字医学成果转化和数字应用示范推广。如欲了解更多信息，请访问WWW.Shdmiccon关于LE.K咨询1.EK咨询，一家全球性的战略咨询公司，致力于帮助业务领导者把握竞争优势，获取持续增长。L.EK的深刻洞见能够帮助客户重塑业务发展轨迹，发掘机遇，并为其赋能，以把握每一个关键时刻。自1983年创立以来，LEK.遍布全球的团队在跨越美洲、亚太和欧洲的区域内，与来自各个行业的跨国企业、创业企业以及私募股权投资者展开合作，为其提供战略咨询服务。如欲了解更多信息，请访问e1.

4、E.K.ConSUlting是LE.KConsultingLLC的注册商标。本文档中提及的所有其他产品和品牌均为其各自所有者的财产。2023L.E.K.Consulting图表目录图表1：智慧手术室建设目的11图表2:中国智慧手术室的需求维度12图表3:中国智慧手术室的发展阶段和阶段性重点13图表4:智慧手术室的主要功能模块14图表5:智慧手术室的功能模块与建设目标15图表6:上海交通大学医学院附属瑞金医院手术室进程管理关键节点20图表7:上海交通大学医学院附属瑞金医院手术运营评估分析面板（演示版）21图表8:智慧手术室功能图谱23图表9:智慧手术室配套支持24图表10：智慧手术室相关方26图

5、表11：智慧手术室三大发展阶段28图表12:中国智慧手术室发展现状29图表13:手术室与医疗信息系统互联现状30图表14:体征麻醉数据在手术室的应用现状31图表15:手术室音视频影像链集成现状32图表16:集成音视频影像链的手术间配置情况33图表17:音视频影像链集成的信号源34图表18:手术室环境监控现状36图表19:手术室医疗设备集总现状36图表20:手术机器人与导航系统配置台数与接入影像链情况39图表21：其他先进技术与系统应用现状40图表22:手术室流程自动化现状41图表23:手术室供应链精益化管理现状42图表24:手术室设备管理现状44图表25:智慧手术室功能模块按技术难度与标志性程

6、度分布46图表目录图表26:智慧手术室功能模块建设相对优先级46图表27:智慧手术室面临的挑战47图表28:推动智慧手术室深化建设的潜在措施50图表29:SCoT手术室项目合作机构52图表30:oPeLiNK显示屏安装在手术间内53图表31:安装于神经外科医生办公室的OPeLiNK“策略桌”54图表32:同济医院手术间巡回护士使用PDA终端扫码60图表33：同济医院智慧手术室大屏综合运营态势平台61第一章：中国智慧手术室的发展背景和定义第一节：中国手术室的智慧化转型背景近年来，随着中国医疗水平的不断发展，医疗技术的不断进步，以及国家和各地区政策指引下，中国各级医疗机构正在加速进行智慧化赋能和建

7、设。2021年5月，国务院办公厅印发关于推动公立医院高质量发展的意见，要求强化信息化支撑作用；推动云计算、大数据、物联网、区块链、第五代移动通信(5G)等新一代信息技术与医疗服务深度融合；推进智慧医院建设和医院信息标准化建设；推动手术机器人等智能医疗设备和智能辅助诊疗系统的研发与应用。2022年11月，国家卫健委、国家中医药局、国家疾控局联合发布“十四五”全民健康信息化规划，其中明确鼓励医疗机构积极拓展智慧管理创新应用，提升医院运营管理效率。2023年3月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的关于进一步完善医疗卫生服务体系的意见中，再次强调建设智慧医院的重要性。手术室作为医院医疗资源密集的核心业

8、务部门之一，是外科运转枢纽。随着科学和医疗技术的不断发展，手术室集多学科、多专业人员、多设备、多器械于同一平台，其管理内容愈发纷繁复杂，面临诸多挑战闾。在公立医院高质量发展的要求下，医疗机构对于手术的安全性、精准度、效率的要求进一步提升。因此，手术室的智慧化转型已成为智慧医院建设的重要组成部分。第二节：国内外对于智慧手术室定义的探讨尽管智慧手术室的建设与发展日益重要，但是目前国内外仍未对智慧手术室的定义达成明确共识。不同组织或者机构在不同情境下，对于智慧手术室或有着类似概念的非传统手术室有着不同的定义：2020年中国医学装备协会发布的数字化手术室建设标准定义“数字化手术室”为“以计算机、物联网

