孫 萍,彭智才
(湖北醫藥學院附屬太和醫院,湖北十堰,442000)
醫療行業是與人民生活息息相關的行業,在計算機技術高速發展的今天,它的信息化建設顯得非常重要。作為醫院有線局域網的補充,無線局域網可以有效地克服有線網絡的弊端,利用掌上電腦(PDA)或平板無線電腦,隨時隨地進行生命體征數據、醫護數據的查詢與錄入及醫生查房、床邊護理、呼叫通信、護理監控、藥物配送和病人標識碼識別應用等,大大提高了醫院的工作效率,減少了患者等待時間,提升了患者滿意度。
臨床移動醫護信息系統是醫生、護士工作站在患者床邊的擴展和延伸,其解決方案以醫院信息系統(hospital information system,HIS)為基礎,以掌上電腦(PDA)、移動推車為硬件平臺,以無線局域網為傳輸交換信息平臺,充分利用HIS的數據資源,實現了HIS向病房的擴展和數據的及時交換,極大地推動了醫院的信息化建設和數字化發展趨勢。
在國外,PDA與移動推車應用開始得比較早,但造價高昂,不過滿足了醫生、護士隨時隨地獲取患者信息的需求,越來越受到人們的重視。歐美國家將掌上電腦大量應用于HIS的醫學大全和藥典參考,也應用于臨床患者的跟蹤系統。
在國內,由醫院與某些公司合作開發并試行移動醫護信息系統配合PDA與移動推車使用,每個醫院根據自己原有的工作習慣,制定適合自己的移動醫護信息系統,使醫護工作發生革命性變化。
無線移動醫護系統以無線網絡為依托,使用手持數據終端(PDA),將醫院信息管理系統通過無線網絡與PDA相連,實現醫護人員在病床邊實時錄入、查詢、修改病人醫囑、病歷、生命體征等功能。可快速檢索病人的護理、檢查、檢驗等臨床報告結果。系統將二維條碼標識技術應用于病人腕帶,通過手持PDA掃描腕帶信息,直接準確的完成病人入出院、臨床治療、手術、檢查、護理執行等多種場景下的病人識別。
移動醫護信息系統因其特殊的功能需要無線AP、移動醫生工作站、掌上電腦(PDA)等設備的支持。
2.3.1 無線網絡接入標準
就無線局域網技術而言,目前主流的標準是2.4Ghz頻段的802.11g/n和5Ghz頻段的802.11a/n。市場上的大部分無線接入點(AccessPoint,AP)、醫用PDA、筆記本電腦等都遵循這幾類標準。我院采購的筆記本電腦的無線網卡都以支持IEEE802.11a、g和n標準作為硬性指標。
2.3.2 無線網絡組網方案
無線局域網發展初期,均是采用FatAP(“胖”AP)的組網方式。該類方式需要人為在每一個AP上配置無線網絡參數。這種方式對于小規模無線局域網很適用,但隨著企業無線網絡不斷擴大,該類組網方式在無線信道規劃,無線設備管理以及客戶端漫游速度等方面的弊端迅速顯露出來。現今,取而代之的組網方案則是FitAP(“瘦”AP)的組網方式。在“瘦”AP架構中需要一臺無線控制器,所有的無線策略均在控制器中配置,AP加入局域網后只需要注冊到無線控制器中 ,即可自動接收無線控制器的策略,開始向它四周提供無線信號。通過利用無線控制器對無線局域網集中管理,整體提升了無線網絡數據處理能力和穩定性。
2.3.3 無線網絡部署方案
(1) AP部署
我院采用的Cisco 1250和3500 系列AP設計精巧,采用頂掛式安裝在各個病區天花板上方。根據我院實際樓宇布局,在每個樓層部署了7~8個AP,做到了信號全樓層覆蓋。
(2) AP功率和信道規劃
所有AP均使用思科RRM(Cisco Radio Resource Management)技術,智能地自動對AP進行頻率規劃,將相鄰AP設置為不同信道,根據相鄰同頻的AP自動校準AP發射功率,避免同頻AP覆蓋同一區域。當相鄰AP發生故障時,AP可以自動調大發射功率來無線覆蓋盲區
(3)信號強度
