醫(yī)療行業(yè)中的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用

目前，很多醫(yī)院的計算機都是放置在各部門或科室的固定位置，甚至在病房中放置計算機，通過計算機綜合布線連網(wǎng)組成醫(yī)院管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。這種固定部署計算機的方式存在終端設(shè)備移動不方便，信息點固定等局限性，制約了醫(yī)院信息管理系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。如何利用計算機網(wǎng)絡(luò)更有效的提高管理人員、醫(yī)生、護士、及相關(guān)部門的協(xié)調(diào)運作，是當(dāng)前醫(yī)院需要考慮的問題。無線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)以其終端可移動性、接入靈活方便等特點在醫(yī)院的應(yīng)用徹底打破了這一局限性，使醫(yī)院更加有效地提高管理人員、醫(yī)生和護士的工作效率，協(xié)調(diào)相關(guān)部門有序工作。

　　1. 無線查房服務(wù)

　　醫(yī)生在查房的過程中，往往需要隨時調(diào)取患者的診療記錄或病史等信息，并隨時根據(jù)患者當(dāng)時的具體病情下醫(yī)囑。無線網(wǎng)絡(luò)的部署，可以使醫(yī)生通過隨身攜帶的具有無線上網(wǎng)功能的電腦或PDA，隨時查詢患者的相關(guān)信息。免除了醫(yī)護人員攜帶一大堆病例記錄本查房診斷的麻煩，幫助他們更加準(zhǔn)確、及時、全面的了解患者的詳細(xì)信息，使醫(yī)生的查房工作變得簡單輕松，而患者也能夠得到及時、準(zhǔn)確的診治。

　　2. 無線上網(wǎng)服務(wù)

　　在醫(yī)院部署無線網(wǎng)絡(luò)，不僅方便為病人和醫(yī)務(wù)人員提供無線上網(wǎng)服務(wù)，還可以方便的為病人的家屬、訪客、等提供上網(wǎng)服務(wù)。此外，由于醫(yī)院會和許多供應(yīng)商合作，為這些供應(yīng)商的人員提供上網(wǎng)和數(shù)據(jù)服務(wù)也是非常必要的。無線技術(shù)的應(yīng)用可以為各類用戶提供便利的上網(wǎng)服務(wù)，從而提高醫(yī)院服務(wù)滿意度。

　　3. 無線定位服務(wù)

　　由于醫(yī)療場所以及工作業(yè)務(wù)的特殊性，醫(yī)院需要對病人位置、藥品以及醫(yī)用垃圾進行跟蹤。確定病人位置可保證病人在出現(xiàn)病情突發(fā)的情況下能夠得到及時搶救治療;藥品跟蹤可使藥品使用和庫存管理更加規(guī)范，防止缺貨以及方便當(dāng)藥品召回;定位醫(yī)用垃圾的目的是明確醫(yī)院和運輸公司的責(zé)任，防止違法傾倒醫(yī)療垃圾，造成醫(yī)院環(huán)境污染。無線定位則為這些工作提供了快速、準(zhǔn)確的服務(wù)。帶有RFID(射頻識別標(biāo)識)腕帶的病人，貼有RFID標(biāo)簽的藥瓶和醫(yī)用垃圾袋，均可通過無線網(wǎng)絡(luò)的無線定位功能被隨時跟蹤其位置。

　　4. 無線語音服務(wù)(VoWLAN)

　　調(diào)查顯示，出于對患者健康的考慮，部分醫(yī)院通過屏蔽移動網(wǎng)絡(luò)信號限制手機的使用。通過在醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)實施基于WLAN語音服務(wù)，可滿足醫(yī)生對于移動語音通話的需求。只要是在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋到的區(qū)域，醫(yī)護人員在醫(yī)院的任何地方，通過一部WiFi手機，就可以隨時進行無線通話，把手機變成自己的分機。H3C的無線VoIP 和WiFi語音解決方案，可以實現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的整合，在不影響病人健康的同時，降低了高額通訊費用，并保證語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的安全。

　　5. 無線視頻服務(wù)

　　現(xiàn)在，很多醫(yī)療設(shè)備上都配備WiFi功能，通過基于802.11n的無線AP，傳輸速率可達300Mbps以上，配合輪式移動工作站可以隨時隨地傳輸檢查檢驗結(jié)果或數(shù)據(jù)，包括放射影像圖像。通過安裝無線IP攝像頭，進行實時監(jiān)控，在重癥監(jiān)護室(ICU病房)，可以使醫(yī)生或患者家屬時刻掌握病人治療情況，在停車場和醫(yī)院的外圍，可以保障醫(yī)院的治安。

　　醫(yī)院對無線應(yīng)用的顧慮

　　1. 無線設(shè)備的干擾

　　一直以來，國內(nèi)醫(yī)療行業(yè)對WLAN的使用都比較謹(jǐn)慎。雖然無線網(wǎng)絡(luò)所帶來的移動靈活，部署簡單等特點對醫(yī)院業(yè)務(wù)的開展非常有幫助，但無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在工作時是否對醫(yī)療設(shè)備和病人(特別內(nèi)置心臟起搏器的病人)存在輻射和干擾等問題，醫(yī)院始終心存疑慮。

