龐玉成，李寶山，曹高芳等
(第一作者為濱州醫學院衛生工程管理研究所所長，管理學博士，正高級工程師）
一、引言
2020年伊始，新型冠狀病毒疫情的爆發對我國的經濟產生重大影響。在疫情全球蔓延的情況下，消費以及出口這兩匹拉動經濟增長的馬車受到約束。而基礎設施投資一直是世界各國為應對重大突發事件和經濟危機的重要手段，是拉動國家經濟增長的最直接、最快速見效的方式。特別是針對此次疫情影響下暴露出來的公共衛生危機應對、城市應急處置中暴露出來的薄弱環節，加強新型基礎設施的建設是加快建設智慧城市的重要支撐。近期，中央以及各省市相關部門均出臺了一系列恢復經濟的政策，其中被提及到最多的便是「新基建」工程建設。
二、「新基建」的內涵和外延
「新基建」的概念最初可以理解為信息化領域基礎設施的建設。美國總統柯林頓在1993年提出了信息高速公路的建設計劃，又被稱為國家信息基礎設施計劃；日本在20世紀60年代的高速鐵路系統，都是在信息化領域進行基礎設施的建設。我國關於「新基建」的概念早在2018年就被提出，當時將5G基站、特高壓、城際高速鐵路以及城際軌道交通、充電樁、大數據中心、人工智慧、工業網際網路統稱為「新型基礎設施建設」。以此為基礎延伸出許多關於「新基建」的定義，主要可以分為兩類，狹義的定義認為「新基建」主要是指依附前沿科學技術的基礎設施的建設，包括5G基站、特高壓、城際高速鐵路以及城際軌道交通、充電樁、大數據中心、人工智慧、工業網際網路等七大領域；廣義的定義是指按照2019底的中央經濟工作會議有關「基礎設施短板」的提法，「新基建」除了包括上述七大板塊以外，還包括城市的地下管廊系統建設、醫療衛生設施、養老設施等。
2020年4月20日，國家發展改革委在新聞發布會中明確，新型基礎設施是以新發展理念為引領，以技術創新為驅動，以信息網絡為基礎，面向高質量發展需要，提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系，主要包括三個方面的內容：一是信息基礎設施，主要是基於新一代信息技術演化生成的諸如5G、物聯網、工業網際網路、衛星網際網路為代表的通信網絡基礎設施和以人工智慧、雲計算、區塊鏈為代表的算力基礎設施；二是融合基礎設施，主要是指深度應用網際網路、大數據、人工智慧等技術，支撐傳統基礎設施轉型升級進而形成的基礎設施；三是創新基礎設施，主要是指支撐科學研究、技術開發、產品研製等具有公益屬性的基礎設施。
三、「醫院新基建」概念的提出
醫院建築是醫療衛生健康事業的主要載體，是複雜度最高的民用建築類別。此次疫情暴露出我國醫療基礎設施在功能和數量上還存在較大短板，距離人民群眾的健康需求以及應對突然公共衛生事件的彈性和韌性需求還有較大差距。據國家統計局官方網站數據顯示，1978年到2019年，全國各類綜合醫院和專科醫院數量從9293家增長到34000家，擴大3.65倍；床位數從294萬張增長到892萬張，增長了4.37倍；但同期GDP增長270倍。2018年，我國財政醫療衛生支出1.56萬億元，佔GDP的1.7%。而疫情期間，加強醫院基建的大趨勢初見端倪，基於「寧可備而不用，不可用而無備」的出發點，多個省市均修建了應對突發疫情的「小湯山」式醫院。
醫院基建是否屬於「新基建」範疇？根據國家發改委對於「新基建」的定義，本文認為醫院基建可以劃歸為融合基礎設施範疇。傳統上對醫院建設的複雜程度主要集中於醫院硬體建設所涉及的專業分析，如醫院建築比起普通建築增加了諸如醫用氣體、層流淨化、醫用物流、放射防護等專項，從而導致設計和施工難度加大。但是近年來，隨著科技的進步和人民群眾對美好生活的追求日益提升，醫院建築作為醫療行為的主要載體，其科技含量日新月異，新技術、新產品、新理念、新工藝層出不窮，核心的特徵就是新興信息技術的大量應用，以及建設期和醫院運營期的更緊密結合。本文對「新基建」所包含的七大領域與近年來醫院基建和運維中來所興起的部分新技術進行了一個關聯度分析，如圖1所示。
