医疗级无线网络的建设与应用

更新时间:2023-05-23 14:33:01 阅读量: 实用文档 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

医疗级无线网络的建设与应用

医疗级无线网络的建设与应用

昂科信息技术(上海)有限公司

2006年3月

医疗级无线网络的建设与应用

公司简介

昂科信息技术(上海)有限公司(Ocamar Technologies, Inc.)是一家专注于无线网络与通信技术的高科技企业,致力于为医疗、教育、电信运营商、政府及其他各行业用户提供安全、易管理、高可靠性的全系列无线宽带产品及解决方案。

昂科于2001年创建于美国硅谷,并于同年进入中国市场,是最早在国内进行无线局域网产品的研发与推广的企业之一。公司总部位于上海浦东张江高科技园区,同时在北京、杭州、广州和美国硅谷等地设立了研发、销售及客户服务机构。昂科公司自创立以来,坚持自主创新,连续推出了拥有全部自主知识产权的昂科无线网络控制器(WNC)、无线网络管理系统(WNMS)、无线用户管理和计费系统、无线局域网室内信号分布系统(WIDS)等系列产品。公司结合多年无线领域的经验而推出的具有独创性的无线网络解决方案,具有高安全性、高稳定性、易于管理、信号分布均匀、信道利用率高、网络热备份、无干扰等多方面优势,特别适合于医疗、教育、政府、电信等对无线网络有较高要求的客户。

昂科专业技术人员占公司总人数的60%以上。公司拥有多项专利技术,并得到Intel公司、中韩无线基金、清华大学等多家著名公司、机构的投资与支持,是Intel在大中华经济区注资的唯一Wi-Fi企业及 Intel 全球Wi-Fi生态系统(Global Wi-Fi Ecosystem)的重要合作伙伴。昂科也是中国宽带无线IP标准工作组(China BWIPS)成员,积极参与和推动中国无线宽带领域标准的制定和推广工作。

在医疗领域,昂科的医疗级无线网络产品与解决方案已经在全国50多家大型三甲医院得到实施,使医院的原有网络得到了延伸和扩展,并且使HIS等医疗信息系统也能得到更充分、全面的应用,实现了无线移动查房等新的医疗临床应用模式,提升了医院的工作效率和服务水平,并得到了院方的一致肯定。在教育领域,昂科产品成功应用于全国110多所知名高等学校和近100家中小学校的无线校园网络工程,昂科无线校园网解决方案因具有完善的安全机制、灵活方便的管理策略、稳定可靠的无线信号覆盖等优势与特点而成为高教、普教客户的首选。昂科在电信运营商、政府机构、金融、物流、制造等行业也拥有众多的成功案例和广泛的用户群。

展望未来,昂科将一如既往的在无线领域开拓创新,与大家携手,共同促进无线网络的发展、普及与应用。

医疗级无线网络的建设与应用

目 录

无线网络在临床的应用.............................................................................................5

1.1. 无线网络用于病区移动查房.................................................................................5

1.2. 无线网络用于床边护理.........................................................................................6

1.3. 无线网络用于呼叫通信.........................................................................................6

1.4. 无线网络用于护理监控.........................................................................................7

1.5. 无线网络用于药库管理.........................................................................................7

1.6. 无线网络用于病人识别与资产管理......................................................................7

二. 无线临床应用的优势.................................................................................................8

2.1. 更好地满足诊疗需求.............................................................................................8

2.2. 更好地满足护理需求.............................................................................................8

2.3. 更好地满足管理需求.............................................................................................8

三. 如何建设医疗级的无线网络平台..............................................................................9

3.1. 医疗临床无线应用对网络的要求..........................................................................9

3.2. 传统无线网络解决方案.........................................................................................9

3.3. 昂科医疗级无线网络解决方案............................................................................11

3.4. 昂科医疗级无线局域网系统的特点....................................................................12

四. 昂科医疗行业部分客户名单...................................................................................17

附1:无线网络对人体健康及医疗设备影响的分析............................................................18

4.1. 无线网络对人体健康的影响...............................................................................18

4.2. 无线网络对医疗仪器的影响...............................................................................19

附2:2.4GHz无线信号同频干扰测试..................................................................................21 一.