9、、移动互联网、智能楼宇等信息技术为基础，建立的满足手术相关活动信息收集、整合、存储、传输及应用的全维度、全过程、全数字化支撑环境”。2021年由郭莉等人组成的专家组发布的智能手术部管控系统专家共识定义“一体化手术间”为“能实现手术间内的手术灯、手术床、腔镜设备、能量平台等外科设备、影音设备及医疗信息等远程集中控制及管理的手术间”也2022年中华医学会医学工程学分会发布于中国医疗设备的一体化手术室建设与使用全流程质量管理体系专家共识定义“一体化手术室”为“整合各种需求的手术室”，其中包含了空间、影像链、信息、设备控制与服务整合，但是未将未认定为医疗设备并且不对手术治疗安全性有直接影响的管理改善型

10、功能包含在该概念中。国际上目前对智慧手术室的定义也尚无定论：2008年患者安全的进步(AdvancesinPatientSafety)书中的智能安全手术室的支柱(PillarsofaSmart,SafeoperatingRoom)一文提出了以手术认知模拟、智能图像、信息学与人体工程学为四大支柱的“未来手术室”概念网。2022年在NPJ数字医学(NPJDigitalMedicine)上发布的德尔菲法数字化手术共识丹明（ADelphiConsensusStatementforDigitalSurgery）明确表示，目前对数字化手术的定义尚不明晰网。第三节：中国智慧手术室的定义我们研究发现，医院整体

11、对智慧手术室的诉求是提升手术质量与增加运营效益。提升手术质量，指的是对手术过程进行控制，规范围术期医疗行为，保障手术安全，降低手术风险，并通过提升手术可视化及操作精确度，推动手术操作标准化，给患者带来更好的临床效果；增加运营效益，指的是创造更好的手术环境与更加便捷的手术流程，合理调配手术室资源与信息，同时为手术室运营优化提供数据依据，提升手术效率及手术部经济效益，节约人工、空间、经济成本。此外，对于一些教学医院来说，手术带来的学术与教学方面的益处也是主要建设目的之一，例如通过智慧手术室为临床科研提供更加完善的信息与数据支持，优化手术教学并帮助缩短年轻术者培训时间。智慧手术室应当是紧密围绕这些需

12、求而建设的，服务手术这一核心行为。而各种技术、各类功能、各个“智能”硬件皆是手段而非目的（图表1）。国内外对于智慧手术室建设目标的侧重可能存在差异，国外智慧手术室注重手术质量的提升，同时通过机器人替代人工从而节省或优化手术室人力或分工；而国内智慧手术的建设目标是在提升手术质量和安全的前提下，考虑到三甲医院庞大的手术量，医院需要兼顾手术室运营效率的提升。图表1智慧手术室建设目的中国智慧手术室的主要建设目的. （2023）注释：问卷题目-您所在的医院建设智总手术空的主要目的是什么？（多选）；“包含三甲医院（非数学）.其他三级医院.二级医院及未评级医院 资料枭源：上海市数字医学创新中心，L.E.K.

13、谑研与分析提升渍量 增加效益 学.木按学I整体N=162三甲教学医院N=97其他医院*N=65从手术室使用者的角度来说，不同的手术室使用者对手术室有多样且不同的需求与建设目的网：医院管理者关注手术室运营与空间效率、整体手术质量控制与医院影响力；临床医生与患者更关注手术效率、手术安全、手术质量与临床效果；护士更关注工作效率的提升与工作负担的降低。我们综合国内外专家意见和智慧手术室相关文献,认为“智慧手术室”的定义应当是:以手术行为为核心，以提升手术质量并增加运营效益为主要目标，以先进的信息化、数字化、智能化、自动化技术作为主要手段，而建设的现代化手术室。展开来说，医院对于智慧手术室的长远发展和建

14、设需要从以下四个需求维度进行考虑（图表2）：医疗信息系统的高度“集成化”：实现医疗信息互联互通是智慧手术室信息化建设的基石，更是建立完整的患者病案集与可数据分析的临床数据仓库的重要基础；手术室软硬件应用的高度“场景化”：整合手术室内各类医疗设备与软硬件，提高对手术室环境和手术过程的控制与监测；高端医疗设备和先进辅助技术的高度”精准化”：引入先进医疗设备和术中辅助技术，驱动手术进一步向精准化、微创化与智能化发展；手术室运营管理的高度“自动化”：采用自动化系统提高手术室运营管理的科学化、规范化、精细化水平，进而提升手术室运营的整体效率。围绕着以上各个维度，我们将在下一个章节探究其内涵和具体应用。医