圖1 「新基建」與醫院基建的關聯度分析
從中可以看出，醫院基建所涉及的這些新技術，均可以劃歸到5G、大數據、人工智慧、工業網際網路與物聯網、新能源汽車充電樁等「新基建」領域，具有極強的關聯度。而新冠疫情期間，基於防疫需求，網際網路醫院業務增長迅猛。但目前的信息技術距離真正實現線上診療和線下的無差別化，還有很長的路要走。新冠疫情客觀上將會成為網際網路醫院技術進一步發展的催化劑。當然，不同級別、不同類型、不同檔次、不同投資額的醫院項目，其「新基建」的成分所佔比重也會有較大差別。
因此，我們可以將「新基建」成分在醫院建設和運維中佔比重較大的醫院基建項目定義為「醫院新基建」，而這個比重的具體數值則不應該具體化，而應該以模糊數學的隸屬度來去定義。「醫院新基建」是描述醫院建設和運維期的數位化、信息化、智能化程度的一個相對概念。本文認為，「醫院新基建」在未來的最大特徵將是「向虛而生」，這裡的「虛」是指數位化、虛擬化。5G等「新基建」設施，本質上都將是客觀知識世界的「採血站」，人的健康數據通過網絡匯總成為大數據，這些網絡大數據如同血液的支管匯總到一個個幹管，最終人們的健康管理都將由大數據和雲計算支持的「人工智慧」虛擬醫療機構負責。在「醫院新基建」時代，5G、大數據、人工智慧等技術的廣泛應用和不斷創新，在物理世界將實現無紙化、無膠片化，突破傳統醫學模式的時空限制，實現全方位、全關聯的自動化、智能化服務。如遠程會診、異地病例討論分析、醫療AGV進行院內移動物料運送無人車、遠程侵入式檢查、遠程內窺鏡、遠程手術等智慧醫療技術都將廣泛得以應用。「向虛而生，虛中有實」是科技發展到更高水平後，未來醫院的重要特徵。
而「醫院新基建」作為未來醫療領域產業鏈的上遊，對於下一個十年乃至更長遠的未來至關重要。經歷了「醫院新基建」的深度建設之後，醫院將不再是一個個孤立的建築群或者信息孤島，而是在5G、網際網路、物聯網、人工智慧、大數據、傳感技術、可穿戴設備等技術的基礎上，連成整體的硬體和軟體的集合，可稱為「新型健康基礎設施」。「新型健康基礎設施」在傳統醫院的職能之上，負責對居民的個人健康信息進行有效的收集、存儲、整理，實現不同醫療機構之間的數據共享，從而有效提升健康服務水平，如圖2所示。
圖2 新型健康基礎設施示意
四、「醫院新基建」中的新技術應用及發展
傳統新建醫院建設最重要的問題就是流線的設計，包括動靜的流線、人員的流線、醫療的流線、物資的流線、汙物的流線等等，許多項目缺乏長遠的、總體的規劃組織，導致患者在醫院內就診時無所適從，且一旦發生傳染性疫情就無法避免；傳統醫院的改擴建，由於其原先醫院格局早已成型，一般都是見縫插針的組織設計，其靈活性顯得相形見絀。「醫院新基建」應在規劃上適應新的信息技術對醫療工藝設計產生的變革推動作用，突破傳統、打破常規，用前瞻性的眼光，根據未來醫院的功能尤其是數位化功能進行規劃設計。下面將對「醫院新基建」的關鍵四大板塊技術（5G技術、人工智慧、物聯網、大數據中心）在新技術在醫院建設以及運營中的應用及發展分別進行分析。
（一）5G技術