医疗级无线网络的建设与应用

前言

无线局域网(Wireless Local Area Network),简称WLAN,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。WLAN通过电磁波在空气中进行数据的传送和接收,取代了常规LAN中使用的线缆介质,提高了网络的灵活性与可移动性。随着人们对网络通信速率等要求的不断提高,无线局域网技术也在不断推陈出新。IEEE国际标准组相继推出:IEEE802.11、IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g等标准,并针对普遍被关注的无线局域网安全问题专门制定了IEEE802.11i相关标准,为无线局域网内数据的安全传输提供了可靠保证,这使得基于无线局域网技术的各项应用得以快速发展。

医疗行业作为与人民生活息息相关的行业,在计算机技术高速发展的今天,它的信息化建设就显得尤为重要。特别是具有灵活、方便性的无线局域网技术在安全、稳定性得到很好保证的前提下,其在医疗领域的应用就更加广泛和有效了。目前,国内外颇具影响力的医院纷纷采用以WLAN为基础的医院无线网络,来进一步提高工作效率,改善服务质量,而且取得了非常好的效果。

本文旨在阐述无WLAN在医院环境中的应用,并与您分享昂科在建设安全、可靠、稳定、灵活、易管理的医疗级无线网络过程中的经验。

医疗级无线网络的建设与应用

一. 无线网络在临床的应用

目前,医院信息系统在我国已得到了较快发展,国内多数医院已建立起以管理为主的医院信息系统HIS (Hospital Information System) 。当前发展的重点则是建设以病人为中心的临床信息系统CIS(Clinical Information System)。临床信息化系统包括医生工作站系统、护理信息系统、检验信息系统LIS(Laboratory Information System)、放射信息系统RIS (Radiology Information System)、手术麻醉信息系统、重症监护信息系统、医学图像管理系统PACS (Picture Archiving and Communication System) 等子系统,而这些系统又以病人电子病历EMR(Electronic Medical Record)为核心整合在一起。随着医疗改革的推进,医院正朝着以终末质量管理向环节质量管理转变,从而提高医疗服务质量,缓和医患关系,提高医院的服务效率。与以病人为中心的服务理念相适应,医院信息化也从传统的以内部管理为主的HIS系统,向以病人为核心的临床信息化系统转变。

伴随着临床信息化,医院正逐步地实现无纸化、无胶片化和无线化。无线局域网技术的不断成熟和普及,使WLAN在全球医疗行业中的应用已经成为了一种趋势。作为医院有线局域网的补充,WLAN有效地克服了有线网络的弊端,医护人员利用PDA、平板无线电脑和移动手推车电脑随时随地进行生命体征数据采集、医护数据的查询与录入、移动查房、床边护理、呼叫通信、护理监控、药物配送、病人标识码识别,以及基于WLAN的语音多媒体等应用,充分发挥医疗信息系统的效能,突出数字化医院的技术优势。

1.1. 无线网络用于病区移动查房

在传统有线网络情况下,医生查房有两种选择:一是手持打印的纸质病历,供查房时查阅;二是医生在办公室工作站上事先调阅病历,并记忆分管病人的主要病史、生命

医疗级无线网络的建设与应用

体征数据,待查房时,凭记忆呈现病人情况。第一种方式,由于要经常打印病历,增加了工作量;第二种查房,极容易造成记忆不全甚至错误发生。

在病区组建WLAN后,医生不再受网线的困扰,可以方便、自由地携带电脑在病区内移动,利用WLAN登陆医生工作站,随时调阅病历,迅速地获取患者的住院信息、病史、检验、检查结果和其他生命体征信息,从而获得高效率、高质量的床边探视和护理。医生还可以根据查房情况,及时将信息录入计算机,并根据病情变化当即开出检验、检查、治疗和其它医嘱,避免了查房后再次转抄医嘱或凭记忆补开医嘱、记录病程,造成重复工作甚至错误情况发生。结合临床用药知识库、药物配伍禁忌报警系统,医生在住院病人床边就能及时修正医嘱,并采用合理的药物对其进行治疗,最大限度地避免了错误的发生。

1.2. 无线网络用于床边护理

在发达国家中,已有一些医院取消了病区护士站。护理数据通过无线电脑直接在患者床边采集和录入,这不仅提高了护理效率和质量,还增加了医护人员与患者的亲和力,使患者得到更多的护理。将PDA、条码腕带等技术手段应用于临床护理,给医院管理带来的成效将体现在多个方面:一是帮助护士正确执行医嘱;二是全程追踪医疗服务过程;三是为医护人员的绩效考核提供客观的依据。其根本目的是降低出错率,提高医疗服务质量,体现以病人为中心这一核心原则。

