移动医疗系统建设中需注意的若干问题

高 明，李 瀛，胡晓赟，杨德权

移动医疗系统建设中需注意的若干问题

高 明，李 瀛，胡晓赟，杨德权

分析了影响移动医疗系统应用的因素，阐述了在硬件设备的选配上应注意终端设备的选择、终端设备的分配和网络设备的选择3个方面。分析了智分AP（无线访问接入点）、AP入室和高密度放装AP 3种网络铺设方案各自的优缺点，建议根据应用需求、介入终端的数量和类型选择合适的方案。最后指出了病区的房屋结构、信号强度标准和应用软件设计等也会影响移动医疗系统建设，在论证时也应引起注意。

移动医疗；无线局域网；移动护理

0 引言

移动医疗是数字化医院建设中的重要一环。利用无线网络技术和智能终端的移动性、灵活性和快捷性能够更高效地获取病历信息并及时处置[1]。移动医疗系统的成功实施，对提高医护质量、预防医疗失误、提高工作效率和管理水平、减轻医护人员的劳动强度起到了十分积极的作用[2]。但是很多医院在开展移动医疗业务的时候却发现实际应用效果远达不到预期。主要问题体现在：（1）无线网络稳定性不理想，医护人员经常抱怨手持终端不好用，条形码扫描不上、网络连接时有中断；（2）数据传输速度慢；（3）系统重启频繁；（4）智能终端携带不方便，易于损坏；（5）智能终端数据录入不方便、录入速度较慢、操作烦琐。以上问题严重影响了移动医疗的使用体验，而且都与移动医疗系统网络建设有密切关系。更有研究表明，在移动护理系统使用过程中有85.88%的护士认为“网络信号不好，信息经常丢失”在所有应用阻力因素中排在首位[3]。

为了改善移动医疗系统的应用体验，让移动医疗真正发挥其作用，我院进行了多种尝试，总结出了移动医疗系统建设过程中的若干注意事项。

1 硬件设备的选配

1.1 终端设备的选择

医院移动医护使用的智能终端硬件种类和操作系统十分庞杂，硬件种类多达上百款。从终端设备的操作系统上看主要有iOS、Andriod、WinMobile和Windows 8等。Windows 8操作系统目前只能安装在便携式计算机上使用于移动推车，其他3种操作系统均可应用于手持终端。有研究表明，基于Andriod系统的手持终端开发接口开放而丰富，性价比更高，更适宜临床应用[4-5]。在实际应用中发现这些手持终端为了提高设备续航能力普遍采用了节能的低功耗系统结构，包括芯片在内的各类元器件的功率普遍非常低，导致了Wi-Fi网络的回传信号比较弱。而且很多手持终端的网卡漫游功能设计不理想，导致手持设备在漫游区出现反复漫游的现象。而使用便携式计算机测试的时候网络通信效果非常好，应用平稳，但使用智能终端的效果则不理想。因此有些医院采用了移动护理推车的方式来取代手持终端，有调查表明护士更倾向于使用移动推车[6]。但移动推车也具有体积大、移动性较差的缺点。综上，智能终端的选择在很大程度上决定了移动医疗系统的应用效果，需要根据自身的实际需求选择知名品牌的产品并进行实地测试。

1.2 终端设备的配置

移动医疗系统建设时还应充分考虑终端设备的配置问题，既不要造成无谓的浪费又要充分考虑临床工作的实际需求。根据实际应用经验，医生查房手持设备每病区至少配置2台，有明确分组的病区应每个医疗组配置1台，建议使用平板计算机。护理查房和交班手持设备至少1台，建议使用平板计算机。护理业务执行至少应做到每8～10张床位配置1台手持护理终端较为合理。另外，鉴于手持设备自身缺陷，有条件的医院应充分考虑移动推车与智能终端相结合的方式，每病区至少配置2套移动推车。

1.3 无线网络设备的选择

无线局域网通常由无线接入点（accesspoint，AP）、POE交换机、无线天线和无线网络控制器组成。其中无线AP是无线网络的关键设备，其作用相当于以太网中的接入交换机，直接决定无线网络性能。理论上一台无线AP能够容纳80台移动设备接入，但实验表明当数量超过20台网络性能将大幅度降低。无线网络控制器主要承担移动性管理、连接管理和漫游机制管理。POE交换机除了具有普通交换机的功能外还能够给无线AP供电，是无线AP的接入设备。无线天线是无线AP的附属设备，其作用主要是使信号合理分布和增强，有些无线AP采用了专门为医疗应用设计的智分天线，智分天线能够有效克服建筑物墙体对信号的屏蔽。