15、疗信息系统的高度集成化手术室软硬件应用的高度场景化手术室运营管理的高度自动化图粒中国智慧手术室的需求维度高端医疗设备和先进辅助技术的高度精准化“智慧手术室以后究竟会建成什么样子，可能没有定论，因为技术的发展难以预测。但是它的发展一定是取决于手术室使用者的需求，然后通过各种信息化的手段与智能化的技术去满足这些需求。”某三甲医院副院长“整个手术室的发展进程，是外科的发展进程。智慧手术室的建设应当是一个研究外科解决方案的学科，它应当围绕手术核心需求作为原点，即帮医生、护士把手术做得更好。而设备、软件、各类技术等是实现这个核心需求的手段。”某智慧手术室解决方案供应商管理层智慧手术室的发展并非是一蹴而就

16、。我们归纳出智慧手术室的发展将历经“信息化”、“数字化”、“智慧化”三个阶段，围绕着其“定义”和“四个需求维度”，每个阶段的发展重心各有不同（图表3）。目前大多数中国手术室已基本完成信息化升级，正处于“数字化”建设的阶段。我们将在第三章详细探讨中国智慧手术室的发展现状和生态。图表3中国智慧手术室的发展阶段和阶段性重点发展阶段:信息化1智能化3阶段性发展重点：手术室信息电子化雌化，实 现手术室无纸化实现手术过程，患者信息，设 备数据，环境变化等信息的实 时记录、存msB溯,除实 现电子信息化建立手术较为完善的音视频影像 链，实现手术示教、术中指导和 远程医疗等功能整合并集成各类手术室软硬件， 打

17、破信息孤岛，减少手术过程中 不同系统间频繁切换.对手术室人员、物资、H府、运营 通过进行数字化精益管理逐渐接入更多高端医疗设备和 先进系统并联通数据，进一步 提升手术质量和效率应用新型技术实现手术室工作 的自动化与机器人化，实现部 分人工替代与决策支持第二章：智慧手术室核心功能和医院配套支持第一节：智慧手术室四大核心功能域智慧手术室应当围绕着围手术期的临床业务流程，对所涉及的人员、物资、设备、工作流程、环境等各方各面进行管理。近年来，智慧手术的各种功能模块蓬勃发展，我们综合国内专家的意见，归纳出医疗信息互联互通、手术室软硬件信息整合、高端设备与先进系统接入、手术室运营管理优化四大核心功能域，以

18、及与之相对应的十大主要功能模块，包括了医疗信息互联互通，体征麻醉信息应用，音视频影像链集成，手术室环境监控，手术室医疗设备集总控制，手术机器人与导航系统，其他先进技术与系统，手术室流程自动化，手术室供应链精益化管理和手术室设备资产管理（图表4）。十大功能模块各自对于提升质量、增加效益、学术与教学的重要性也有所不同（图表5）。图表4智慧手术室的主要功能模块资料来源：上海市数字医学创新中心，LE.K.访谈与分析图表5智慧手术室的功能模块与建设目标核心功能域功能模块提升质量增加效益学术与教学1医疗信息互联互通1医疗信息互SiS2.1体征麻醉信息应用2手术室软硬件2.2音视频影像链集成信息整合2.3手

19、术室环境监控2.4手术室医疗设备集总控制3高端医疗设备3.1手术机器人与导航系统/与先进系统接入3.2其他先进技术与系统/4手术室运营管理优化4.1手术室流程自动化/ZXZ4.2手术室供应链精益化管理/ZxZ4.3手术室设备资产管理/-W资料来源：上海市数字医学创新中心,LEK分析/代表该功能模块对各建设目的的相对重要性（一）医疗信息互联互通手术室中医护人员需要随时获取患者的关键医疗信息，避免术前繁杂信息录入。通过开放HlS（HospitalInformationSystem,医院信息管理系统）、EMRElectronicMedicalRecord,电子病历系统）、LIS（Laboratory