1.3. 无线网络用于呼叫通信

组建WLAN后,医院可以利用IP语音(VoIP)系统代替传统的通信系统(如寻呼台等),实现在网络中传输语音和视频数据,提供双向的语音视频通信。医护人员可以通过手持设备接收患者的呼叫,直接与患者通话,立即了解到患者的需求,许多危重病人因此可以得到及时抢救和特殊护理,同时医生也可以通过WLAN语音系统了解一些传染性隔离患者(如SARS)的情况,有效地保护医护人员的健康安全。目前在这方面最广泛

医疗级无线网络的建设与应用

的应用为WLAN手机——基于WLAN的手机,可以在WLAN覆盖范围内实现清晰畅通的无线通讯,无须支付任何话费。在网络中使用WLAN手机也能够呼叫普通电话和手机,用户通话时在WLAN覆盖区域内自由移动,通话质量不受影响。

1.4. 无线网络用于护理监控

目前,国内较先进的住院病房安装有有线视频监控系统,组建WLAN后,只需增配无线摄像头,就可以实现基于WLAN的视频监控,摆脱了重新布线的烦琐。这种技术可以用于对病房、药房和其他重要场所的监控。无线摄像头的管理软件可以同时监控多个现场,并在监控中心对现场情况进行录像记录。无线视频监控系统结合医院的无线通讯系统,工作人员在收到病人的寻呼信号后,通过网络即可在计算机终端直接了解到病人的当前状况,并采取相应的医疗措施,这对于危重病人的监护有着重要作用。

1.5. 无线网络用于药库管理

WLAN结合无线射频识别技术(RFID)进行药库药品管理。药品进库时通过RFID标签扫描,记录下进库药品的名称、制造商、功效等详细属性,并利用RFID进行药品存放的定位。这些数据都通过WLAN上传到医院的药品管理信息系统,方便医院对药品进行统一调配、管理。药品管理人员也无需人工输入大量数据以及花时间到处寻找药品,只需手持无线电脑,进行药品的清点核对。在美国,许多医院在采用了药物条码无线识别设备后,WLAN环境下的药品配送和药库管理就显得更加简单、方便、准确和高效。

1.6. 无线网络用于病人识别与资产管理

利用无线条码标识带将病人的重要资料标注其中,并带于病人腕部。在病床旁,护士使用无线识别设备,扫描患者的条码标识带,关于患者的标识、用药、剂量及方法等的详细信息就会通过WLAN在护士工作站得到确认。在发放药物、输液、检查、治疗和急救、手术之前,如果存在任何差异,报警系统会显示警告,避免可能发生的任何差错。

医疗级无线网络的建设与应用

无线网络还用于加强对医院设备的管理。在可移动的医院设备上安装RFID标签后,配合无线读取器,医院就可以通过资产定位管理系统对电脑、医疗设备等贵重物品进行定位和管理。管理人员可以通过电子界面准确了解它们的位置,避免设备遗失以及无法及时定位而造成的损失。

二. 无线临床应用的优势

2.1. 更好地满足诊疗需求

医生每天床边查房需要随时了解病人的临床资料(病历、医嘱、化验单、检查报告、影像资料)并开具医嘱。当医院部署了WLAN后,医生便可以利用移动终端设备随时随地从医院相关信息库里获取病人的各种信息,还包括诊疗规范、操作指南、临床路径、参考文献、知识库等,同时进行有关信息的传送,包括:生命体征、检查化验结果、病情描述、各种申请,必要时还能进行实时会诊、重症监测和抢救。

2.2. 更好地满足护理需求

护理人员可以实时采集病人生命体征,如:体温、呼吸、血压等;可以实时核对最新医嘱变化,执行医嘱时与最新医嘱进行核对,防止差错;可以实时三查七对,“三查”即:“操作前查、操作中查、操作后查”,“七对”即:“对姓名、对床号、对药名、对剂量、对浓度、对时间、对用法”,目的是为了避免护理差错,保证病人医疗安全。另外,无线网络还可以与条码与无线射频技术相结合对病人、药品进行安全、高效的管理。