智能终端自身存在的不足对无线网络设备的选择提出了更高的要求。更强、更均匀的Wi-Fi信号覆盖可以在一定程度上弥补智能终端自身信号弱的问题。

在设备所支持的标准选择上要求支持IEEE 802.11n标准。该标准是Wi-Fi联盟在802.11a/b/g之后的一个无线传输标准，其目的是实现高带宽、高质量的无线局域网（wireless local area networks，WLAN）服务，于2009年正式获得IEEE批准。由于采用了媒体介入控制层（media access control，MAC），优化技术比802.11g快8倍，理论吞吐量可高达600Mbps[7]。

在设备品牌选择上，由于无线网络受现场实际环境影响很大，建议必须要进行实地测试，测试使用的终端设备不应该局限于便携式计算机，要尽可能使用智能终端进行检测，以模拟最终移动医护的实际使用场景。因为便携式计算机拥有自身完善的网卡漫游机制和高功耗的系统设计，可以在较弱的信号强度下实现顺畅漫游，但其他智能终端却难以实现。

2 合理选择网络铺设方案

不同的网络建设模式各有优缺点，应根据现场实际情况选择网络铺设方案。常见的无线网络铺设方案主要有智分AP方案、AP入室方案和高密度放装AP方案。

2.1 智分AP方案

智分AP方案在楼道部署放装AP，并且由AP上延伸出多条入室天线进入病房，将无线信号跨过建筑物墙体直接引入室内。走廊则需要视信号强度确定天线数量，如图1所示。该方案的优点是可以保证病房Wi-Fi信号的强度均匀，因为每个病房都有天线进入，所以房间内没有死角。此外，单AP覆盖范围较大，终端漫游次数较少，减少了因为漫游而出现的一些使用问题。一些智分AP产品以每个病区只部署一个AP依靠入室天线将信号分布于整个病区的方案来规避漫游的问题。但是单个AP会限制接入设备的数量。该方案的缺点是需要在病房内专门为天线布设天线馈线，施工难度较大，成本较高，可能会对病房外观造成一定破坏。

图1 智分AP方案部署示意图

2.2 AP入室方案

该方案以3个病房为一个单位，中间病房部署一个AP，AP部署的位置以在屋顶或正对窗户的墙壁放装为宜，该AP穿墙覆盖相邻的3个病房，如图2所示。实施前要通过现场勘查来确定AP的安装位置。一般情况下将AP置于相对较高的位置，可以有效地消除AP与无线终端之间的固定或移动的遮挡物，从而能够保证AP与无线终端之间信号的有效交互，保障无线网络的畅通。该方式的优点是可以保证病房Wi-Fi信号的强度均匀、没有死角，卫生间边上容易出现的死角可以由房内AP穿墙覆盖。该方案的缺点是AP数量增加、成本提高、施工难度较大，有可能对病区外观造成一定破坏。如果采用低功率AP替代普通AP可以在一定程度上降低成本，但由于AP数量增加会造成漫游次数相应频繁却是难以规避的问题。

图2 直接AP入室示意图

2.3 高密度放装AP方案

在病区不能布线进入病房的情况下，可以通过楼道高密度放装的方式解决。在楼道放装AP，AP放装的位置尽量选择在相邻2个病房门外的交界处，使AP的信号可以直线覆盖到病房的最里面。每门对门相邻的2个病房，或者门对门相邻的4个病房由一个AP覆盖，如图3所示。

图3 楼道高密度放装AP

该方法的优点是直线覆盖无障碍物，施工较为方便，有效避免病房内漫游。缺点是AP数量比较多，成本较高，而且在走廊漫游频繁。

3种方案各有优缺点，要根据具体应用需求、接入终端的数量和类型来进行选择。

3 综合考虑其他方面因素

3.1 对病区的房屋结构进行充分了解

医院病区一般设有病房、护士站、走廊、配药室、隔离病房、会议室、大套间、医生办公室、杂物间等功能区，特别是住院病房门口的卫生间成为了无线信号最大的障碍。智能终端原本就已经不是很强的无线信号，在穿越2层墙体后，信号已经衰减了很多，很难支撑正常的智能终端对信号的要求。实地测试表明：2.4 GHz电磁波在穿透100～300 mm的砖墙后强度将衰减20～40 dB；穿透木制家具、门和木板隔断后强度衰减2～15 dB；穿透12 mm厚的玻璃后衰减10 dB。另外，AP信号的入射角度对衰减程度有很大影响，以垂直入射时的穿透效果为最好。