在「新基建」計劃的七大領域中，5G基站及其技術起到頂梁柱的作用，傳統的智慧醫院在信息系統應用領域主要還是門診掛號、電子病歷統計等方面。而「新基建」計劃中的5G基建主要有高速度、低功耗、低延時、泛在網等的特點。醫院建築也是人類公認的設計難度高、科技含量高、設備轉運難度大、功能複雜的公共建築，在未來構建新的智慧醫院就要特別注意「醫院新基建」理念對建築的布局形式的影響，這裡歸納出其四種布局形式，詳見表1。
由此可見，網絡式具有並且具有層次性、全方位、多聯繫的擴展方式，對於體量較大的綜合醫院建設來說，網絡式布局對未來「醫院新基建」的契合度更高，不僅可以方便醫院各個部門組織交流、提高效率，也方便5G基站合理地安排在醫院某個區域，為病人遠程診斷、遠程手術、遠程內窺鏡提供更高效、更快速的救治措施與方案，防止因為5G網絡問題耽誤病人的救治，與此同時，5G晶片技術還不斷完善，打破技術的壁壘，面向高頻應用的BAW和FBAR濾波器時加大研發人員以及資金的投入，發展其基於5G的智能電網和智能安防，提高醫院的信息化、數位化管理維度以及管理水平。5G技術在醫院中的應用還包括遠程內窺鏡、遠程手術、遠程診斷等。
（二）人工智慧
1970年，人工智慧開始應用於醫學，當時史丹福大學研究出了基於人工智慧技術的MYCIN 系統，用於診斷和治療感染性疾病。在醫院建設當中，人工智慧技術的出現改變了項目管理方式、工作方式、項目目標預測。在醫院運營當中，人工智慧可以通過機器學習、深度學習以及自然語言的處理等，從廣泛的臨床數據當中學習有用的數據，實現輔助診斷、治療方案選擇、疾病預測、減少醫療事故、提高醫療效率等功能。當前人工智慧在醫院基建中的應用主要包括前期策劃和施工方案的智能決策系統、測量機器人、現場監控系統等；在醫院運營中的應用主要是醫院物流配送、人工智慧輔助治療、人工智慧輔助手術、醫學影像、醫學病理診斷等方面，人工智慧技術還可以應用於醫院運營管理方面。但是人工智慧在醫療行業的應用目前也存在一定製約因素，雖然醫療數據量大，但是缺乏高質量的數據；沒有統一的醫療信息標準；缺乏既懂人工智慧又懂醫學的專業人才等。人工智慧技術雖然在圖片以及聲音的識別上有了很大的突破，但是在理解人類的知識以及語言方面存在不足，未來關於人工智慧對自然語言的理解必將是研究難點和熱點。
（三）物聯網
2008年，IBM提出將物聯網技術應用到醫療領域。在醫院建設過程中，隨著當前施工管理向著精細化、智能化發展，物聯網技術可以將施工過程中的施工人員、施工材料、施工設備進行聯合管理和控制，改變過去以往粗放式的管理方式。物聯網技術在醫院建設中的應用包括人員管理、視頻監控、材料設備管理、工程安全監測等。在醫院運營中，可以通過物聯網感知對象的相關數據以及信息，經過對有效信息的標準化處理，簡化醫院的醫療流程，建立醫院流程的標準化、智能化。具體應用包括：一是人員信息管理，包括人員身份確認以及識別、人員定位以及監控、移動醫療；二是藥品信息管理，包括藥品流通、藥品防偽、藥品發放；三是設備信息管理，包括醫療設備定位跟蹤、設備維修、設備綜合管理；四是醫療信息管理，包括內部醫療信息管理、遠程醫療信息管理（遠程醫療、遠程監控、遠程護理）。物聯網在醫療領域具有廣闊的應用前景，但是目前物聯網也存在技術標準不統一以及數據安全和隱私保護等問題需要解決。
（四）大數據