2.3. 更好地满足管理需求

医院借助无线网络可以更好地进行:医疗质量管理,终末质量管理,环节质量管理;可以有效监控完整的医疗过程。检查时间、医嘱时间、发药时间、治疗时间都能随时随地被动态监控。作为未来数字化医院发展的网络平台,无线局域网(WLAN)有效地克服了有线网络的弊端,利用PDA或平板无线电脑随时随地进行生命体征数据采集、医护数据的查询与录入、医生查房、床边护理、呼叫通信、护理监控、药物配送、病人标识码识别,以及基于WLAN的语音多媒体应用等等。借助无线网络平台的应用能够充分发

医疗级无线网络的建设与应用

挥医疗信息系统的效能,突出未来数字化医院的临床应用优势,从而提高医院的运营效率和服务质量,医院的竞争力和美誉度也得到了极大提升。

三. 如何建设医疗级的无线网络平台

3.1. 医疗临床无线应用对网络的要求

为客户提供好的系统解决方案,首先要准确地了解该系统应用的具体业务模式,以及实现该业务模式所需要的技术。通过医疗临床信息化建设中对无线网络平台应用模式的综合分析,我们总结出医疗临床信息化系统对无线网络平台具体要求:

1. 数据保密性要求高,病人数据不能被盗取。

2. 无线网络系统整体安全性要求高,包括物理设备安全在内,因为医院内人员流

动性很大,所以这点显的尤为重要。

3. PACS等的应用对网络带宽稳定性要求很高,VoWLAN对网络时延要求高。

4. 系统可靠性要求高,医院的有线网和供电系统都有双备份机制,当然要求无线

网络也能具有着这样的保险机制。

5. 系统可维护性要求高,无线网络的维护不能成为医院信息科的负担。

6. 通过严格的用户认证与管理机制,只有授权用户才能进入网络。

7. 如无线网络也提供给病人和访客使用,则必须与医院内网做有效隔离,同时要

求能够对访客网的带宽占用做有效的限制。

3.2. 传统无线网络解决方案

传统无线网络覆盖并没有根据使用环境和业务特点来提供解决方案,只是简单地采用大量无线接入点(AP)进行信号叠加覆盖,它们一般被分散地安装在病区走道的吊顶上方或挂在墙上,其中每个AP的覆盖范围较小,我们称之为离散式覆盖方案。

如图1所示,某医院病区就采用了传统的“离散式”覆盖方案,方案仅针对病区面积大、病房多的特点,采用多个无线接入点覆盖进行信号叠加覆盖,即在每层楼面分别用6台IEEE802.11g标准AP形成信号叠加,6台AP分别安装在病区走道的不同位置

医疗级无线网络的建设与应用

的吊顶上方。

图1 某医院住院部传统无线覆盖示意图

方案中虽然最大限度地考虑了相临AP之间信号干扰的处理问题,但这种做法仍有许多缺点,包括:

z 无法根本解决无线信号无缝覆盖和信号干扰之间的矛盾,为了做好信号覆盖,

信道干扰就会很严重。如图1所示,在无线接入点C&D之间的区域(D&E、

B&C之间区域未标示)中同信道的信号交汇产生干扰,严重的影响了数据的传

输,会造成网络带宽下降、传输时延增长,数据包丢失等现象。由于2.4GHz

频段仅提供3个不重叠信道(即Channel 1、6、11),所以当楼层中以及楼

层间采用过多的AP时,以上情况就不可避免的发生。为了充分证明同频干扰

对数据传输产生的影响,昂科技术人员进行了相关测试,详见附录2;

z 移动终端在不同AP间频繁切换,导致掉包。如图1中所示无线接入点A&B、

E&F之间区域(其他区域未标示),为相临AP信道交汇部分,虽然没有产生

信号的干扰,但是移动终端在此区域内移动时,将在不同的AP间频繁切换,

无线通讯带宽波动很大,丢包现象严重,影响PACS这类医疗临床应用;

z 无线接入点安装的物理位置分散,它们都是有源设备,对工作环境要求高,随

处安放容易出故障,同时设备的物理安全也没有保障。分散安装不利于管理,

医疗级无线网络的建设与应用

当设备出现故障时,不容易被定位,影响网络抢修时间,进而影响医院的日常

运作,加大医院信息科的工作量;

