郑州市中医院无线项目建设技术方案

发布时间：2023-01-05

　　移动医疗信息化的概述和介绍

　　随着信息化时代的到来，网络化、数字化、智能化、人性化、安全化、融合化，已经成为时代发展的主旋律。移动互联网是移动和互联网融合的产物，继承了移动随时、随地、随身和互联网分享、开放、互动的优势，是整合二者优势的“升级版本”。

　　医院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，加之近几年来国内医疗体制的改革与医药分离的出现，医院之间的竞争也更为激烈。因此，国内大部分医院都采用了医院信息系统(Hospital Information System，简称HIS) 来提高效率、提升竞争力。但实际上，不少医院的信息系统化在很大程度上只是医院管理流程的计算机化，并不是真正的医疗信息化。现代医疗信息化的核心是病人信息的共享，包括医院各个科室之间、医院之间，甚至医院与社区、医疗保险、卫生行政部门等的信息共享，以数据库为中心实现病人信息的无纸化和无胶片化办公，而这就需要强大的网络支持。此外，由于医疗行业的特殊性，医护人员和病患者之间需要频繁地在院内移动检查、同时处理的信息量大以及患者对就诊时间的敏感性，这些都要求网络具备可移动性、传输速率高等特点。同时考虑到随着医院业务量的增加，网络需要留出足够扩容空间，这些显然已不是开墙布线的传统网络所能满足。

　　全球的医疗系统都在设法利用无线网络技术的移动性、灵活性和快捷性，使医护人员更准确、快速和高效地获取病例信息,制定决策和采取措施。同时,更多的医疗系统通过网络技术协作，使患者更方便地获得医疗服务。从简单的HIS系统发展到无线网络、远程诊疗、视频应用以及病况共享等系统应用,这些都表明：运用网络手段，特别是移动通信技术，推动业务流程改善是医疗行业信息化未来的发展趋势。

　　IEEE802.11 系列无线局域网络(WLAN) 标准的出现，使“网络无处不在”的美好愿望成为现实，它所具备的移动性和灵活性，使得医院部署特殊的信息化应用成为可能。

　　此方案，针对医院本部门诊楼、住院部及分院大楼1-7层的整体无线覆盖，能够实现每层楼的无线覆盖，其信号值不低于-75dbm，保证连接在线率不低于最大在阀值的80%;能满足1-7层无线信号的无缝切换;能够保证医护人员与病患wifi网络互不影响，互不连接;保证医护人员的移动诊疗设备能够正常使用，能够与手机医院业务服务对接。

　　在此基础上，依据领先的手机交互技术、流媒体呈现技术和网络通讯技术，实现手机与网络多媒体的完美结合，向医院患者提供丰富的影视娱乐内容、资讯信息、增值服务应用和细致周到的资讯服务，让医院患者在治疗康复的过程中充分享受科技带的美好体验。

　　无线医疗信息化的需求分析

　　随着医院信息化的发速发展，基于无线网络的临床医疗以其快捷方便和未来的发展趋势得到越来越多的关注。虽然中国的医疗信息化建设在各级政府、相关单位的共同努力下获得了一系列丰硕的成果，但总体而言市场还处于发展阶段，必然会存在众多问题，呈现各种机遇。

　　无线医疗是医疗行业信息化发展的主要内容之一，也是改善医患关系，提高医疗卫生单位办事效率，降低成本的主要方式

　　有线网络限制分析

　　目前，很多医院的计算机都是旋转在各部分或科室的固定位置，通过计算机综合布线连网组成医院管理系统网络。这种固定部署计算机的方式存在终端设备移动不方便，信息点固定等局限性，制约了医院信息管理系统发挥更大的作用。如何利用计算机网络更有效的提高管理人员、医生、护士、及相关部分的协调运作，是当前医院需要考虑的问题。

　　HIS系统最后100米问题分析

　　HIS(Hospital Information System 医院信息管理系统)是进入信息时代以来，各个医院都大力推进建设的系统工程。HIS建立后，医院在医药管理、病历管理、收费管理、设备管理等各个方面都有了阶段跨越式的进步。