所有AP均開啟了Cisco Clientlink(智能波束成形)特性,可以針對AP各個方向的無線客戶端定向發射無線信號,增加無線信號強度,使病區無線覆蓋更加穩定,經反復測試,我院一般情況下的信號強度在-50~-88dBm間,當信號 <-95dBm時則不能保證用戶接入。
(4)提供靈活的多業務支持(SSID)
通過使用AP組技術,讓不同病區的AP發射不同的SSID。這樣可以控制不同業務區的用戶只能連接到該業務的無線網絡中,對資源訪問的權限進行按地域區別限制。同時,我院建立了2條SSID供無線醫護工作使用。1個工作在5.8G高頻段信號,供醫生移動查房使用(保證調取PACS圖像所需占用較大的帶寬);另1個工作在2.4G低頻段信號,供護士站的PDA使用。2個SSID均使用隱藏的發射方式,只有當移動工作站和PDA設置了正確的SSID的加密認證方式才能接入到醫院的無線局域網中。
(5)快速漫游
當醫生/護士移動終端在各病房之間移動時,會通過不同的AP接入網絡,而Cisco公司的“瘦”AP無線網絡架構中,所有無線流量均通過無線控制器統一進行轉發,所以不論用戶從AP漫游到哪個AP上,其數據流均在無線控制器中,不會出現通信終端的情況。當用戶出現漫游情況,用戶的位置、安全性以及訪問詳細信息迅速地在交換機或控制器之間傳輸,在保證無縫安全性和會話完整性的情況下快速漫游,而無需再次認證。
(6)無線網絡安全控制
無線網絡使用了目前主流的WPA2+AES的加密配合密碼認證的方式,同時隱藏起所有業務相關的SSID。只有當無線客戶端設置正確的SSID以及加密認證方式后才可以接入網絡。同時,在“瘦”AP架構的無線網絡中,無線控制器可以隔絕ARP攻擊,DHCP欺騙,DHCP、Flood等有線局域網中的常見攻擊。另外在我院引入無線移動技術時,醫護系統在數據安全方面落實了專門措施,除了在有線網絡上使用的防火墻外,軟件還特別設置了用戶權限驗證和用戶行為跟蹤,并對所有數據進行加密,確保數據在傳輸和存儲狀態下不被非法查閱。醫護系統軟件還特設了容災機制,一旦網絡中斷,數據可暫存本地,保證工作的連續性。
(7)對未來幾年移動醫護技術的支持
我院部署使用的1250和3500系列AP均可支持802.11N標準,3500系列的AP提供2發3收2個空間流,達到300M的速度,這樣的無線帶寬可以良好支持往后幾年的醫療無線應用。無線網絡能夠提供VideoStream技術,能夠對組播視頻流進行優化,能為以后的無線醫療示教搭建好優質傳輸平臺。同時無線網絡可以結合移動服務引擎,對網絡中的無線客戶端進行定位,還可以結合RF腕帶對嬰兒,病人以及資產進行定位保護等。
通過使用無線通信技術在我院移動醫護信息系統中的應用,我們有以下幾點體會:
1)解決了有線網絡的局限性,可以讓專家、醫生、管理者在病房的任何區域,更便捷地了解每個病人的各項指標信息和歷史記錄。并可隨時地輸入當前病人最新的信息。
2)是現場核對,提高了醫療護理質量,確保醫療安全;提高了工作效率,加快醫療流程的運轉速度;
3)實現了醫囑查詢、病歷查詢、醫囑輸入和電子簽名、醫囑修改、病歷修改等功能。拓展了醫院的網絡應用和內部管理,提升了醫院的品牌形象。
4)簡潔和美化病區環境,減少了房間內蜘蛛網式的凌亂布線。
將現代無線技術引入醫院管理,意義深遠,也是時代發展的必然選擇。根據實際應用需求和醫院發展方向,在無線移動應用領域不斷拓展,不斷創新,不斷推進,推動了醫院的數字化建設。
[1] 鄔正義、范瑜、徐惠鋼. 現代無線通信技術[M].北京:高等教育出版社出版,2006:08
[2] 于麗莎、于燕波等.無線移動臨床護理信息系統的開發與應用[J].解放軍護理雜志,2006,23(10):84-85
[3] 思科中小型醫院網絡和應用解決方案(2010-12)