数字化医院无线网络的设计难点与策略

许夫杰

（江苏省东海县人民医院，江苏连云港，222300）

数字化医院无线网络的设计难点与策略

许夫杰

（江苏省东海县人民医院，江苏连云港，222300）

无线网络技术是现代化医院提高管理水平、提高工作效率、改善服务质量的有力工具,然而在无线网络设计过程中,存在网络安全、信号干扰和快速无缝漫游三个难点问题需要解决。根据计算机网络理论知识和实践,对三个难点问题提出了相应的对策及技术支持,为医院信息化智能化建设后续研究提供借鉴作用。

医院建筑建设；移动医疗；无线网络网络设计；移动护理 ；医院建筑建设

1 医院无线网络应用

1.1 移动医疗 医生通过移动无线终端设备,完成患者信息查询、临床査房、医嘱开立、检验检查报告查询等,帮助医生能够在床边更加准确、及时、全面的了解患者的详细信息,以达到优化诊疗流程、提高临床诊疗安全性、提高工作效率、改善医疗质量的目的。

1.2 移动护理 护士通过手持无线移动终端设备,完成患者身份核对、药品发放操作核对、检验采样操作核对、皮试与输血操作核对、床边医嘱执行操作核对、生命体征床边录入操作、病房巡视操作、静脉输液监控等,实现减少医疗差错、提高工作效率和完善护理记录的目的。

1.3 医疗设备 信息采集和传输现代电子医疗设备都具备WiFi功能,可以随时随地将电子医疗设备产生的检验检查结果数据通过Wifi传送到中央服务站,医护人员可以访问中央服务站,随时调阅患者病历,或者中央服务站直接把患者检验检查危急值推送到医护人员移动终端设备上,提高信息及时性。

1.4 物资管理 通过无线网络结合无线射频识别和无线条码标识技术对医院的物资进行定位、入库、出库管理,典型的应用有如高价耗材管理、无菌器材消毒管理等,实现医院精细化管理。

1.5 无线上网服务 无线网络除了为医生诊断或者

医院工作人员提供上网服务外,还要为患者及家属提供无线上网服务,方便其在院期间能够访问医院公共网络资源和互联网,打通医患沟通信息屏障,以促进医患良性沟通,实现患者服务优质化。

2 难点

无线网络的核心优势是移动性，医院信息量非常庞大，跟普通无线局域网相比，医院无线局域网不应单纯考虑网络的覆盖和简单接入功能，还要考虑全建筑内无缝漫游、传输速率、信号干扰以及全面安全接入保障等方面，在网络规划设计中需要解决以下几个难点。

2.1 网络安全 医疗信息作为患者隐私信息受法律保护，信息安全一直是医院网络建设首要考虑的问题，在无线网络规划中，网络安全是无线网络急需要解决的问题，包括信息系统中所有设备的访问安全、数据传输安全、数据存储安全、数据使用安全、即“四不”进不来，看不懂，改不了，拿不走。

2.2 信号干扰 电子医疗设备是医院开展诊疗服务的主要设备，在医疗活动中起到重要作用，无线网络的信号干扰包括两方面：一方面是电子医疗设备的无线信号干扰无线网络正常通信，造成网络终端或者不稳定；另一方面是无线网络信号对电子医疗设备的信号干扰，造成检验检查数据失真，进一步影响医生诊断或者治疗失效。

2.3 快速无缝漫游 大型医院建筑楼宇多，面积大，800张床的综合性医院建筑面积不少于4.8万平方米。此外，医院中还有很多大型医疗设备间，导致在部署无线网络时，容易出现信号盲区；医疗信息量大、用户数多，医学影像或视频资料传送对无线网络带宽要求高，快速无缝漫游要实现在信号覆盖范围内，用户经过一次认证后，可以自由移动并提供高速带宽和保持网络持续连接。

3 对策

3.1 选用2.4G和5.8G频段 使用支持5.8G频段专用终端访问医院局域网，信号不受医疗设备影响。可以同时开启2.4G和5.8G两种无线模式供无线用户接入，在2.4G频段部署无线网络时，使用多信道架构MCA设计，采用1、6、11这3个互不重叠的20MHz信道作为信道复用模式，信道复用的目的在于避免因频率重叠造成的干扰，WiFi联盟只支持在5GHz频段上使用40MHz信道，40MHz信道无法在2.4GHz频段的MCA设计中使用，因为总会产生频率重叠，与2.4GHz频段相比，5GHz频段具有更有的频率空间，可以部署多个互不干扰的40MHz。