　　但是，我们发现HIS系统在实施的过程中，覆盖了医院行政、药房、设备、检验、档案等多个部门，但在病区覆盖中却大多只建设到了护士站，从护士站到病房100米左右的距离，成了HIS系统全面建设的瓶颈。在实际的工作应用中，除了中心监控外，其它大部分工作还只能先记录在纸上，再到护士站进行录入，这样造成了护士在应用HIS系统的时候，反倒增加了不少工作量。

　　当前的无线设备、HIS软件、系统功能与实施价格。已经从各个方面为我们提供了全面普及HIS系的条件，无线网络在医院应用的最后100米瓶颈正在被迅速突破。更为重要的是，随着无线应用延伸到医疗应用的各个角落，也使各个环节的使用变得简单易行。这样，医院中的各个工作阶段都可以做到随时记录、随进查询，使管理部分随时可以掌握所有部分的工作情况，利于工作过程的控制与质量的提高。

　　其它存在问题分析

　　医患关系亟待改善;在市场经济快速发展的过程中，医疗卫生行业也正向以患者为中心的服务形态转变，这也逐渐成为医疗卫生事业发展的主要目标。

　　整个医疗卫生系统效率低下;在检验过程序中普遍存在的现象是有的科室人满为患者，有的科室门可罗雀，这是典型的医疗资源浪费，为改善这些现象，医疗卫生机构迫切需要有一种方式能够提高整个医疗卫生系统的运行效率，优化资源配置。

　　设备经常移动资产无法统筹管理问题;通常情况下医院的硬件设备存在一定的通用性，一件设备既可以在这个科室使用也可以在另外一个科室使用，特别是在紧急状况下，这种临时征用的情况相当普遍，发展到最后设备都不知道转移到什么地方去了。

　　无线在医院应用的分析

　　作为医院有线局域网的补充，无线局域网(WLAN)有效地克服了有线网络的弊端，利用PDA 或平板无线电脑等终端设备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、无线输液管理、移动心电、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，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。

　　用于病区移动查房

　　在有线网络情况下，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情况发生。

　　在病区组建WLAN 后，医生不再受网线的困扰，可以方便、自由地将电脑在病区间移动而不会发生程序错误。医护人员可以通过无线终端设备，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，尽可能有效地与患者交流，从而获得高效率、高质量的床边探视和护理。医生可以根据查房情况，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。

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　　用于床边护理

　　无线查房护理系统采用带有无线网卡和条形码扫描头PDA 作为医护人员使用的无线终端。通过无线网络可以方便地确认病人身份;输入病人当前的各项生理数据, 并通过无线网络实时存入数据库, 供电子病历系统调用。护士还可以在病人床边浏览医嘱的详细内容,得到护理任务的即时提醒, 而医嘱项目在具体执行时可以通过无线方式得到确认, 并可记录医嘱的执行人和实际执行时间等重要信息, 同时确认收费;无线床边护理系统的使用能够帮助医护人员尽可能地减少执行医嘱过程中可能产生的医疗差错, 确保病人能够在正确的时间段得到正确的治疗。

　　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。

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　　无线输液管理

　　一般情况下，当接到病人交来的输液单和输液药物后，护士会通过条码打印机打印出病人的身份条码标签和输液袋条码标签，实现病人身份和药物产生唯一关联标志。接下来，护士用PDA 对病人身份条码和输液袋条码通过无线网络进行扫描核对，确认正确的病人身份和药物后进行安全输液。

　　使用了无线输液系统后，护士为单个病人服务的时间比以往节省了一半左右，大大提高了服务效率，同时有效减轻了护士的工作强度。门诊输液管理系统改变了以往繁琐的核对环节，并有效杜绝了病人同名同姓、姓名没听清等导致的安全隐患。

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　　无线移动心电

　　医护人员采用无线终端实现病人的心电数据采集、本地监测、和数据发送。信息采集服务器，负责接收远程发来的心电数据和位置数据，实现对病人的远程监控，同时可以为医生提供一个历史数据检索、查看和诊断的平台。

