多網合一技術在醫院物聯網建設中的應用

曹宇 中國人民解放軍海軍特色醫學中心

醫院搭建無線內外網、物聯網等，并實現全院覆蓋，并且在此基礎上建設了微信公眾號、移動醫護等無線網的應用，使用這種便捷的方式來為患者提供預約掛號、報告查詢以及繳費結算等服務。隨著移動應用APP的不斷深入，信息系統對于無線網絡的依賴性也越來越強，因此，醫院急需對無線網絡進行改革與升級，從而滿足醫院日益增長的業務需求。

一、面臨的問題

(一）升級無線數據內網

隨著無線終端的不斷更新換代，個人便攜熱點和一些運營商的公共無線被大量使用，直接影響了醫院的無線數據內網，由于這些干擾，對臨床業務的發展帶來了一定的麻煩，因此在原有的網絡基礎上進行施工改造，并減少無線信號的干擾，是醫院內部無線網絡急需解決的一大核心難題。

(二）內網升級所面臨的挑戰

如何使內網和外網在滿足物理隔離的等保要求的同時，又可以使無線信號之間可以互不干擾，這也是無線外網在建設當中所面臨的挑戰。

(三）物聯網的擴展

為了提高麻醉用藥環節的質量管理，麻醉科就提出了實行閉環管理對鎮痛泵的使用進行管理。這個系統采用了2.4G 的ZigBee 無線網絡，在部分住院病區安裝基于物聯網的無線陣痛系統。但是由于線路復雜、安全性無保障和施工困難等問題的存在，會使增加后期管理和維護工作的工作量。

對于輸液系統的使用，各科室有防盜系統的需求。但是這些設備在后期也需要進行大量的維護。物聯網系統需要在每個病房內部安裝信號接收器，致使產生較大的維護量。其次要考慮的關鍵問題就是無線系統之間的相互干擾，因此，做好無線頻譜規劃是進行無線網絡規劃中所面臨的難題。

二、實施方案

建設無線網絡智慧醫院需要在規劃時整合無線數據內外網和物聯網于同一平臺，在原有的數據內網的基礎上進行升級、拓展，將無線外網和物聯網系統搭建起來。一套室內信號系統中運用多網合一技術將多套無線網絡集中在一起，對于人員密集度較高對物聯網要求不高的門診區域補充運用AP 技術方案覆蓋。

普通住院病區原方案是按無線鎮痛泵區域每病區設5 臺ZigBee 網關，優化后方案是每病區僅一臺ZigBee 網關。原有的方案設計，在產科病區每個房間都配有各自的RFID 閱讀器，進行優化后整個產科病區僅需要一臺RFID 接收基站就可。如此運用多網合一技術將無線數據內、外網和病房呼叫系統、嬰兒防盜系統等高度融合到一起，降低各系統的信道使用需求，例如2.4G WLAN 和5G WLAN 的信道需求，AP 方案需要20 個，而多網合一方案僅需兩個；而433MHzRFID 信道在AP 方案下需要30 個信道，而多網合一方案卻只需要一個信道。同時頻譜資源的統一規劃將對頻譜資源的需求也降到最低，減少了信號間相互干擾的問題。將各類系統的使用效益提到最高，信息科對各類系統和各種不同網絡設備的維護工作量也降到最低。

三、實施效果

在多網合一的技術框架下同時實現2.4G 和5G 的無漫游覆蓋，高頻點高帶寬為智慧醫院的實現提供極為優良的網絡基礎，因而全院病區的移動查房、護理等系統已經進入全覆蓋應用。對于無線數據內網的安全，接入該網絡的各終端都需確保其身份授權是合法的且該獨立終端都必須有獨立用戶ID 和密碼，為防止被非法破解，空中無線數據均采用AES動態密碼加密。無線數據的內、外網網絡設備與醫院的有線網絡一致，采用雙基站接入方式來保持絕對物理隔絕。嬰兒防盜系統通過原生產廠工程師的測試，嬰兒標簽數據包的傳輸與多網合一技術的融合應用有極好的效果。方便門診輸液病人的護士呼叫系統與多網合一技術結合后也大大降低了RFID 接收機的使用數量，數據傳輸的穩定性也得到極大的提高。

下一步發展要注重網絡終端管理的強化，采用更加專業的可靠的移動移動設備管理系統，進行統一的策劃和桌面管理加強對使用人員終端的安全性的管理。無線網絡系統的多網合一技術全面投入實際應用后，在移動查房、護理、嬰兒防盜管理、結算繳費、預約掛號等相關方面的系統應用都有極好的反饋。

隨著科技的發展互聯網的運用已經進入了白熱化階段，智慧醫院在現代醫院的管理方面做出來很大的貢獻，無論是在臨床醫學實驗、還是醫院后勤管理都能運用到智慧醫院。目前有很多的公司、廠家都在向醫院推薦自己的產品比如：Zigbee、BLUETOOCH、lore 等等。物聯網的運用與網絡平臺的開放性之間存在著很大的矛盾，將成為智慧醫院的運用中的主要障礙，多網合一技術能夠很好的解決多協議系統之間的矛盾，能夠很好的在網絡中運用，值得推廣。