医院无线网络整体解决方案.docx
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1、目录1.应用需求22.无线网络整体设计方案3医院中WLAN的设计要求32.2用于病区移动查房4用于床边护理4无线网络用于呼叫通信5无线网络用于护理监控52.2.4 无线网络用于药库管理5无线网络用于临床教育科研62.2.6无线网络用于病人识别与资产管理63. LECI无线网络的设计思想64.无线网络总体描述74.1AP电源的供给85.1AP的集中管理与自动配置11用户认证及加密125.1.2基于策略的用户访问控制13用户漫游及QoS保障13用户动态负载均衡146. 无线信号自动优化与调整147.无线网络的可扩展性158. SmartPass159.无线覆盖示意图1610.拓扑结构18设备选型和
2、配置19交换机连接1910.3接入层AP部署19用户接入策略2010.5 无线网络对医疗仪器的影响2010.6最高扩容性及投资保障2111.参考文献22医院无线网络整体解决方案1.应用需求随着信息技术的快速发展,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HIS 系统,建立了以管理为主的HIS 系统,当前的发展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)、放射信息系统(RIS)、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)
3、等子系统,而这些系统将以病人电子病历EMR(Electronic Medical Record,EMR)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,缓与医患关系,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、无胶片化与无线化。随着无线局域网技术的不断成熟与普及,无线局域网在全球范围内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,无线局域网(WLAN )有效地克服了有线网络的弊端,利用PDA
4、 、平板无线电脑与移动手推车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,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。2.无线网络整体设计方案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,我们总结出医疗信息化系统对无线网络平台具体要求:(a)数据保密性要求高,病人数据不能被盗取(b)无线网络系统整体安全性要求高,包括物理设备,因为医院内人员流动性很大(c)PACS
5、对网络带宽稳定性要求很高,VoWLAN 对网络时延要求高(d)系统可靠性要求高,医院的有线网与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。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、自由地携带电脑在病区内移动,利用无线网络登陆医生工作站,随时调阅病历,迅速地获取患者的
6、住院信息、病史、检验、检查结果与其他生命体征信息,尽可能有效地与患者交流,从而获得高效率、高质量的床边探视与护理。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、治疗与其它医嘱,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诊断就能最大限度地避免错误的发生,及时修正医嘱并采用合理的药物与治疗。用于床边护理在西欧与美国,已有少数医院取消了病区护士站,护理数据用无线电脑直接在患者床边采集与录入,这不仅提高了护理效率与质量,还增加了医护人员与患者的亲与力,使患者得到更多的护
7、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表达在多个方面: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,帮助医院真正做到奖勤罚懒。其根本目的是降低出错率,提高医疗服务质量,表达以病人为中心这一核心原则。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),实现在网络中传输语音与视频数据,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,并能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与特殊护理,同时医生也可以通
8、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的应用为WLAN 手机基于WLAN 的手机,可以在无线局域网覆盖范围内实现清晰畅通的无线通讯,无须支付任何话费,此类手机只需在交换机上进行简单的参数设置后就能方便的使用。在网络中使用无线手机能够呼叫普通 与手机,用户通话时在WLAN 覆盖区域内自由移动,通话质量不受影响。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,进行简单的网络参数配置即可,摆脱了重新布线的烦琐。这种技术可以用于对病房、药房与其他重要场所的监控。无线摄
9、像头的管理软件可以同时监控多个现场。在监控中心可以对现场进行录像记录。无线摄像头在应用时结合医院的无线通讯系统,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