20、InformationSystem,实验室信息管理系统）、PACS（PictureArchivingAndCommunicationSystems,医疗影像存档与通讯系统）、RIS（RadiologyInformationSystem,放射信息管理系统）等系统的数据接口，与手术室系统实现数据交换，确保患者信息统一性和完整性。医疗信息互联互通是手术室信息化的标志性功能之一，也是建立完整的患者病案集与可数据分析的临床数据仓库的重要基础。结构化的数据仓库是珍贵的数据资产，能帮助形成疾病与手术的知识图谱，为医生诊断、治疗、管理患者提供决策支持，并推动疾病研究U叽（二）手术室软硬件信息整合手术室内围绕手

21、术治疗本身与直接关联手术的各类医疗设备与软硬件等，会产生许多不同的信息。智慧手术室需要整合这些信息来提高对手术室和手术的监测与控制。体征麻醉信息应用围手术期的体征、麻醉信息通过开放数据协议向外输出，在完善的麻醉信息系统中动态实时记录并稳定显示，实现麻醉记录单在计算机系统中无纸化填写，内容包含术前评估、术前与术后访视、手术全过程生命体征数据持续性监测、术中麻醉事件与用药记录。此外，麻醉医生在手术室外持续监测手术室内患者体征情况，并及时收到预警推送也是智慧手术室理想功能之一。未来，智慧手术室还将进一步对体征、麻醉信息进行分析，基于大量数据形成麻醉知识库，通过自动预警、麻醉方案建议、术中紧急情况时麻

22、醉方案调整等功能辅助麻醉医生的工作。音视频影像链集成在传统手术室中，各类影像仅可在单独的设备上读取，存在众多不足与不便捷之处，比如：术中影像不能集中调阅，影响手术效率与便捷性；手术床旁设备拥挤、线缆繁多，导致医护人员活动范围受限，且容易被绊倒，安全隐患较多。另外，在有教学需求的手术室中，术中观摩人员需要在手术室无菌区中观摩，会带来额外的感控风险，且视线受影响，教学效果也大打折扣。智慧手术室应考虑包含以下的音视频影像链相关的功能：1）音视频信号集成：手术室中影像类设备的音视频信号整合被认为是手术室数字化阶段的重要功能。智慧手术室应能采集、整合并存储手术室中各类影像设备音视频信号（包含术野摄像机、

23、全景摄像机、腔镜摄像机等），实现基本的历史影像调阅、患者手术影像管理、录播等功能。当音视频信息与患者信息、术前影像学报告、体征设备实时数据等信息整合，并配备手术室内外交互功能时，智慧手术室还能实现直播示教及术中远程会诊（术中指导）等功能。随着设备技术与网络基建的进一步升级，智慧手术室的影像链将更加标准化、高清化。例如，手术室影像信号处理支持超高清4K/8K,并支持大型影像设备（DSAMRl/CT）或机器人等高端设备的影像接入。此外，影像链在终端上的显示将能够按照手术进程进行多画面自动排布，并通过人工智能技术进行实时自动标注（如病灶、组织位置等），帮助医护人员更便捷直观地进行多角度观察与判断。部

24、分影像链系统还可以通过非接触的方式进行查阅，例如通过手势或者语音等控制方式，进而为术者提供更多元化的控制方式。2）基于视频数据的手术质量管理：手术室影像链集成也为手术质量管理奠定了重要数据基础。基于手术室视频数据形成的数据库，利用先进的自动化技术（如应用机器视觉进行动作捕捉、应用机器学习进行操作分类及分析），提取手术操作的标准化步骤，并对术者术中操作进行评估（如分析手术路径、检测手术器械使用情况等），也能为手术实践提供指引巾切。此外，还能通过视频帮助判断医护配合默契度，如护士给医生递手术器械是否一次就能准确传递。国外研究实例：美国麻省总医院的桥本教授团队对人工智能在外科手术阶段识别中的应用有较

25、多的研究。2019年他的团队在外科年鉴（ArIrIaISofSUrgery）上发布的文章显示，深度神经网络能对视频进行定量分析，识别腹腔镜袖状胃切除术视频中的七大步骤皿】：端口放置，肝脏回缩，肝脏活检，胃结肠韧带解剖，胃缝合，装袋标本，和缝合线的最终检查。国内研究实例：华西医院肝胆胰腺微创外科彭兵教授团队联合成都与睿创新科技有限公司的腹腔镜胆囊切除术人工智能阶段识别与分析项目，探索了基于多中心数据的深度学习模型对手术阶段进行高精度识别与分析。该项目收集了163例腹腔镜胆囊切除术手术视频，让两名医生对手术进行了阶段的定义及标注，然后随机选择100例手术进行阶段识别模型建立，并且使用Al模型对剩余

