智慧手术室发展历程、各功能模块发展现状及格局分析

中国智慧手术室的发展会历经“信息 化”、“数字化”和“智能化”三个主要建设发展阶段，并持续更新迭代。

信息化是通过手术室内各类信息的记录与存储，实现手术室的电子信息化。这个阶段 主要完成手术相关的文书向电子信息的转换[27],但信息的采集依旧依赖于人工录入。其中与 医院信息系统的对接，及手术室麻醉记录单电子信息化，标志着手术室进入信息化阶段。数字化是对手术室的信息与系统进行集成与整合，打破信息孤岛，基于电子化的信息 开发各类应用。在这一阶段中，各类系统与信息技术会改变并优化原有业务流程。手术室 各个独立的信息系统互相之间开始产生数据交换来达到更加综合的信息应用。同时，数据 仓库、知识库等也在这一阶段开始形成。其中手术室音视频影像链的集成被认为是手术室 数字化阶段的标志性功能，手术室的运营管理优化功能也在这个阶段开始建设。

智慧化是应用新型技术，如大数据、物联网、人工智能等，通过将手术室工作的自动 化与机器人化，实现人工替代与决策支持。在这一阶段，手术室将是一个全感知的空间， 尽可能多且详细地通过先进的感知设备自动抓取手术室过程中产生的多模态信息，将人力从主观录入信息的操作中解放出来。手术室信息的应用不再仅限于收集与显示，而是通过 自动分析向使用者输出决策建议，甚至辅助操作。

得益于中国围绕电子病历为核心的医院信息化建设，目前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（图表12）。尽管许多医院已经开始具备一些较为 基础的智能化功能，但鲜有医院有较为全面的手术室智能化建设。总结来说，目前中国手 术室智能化的水平从功能覆盖到医院渗透程度而言都较低，仍有巨大的发展空间。 本节将围绕智慧手术室四大核心功能域以及十大功能模块，从临床需求、渗透情况、 竞争格局、关键供应商选择考量因素等方面，进一步阐述中国智慧手术室的生态。

(一)医疗信息互联互通 。发展现状：我国在近年间不断出台政策推动医院医疗信息化建设。国家卫生健康委于 2018年发布《关于进一步推进以电子病历为核心的医疗机构信息化建设工作的通知》， 对电子病历的信息化建设提出了明确要求。根据2021年《公立医院高质量发展促进行动 （2021-2025年）》所定目标，到2022年，全国二级和三级公立医院电子病历应用水平平 均级别分别达到3级（部门间数据交换）和4级（全院信息共享，初级医疗决策支持）[29]。 得益于围绕电子病历为核心的医院信息化建设，目前全国二级以上医院已经基本完成 HIS、LIS、PACS等基础医院信息系统建设[30]，已有2,000多家三级医院初步实现院内 医疗服务信息互通共享[31]。由此，大部分三级医院也实现了手术室与医疗信息系统的互 联互通。 全院医疗信息系统的搭建是手术室医疗信息的互联互通的重要基础，可以说 手术室的信息化是基于医院信息化建设的。与手术室高度相关的医疗信息系统主要有 HIS、EMR、LIS、PACS、RIS等。我们调查发现，超过90%的调查对象所在医院已经 实现手术室与医疗信息系统互联互通。三甲教学医院较其他医院联通情况更好，其中 HIS、PACS/RIS及EMR是最高频实现与手术室互联互通的医疗信息系统。

供应商格局：医院信息系统主要由国内大型软件公司基于全院规模进行开发，市场竞 争格局较为分散，主要供应商有卫宁健康、东华软件、创业慧康、东软集团、嘉和美康 等。这类大型软件公司通常会将手术室内基本的信息联通以功能模块的方式接入全院系 统。由于此类大型软件公司关注点往往聚焦于全院，对于手术室而言通常仅实现较为基本 的信息化功能。