10、间到处寻找药品,只需手持无线电脑或PDA等设备,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环境下的药品配送与药库管理就显得更加简单、方便、准确与高效。无线网络用于临床教育科研无线网络极大地方便了临床教育科研。教师与科研人员可以在病人床边一边讲解一边通过无线移动终端实时调用病人的基本情况,包括:病史信息、病理信息、化验检验信息、放射信息、影像信息等。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(PDA),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
11、护士工作站得到确认,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与管理。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。3. LECI无线网络的设计思想经过多年的发展,医院成为集医疗、科研、教学、预防、保健与康复于一体的三级甲等综合性医院。医院长期以来是中山大学等6所大、中专院校的教学医院与实习医院。2005年成为中山大学附属江门医院,是中山大学硕士研究生教学基地与博士后流动站科研基地
12、。医院占地面积万M2,建筑面积达9万M2。建筑风格独特,承传着仁济医院的精神,融汇着现代化浓郁的文化气息。医院编制床位1200张,在职员工 1548人,医务人员占 87% ,其中高级职称243人, 临床兼职正、副教授69人,市授予的著名专家、中青年专家、名医14人,医学博士、硕士122人,硕士研究生导师18人。设职能科室16个,临床、医技科室45个,功能检查室21个,专科专病门诊 91个,专家门诊 62个。设分门诊一个,年门诊量130多万人次,住院4万人次,住院手术万例。(a)不能实现全面的、统一的全网级的管理策略(b)不便于无线网络业务的划分(c)不能实现无线网用户的2、3层无缝漫游(d)没
13、有RF自动调节能力为了解决传统“胖AP”存在的上述问题,采用林昌盛威科技“AC+AP”技术的智能无线网络产品代替传统AP的方法来解决这一问题。LECI无线网络系统主要由以下三部分组成:【无线AC集中管理平台】【POE交换机】 【无线接入点】4.无线网络总体描述无线网络组网拓扑示意图:接入网络部分:无线覆盖区域物理分布在医院住院部二到十五层的室内建筑区域,我们在本次无线网络项目建设中室内覆盖采用LC312AP无线网控制、管理部分:在网络核心层,我们采用了目前基于最先进的第三代无线网络技术的交换机对整个无线网路进行统一的管理。采用乐词2000AC-1000型交换机对全网AP进行集中管理与控制,各覆
14、盖区域内AP通过有线连接至POE千兆交换机,实现了无线集中控制。无线网络管理部分:乐词2000AC-1000是林昌盛威公司推出的网络交换机管理系统,主要提供增强的管理、无缝的安全性,并且易于规划各种规模的无线网络,提供对 AP、交换机与控制器的全面控制以优化网络并增强安全性。AP电源的供给对许多网络系统的设计来讲,当建筑中某些区域的用途不确定或布线施工难度较大时,部署无线接入点(AP)是十分必要的解决方案。但是,十分具有讽刺意义的是,在大多数情况下,无线接入点仍然需要电源,这就削弱了无线局域网的优势。而且,在安装时,我们不得不考虑电源插口是否存在,以及连接是否可靠,电源是否会从墙板上脱落等不确
15、定因素。为了解决这上述问题,我们在本次无线网络项目建设中室内覆盖采用LC312AP,可采用支持标准的PoE交换机或PoE供电器通过网线对AP进行供电。4.1.1 分布式的AP部署目前,随着网络应用与数据量的急剧增长,为了减少广播包对网络性能的影响,普遍采用的解决方法是采用VLAN技术进行子网划分,通过三层交换技术对各子网进行路由交换;另外,在医院进行有线网络建设时也考虑到将来可能会有扩展,在有线信息点、光纤与交换机端口等资源上都留有余量,因此在进行无线网络建设时,医院网络中心希望建成的无线网络系统能够尽可能利用原先的网络资源,以降低工程造价与施工周期,因此一般采用AP就近接入空余的接入层交换机
16、端口上,采用无线网络与有线网混合组网方式。由于有线网的固定性,一般采用根据楼层或楼宇方式进行子网划分,而无线网络必须承载于有线网络之上,因此,造成所接AP也分别划到各个子网之中,造成了原本应该统一管理的无线网络被有线网络分割成了独立的无线“网络孤岛”,这种“网络孤岛”在实际应用中会存在以下问题:1.不能实现全面的、统一的全网级的管理策略2.不便于无线网络业务的划分3.不能实现无线网用户的漫游4.对无线接入点无法做到集中管理、统一配置与固件升级为了解决传统有线与无线混合组网存在的上述问题,本方案中采用的是LC312AP,并配合乐词2000AC-1000进行组网。LC312AP本身不带任何软件及配
17、置,当AP在加电后,AP通过广播、DHCP或DNS方式来获得位于网络骨干上的交换机的IP地址信息,AP在得到交换机地址之后,便采用CAPWAP协议与乐词2000AC-1000取得通信,随后由乐词2000AC-1000将AP运行所需的固件以及AP的相关配置发送给AP,AP收到这些信息后,随即进行系统启动并根据交换机提供的配置进行自身参数的配置。在AP启动完毕后,AP与乐词2000AC-1000之间采用TUNNEL方式进行互连,用户的数据包在进入AP后,被AP重新封包进入该TUNNEL传入乐词2000AC-1000,由于数据全部被封入TUNNEL,用户的数据并不因AP与交换机之间跨了路由而改变路由
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