z “离散式”AP覆盖方案很难在合理的成本范围内提供无线网络冗余备份功能。

3.3. 昂科医疗级无线网络解决方案

针对医疗临床信息化系统对无线网络平台的具体要求,昂科自主开发出WLAN室内信号分布系统(Wireless Indoor Distribution System),简称WIDS。在实际应用中一般由多路WIDS组成,每路WIDS负责覆盖一个物理或逻辑病区,如下图所示,每路WIDS系统包含一个WIDS基站,若干个WIDS天线、WIDS功分器和耦合器。其中WIDS基站将一个或多个IEEE802.11b、IEEE802.11g或IEEE802.11a标准无线接入点(AP)的独立信道,经过合路、双向放大等信号处理后,由一个信号输出口输出到WIDS信号分布系统中去,使得一个或多个互不干扰的信道可以独立或协同工作。当工作在多频合路模式下时,整个无线网络都能同时接发收到多个互不干扰的独立信道,从而保证系统整体带宽,当其中某个信道出现故障时,无线网络服务不会因此而中断。当移动终端在一路WLAN室内信号分布系统下移动时,会始终与同一个AP保持良好连接,在移动中始终保持高带宽和低时延状态,不存在AP间切换所带来的种种问题。由于WIDS基站输出信号采用非重叠信道,所以没有信道干扰问题。WIDS室内信号分布系统,除WIDS基站外,主要由无源设备组成,它们对运行环境要求不高,耐用、不易出故障。WIDS基站一般被安装在良好的工作环境中,如弱电井或设备间内,便于集中管理和维护,设备物理安全得到很好的保障。

无线网络信号覆盖的无缝性在整体医疗无线解决方案中占有非常重要地位,此外无线网络的安全接入控制、数据加密和网络管理对一个成功的医疗无线网络来说也是十分必要的。昂科医疗级无线网络系统主要由以下几个部分组成:WLAN室内信号分布系统(WIDS,WLAN Indoor Distribution System)、无线网络控制器(WNC,Wireless Network Controller)、无线网络管理系统(WNMS,Wireless Network Management System)。其中无线网络控制器支持现在国际最新的IEEE 802.11i安全标准,在WPA或WPA2安全认证模式下,任何用户在未得到无线网络认证前都无法接通无线网络。认证通过后,所有数据都得到严格的加密保护,数据通讯的安全性得到保障;无线网络管理系统可以方便网络管理人员对物理位置分散的WIDS基站进行统一管理,集中监控WLAN的运行

医疗级无线网络的建设与应用

状况,统一配置WLAN设备参数,及时发现网络瓶颈和设备故障,系统地优化网络资源,提高无线局域网的运行效率,降低系统维护成本,保障无线局域网的稳定运行。

图2所示即为昂科医疗级无线网络的系统结构图。

图 2 昂科医疗级无线网络系统结构图

3.4. 昂科医疗级无线局域网系统的特点

1.信息安全性高

信息安全对于医院来说至关重要,随着临床信息化的发展,医院需要一个安

全的无线网络作为有线网的补充,来支持无纸化、无胶片化的未来发展方向。由于无线网络的数据都是通过空气传输的,无法屏蔽非法用户接触无线网络介质,所以

医疗级无线网络的建设与应用

无线网络的数据加密和用户安全认证是十分重要的。仅凭AP自身简单的MAC地址过滤和静态WEP加密进行安全保护,其灵活性与安全性都很低。现在国际最新的WLAN安全标准WPA/WPA2提出了全新的安全协议,如EAP-TTLS,PEAP,TKIP,AES等等,这些安全协议需要AP和WLAN网络控制器来共同实现。昂科的无线网络控制器Ocamar WNC作为WLAN网络安全认证服务器与WIDS基站相结合提供了完整的无线局域网安全机制,有效地保护了无线局域网的安全。

WLAN网络控制器还提供了其他多种安全控制措施,包括Web认证和ACL等。这些可以使无线网络在医院中的应用更加灵活。

2. 最佳无线信号覆盖(WIDS系统的优势)

z 信号覆盖均匀,带宽稳定

WIDS天线阵列的安装位置和输出功率可以根据覆盖场景来设计,确保无线

信号的强度和接收灵敏度,达到边到边的均匀无缝覆盖效果,保证覆盖区拥

有连续的、稳定的带宽,这对带宽和链接稳定性要求很高的应用(如PACS)