(二)手术室软硬件信息整合。 体征麻醉信息应用 发展现状：麻醉信息及监护数据相关的系统功能是电子病历系统应用水平分级评价的 内容之一[32]。受手术室麻醉电子文书信息化及业务流程规范化的驱动，目前基础的手术室 麻醉系统（手麻系统）已覆盖中国大部分医院，实现了麻醉记录单在计算机系统中填写， 及患者术中体征数据实时读取。但仍有部分医院依赖人工在计算机系统里手动录入麻醉记 录单，尚未实现无纸化。此外，已有近40%配备手麻系统的医院能够实现基本的术中预警。 有少数先进医院正在建立手术麻醉知识库，试图将患者信息与围手术期内完整的体征数据 进行结构化处理，开发一些智慧化辅助决策功能，如针对患者提出麻醉方案建议、术中紧 急情况出现时提供麻醉方案调整建议等。

供应商格局：手麻系统是最主要的体征麻醉信息应用解决方案。这类系统主要以国内 软件供应商为主，包括麦迪科技、米健等专业的手麻系统供应商。此外，还有迈瑞、飞利 浦等设备厂商提供设备集成模块及手麻解决方案。总体而言，中国手麻系统的竞争格局高 度分散，有许多区域性的本土供应商向当地医院提供手术室麻醉的解决方案与服务。

音视频影像链集成。 发展现状：目前部分三甲医院，尤其是教学医院，已经配备集成影像链的手术间，实 现手术过程录制、术中影像显示、示教、转播等功能。但整体来说，手术影像链集成的建 设在中国仍有很大的发展空间，仍有近三分之一的被访医院在其手术室中尚未配备任何音 视频影像链功能。在已配备显示屏和摄像机，并集成了音视频影像链的医院中，手术示教 是最常见的应用场景，80%左右的受访三甲教学医院能够实现这个功能。手术院外转播、 远程会诊也是常见的应用场景，近半数受访医院已经能够基本实现。

影像链配置：目前已配备集成了音视频影像链手术间的医院也仅改造升级了部分手术 间。我们研究发现，约70%的医院仅对小于5间手术间进行了改造，完成安装显示屏与摄像 头并集成影像链。三甲教学医院的配置较其他医院更加完善一些，平均每个医院完成相应 配置的手术间个数更多，且平均每个手术间安装的显示屏也更多，其中约有50%的受访三 甲教学医院表示手术间配有3-5块影像链显示屏；而仅有26%的其他医院受访者表示单间手 术室配有同等数量的影像链显示屏。当然，显示屏的数量并不是多多益善，往 往需要考虑术者和术式的使用习惯和具体需求，并且综合考虑手术室的内部空间与布局， 通过显示屏最大程度为术者在手术过程中提供合理的影像参考。

我们研究发现，术野摄像机、全景摄像机、腔镜信号、生命体征监护仪、PACS /RIS 调取的相关患者的影像是最常见的接入手术间影像链的信号来源，超过半数的受访者表示 手术间已经接入并集成这些音视频信号在影像链显示屏上。此外，麻醉机、手术显微镜与 血气分析仪等也是较为常见的信号来源。

从医院的角度来说，集成影像链的成本高、实际效果不达预期、需要停工建设的时间 长是目前主要阻碍影像链集成建设的因素。通常来说，单个手术间的资金投入基本是百万 元级别，且建设此类功能需要停运手术间约一周。实际使用时，主要功能是将不同的视频 信号进行同屏显示，用于示教及转播，缺乏实质性的对手术本身的辅助效果。综合考虑这 些因素，绝大部分医院目前也只有部分手术间配备了影像链集成功能。

随着对手术便捷性及过程记录的需求驱动，预计未来手术间都会向着影音信息数字化 的方向发展。患者的病历资料、诊断影像、腔镜影像等集中显示在一个主显示屏上，这样 的集成能够帮助医生在术中查看起来更加便捷。手术过程的视频记录更加详实、直观，是 重要的数字资产，因此未来病历也会趋向于可视化，方便术者查看与总结。

供应商格局：目前音视频影像链集成解决方案的厂商主要有两大类，一类是国内做视 频会议解决方案的供应商，如海信、华平祥晟、天朗等；另一类是手术室内设备厂商提供 数字一体化手术室系统，史赛克、卡尔史托斯、熠隆、迈瑞等均有该类解决方案，这些公 司能借用自身设备厂商的优势，提供合并手术室设备集总控制于一体的解决方案。目前市 场以国产厂商为主，竞争较为激烈，市场高度分散。