26、63例手术进行阶段划分及分析（。手术室环境监控手术室环境（温湿度、环境灯光等）集中监控也是智慧手术室的重要功能。常规功能包含环境的实时数据在手术间内集中查看、记录与控制。智慧手术室能将环境设置与医疗设备集总控制集成在统一控制面板上。此外，它将允许护士不仅能从单个手术间，还能从手术室中央护士站对多个或者某个手术间环境进行监控，并且根据不同医生、不同术种及不同患者情况，自动预设，减少手术室准备时间。参考语音识别在智能家居的应用，智能手术室亦将是一些新型识别等技术的应用场景。语音、手势等非接触式的方式下达指令，控制手术室环境能，在无菌环境下提供操作便利。“不同医生手术习惯不太一样，对环境的要求也会不

27、太一样。比如有些医生喜欢蓝光，有些医生喜欢白光。然后不同的病人也可能会需要体温支持，根据病人的年龄、实际病情情况，可能有不同的温度需求。这些都是需要一些个性化的环境设置的。”某三甲医院信息部门主任手术室医疗设备集总控制手术室集总控制医疗设备也是智慧手术室的重要功能。较为常见的集总控制系统会用来控制单个手术间内的灯床塔、腔镜、电刀等医疗设备，实现在手术室中的控制面板上进行手术室设备的开启、档位选择等功能。这样的集总控制系统需要各类医疗设备厂家开放其数据及控制协议。智慧手术室将允许护士能够从手术室中央护士站对多个/某个手术间多类医疗设备进行集总控制。此外，智慧手术室能够根据不同医生使用习惯、不同术

28、种，自动预设、一键启动，减少术前的设备参数调节工作。与手术室环境设置相似，语音、手势等非手动下达指令也能用于控制手术室医疗设备。（三）高端医疗设备与先进系统接入高端医疗设备与先进系统目前仍处于市场导入阶段，目前中国市场较为成熟的应用是手术机器人及导航系统，许多其他先进系统仍处于市场培育期或产品开发阶段。手术机器人与导航系统经过多年手术技术的发展，现在的手术越来越趋向于微创化、精准化与智能化。考虑到帮助更多的术者进行复杂的、高精度的手术操作，手术室可按需配备手术机器人与导航系统来辅助医生更高效地规划手术，更直观地进行手术，并更精密地操作手术。手术机器人能够通过先进的3D影像技术及机械臂辅助术者延

29、伸其观察与操作的能力。手术导航系统能够以医学影像为基础数据，建立患者的三维模型，指引术者更加准确地到达目标位置、角度，并规避关键组织或部位。目前手术导航系统在骨科与神经外科有较多需求与应用。此外，通过结合5G通讯技术和手术机器人，智慧手术室还能实现远程手术的功能。其他先进技术与系统随着计算机技术的进一步发展，有更多基于人工智能等先进技术的智能系统被应用于手术室，例如：D先进的身份识别系统，包括人脸、指纹、声纹、虹膜等识别，能帮助医护人员实现在手术室无菌状态下的安全准入、核查“签字”等功能。应用实例：苏州大学附属独墅湖医院已经在手术室中使用声纹来识别到具体的医护人员，实现手术无菌状态下的三方核查

30、无纸化“签名”，确保三方核查责任到人，且在手术期间按时核查而非事后补签。2）利用先进成像技术（如全息计算等）将患者二维的术前诊断图像转换成3D全息图像，结合增强现实（AugmentedReality,AR）和混合现实（MixedReality,MR）技术与新型终端（如智能眼镜等），能更加直观地利用3D影像引导手术阿，并且能够做到根据术中影像实时修正3D影像，标注与术前影像的不同之处，帮助术者实现更快更精准的手术方案调整。应用实例：2021年，复旦大学附属华山医院福建医院的宋剑平医生借助智能眼镜完成了福建省首例MR技术引导下功能区脑肿瘤切除术（。通过术前薄层影像扫描三维重建病灶与神经血管结构、以