医生在无线覆盖区域内，为了防止医疗设备运作时可能对无线设备的干扰，建议医生使用支持5.8G频段终端接入无线网络。保证无线网络稳定性；普通用户可用2.4G或者5.8G频段接入无线网络，但是在医疗设备运作期间，可能对使用2.4G频段终端用户造成干扰，如果用户使用支持5.8G频段终端接入，则可以有避免干扰。

3.2 降低无线网络与医疗仪器的相互干扰 无线网路与医疗仪器的相互干扰取决于四个因素：设备摆放位置、发射频率、输出功率，以及设备自身的抗干扰能力。

无线局域网采用了扩频的调制方式，扩频通信系统是要传送的信息在比信息带宽宽十倍甚至数百倍的频带上传送，在接收端通过相关接收进行解扩，将传输的信号进行恢复的通信系统。由于其具有一定的抗干扰能力，故扩频通信系统的使用频段选在了自由开放的2.4GHz和5.8GHz频段。该频段属微波段，是工业、科学以及医疗设备的频段。只有监护仪、微波治疗仪、微波炉等少量的设备工作在ISM频段，由于存在技术上的兼容性，在使用时可以在参数设置上避免相互之间的数据干扰，保证双方设备的正常通信。因而，基于ISM频段的设备有足够的频率资源实施通信，而不至于因频段拥挤造成通信失败的情况。

3.3 采用802.11n 实现无线快速无缝漫游 按照无线标准协议规定，802.11b和802.11a/g的理论传输速率分别是11Mbps和54Mbps，而802.11n兼容802.11b/a/g，其理论传输速率可达600Mbps，实际传输速率能达到100Mbps。为保障无线接入速率能够满足医院业务需求，采用基于802.11n技术，采用信道绑定等功能，每个AP提供给无线用户接入最高传输速率可达300Mbps，每个AP之间共享带宽互不影响，多用户在同一AP覆盖区域内同时使用时，动态共享300M带宽，并可对网络带宽要求较高的用户按需分配网络带宽，同时保证高优先级数据包先传送。传输流根据类型而非预定的QOS确定先后次序，帧/信元标记使无线链路可为高类型服务分配高优先级。这样有助于传输流分类，以便在传送数据包时，高优先级的数据包先于低优先级数据包传送。

3.4 网络安全访问控制

3.4.1 外部认证 无线用户可以进行WEB认证访问无线局域网，管理员为用户账号分配不同的权限和级别，提高网络的安全性。考虑医院接入用户和设备的广泛性，要求网络本身能够基于用户身份去做相应的权限和策略控制。为了在网络接入层面的认证和加密严格遵循国际上的标准，可以通过WEB认证来实现，提高无线网络安全性。对于不同的用户分配不同的权限，例如可以对医生的账号设置高级权限，访问院内临床信息系统，对病人账号设置普通用户权限，只允许访问医院公共平台和查询本人资料。同时，为了防范信息被非法AP所泄露，所部署的无线网络本身也需要具有侦测，识别，抑制非法AP接入的功能。

3.4.2 通信加密 为了阻止非法访问者进入无线网络，采用WPA2加密方式提供安全保护，实现用户与无线接入点的身份认证，加密机制和数据包检测，同时还提升了无线网络的管理能力。使用WPA2安全加密后，所有用户与无线接入点的数据都会以一个通用的密钥进行加密，提供准入许可证，用户使用正确的密钥通过认证后才可以接入无线网络。

4 结语

把设计和部署医院无线网络时遇到的难题进行分析，并提出了解决方法和对策，无线网络在医院的成功应用，对提高医院管理效率、工作人员工作效率、患者服务满意度具有重要的意义。

[1] 郑西川,孙宇,于广军，等.基于物联网的智慧医疗信息化10大关键技术研究[J].医学信息学,2013,34(1):10～14.

许夫杰，男，1975.9 ，本科 ，高级工程师，1997年毕业上海理工大学，研究方向电子信息工程、计算机科学技术与应用方向

The design difficulties and Strategies of wireless network in digital hospital

Xu Fujie
(Donghai County people's Hospital of Jiangsu Province Lianyungang Jiangsu，222300)

Wireless network application is a powerful tool to improve the quality of medical service,which can also help modernhospital to improve hospital management level,improve work efficiency.However,in terms of wireless network design processes,there are network securities,signal interference and fast seamless roaming three difficult problems need to be solved.In this sense,theauthor intents to investigate the corresponding countermeasurcs for those three problems based on theoretical and practical knowledge of computer networks, and construction of hospital information provide references for future study.

hospital；building；construction；mobile medical；wireless network；network designing；mobile nursing