3.2 严格把握信号强度标准

病区AP的无线信号强度应满足一定的标准才能保证AP与智能终端之间信号的有效交互，从而保证无线覆盖的效果。覆盖区信号强度不仅要在终端的接收灵敏度以上，更重要的是还要达到漫游切换的要求。一般情况下，对于有业务需求的楼层和区域进行覆盖时，目标覆盖区域内的接收信号强度应≥-50 dBm，重点覆盖区域信号强度应≥-45 dBm。

3.3 应用软件设计也会影响应用效果

应用软件是医护人员和信息系统的重要接口，软件系统的设计直接影响医护人员的应用体验。从架构上应用软件分为客户端/服务器（Client/Server，C/S）架构和浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）架构，其主要区别就是B/S架构的计算功能由服务器来完成，终端设备只是一个用户界面和接口，而C/S架构的终端设备要承担部分计算功能。就移动医疗应用来讲，B/S架构更为适宜，因为移动终端设备的系统配置一般都较普通计算机低。软件的界面友好、操作方便、成熟度高也会提高医护人员的使用体验。

4 结语

移动医疗系统快速、高效的优势正以前所未有的速度改变着传统医疗模式。对世界各国移动医疗发展的研究表明，无线网络技术与医疗、急救、护理的结合已经成为新的发展趋势，能够大大提高医护水平和服务能力[8-10]。因此，其在国内医院的广泛应用是不可逆转的，虽然目前在应用中还存在一些问题，但在医院信息技术人员的努力下必将趋于完美。

[1]赵霞.移动医疗技术对临床服务的拓展和细化[J].中国数字医学，2014，9（4）：10-12.

[2]沈崇德.无线移动技术在护理工作中的应用实践[J].医疗卫生装备，2008，29（1）：45-47.

[3]李森.护士对移动护理信息系统满意度的调查[J].中国护理管理，2012，12（12）：69-71.

[4]任国宏.移动医疗中平板计算机的应用及不同操作系统的对比分析[J].医疗卫生装备，2013，34（6）：81-83.

[5]张致欢.基于Android系统的平板计算机在医院无线移动查房的应用及优势[J].信息系统工程，2011，20（6）：45-46.

[6]计虹.构建医嘱闭环管理之移动医疗工具选型研究[J].中国数字医学，2013，8（12）：75-77.

[7]IEEE.IEEE 802.11n 无线局域网标准[S].

[8]王园园.移动医疗在卫生领域的应用与研究现状[J].解放军护理杂志，2012，29（12A）：29-31.

[9]任行.国外移动医疗体系发展现状[J].中国数字医学，2013，8（4）：95-97.

[10]杨宏桥.移动医疗技术的研究与应用[J].中国数字医学，2011，6（11）：49-52.

（收稿：2015-01-08 修回：2015-06-14）

Construction of mobile medical system

GAO Ming,LI Ying,HU Xiao-yun,YANG De-quan
（Department of Information,the 205th Hospital of the PLA,Jinzhou 121000,Liaoning Province,China）

The factors affecting the application of mobile medical system were analyzed,and the considerations on hardware selection included choosing and distribution of terminal units as well as selection of network equipment.Three construction schemes,including intelligent distribution of AP,indoor distributed AP and high density settled AP,were analyzed,and it's suggested to determine the scheme according to application requirements,terminals number and type.The construction of mobile medical system was suggested to take considerations on ward structure,signal intensity standard,application software design and etc.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（12）：126-128]

mobile medical service;WLAN;mobile nursing

R318；R197.3；TN929.5

A

1003-8868（2015）12-0126-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.12.126

高 明（1973—），男，高级工程师，主要从事医院信息化建设和管理方面的工作，E-mail：wggm@163.com。

121000辽宁锦州，解放军205医院信息科（高 明，李 瀛，胡晓赟，杨德权）