　　无线条码标识带系统与资产管理

　　病人标识腕带(Patient Identification Wristband) 是系在病人手腕上，标有病人重要资料的身份标识带，能够有效保证医院工作人员随时对病人进行快速而准确的识别。病人标识带还能够防止被调换或随意取下，确保标识对象的唯一性及正确性。此外，病人标识带上的信息能够防水和酒精擦拭。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。

　　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。

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　　无线网络用于护理监控

　　目前，国内少数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，进行简单的网络参数配置即可。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支持最多同时监控16 个现场。在控制端可以进行拍照和实时影像记录。无线摄像头在应用时结合医院的寻呼系统，能够进一步提供医护人员的工作效率。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监控到病人的状况，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。

　　无线网络用于药库管理

　　在WLAN 下进行药库药品管理，只需手持无线电脑，进行药品的清点核对。在美国，由于采用了药物条码无线识别设备，WLAN 下的药品配送和药库管理就显得更加简单、方便、准确、高效。

　　无线网络用于呼叫通信

　　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设备，可以在同一个网络中传输语音和数据，提供双向的语音通信。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，并从系统中的任何位置立即了解患者的需求，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 系统了解一些传染性危险病( 如SARS) 患者的情况，有效的保护医护人员的健康安全。

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　　无线增值服务

　　无线网络除了保证医院系统的正常办公外还能为患者或患者家人提供医院相关信息引导服务与付费上网服务。

　　无线网络可实时的把医生相关信息、是否在医院看诊、何时在诊、门诊看诊情况等信息通过无线网络推送到患者自己持有的终端上(可为WI-FI手机、IPAD等手持无线上网设备)引导患者进行就诊，使医院服务人性化，智能化。

　　无线网络可为医院的输液患者、患者陪护人员、住院患者、住院患者、住院患者陪护人员提供有偿上网增值服务，解除患者与其家属的无聊等待时间的苦闷之情。

　　无线网络可以将医疗器械、制药公司、最先进的诊疗方案可以定向推送给需要的病人，所以医院无线网络在建设的必要性的同时，我们还可以借助今天WIFI终端的普及度，可以合理的增加我们网络的收益，以降低医院方承担的成本。

　　五线WIFI覆盖系统设计

　　网络拓扑

　　医院分院示意拓扑图：

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　　云平台可供大量用户使用：

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　　WIFI无线覆盖方案

　　直放覆盖原则与指标

　　设计原则：无线覆盖设计将遵循按照信号范围最大化原则与不影响设备工作原则，在热点地区全面覆盖的前提下，重点选择部分区域进行更加细腻的覆盖与部分区域不覆盖(如手术区，B超区等)。并且，保证无线网络稳定性并与绝大多数主流无线网卡兼容，同时兼顾考虑网络扩容，为今后网络扩容做好预留。

　　设计指标：各信号输出点信号强度10-15dbm;将按照2.4G工作频段2.412～2.462GHz(FCC)分为channel1、channel6、channel11三个完全不干扰频段设计;目标覆盖区域信号强度>-80dbm。

　　一般来讲室内容许最大覆盖距离为35~100米,室外容许最大距离100~400米;

　　障碍物阻挡:要观测无线覆盖周围的障碍物确定AP的数量和放置位置。

　　2.4G电磁波对于各种建筑材质的穿透损耗的经验值如下：

　　水泥墙(15~25cm): 衰减10~12dB

　　木板墙(5~10cm): 衰减5~6dB

　　玻璃窗(3~5cm): 衰减5~7dB

　　各种建筑材料对无线讯号的影响如下：

　　当AP与终端隔一座水泥墙时,AP的可传送覆盖距离约剩下< 5米有效距离。

　　当AP与终端中间隔一座木板墙时, AP 的传送距离约剩下< 15米有效距离。

　　当AP与终端中间隔一座玻璃墙时, AP 的传送距离约剩下< 15米有效距离。

　　所以在安装选点时，一定要注意以避开墙、柱子等。

　　根据国家无线电管理委员会1997年《2.4GHz频段的管理办法》中规定的场强标准，选配不同技术规格的全向天线、扇区天线，既要考虑到每个信号输出点的电频强度，又要顾及信号对人体可能存在的危害，与无线信号可能对精密设备的影响，达到“绿色环保”的效果。