　　2. 無線設(shè)備的無縫移動和安全特性

　　通信終端的移動性對于醫(yī)療行業(yè)是非常重要的。由于工作需要醫(yī)護人員經(jīng)常處于移動狀態(tài)，只有在醫(yī)院內(nèi)任何地方隨時收到患者的呼叫和病況信息，才能夠更好地實現(xiàn)“以病人為中心”的隨身醫(yī)療服務(wù)的理念。WLAN技術(shù)是滿足醫(yī)療移動通訊需求的首選技術(shù)，但是醫(yī)護人員在移動過程中是否會出現(xiàn)通信掉線現(xiàn)象，無線局域網(wǎng)的傳輸穩(wěn)定性、網(wǎng)絡(luò)安全性等因素成為醫(yī)院所關(guān)注的內(nèi)容。

　　醫(yī)院無線技術(shù)與方案

　　1. 無線輻射的安全性

　　中國工業(yè)信息化部無線電管理委員會規(guī)定單個無線接入點設(shè)備RF 發(fā)射功率不可超過100mW，一般無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的輸出功率在60mW~100mW，手機的發(fā)射功率約 200mW至300mW之間，手持式對講機高達5W。無線網(wǎng)絡(luò)使用方式并非像手機那樣直接接觸人體。在實際無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，可以根據(jù)特殊場地的實際情況，在保證信號強度情況下，適當(dāng)調(diào)小輸出功率，把輻射強度降低至最小，因此在醫(yī)院部署無線局域網(wǎng)對于醫(yī)療設(shè)備或使用心臟起搏器的患者來說是安全的。

　　德國科隆大學(xué)附屬醫(yī)院對該院使用普通手機的心臟起搏器攜帶者進行了研究，科學(xué)家經(jīng)過反復(fù)試驗發(fā)現(xiàn)，手機與起搏器保持25 厘米以上距離時，起搏器功能基本不受手機干擾;那么更低功率的無線網(wǎng)絡(luò)更不會對患者的健康造成危害，也不會影響到心臟起搏器的正常工作。

　　H3C在北京醫(yī)院針對無線信號是否會對醫(yī)療設(shè)備存在干擾做了現(xiàn)場測試：采用兩臺無線AP與EEG2100數(shù)字心電遙測儀進行測試，無線AP與數(shù)字遙測儀之間的距離保持在20—50cm之間，EEG2100對2路模擬的心電信號進行無線監(jiān)控，連續(xù)運行72小時，并自動記錄測試結(jié)果，記錄結(jié)果表明WLAN無線設(shè)備對數(shù)字心電遙測儀沒有任何影響，這也說明無線網(wǎng)絡(luò)信號對醫(yī)療設(shè)備無任何干擾。

　　只要無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備符合國際標(biāo)準(zhǔn)，實際工作功率在安全發(fā)射功率范圍之內(nèi)，就不會對人體健康產(chǎn)生影響。另外，實驗證明，只要在建設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)之前對部署環(huán)境進行嚴(yán)密的測量，對無線設(shè)備的擺放位置進行合理的設(shè)計，采用適當(dāng)?shù)陌l(fā)射功率，無線設(shè)備不會對醫(yī)院內(nèi)的精密醫(yī)療設(shè)備造成影響，醫(yī)院的各類儀器電磁干擾也不會影響無線設(shè)備的正常運行。

　　2. 無線終端的快速移動、無縫漫游

　　無線網(wǎng)絡(luò)的最大特點就是接入終端可移動性，這也是醫(yī)院非常關(guān)注的問題，那么無線技術(shù)如何實現(xiàn)無線終端設(shè)備移動的呢?

　　無線AP部署方式分為FAT AP(胖AP)和FIT AP(瘦AP)兩種方式，由于FIT AP方式具有配置方便、管理容易等特性，已逐漸成為主流部署方式。FIT AP方式是網(wǎng)絡(luò)中所有AP的配置和管理都是通過無線控制器完成，不需要在單個AP做配置。也就是說所有AP的配置信息都保存在無線控制器上。由于無線AP是分散部署的，如果需要對某個AP做配置，在中心機房對無線控制器進行操作即可，省去了到現(xiàn)場配置AP的麻煩。

　　FIT AP的部署方式使無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的終端真正移動起來。以某終端設(shè)備在兩個AP之間來回移動為例：終端設(shè)備經(jīng)由某個AP通過正確的加密認(rèn)證接入無線網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)其通過另一個AP接入到無線網(wǎng)絡(luò)中時，由于AP的配置存在于無線控制器上，終端設(shè)備的接入加密認(rèn)證信息同樣也是保存到無線控制器上，所以無需再次認(rèn)證便可接入網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)了終端無縫漫游。也就是說，只要在無線信號覆蓋范圍內(nèi)，即可保證終端設(shè)備移動時數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性，不會發(fā)生中斷。這個特性完全滿足醫(yī)院各類移動業(yè)務(wù)的需要，使醫(yī)院業(yè)務(wù)真正人性化的“移動起來”。

