胡 波,劉 穎,周 威
(德陽市人民醫院,德陽 618000)
在現階段的醫院信息化建設發展過程中,物聯網技術得到了越來越廣泛的應用。利用物聯網連接醫院智能化醫療設備、醫院信息管理系統,可以進一步提高醫療業務運行效率及管理效率。其中,多網合一技術是醫院物聯網建設的關鍵技術之一,有必要對其應用發展進行研究。
從醫院物聯網內部網絡升級需求來看,由于早期建立的無線網絡主要為WLAN網絡,采用基站和室內信號分布系統實現信號覆蓋,支持無線頻段通信。可以預計,在物聯網建成后,醫院的無線終端設備接入量、臨床業務量將快速增加,給內網帶來嚴重的運行壓力。因此,在物聯網建設過程中,需要兼顧經濟因素,在盡可能運用原有網絡資源的前提下,通過運用多網合一技術,對原有頻段及新增頻段進行整合,緩解醫院內網運行壓力[1]。
從醫院外網擴展需求角度來看,醫院的內網和外網運行需要滿足物理隔離要求,同時防止不同頻段信號之間產生相互干擾。在目前使用的2.4G網絡中,優于無線基站數量較多,容易出現信號干擾問題。在未來的物聯網建設過程中,5G通信技術將得到應用,可以利用其信號衰減較快的特點,減小交疊區域。在此基礎上,采用多網合一技術,減少基站數量,控制外網擴展過程中的信號干擾。
從醫院物聯網的維護需求來看,物聯網投入使用后,可以為各項醫療業務提供支持,但是也會導致設備維護工作量顯著增加。比如在產科嬰兒防盜系統應用方面,通過安裝RFID閱讀器,接收嬰兒佩戴的RFID標簽信號,若接收不到信號,立即發出警報。但是由于使用的閱讀器較多,頻譜資源量大,后期維護工作量也很大。在此方面,也需要采用多網合一技術滿足實際業務應用需求[2]。
根據上述醫院物聯網的建設需求,在多網合一技術的應用過程中,首先應做好無線網絡規劃工作。根據運行安全的要求,需要對內網和外網進行物理隔離,并支持各自的通信頻段,滿足醫院物聯網中的設備通信需求。可以將醫院內網、外網整合在一個統一的無線平臺上,利用室內信號分布系統,對醫院內網進行升級,同時根據實際應用需求,對外網進行拓展。然后利用多網合一技術,將多個無線網絡整合在一個無線系統中。對于醫院人員較為集中的部分,比如門診區域,還可以采用云接入技術方案進行補充,確保無線網絡的全面覆蓋。
在醫院現有基站部署方案下,一個病區通常部署多個ZigBee網關。通過運用多網合一技術,可以對基站部署方案進行優化,讓每個病區使用一個基站接收信息,其占用的信道僅為5MHz。在對無線數據網絡進行優化的過程中,也可以對內網和外網基站進行整合,使每個病區對應于一個基站,各采用20MHz頻寬進行通信。同時,通過共用一套信號分布系統,可以降低同一病區內的信號干擾問題。在此情況下,可以充分滿足實際業務的應用需求。比如對于產科嬰兒防盜系統,可以將每個房間使用一個RFID閱讀器改變為整個病區共用一個RFID基站,同時連接無線內外網絡、嬰兒防盜系統和護士呼叫系統等。在多網合一技術的應用下,能夠使各項業務系統通過采用一個信道滿足通信需求,從而在資源規劃方面減少重復布置、反復施工的問題。在多網合一基站部署方案下,也有利于降低信號干擾,減少設備維護工作量。
在多網合一技術的應用過程中,不僅可以解決醫院物聯網建設的底層資源分配問題,還可以為上層業務運行提供更有力的支持。在多網合一組網方案下,可實現醫院2.4G與5G網絡全覆蓋,部分病區基站支持80MHz頻點通信,平均帶寬在250Mbps以上,能夠充分滿足醫院查房、移動護理等方面的應用需求。在內網安全解決方案的完善方面,每個接入終端均采用獨立身份授權信息接入系統,并采用AES動態密碼等加密技術,可以防止重要數據在傳輸過程中被盜取和破壞。在醫院物聯網系統中,多網合一技術的應用可以為多種無線通信方式提供穩定的信號覆蓋,采用一臺接收機實現數據交互。在未來的物聯網建設過程中,通過將多網合一技術應用到智慧醫院、智慧醫護理系統中,可以對醫院信息化管理功能作出進一步完善。因此,應積極推廣多網合一技術在醫院物聯網中的應用。
綜上所述,多網合一技術在醫院物聯網建設中的應用能夠滿足其多方面需求。通過合理部署無線網絡方案,充分利用已有頻譜資源,并針對各項業務應用作出優化,可以進一步提高醫院物聯網的使用方便性。同時也有利于降低建設成本,推動醫院物聯網建設的可持續發展。