是十分必要的。

z WIDS采用了双极化天线,针对医院病区信号覆盖环境普遍比较复杂的状况,

双极化天线组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交,并同时工作在收发双

工模式下,这样不仅有效的将发射信号的集中在走廊两侧的病房,同时还能

减少上下楼层之间的信号穿透,减少了信道之间的干扰,提高了数据传输的

快速和稳定性。

z 零切换、零丢包,保证实时应用

移动终端如Laptop、PDA、移动手推车电脑等在同一套WIDS覆盖区内移动,

不会有AP间切换的现象发生,这对实时语音、流媒体等应用很重要。

z 保证有源设备运行环境和物理安全,简化维护程序

WIDS基站安装在配电间或其它相对安全的地方,这样不仅能保证良好的运

行环境和设备的物理安全,同时在故障出现时可以最快速度地确定基站的位

置,缩短维修时间,提高系统的可管理性。

z 减少信道干扰,降低通讯时延

802.11b/g只有三个不重叠信道(1,6,11),WIDS系统在每个楼层利用两个

不重叠的2.4GHz信道来做覆盖,预留出第三个信道给局部扩容使用,避免

了使用大量AP覆盖所可能带来的楼层内和楼间的信道干扰,信道干扰会造

医疗级无线网络的建设与应用

成通讯丢包率快速上升,从而增长时延,降低带宽。

z

低故障率,高可靠性,使用寿命长 由于WIDS系统中绝大部分都是无源设备,使用寿命长,不容易受潮湿、温

度等因素影响,故障率低。

z 标准设备,高兼容性,保护投资

WIDS系统所有设备都完全遵循IEEE标准,具有高兼容性,WIDS基站可以

配置多种标准化的AP,便于升级维护,保护投资。

z 可扩展性强

WIDS系统可以通过升级来提高整体系统的带宽容量。昂科提供WIDS-1000、

WIDS-2000、WIDS-3000和WIDS-6000系列产品满足客户对带宽、稳定性等

各种需求。

z 网络冗余备份

WIDS-2000、WIDS-3000和WIDS-6000系统提供多信道负载均衡、冗余备份

或单信道热备功能,当其中任何一个AP或信道出现故障时,无线网络服务

不会中断。

z 灵活的应用

WIDS系统支持多个虚拟WLAN网络,每个虚拟网络可以提供不同的QoS

和安全接入控制机制,从而满足不同用户群的需求,如访客和内部工作人员,

以及语音、数据、视频等不同类型的数据安全要求等。

z 采用最先进的国际WLAN安全标准IEEE802.11i ――WPA/WPA2

图3 为某医院住院部采用昂科WIDS后的无线覆盖效果,可以看到整个病区形成了一个稳定,无缝,完全的无线覆盖区域。

医疗级无线网络的建设与应用

图3 某医院住院部采用WIDS-1000覆盖示意图

3.支持灵活的应用模式

医院无线网络在作为医疗临床信息化重要补充的同时,也可以对病人及其家属提供上网服务,这是以人为本、和谐社会理念的重要体现。现代社会,移动终端大量普及,许多病人和家属可能都会带有笔记本电脑或支持WLAN的PDA和手机,如果医院无线网络的一部分能够提供给病人和访客使用,那么不仅能提高医院的服务水平,也可以增加医院的创收,将人性化、以病人为中心的理念进一步延伸。考虑到医院出于安全考虑,一般内外网是相互隔离的,所以昂科WIDS系统也相应地推出与有线网VLAN相对应的多BSSID虚拟WLAN网络。多BSSID虚拟WLAN网络是基于同一套WIDS物理网络基础上的,不需要任何额外硬件。每个虚拟WLAN网络广播独立的BSSID标识,从用户来看像是多个无线基站在同时工作一样。每个BSSID对应不同的VLAN、不同的流量控制、不同的数据优先级和不同的安全认证接入机制。通过VLAN划分,病人访客网与医院内网可以完全隔离,通过QoS规划和控制访客数据流量和优先级,从而不会干扰医院的正常工作。昂科无线网络控制器(Ocamar WNC)在支持最新无线网络安全机制-802.11i/WPA/WPA2的基础上,也同时支持WEB认证方式,为医院内外网提供灵活的运营模式,既满足医院对安全的高要求,也能适应访客对使用的简便性的要求。Ocamar WNC支持本地开户和远程用户接口,支持各种计费策略,方便医院提供付费WLAN服务给病人和访客。

4.集中管理

尽管昂科WIDS系统覆盖方案大大减少了无线接入点的数量,使得WLAN有源设备数量较少、安装的位置相对集中,但毕竟每个楼层都安装了一个WIDS基站。为了能进一步增强对设备的管理,做到早期故障预警,昂科医疗无线网络解决方案通过昂科无线网络管理系统(Ocamar WNMS)对昂科WIDS基站和其他厂商的AP提供了集中式的管理。Ocamar WNMS采用标准的网络管理协议SNMP对相关无线局域网设备进行参