31、及自主研发的MR定位技术，术者在患者头部通过“透视”病变与毗邻结构的关系，避免了额外的头架固定与损伤，缩短了病灶定位时间，精准化设计手术切口与入路。3）借助虚拟现实（VirtUalReality,VR）技术对复杂结构（如大脑）进行建模并允许用户与图像模型进行交互，帮助进行沉浸式术前手术规划、患者教育、模拟练习手术操作等。应用实例：斯坦福大学LUCiIePaCkard儿童医院应用一个叫做SUrgiCaITheater的3D虚拟现实模拟器，通过集成经过高级后处理的CT与MRl图像，创建大脑的3D图像，描绘详细的解剖结构和肿瘤，并突出大脑中负责运动、语言或视觉功能的区域t18lO通过该模拟器，外科医

32、生、患者及家属戴上头戴式VR设备便能够在虚拟环境中移动并与大脑结构进行交互。该模拟器被认为能够很大程度改善脑肿瘤手术、复杂颅底手术、癫痫手术、血管病变及复杂的脊柱肿瘤和畸形手术的可视化。此外，结合了外科手术与影像导引介入治疗的复合手术室（又称“杂交手术室”）目前也引起了广泛讨论。通过将DSA、CT、MRl等设备融合在手术室中，可以实现一站式术前诊断、术中治疗、术后评估。这样的复合手术室因其巨大的建设投入（一间手术室建设价格基本高于2,000万人民币）与非普适性，被普遍认为是手术室建设可选项，医院按需配备即可。（四）手术室运营管理优化近年来公立医院运营压力增大，国家卫健委通过关于加强公立医院运营

33、管理的指导意见对公立医院提出提升运营管理精细化水平的要求，进一步提高医院运营管理科学化、规范化、精细化、信息化水平。用。智慧手术室作为医院的核心业务部门之一，需要运营各方面的功能使手术流程更加顺畅，手术运营管理更加精细化，从而提升手术室运营效率。手术室流程自动化智慧手术室应当通过流程自动化来提升手术室使用效率，缩短接台时间。服务手术室医护工人员的功能可以包含：护士在手术室中需要用到的文件（如护理记录单、安全核查等）通过计算机系统进行填写与确认，实现手术室内工作的无纸化；在计算机系统中进行手术申请，并进行自动手术排程，配合以人工按需微调，降低排程护士的工作量；手术室内配备物联网设备（例如扫码枪等

34、）并通过一些识别技术（例如扫码、感应识别等）获取并核查患者基本信息、检查数据、手术信息等，保障患者信息核对准确无误进入下一步操作；结合物联网技术、人脸识别技术与智能柜等方式，对手术室人员进行行为管理，包括对手术相关医护工人员的权限管理与安全准入，以及衣鞋发放与回收等功能，保障手术室的洁净管理、安全运营与高效运转；设立手术进程管理与通讯平台，及时、自动向相关医护人员（主刀及助理医生、手术室护士、病区护士、病理科医生等）通知手术进程关键节点，并配合派单制、抢单制等模式通知工勤人员及时转运患者、清洁人员及时清理手术间。这样精细化的手术进程管理能有效缩短手术之间的无效等待时间，并且通过对手术进程的大数

35、据分析，系统能够自动预测下一台手术开始时间，帮助医护人员更有效地安排手术工作。除了服务手术室医护工人员的平台，病人及病人家属也需要了解手术相关信息。例如可以推送相应的手术安排、相关检查安排、术前注意事项、检查结果、病理结果等内容到患者及其家属手机中，然后在术中自动向家属通过家属等候区或者手机推送通知主要节点，如患者进入手术室、手术完成进入苏醒室、送出手术室等，方便患者家属了解手术进程，并做好术后准备。手术相关科普宣教、术后护理知识等也能通过相关平台推送。此外，手术室应配备术中线上谈话系统，支持术中标本查看、术中非接触式沟通与电子签名等，减少医护人员出入无菌区的频次，并能更加及时地与患者家属进行

36、沟通。基于手术进程数据，智慧手术室也能够对手术进行运营评估（如对手术量、准点开台率、接台时间等进行量化评估），并以看板、仪表板等形式集中显示在手术室办公室及相关领导的办公室终端。这样的手术运营评估平台能够帮助手术室护士长及医院管理者及时掌握手术室运营状况，基于数据分析结果诊断具体运营改进点（例如患者送到手术室的准点情况、医生到达手术室准点情况、手术室准备时长、病区接患者的准备时长等），为手术室运营与质控管理提供数据支撑，及时做出运营管理的优化及调整。应用实例：上海交通大学医学院附属瑞金医院对手术进程管理设置了较为精细化的12个具体节点，并通过企业微信将手术进程推送至相关的医生，方便医生更好地安