　　室内覆盖规划

　　室内覆盖规划原则：

　　AP的放置要遵循两个原则AP覆盖区域无间隙;

　　AP重叠区域最小。相邻AP工作在不同频道，以 1. 6.11三个频道实现全方位的覆盖。

　　根据经验值，当相邻AP设定相同频点时, 要求间隔25米以上;当相邻AP设定相邻频点时, 要求AP间隔16米以上;当AP设定相隔频点时, 要求间隔12米以上。

　　设备布局原则

　　单个AP需要覆盖的范围基本上是以楼层为单位。在实际工程汇总，AP部署位置基本上是在楼层的弱电间或弱电井内。AP应采用超五类线远程供电，因此不需要单独部署电源线。

　　合理布放覆盖天线，主要考虑其他信号，如：PHS、GSM、CDMA、SCDMA信号覆盖(空间损耗、馈线损耗比较大)，经过严密的推算，天线分布能有效覆盖区域。

　　AP布放详细方案

　　本次AP覆盖约xx个，主要覆盖医院要求用到无线网络的地方。(xx为约估数，实际AP数以调研实测数为准)

　　本次项目预计布放xx台100mW大功率室内AP，将医院要求的区域进行覆盖。AP连接到楼层交换机，楼层交换机通过企业内部局域网连接到核心交换机，为用户提供移动接入服务。

　　无线AP通过不同的SSID划分用户权限。不同的用户可以登录不同的SSID节点，通过用户名认证的方式，区分VIP用户与普通用户，对两种用户可以提供不同的带宽

　　初步规划大概布置方式：

　　AC部署说明

　　在核心交换机上主路部署AC，将所有AP与AC设置独立的VLAN进行三层隔离。

　　在核心交换机主路部署AC，满足强制认证要求，强制认证的范围包括有线网络以及无线网络。根据统计，本次项目的AP数量暂定为235个，根据测算以及今后AP增长需求，建议采购支持512个及以上的AC较为合理。

　　认证系统设计说明

　　认证系统主要功能组成

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　　强制Portal

　　用户通过WEB浏览器发起Internet访问请求后，AC可以将该请求强制到Portal服务，Portal服务接收强制Portal请求，并向用户发送指定的WEB页面。

　　WLAN用户认证成功后，由Portal服务向用户推送门户网站页面。

　　用户认证

　　认证系统接收用户WEB认证请求信息后，向AC发起用户认证过程;用户认证结束后，认证系统将认证结果通知给用户。

　　下线通知

　　用户上网结束后，可以使用Portal功能通知AC用户下线;当AC侦测到用户下线或者主动切断用户连接时，也能告知Portal服务器。

　　管理员自定义Portal

　　系统管理员可以通过自定义Portal功能，修改医疗用户在登陆系统时使用的Portal界面。

　　RADIUS服务

　　在WEB认证方式中，RADIUS认证服务器受来自AC的用户认证服务请求，对WLAN用户进行认证，并将认证结果通知AC。

　　认证系统功能说明

　　认证系统结构采用了组件/服务松耦合模式，针对不同的功能模块进行分类抽象。主要构成组件/服务包括：Portal服务、Portal和AC的通讯控制组件(PAC)、Portal和Radius的通讯组件(PRC)、WLAN认证平台。

　　用户通过认证系统功能可以登录到系统，并可以查询到自身的相关信息。同时，系统通过对用户身份的鉴别，鉴定用户对系统的使用权。建议将用户划分为年费用户与月费用户，便于对用户进行收费管理。

　　强制Portal设计

　　通过强制Portal界面，用户在首次登陆系统时会被强制转送到系统设计好的WEB界面。界面中，在提供了用户登录功能的同时，可以将医院信息、医院看诊信息以及医院需要对自身进行宣传的所有信息发布到页面中。如下图所示，所有右侧类似“欢迎使用”等字样可以替换为医院自身信息，同时图片等信息也更换为医院内容。

　　配合管理员个性化业面设置功能，管理员可以自由的，随时的更新信息，满足个性化需要。

　　管理员配置个性化页面流程

　　管理员配置资费、欢迎信息

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