医疗级无线网络的建设与应用

数配置、数据采集、性能分析和故障告警,有效地降低了网络的维护成本,提高网络的稳定性,它有以下几个主要功能:(1)设备自动发现和归类;(2)集中设备参数的配置,包括固件的升级维护;(3)系统运行状态监控,包括流量、信道质量、接入用户数、AP分布等;(4)设备故障报警;(5)历史运行情况记录,提供系统瓶颈分析的依据。

医疗级无线网络的建设与应用

四. 昂科医疗行业部分客户名单

华北地区

z 北京天坛医院

z 中国人民解放军301总医院

z 青岛大学医学院附属医院

z 中国人民解放军401医院

z 北京和睦家医院

华东地区

z 复旦大学医学院附属华山医院

z 第二军医大学附属长海医院

z 上海市公共卫生中心

z 南京东南大学附属中大医院

华南地区

z 南方医院

z 广州中山大学附属第一医院

z 广东省江门市中心医院

z 南京军区福州总医院

z 广东省中山市人民医院

z 北京安贞医院 z 山东省立医院 z 济南市第四人民医院 z 中国人民解放军309医院 z 上海曙光医院 z 上海中医药大学附属龙华医院z 上海市普陀区中心医院 z 苏州大学第一附属医院 z 广州市第一人民医院 z 广州中医药大学附属第一医院z 佛山市南海中医院 z 广州中山大学附属第二医院 z 厦门中山医院

医疗级无线网络的建设与应用

附1:无线网络对人体健康及医疗设备

影响的分析

4.1. 无线网络对人体健康的影响

中国信息产业部无线电管理委员会规定单个无线局域网络(WLAN)室内覆盖型无线接入点设备和WLAN终端的RF发射功率不可以超过100mW。市场上销售的室内型无线接入点设备和WLAN终端的RF发射功率一般都在30~100mW之间,昂科WIDS室内信号分布系统保证每个WIDS天线发射功率小于100mW。由于昂科WIDS天线的双向极化的独特设计,对室内覆盖接发收灵敏度很好,因而实际输出功率将远远小于100mW;而有绿色电话之称的小灵通,基站的发射功率约为500mW;CDMA和GSM基站更高,分别达到10000mW和50000mW。WLAN无线网卡的发射功率就更小了,一般在40mw左右;小灵通的突发发射功率大约80mW目前普遍使用的GSM手机900MHz频段最大发射功率为2000mW,1800MHz频段最大发射功率为1000mW,平均功率约为800mW;CDMA手机的平均功率也在200到1000mW之间。并且WLAN无线网卡离人体的距离也比较远,不像手机一样贴在身体上,到达人体一般都不到1mW。手机的工作频段为800MHz~2.2GHz,与WLAN的2.4GHz比较接近,因此在可比的情况下,无线局域网的功率与GSM、CDMA网络相比要小很多。这些直接与人体接触的手机尚且对人体不存在危害,那么比无线局域网络对人体的健康更不会有任何影响。

测试表明,目前比较常用的IEEE 802.11b无线设备在2英寸距离处产生的辐射约为每平方厘米2微瓦,IEEE 802.11g产品的辐射量更小,而美国联邦通信认证(FCC)中的相关安全辐射限度为每平方厘米1000微瓦,所以即使同一个房间内存在多个无线网络设备,也不会对人体产生任何影响。

总之,只要无线局域网设备符合国家无委会标准,实际工作在FCC规定的安全发射功率范围之内,就不会对人体健康产生影响。

医疗级无线网络的建设与应用

4.2. 无线网络对医疗仪器的影响

无线网络与医疗仪器的相互干扰和影响取决于设备的摆放位置、发射频率、输出功率,以及设备自身的抗干扰能力。研究表明,如果设计合理,无线局域网设备不会对医疗设备产生影响。

(1)无线局域网设备在调制方式、所用频段上不会与医疗设备产生冲突。无线局域网采用了扩频的调制方式,扩频通信系统是将要传送的信息在比信息带宽宽十倍甚至数百倍的频带上传送,在接收端通过相关接收进行解扩,将传输的信号进行恢复的通信系统。由于其具有一定的抗干扰性能力,故扩频通信系统的使用频段选在了自由开放的

