王磊,嚴楓
寧波市婦女兒童醫院 設備科,浙江寧波 315012
一種胎兒中央監護系統工作站的擴展設計與實踐
王磊,嚴楓
寧波市婦女兒童醫院 設備科,浙江寧波 315012
胎兒中央監護系統是分娩室不可或缺的監護設備,其工作站用于護士站及各值守點的人工監測。實際工作中需要的工作站數量多于擁有量。為了擴展工作站數量,我們設計一個通過搭建無線網絡橋接(WDS)和使用遠程控制軟件(Real VNC)的方法,實現了工作站數量翻倍增長,達到了較好的應用效果。
胎兒中央監護系統;無線網絡橋接;遠程控制;WDS;VNC
隨著儀器技術的發展,胎兒中央監護系統在分娩室甚至各病區應用廣泛。分布在床邊的各臺胎兒監護儀通過網絡傳送數據至中央站進行分析,護士站或值守點的醫護人員可以在工作站電腦上觀察整個區域內產婦的胎心(FHR)、胎動(FM)及宮縮(UC)狀況。還可以通過回顧、前后對比和綜合分析,得出更準確的判斷結果,避免一次監護導致的判斷失誤[1]。
我院分娩室使用的是英國Sonicaid TEAM胎兒網絡監護系統,配置了4臺工作站,為了提高效率、降低醫療風險,臨床上迫切需要在每個分娩室都安裝工作站。然而單獨配置價格昂貴,每臺采購金額近10萬。于是我行設計了通過安裝遠程控制軟件的方法,只增加普通電腦和網絡設備,就可實現監護工作站數量的翻倍增長。
遠程控制軟件不僅能使主控電腦顯示被控電腦的界面,同時還可以進行操作。因其占用系統資源少、連接穩定、使用方便,在醫院信息管理中被廣泛采用。將該軟件應用于監控工作站監護胎心數據,同時能夠實現另一臺PC上顯示數據、控制一臺工作站,并不影響該工作站觀測和操作,從而實現了工作站數量上的增加。然而,為了實現遠程控制,需要建立專用的網絡連接。原有的有線連接無法滿足要求,任何單臺無線路由器又不能覆蓋面積大、分隔多的整個病區,出于經濟和技術方面的考慮,我行采用軟件技術實現普通路由器所具有的WDS(Wireless Distribution System,WDS)功能,擴展無線網絡,為遠程控制軟件提供一個穩定的專用網絡運行環境。下面分別介紹這兩個技術的實現方法。
VNC(Virtual Network Computing,VNC)是一種跨平臺遠程控制工具,也是一款開源軟件,支持幾乎所有主流平臺,包括Unix,Linux,Windows,iOS,Android等。VNC主要是以客戶機/服務器模式運行,分為VNC server及VNC viewer[2]。VNC server安裝在被遠程操控的計算機上,才能在主控端執行VNC viewer程序進行遠程操控(圖1)。

圖1 NC系統框圖
Real VNC是基于VNC的多種產品中使用最廣泛的一個,可以通過訪問http://www.realvnc.com獲得免費版本。
工作站在安裝Real VNC時,需在安裝界面選擇VNC Server,并將VNC Viewer的勾選去掉。安裝完成后,點擊“Configure…”,設置Viewonly密碼和Admin 密碼;工作站安裝時選擇VNC Viewer,也將VNC Server勾選去掉。
由于使用Windows XP SP2以上版本,所以需要配置防火墻。右擊網絡連接>>屬性>>高級>>設置,就打開防火墻設置界面了。點擊“例外”選項,在下面的按鈕中選擇“添加端口”來添加VNC所需的一個TCP類型的5900端口和一個UDP類型的5800端口。
至此,網絡設置完成。根據VNC Server的IP地址,在Viewer上只需輸入該IP地址和密碼(可不設),就可以連接到工作站進行遠程操控了。軟件界面見圖2~3。

