孙 萍,彭智才
(湖北医药学院附属太和医院,湖北十堰,442000)
医疗行业是与人民生活息息相关的行业,在计算机技术高速发展的今天,它的信息化建设显得非常重要。作为医院有线局域网的补充,无线局域网可以有效地克服有线网络的弊端,利用掌上电脑(PDA)或平板无线电脑,随时随地进行生命体征数据、医护数据的查询与录入及医生查房、床边护理、呼叫通信、护理监控、药物配送和病人标识码识别应用等,大大提高了医院的工作效率,减少了患者等待时间,提升了患者满意度。
临床移动医护信息系统是医生、护士工作站在患者床边的扩展和延伸,其解决方案以医院信息系统(hospital information system,HIS)为基础,以掌上电脑(PDA)、移动推车为硬件平台,以无线局域网为传输交换信息平台,充分利用HIS的数据资源,实现了HIS向病房的扩展和数据的及时交换,极大地推动了医院的信息化建设和数字化发展趋势。
在国外,PDA与移动推车应用开始得比较早,但造价高昂,不过满足了医生、护士随时随地获取患者信息的需求,越来越受到人们的重视。欧美国家将掌上电脑大量应用于HIS的医学大全和药典参考,也应用于临床患者的跟踪系统。
在国内,由医院与某些公司合作开发并试行移动医护信息系统配合PDA与移动推车使用,每个医院根据自己原有的工作习惯,制定适合自己的移动医护信息系统,使医护工作发生革命性变化。
无线移动医护系统以无线网络为依托,使用手持数据终端(PDA),将医院信息管理系统通过无线网络与PDA相连,实现医护人员在病床边实时录入、查询、修改病人医嘱、病历、生命体征等功能。可快速检索病人的护理、检查、检验等临床报告结果。系统将二维条码标识技术应用于病人腕带,通过手持PDA扫描腕带信息,直接准确的完成病人入出院、临床治疗、手术、检查、护理执行等多种场景下的病人识别。
移动医护信息系统因其特殊的功能需要无线AP、移动医生工作站、掌上电脑(PDA)等设备的支持。
2.3.1 无线网络接入标准
就无线局域网技术而言,目前主流的标准是2.4Ghz频段的802.11g/n和5Ghz频段的802.11a/n。市场上的大部分无线接入点(AccessPoint,AP)、医用PDA、笔记本电脑等都遵循这几类标准。我院采购的笔记本电脑的无线网卡都以支持IEEE802.11a、g和n标准作为硬性指标。
2.3.2 无线网络组网方案
无线局域网发展初期,均是采用FatAP(“胖”AP)的组网方式。该类方式需要人为在每一个AP上配置无线网络参数。这种方式对于小规模无线局域网很适用,但随着企业无线网络不断扩大,该类组网方式在无线信道规划,无线设备管理以及客户端漫游速度等方面的弊端迅速显露出来。现今,取而代之的组网方案则是FitAP(“瘦”AP)的组网方式。在“瘦”AP架构中需要一台无线控制器,所有的无线策略均在控制器中配置,AP加入局域网后只需要注册到无线控制器中 ,即可自动接收无线控制器的策略,开始向它四周提供无线信号。通过利用无线控制器对无线局域网集中管理,整体提升了无线网络数据处理能力和稳定性。
2.3.3 无线网络部署方案
(1) AP部署
我院采用的Cisco 1250和3500 系列AP设计精巧,采用顶挂式安装在各个病区天花板上方。根据我院实际楼宇布局,在每个楼层部署了7~8个AP,做到了信号全楼层覆盖。
(2) AP功率和信道规划
所有AP均使用思科RRM(Cisco Radio Resource Management)技术,智能地自动对AP进行频率规划,将相邻AP设置为不同信道,根据相邻同频的AP自动校准AP发射功率,避免同频AP覆盖同一区域。当相邻AP发生故障时,AP可以自动调大发射功率来无线覆盖盲区