2.4GHz和5.8Gz频段。医院内医疗设备众多,但只有监护仪、微波治疗仪、微波炉等少量的设备工作在相近频段(见表1:医疗设备工作频段),而基于此频段的设备有足够的频率资源实施通信,因而不会导致因频段拥挤而造成通信失败的情况。

(2)WLAN不会对医院内众多精密设备造成影响,医院的电磁干扰不会影响WLAN的正常运行。医疗设备工作的环境比较复杂,所有精密设备都采取了防干扰屏蔽措施,自身抗干扰能力强,一般的电磁干扰不会影响设备正常运行。而WLAN设备的输出功率在30mW~100mW之间,比GSM和CDMA手机的功率小得多,对医疗设备更不会产生响。根据国家关于无线通信的频段分配,无线局域网的设备都工作于2.4GHz或5.8Gz这两个频段,而医疗设备多工作于300MHz以下和红外线(3万GHz)以上两个频段,由于在工作的频率和采用的调制方式差异很大,因此二者不会产生相互信号干扰。像核磁共振机、X光机、CT机、高频电刀等虽然是干扰源,产生的干扰功率可观,频谱宽度大,但此类设备一般工作在良好屏蔽的房间之内,并且产生的宽频干扰信号在空间扩散时衰减也非常快,因此无线网络只要不与其处于同一房间之内,一般不会造成受影响中断通信的问题。对一些使用类似频段甚至是使用无线局域网技术的医疗设备如无线心电监护仪等,由于存在技术上的兼容性,在使用时可以在参数设置上避免相互之间的数据干扰,便能保证双方设备的正常通信。一些医院常用诊疗设备的工作频段如表1所示。

医疗级无线网络的建设与应用

300MHz以下~万GHz以上

B超(普通)

心电图机

脑电图机

心脏起搏器

呼吸机

高频电刀

短波治疗仪

脉冲治疗机等 监护仪 微波治疗仪 微波炉

表 1

德国科隆大学附属医院对该院使用普通手机的心脏起搏器携带者进行了研究,经过反复试验发现,手机与起搏器保持25厘米以上距离时,起搏器功能基本不受手机干扰。那么使用更低功率的无线网络亦不会对患者的健康造成危害,更不会影响到心脏起搏器的正常工作。

昂科公司技术人员在北京安贞医院对无线网络与医疗仪器之间的干扰问题做了严格的测试,根据美国国家标准协会(ANSI)标准C63.4中规定的关于设备及环境测试中的最小距离,测试从WLAN天线距离医疗设备最小的10cm开始测起,在以医疗设备为圆点的360度的圆周上至少选择4个点做测试。测试结果表明:心电图仪、心电检测仪、睡眠检测仪、心脏起搏器等,在10cm、20cm、50cm、100cm、300cm测试点均无干扰和影响。

总之,只要无线网络设备符合国际标准,实际工作在FCC规定的安全发射功率范围之内,就不会对人体健康产生影响。另外,实验证明,只要在构建无线网络之前对部署环境进行严密的测量,对无线设备的摆放位置进行合理的设计,采用恰当的发射功率,WLAN不会对医院内的精密医疗设备造成影响,医院的各类仪器电磁干扰也不会影响WLAN的正常运行。

红外乳腺诊断仪 理疗仪 测温仪 X-刀 准分子激光治疗仪 二氧化碳激光治疗仪 X光机 γ刀等

医疗级无线网络的建设与应用

附2:2.4GHz无线信号同频干扰测试 测试目的:

模仿真实应用环境中两个AP在干净(无其他2.4GHz无线信号干扰)的环境中,同频信道干扰对数据传输带宽,稳定性产生的影响。

测试环境搭建:

混凝土结构建筑内的一条笔直的走廊,两AP间相距30米AP间无遮挡物。4台移动终端分别放置于走廊两段的四个房间中。

测试软件:Net IQ

测试工具:AP AK2400-G100 (工作在802.11G模式,具体参数,请查看产品说明书)

网卡 G30 (802.11G PCMCIA无线网卡具体参数,请查看产品说明书)

终端 两台IBM Thinkpad T40和两台联想昭阳E200

测试内容:

测试1,一个AP单独工作的时候两终端设备之间进行数据通讯,运行环境如图附1所示,两终端设备分别放在两个房间内,AP置于两房间的中央走廊上。

附图 1

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/cad4.html

Top