圖2 VNC Viewer手動連接

圖3 VNC Server成功連接狀態
WDS(Wireless Distribution System,WDS)是指用多個無線網絡采用相互連結的方式構成一個整體的無線網絡,用于連接距離較遠的有線網和擴展無線網絡的范圍。WDS具有AP模式、無線橋接(Bridge)和無線中繼(Repeater)等多種不同的應用模式。
無線中繼模式可以實現信號的中繼和放大,從而延伸無線網絡的覆蓋范圍。中心的無線AP連接有線網絡。位于遠端不同位置上,設置成中繼模式的無線訪問點,可與中心AP之間進行橋接,同時也可提供自身信號覆蓋范圍內無線終端的接入[3-5]。無線網絡WDS橋接應用拓撲示意圖,見圖4。

圖4 無線網絡WDS橋接應用拓撲
無線路由器必須采用具有WDS功能的。所以選用了TPLINK的WR841N雙天線無線路由器。各工作站和普通PC都外接了一個USB無線網卡,用于接入無線網絡[6-7]。主副路由器根據房間面積和結構各自選擇了放置的位置。
主路由器只需設定好SSID,無線密碼和固定無線信道,無需打開WDS。
副路由器首先點擊網絡參數>>LAN口設置,修改IP地址。如主路由器的IP地址設置為192.168.2.1,副路由器可設置為192.168.2.2。保存并重啟路由器,隨后進入無線參數設置界面,填好同主路由器相同的SSID和無線信道,同時必須勾選“開啟WDS”,之后掃描無線網絡,選擇主路由器的SSID并連接。連接后不僅需要輸入主路由器的無線密碼,還要設置同路由器完全相同的無線信道和無線密碼。最后,選擇“關閉DHCP服務器”保存并重啟路由器。
設置成功后,可以觀察到副路由器的運行狀態里會有“WDS狀態成功”的字樣。
應用WirelessNetView軟件查看各個位置的信號質量。經過幾次調試,通過WDS橋接,整個區域建成了一個信號質量合格的無線局域網。后續又建立了MAC地址過濾規則,使得工作站和PC以外的設備無法接入,確保網絡不受干擾。
由此,VNC有了運行的網絡基礎。通過固定每臺電腦的IP地址,工作站和普通PC建立了一對一的遠程控制關系,在PC上可以瀏覽、操作工作站的軟件。由于在平時使用中人員一般會集中在1~2個區域,所以控制方和被控制方幾乎不可能產生沖突。
工作站的“擴建”工程順利完成后,經過醫護人員一段時間的熟悉,接受了這種方式。至今系統穩定運行了2年多,達到了技術改造的目的,節約了費用,提高了臨床對醫工工作的滿意度。
[1] 謝莉玲,朱建華,肖琳.中央電子胎兒監護用于產前監測的臨床價值[J].激光雜志,2007,28(2):96-97.
[2] 石慶冬.跨平臺遠程控制工具VNC[J].科技信息,2008,(30):397-398.
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[4] 崔飛易,劉曼芳,艾育華,等.關于建立區域性醫療設備遠程巡檢與維護體系的探討[J].中國醫療設備,2012,27(12):36-39.
[5] 張雷,江鵬,杜明玉.新型光纖分布式系統研究及其應用[J].移動通信,2013,(12):92-96.
[6] 朱俊杰,張軍輝.基于WDS智能監控系統的設計[J].計算機光盤軟件與應用,2014,(4):67,69.
[7] 李本亮.基于無線局域網的分布式測試系統實時性及時鐘同步研究[D].成都:電子科技大學,2010.
Expansion Design and Implementation of Central Fetal Monitoring Workstation
WANG Lei, YAN Feng
Department of Equipment, Ningbo Women & Children Hospital, Ningbo Zhejiang 315012, China
Central fetal monitoring system is indispensible in delivery room, the workstations of which are placed in nurse stations and other sites. The actual number of workstations required is more than owned. In order to expand the number of workstations, a method of building the wireless distribution system (WDS) and using the virtual network computer system (VNC) was designed, which doubled the number of workstations and achieved good results.
central fetal monitoring system; wireless network bridging; remote control; WDS; VNC
TP872
A
10.3969/j.issn.1674-1633.2015.01.026
1674-1633(2015)01-0085-03
2014-10-21
作者郵箱:wuanzhao@mindray.com