37、排行程。然后通过对各时间节点的记录与分析，可以帮助医院管理者诊断手术进程中可优化的方面：首台延误时间、接台时间、患者转运时长、麻醉前等待时长、术前麻醉时长、手术时长、手术待进复苏室时长等。以数据驱动，快速反馈，持续关注，逐日改善。通过对群像（手术室）到个体（手术间、主刀医生）的分析，发现问题，精准施策帮助优化手术流程。（图表6,图表7）图表6上海交通大学医学院附属瑞金医院手术室进程管理关键节点资料来源：上海市数字医学创新中心，LE.K.分析图表7上海交通大学医学院附属瑞金医院手术运营评估分析面板（演示版）资料来源：上海市数字医学创新中心手术室供应链精益化管理智慧手术室应当对手术室内的物资流转有

38、精益化的管理。通过与医院仓储系统对接并应用物联网等技术或解决方案，实现对药品、耗材、器械、病理样本、血液等物资从入库登记、库存查看、使用记录等信息全过程管理与追溯，同时也实现自动计费的功能。1）手术室对于麻醉药品的管理对精细化的要求很高。2020年9月11日国家卫生健康委办公厅发布的关于加强医疗机构麻醉药品和第一类精神药品管理的通知中明确提出需要提高麻精药品信息化管理水平，实现来源可查、去向可追、责任可究的全程闭环式可追溯管理闽。因此除了信息化的系统记录相关药品的处方及使用，还能通过智能存储柜、电子药柜等设备对使用人员进行权限管理，提高工作效率和差错防范能力。2）近年来由于国家医疗器械“带量采

39、购”的扩围扩面，医院亟需提高医疗耗材的管理水平并加快推进医用耗材编码，多维度实现耗材精细化管理阳，尤其是植入物，作为手术中特殊类耗材，对管理有相关要求。手术室高值耗材有众多品种与型号，通常也会联通供应商的ERP系统进行库存管理。近年SPD（SupplyProcessingDistribution）系统是解决医院耗材管理痛点的主要解决方案之一，通过软硬件等配套设施对院内医用耗材进行精细化运营管理，提高医用耗材管理效率并降低管理成本。此外，通过手术前的计划，医生在手术申请时可以一并申请高值耗材来提高手术准备效率。物联网技术（如扫码、物品识别等）也可以用来对高值耗材使用进行自动记录并实现自动计费。3

40、）手术室低值耗材通常采用套包式的管理方式。通过统计并预设各类术式用到的低值耗材套包种类，联通排程系统和手术进程管理系统，可以将低值耗材需求发送至供应室，实现提前准备、按时送达。此外，低值耗材中可向患者收费与不可收费的种类，需要分类管理，实现自动计费及成本核算，并帮助医院更好地保障医保合规性。应用实例：复旦大学附属华山医院首创将耗材编码和收费编码，统一成为一套26位的编码，并且区分耗材的属性，即可收费与不可收费。通过计算耗材出库和入库的差值实现消耗量的精确记录，然后通过耗材属性计入患者收费项目或者手术成本项。该措施能保持财务系统与耗材系统的统一性，进一步保障医保合规性。4）手术室的医疗器械可以通

41、过物联网技术（如贴码、焊码、物体识别等）实现清点、追溯、消毒和配送。医疗机构需要根据具体手术的消毒要求，严格把控器械灭菌消毒质量。同时追溯医疗器械还能实现使用计次，监测医疗器械的折旧情况并及时进行更换。5）手术室的物资管理还需要涵盖病理样本及输血在院内的运转，以及与病理科与血库相关系统的对接。对于病理样本，需要详细记录并追踪病理标本从手术时取下来到送达病理科的具体转运信息，例如病理申请单、运送标本的人员、病理科接手人员、送达时间与时长等等，然后需要联通病理系统获取病理结果并推送至手术间相关医生及患者。对于输血，需要与血库对接备血、取血，除了记录详细的用血量及具体血液指标，还需要记录送血人员、手