　　3. 無線網(wǎng)絡(luò)安全性

　　除移動性以外，網(wǎng)絡(luò)信息安全性和保證患者隱私對于醫(yī)療行業(yè)也是至關(guān)重要的。1996年美國頒布了HIPAA法案(健康保險流通與責(zé)任法案)，目的是確保病人信息的安全和隱私，隨后許多國家都相繼頒布了類似的規(guī)定。由此可見，醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)安全性非常重要。WLAN安全技術(shù)可以為醫(yī)院提供最高級別的安全性。目前，大多數(shù)醫(yī)院都選擇實施基于802.11i的認(rèn)證與加密功能，以增強WLAN的安全性。為了最大限度的保障無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全，在遵循802.11i標(biāo)準(zhǔn)加密技術(shù)基礎(chǔ)之上，H3C公司提出無線入侵檢測和無線EAD兩種無線安全解決方案。

　　無線入侵檢測技術(shù)是指無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備啟用監(jiān)聽功能，隨時監(jiān)聽周圍的非法無線設(shè)備，并上報無線控制器，拒絕非法無線設(shè)備接入到醫(yī)院無線網(wǎng)絡(luò)，并將其加入黑名單，必要時對其發(fā)起報文攻擊，直至其不能工作。無線入侵檢測技術(shù)的采用可徹底杜絕非法無線設(shè)備惡意接入醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)竊取資料的行為，從而確保了病人信息的安全。

　　無線EAD(端點準(zhǔn)入防御)解決方案采用C/S或B/S安全構(gòu)架，擁有合法身份的醫(yī)院用戶除了被要求驗證用戶名、密碼等信息外，還被要求檢查接入網(wǎng)絡(luò)客戶端(平板電腦、移動電腦)是否滿足醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)安全策略要求，安全策略要求包括病毒軟件是否安裝、病毒庫是否升級、是否安裝了必要的系統(tǒng)補丁等等。對于同時滿足身份驗證和安全檢查要求的用戶，EAD根據(jù)預(yù)定義的策略為其分配對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)訪問權(quán)限，避免出現(xiàn)用戶越權(quán)訪問的情況。無線EAD方案保證了訪問醫(yī)院資源的人和終端的接入安全，只有合法的人使用滿足安全策略要求的終端設(shè)備才能訪問醫(yī)院資源，從而使醫(yī)院病人信息不被泄露，保證患者隱私。

　　4. 無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率

　　剛開始接觸無線網(wǎng)絡(luò)的人會對無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率提出質(zhì)疑，習(xí)慣性認(rèn)為無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬比有線網(wǎng)絡(luò)低很多。其實無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率并沒有想象那樣低。按照無線標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議規(guī)定，802.11b的理論傳輸速率是11Mbps，802.11a/g的理論傳輸速率是54Mbps。隨著無線技術(shù)的發(fā)展，基于802.11n的無線產(chǎn)品誕生了，借助先進的MIMO/OMDF無線編碼技術(shù)，基于802.11n設(shè)備的理論傳輸速率可達到600Mbps，實際傳輸速率能達到100Mbps以上，保證了高帶寬業(yè)務(wù)的正常運行。醫(yī)院的無線視頻服務(wù)，如重癥監(jiān)護，傳輸放射圖像等業(yè)務(wù)，都可以通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)。

　　5. 無線網(wǎng)絡(luò)管理維護

　　醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)中既存在有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，又部署了無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，有線和無線設(shè)備分別配置和管理，對于網(wǎng)絡(luò)管理人員來說會非常麻煩。如果有線與無線能夠有機的結(jié)合起來，融合為一個整體，就會大大的減小網(wǎng)絡(luò)配置和管理難度，提高網(wǎng)絡(luò)管理人員的工作效率。

　　為了滿足醫(yī)院的需要，結(jié)合當(dāng)前的先進技術(shù)，業(yè)界主流網(wǎng)絡(luò)無線廠商紛紛提出先進的解決方案，比如H3C提出了“H3C有線無線一體化解決方案”。“有線無線一體化”是指在核心交換設(shè)備上直接插入無線控制器板卡，不需要另外增加單獨的無線控制器，使有線、無線設(shè)備有機的融合起來，構(gòu)成一個整體。這樣不僅方便了管理員對網(wǎng)絡(luò)的配置管理，并且極大的保護了醫(yī)院的投資。同時，H3C公司的iMC智能管理平臺可以管理網(wǎng)絡(luò)中的任何人和設(shè)備，實現(xiàn)有線無線設(shè)備以及接入用戶的統(tǒng)一管理。