(3)信号强度
所有AP均开启了Cisco Clientlink(智能波束成形)特性,可以针对AP各个方向的无线客户端定向发射无线信号,增加无线信号强度,使病区无线覆盖更加稳定,经反复测试,我院一般情况下的信号强度在-50~-88dBm间,当信号 <-95dBm时则不能保证用户接入。
(4)提供灵活的多业务支持(SSID)
通过使用AP组技术,让不同病区的AP发射不同的SSID。这样可以控制不同业务区的用户只能连接到该业务的无线网络中,对资源访问的权限进行按地域区别限制。同时,我院建立了2条SSID供无线医护工作使用。1个工作在5.8G高频段信号,供医生移动查房使用(保证调取PACS图像所需占用较大的带宽);另1个工作在2.4G低频段信号,供护士站的PDA使用。2个SSID均使用隐藏的发射方式,只有当移动工作站和PDA设置了正确的SSID的加密认证方式才能接入到医院的无线局域网中。
(5)快速漫游
当医生/护士移动终端在各病房之间移动时,会通过不同的AP接入网络,而Cisco公司的“瘦”AP无线网络架构中,所有无线流量均通过无线控制器统一进行转发,所以不论用户从AP漫游到哪个AP上,其数据流均在无线控制器中,不会出现通信终端的情况。当用户出现漫游情况,用户的位置、安全性以及访问详细信息迅速地在交换机或控制器之间传输,在保证无缝安全性和会话完整性的情况下快速漫游,而无需再次认证。
(6)无线网络安全控制
无线网络使用了目前主流的WPA2+AES的加密配合密码认证的方式,同时隐藏起所有业务相关的SSID。只有当无线客户端设置正确的SSID以及加密认证方式后才可以接入网络。同时,在“瘦”AP架构的无线网络中,无线控制器可以隔绝ARP攻击,DHCP欺骗,DHCP、Flood等有线局域网中的常见攻击。另外在我院引入无线移动技术时,医护系统在数据安全方面落实了专门措施,除了在有线网络上使用的防火墙外,软件还特别设置了用户权限验证和用户行为跟踪,并对所有数据进行加密,确保数据在传输和存储状态下不被非法查阅。医护系统软件还特设了容灾机制,一旦网络中断,数据可暂存本地,保证工作的连续性。
(7)对未来几年移动医护技术的支持
我院部署使用的1250和3500系列AP均可支持802.11N标准,3500系列的AP提供2发3收2个空间流,达到300M的速度,这样的无线带宽可以良好支持往后几年的医疗无线应用。无线网络能够提供VideoStream技术,能够对组播视频流进行优化,能为以后的无线医疗示教搭建好优质传输平台。同时无线网络可以结合移动服务引擎,对网络中的无线客户端进行定位,还可以结合RF腕带对婴儿,病人以及资产进行定位保护等。
通过使用无线通信技术在我院移动医护信息系统中的应用,我们有以下几点体会:
1)解决了有线网络的局限性,可以让专家、医生、管理者在病房的任何区域,更便捷地了解每个病人的各项指标信息和历史记录。并可随时地输入当前病人最新的信息。
2)是现场核对,提高了医疗护理质量,确保医疗安全;提高了工作效率,加快医疗流程的运转速度;
3)实现了医嘱查询、病历查询、医嘱输入和电子签名、医嘱修改、病历修改等功能。拓展了医院的网络应用和内部管理,提升了医院的品牌形象。
4)简洁和美化病区环境,减少了房间内蜘蛛网式的凌乱布线。
将现代无线技术引入医院管理,意义深远,也是时代发展的必然选择。根据实际应用需求和医院发展方向,在无线移动应用领域不断拓展,不断创新,不断推进,推动了医院的数字化建设。
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[3] 思科中小型医院网络和应用解决方案(2010-12)