42、术室的接手人员、接送时间与时长等情况。此外，智慧手术室应当在供应链与手术室物流中最大程度地降低人工劳动，例如：通过分析库存数据能够实现效期预警、库存精确管理、补货预警等功能，以及对每台手术的物资成本进行精益化分析，为医院管理者对手术效益分析提供数据支持；基于数据智能生成手术室物资消耗月结报表，帮助核算手术成本；通过分析手术备品及药耗消耗情况，自动生成手术室物资准备清单，增加库存管理效能；结合物联网技术、垂直仓储、物流机器人等解决方案，实现使用中自动识别、无人仓库、无人物流等功能。手术室设备资产管理手术室医疗设备数量多、种类杂、分布广、价格高，且使用和更新速度较快。智慧手术室需要通过物联网等技术

43、对手术室设备等进行精细化资产管理，提升设备应用安全性与可靠性，进而提高治疗效果冈。具体功能包含：1）设备台账管理，在计算机系统中记录设备具体技术参数、设备身份信息、安装时间等；2）运维管理，对设备的运维记录与历史进行详细记录；3）实时定位、快速查找、轨迹查询；4）监测设备运行状态（如开关机时间、运行参数等），实现对设备的能效分析与效益分析；5）根据过往运维记录与设备运行数据进行预测性维护，实现设备管理智能化。智慧手术室除了分模块实现以上手术室流程自动化、手术室供应链精益化管理、手术室设备资产管理的各个具体功能之外，还有至关重要的一点在于这些系统的集成与整合。例如针对护士这一手术室重要的用户群体

44、，需要在统一护理平台上实现与之工作相关的各个功能模块，并且联通医院其他部门（如血库、病理部门、病房、供应室等），帮助护士在一套集成的系统中完成手术相关的所有工作操作，避免系统冗杂、反复切换，真正地帮助护士精简并优化工作流程。“智慧手术室最宏观的一个要求是将各方数据整合到各个团队的平台上，例如护士要有护士的集成平台。从手术扫卷系统，到医务人员行为管理系统，然后设备情况、物料供应、综合的运营管理系统，都能够在一个平台上进行整合。”某三甲医院护士长综上所述，智慧手术室的相关功能模块已经衍生出许许多多的系统与子系统，从而实现多样的临床和运营需求。未来随着手术技术与信息技术的不断发展，或将有更多的功能及

45、系统出现。我们总结出中国智慧手术室的系统图谱（图表8）,希望能够为智慧手术室的建设提供参考。图表8智慧手术室功能图谱t医疗信息互联互通”手术室医疗设备集总控制体征麻醉信息应用医疗信息互联互通音视频影像链集成Q.O手术室环境监控CHIS手术麻醉系统手术示教一手术间内温湿度、环境手术间内灯床塔、电刀、腔PACSIRIS围手术期体征监护记录手术院外转播灯光等环境参数监控镜等医疗设备集总控制EMR术中预警远程会诊手术室中央监控环境环境与医疗设备集总控制LIS风险评估可视化手术病历环境参数自动预设非接触式控制I麻醉知识库手术质量管理手术室中央控制医疗设备医疗设备参数自动预设高端医疗设备与先进系统接入一手

46、术室运营管理优化一手术室臃自动化手术室设备资产管理手术机器人与导航系统其他先进技术与系统手术室供应链精益化管理腔镜机器人身份识别系统护理记录与安全核查;药品管理;手术室设备台账管理骨科机器人先进成像技术手术申请与排程高值、低值耗材管理手术室设备运维记录神经外科导航系统影像自动标注手术进程管理手术器械管理与道朔设备定位新型终端人员行为管理手术物品清点预测性维护（智能眼镜等）医护工通讯用血申请与输血管理能效与效益分析增强现实技术术中谈话病理标本管理虚拟现实技术手术运营评估与数据物流自动化看板资料来源：上海市数字医学创新中心，L.E.K.分析第二节：医院需要具备的配套支持建设的重要基础，能够支持并保障智慧手术室中的各类应用有效图表9 智慧手术室配套支持建设规划I= WlW .科.JW 智慧手术室员管理A、稳定地运行（图表9）。信息基建数据标准为了实现多种多样的功能，建设规划、信息基建、数据标准及人员管理是智慧手术室资料来源：上海市数字医学创新中心，L.E.K.分析建设规划智慧手术室的建设不是一蹴而就的，而且在其使用过程中也可能会不断的升级和更新应用功能，因此它会经历一个漫长的升级建设过程。智慧手术室的可兼容性与功能延展性尤为重要，这样的特性要求在建设规划之时