國際數據中心在2011年將大數據定義為「需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產」。2015年8月15日，國務院印發了關於《促進大數據發展行動綱要》，這份綱要首次提到了將大數據發展納入到我國的戰略規劃中。大數據與BIM結合在工程造價領域進行綜合應用，可以挖掘BIM中有效的信息來輔助決策，彌補BIM技術獲取數據時表現出來的信息不足、精準性差的缺點。二者結合在醫院建設中的應用，還包括醫院投資決策、醫院建築設計、醫院施工管理、醫院運維管理、智慧醫院建設等方面。大數據很好地解決了醫院BIM實施過程中數據存儲難、數據處理慢以及信息孤島等問題，但同時，大數據技術與BIM集成應用也可能會帶來數據安全問題，當前的融合仍然處於初級階段，有很多理論瓶頸有待突破，在工程應用中機遇和挑戰並存。在醫院運營階段，大數據在電子病歷分析、基於可穿戴設備追蹤健康信息、分配醫療資源、輔助醫學影像診斷等方面都有廣泛應用前景，但數據安全問題同樣需要特別加以研究應對。
五、「平疫結合」對「醫院新基建」的衝擊
截至目前，新型冠狀病毒肺炎的防控形勢持續向好的方向發展，全國各地的復工復產也在穩步推進的過程中。然而此次疫情也暴露出我國的突發公共衛生應急機制的不足。如何能夠藉助科學技術手段來實現醫院門診病房「平疫」的快速切換，防止院內交叉感染，是公共衛生醫療設施建設目標的重中之重。而「平疫結合」的建設理念下，傳染病房與普通病房的低成本快速切換是其中的核心任務（二者區別見表2）。根據傳染病房與普通病房的區別，為了實現平時普通病房，疫時傳染病房的功能，做到平疫結合，快速切換，必須嚴格執行「三區兩帶兩通道」的原則，同時應使病房樓的採暖、空調以及通風可以自由進行正負壓的切換。在這個切換過程中，有大量的醫療工藝、工程造價、機會成本等新問題需要以創新的方式進行有效解決。而「新基建」的高新技術手段將會在「平疫」切換中發揮重要的作用，如藉助物聯網技術的門禁系統，切斷疫時病房樓與外界的聯繫；藉助人工智慧和機器人技術實現自動送餐、傳送汙染物品等，以使得醫患分離和潔汙分離等有效地實現。
六「醫院新基建」相關政策建議
（一） 加強「醫院新基建」的頂層規劃
建議國家層面組織專家對「醫院新基建」的內涵、外延、趨勢、發展目標進行研究論證，出臺相關指導文件和相應的五年規劃，用前瞻性思維進行整體布局，統一認識，明確「醫院新基建」的範疇、建設路徑、任務分工和建設目標，並完善配套措施，加大對5G、大數據、人工智慧、物聯網等技術在醫療行業應用的政策支持，從全局性規劃層面進行全國健康基礎設施的布局。選擇部分具有代表性的醫院作為新基建相關新技術應用試點醫院，加強示範項目的引領效應。
（二）加大「醫院新基建」的政府投資力度
此次新冠疫情對全國乃至全球所有人都帶來巨大的思想衝擊。疫情過後，人們會反思自身的價值追求、生活方式，尤其是對自身健康的關注度將會顯著提升，健康將在人民對美好生活的需求中佔比將顯著增大，大眾對高質量、高水平醫療服務的需求也將日益迫切。因此，借「新基建」東風，國家以及各級政府加大醫療設施基礎性建設投資勢在必行。
應優化投資比例構成，做好醫療資源統籌規劃，明確發展重點和優先順序，提升醫療資源布局和建設的整體性。新基建的本質是數字基礎設施建設，雲計算、物聯網、人工智慧、5G、區塊鏈等技術與醫療建築硬體結合以及與醫院的診療行為相結合，將產生巨大的聚變效應和輻射效應，催生出更多的新產品和新技術。因此，應調整投資計劃中的結構比例，適當提高醫院基建投資中的信息化、醫療設施設備佔比上限，在集約高效、經濟適用的原則下，使醫院建設中傳統基建部分和「新基建」部分進行整體優化和系統整合，實現協同共生。
（三）加強醫院建設領域的產業升級和高新技術企業的培育和扶持
「新基建」時代，5G、大數據、人工智慧、物聯網等任何一項新技術的興起和成熟，都可能結合各個領域各個行業的現實痛點和需求，帶來顛覆性的創新。而在醫療衛生領域，後疫情時代的健康需求、國家產業政策的支持、行業創新的內在動力等，醫院未來的發展將會突破目前人們的想像力，從而使得未來醫院應對傳染病暴發和突發大規模公共衛生事件的能力顯著增強。而一個行業的蓬勃發展，一定是一個在良好宏觀政策背景下自組織的過程。政府有關部門應加大對醫院建設領域各類高新技術企業的培育和扶持力度，搭建技術研發、科技成果轉化、企業孵化、國際科技合作以及人才培養等功能平臺以及相應的支撐和保障體系，從而培養出一批新醫院基建領域的獨角獸、瞪羚羊企業，為國家的經濟社會發展和人民健康事業起到有效推動作用。
（四）加強「醫院新基建」項目管理模式變革研究
醫院建設項目的複雜性，在「新基建」時代將會體現得更為明顯。「新基建」不僅體現在新技術、新產品、新工藝，還應體現在新理念、新思路、新模式。新基建時代的各項新技術的突破將是一把顛覆性的雙刃劍，對於傳統基建管理中的無序、混沌、拖延、粗放等問題，處理不好可能會起到放大作用，處理得好也可能會使得建設管理更加高效。
因此，主管部門應重視「新基建」時代醫院建設的項目管理模式變革研究的政策引領。通過設置科研計劃項目、加強醫院建設學科建設和人才團隊、鼓勵建設科研平臺等措施，鼓勵醫院、高校、科研院所和企業進行醫院建設管理理論、方法、技術和工具的研究，如「新基建」時代醫院建設的投融資模式研究、醫院建設項目治理體系研究、醫院建設工程總承包模式研究、醫院建設業主方項目管理體系研究等，以及基於BIM的項目管理技術、裝配式建築技術、數字孿生技術、集成管理技術、IPD集成項目交付技術和基於投資管控的全資技術等工程管理技術領域研究等。
（五）加強適應新基建需求的醫院建設管理人才的培養
目前國內還沒有針對醫院建設管理的本科或研究生學歷教育。國內醫院建設的管理人才主要來源於兩個方面：一是由醫院的臨床大夫或護理人員轉行從事基建管理，二是由工民建專業或工程管理專業畢業的人員從事醫院建設。對於前者來說，往往不具備工程管理所需要的項目管理、招投標、合同管理、工程技術等知識；對於後者來說，又往往不具備任何醫療衛生知識，不熟悉醫院的流程、設備、設施和個性化要求。因此，在工程實踐中，對於醫院這一公認為複雜的民用建築類型，其管理水平卻大多在低水平徘徊，從而造成了工程投資超預算、工期拖延、質量良莠不齊等現象大量存在，嚴重影響了我國醫療衛生事業的健康良性發展。
建議國家有關部門加強醫院建設管理人才的系統化培養。實施學歷教育與執業資格教育相結合的方式。積極推進高校醫學、建築學、管理學的學科交叉融合，推進醫院建設協同創新中心建設，推進醫院建設方向的研究生教育和本科教育，從而強化醫院建設管理複合型人才培養。積極推進醫院建設行業組織和美國項目管理協會（PMP）以及國際項目管理協會（IPMA）等國際項目管理學術組織進行合作，強化非學歷教育和執業資質教育，構建醫院建設領域建設管理人才的PMP和IPMP認證體系。
七、結語
本文在系統梳理「新基建」相關文獻、觀點、政策的基礎上，結合「新基建」的本質特徵對我國醫院建設的數位化和信息化趨勢進行了分析，從而得出新時代的醫院建設屬於「新基建」範疇的結論，對「醫院新基建」發展前景進行了展望，並總結分析了「醫院新基建」在5G、人工智慧、物聯網、大數據等技術領域的應用。在此基礎上針對當前我國發展「醫院新基建」提出了切實可行的政策和對策建議。大力發展「醫院新基建」，短期有助於擴大需求，提高就業，改善人民就醫條件；長期可釋放國家經濟增長潛力，改善人民健康水平和民生福利，為中華民族偉大復興提供堅強支持。也期待本文成為引玉之磚，未來有更多有識之士為「新醫院基建」理論研究與工程實踐共同努力，增磚添瓦。
（轉載自《建築經濟》2020年11期，本文受國家社科基金一般項目「健康中國戰略背景下個人健康醫療信息保護與利用研究」（18GL244）資助。）