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醫療無線網絡方案范文1
關鍵詞 三甲醫院:企業內部:無線網絡
中圖分類號TP3
文獻標識碼A
文章編號1674-6708(2016)156-0068-01
湖南中醫藥大學第一附屬醫院是一所國有綜合型三級甲等中醫醫院(以下簡稱醫院),醫院現開放床位1015張,年門診人次90余萬人次,年住院人次3萬余人次,年收入10億元左右。醫院作為國家中醫藥管理局中醫醫院信息化建設示范單位,其信息化建設工作一直走在全省乃至全國中醫醫院信息化建設前列。因醫院信息化建設范圍的不斷拓展,信息化已不僅僅是對病人費用的管理,而是涵蓋了醫療業務的全流程、醫院管理的全過程。根據醫院信息化建設整體發展趨勢,基于無線網絡、通過手機等移動終端應用正在興起,如在線預約掛號、檢驗結果查詢、醫患互動等。本文從以下幾個方面對醫院無線網絡規劃設計工作進行介紹。
1 無線網絡總體架構
無線局域網絡(WLAN)是利用射頻技術、使用電磁波在空中進行連接和數據通訊,是雙絞線有線局域網絡的有效擴充和替換。醫院無線網絡覆蓋范圍包括門診樓、三棟住院樓、二棟醫技樓、后勤樓、綜合辦公大樓等外部辦公網絡,總覆蓋面積約15萬平方米;無線應用終端主要是病人、醫院工作人員自帶的手機、平板電腦、筆記本電腦等設備;提供的服務以擴展的在線醫療業務為主。綜合考慮各種無線網絡組網方式,本次無線WiFi覆蓋采用兩臺H3C 7500系列核心交換機上擴展無線AC控制業務板卡、部署FitAP的覆蓋方案。原因如下:無線用戶的傳輸是通過Fit AP內已建立的GRE隧道和無線控制器互連,因此Fit AP無需和無線控制器直接相連,IP可達即可完成數據傳輸,FitAP方式布局更加靈活。無線控制器系統有非常強大的集中管理功能,所有的關于無線網絡的配置都可以通過配置無線控制器器統一完成。網管人員可以通過無線控制器能夠RF規劃自動校準功能,自動調節無線網上所有FitAP的頻道與功率參數達到一個最優性能的運行狀態,同時通過主動判斷無線終端WiFi模式,將不同WiFi終端分別引導至5G或者2.4G頻率上,給不同WiFi終端提供不同的接入體驗??刂破饕訤it AP作為邊界結合快速的RF管理系統,大大減少了無線客戶端和AP的關連時間,可以實現如PDA,手持終端,筆記本電腦等無線適配器在無線網絡里面進行快速的切換,進而實現快速漫游的功能。
2 無線網絡覆蓋方案
醫院無線覆蓋的范圍內各樓層平面結構不同,而且不同區域業務要求也不盡相同。如門診樓業務大廳、住院樓業務大廳、放射等候區等類似區域,這些區域人員密集但是空間空曠。在這種環境下,信號遮擋不是問題,需要考慮的是單個AP下人員的大量接入需求。所以我們在類似環境下采用放裝式AP部署,單個AP接入人數應盡可能多,提供高密接入覆蓋。在門診診室、住院病房等區域,因墻壁由兩層帶鋼絲網混凝土包裹的珍珠巖材質構成且進門后有衛生間阻擋,無線信號很難通過放裝式AP覆蓋,同時存在移動醫療的業務需求,需要盡量減少無線漫游帶來的網絡丟包。所以在類似的環境下采用室分AP方案。這種方案由一個AP帶多根天線組成,AP部署在過道天線部署在房間內部,天線最大長度lOm,短的5m,根據實際來決定用多長的天線。
另外,我們還考慮到了無線信號干擾的問題。醫院無線覆蓋區域內有種類多且不統一的醫療設備,無線終端類型也各不一樣。通過分析發現,這些醫療設備、終端設備大多是工作在2.4G頻段,因此我們在選擇無線通訊協議的時候最后選擇了工作于5G頻段802.llac。
最后,我們還需要考慮AP的供電問題。對于這種大量的無線AP覆蓋,我們采用PoE的供電方式。所謂POE就是對于無線AP這樣小功率設備,我們通過網線不但可以傳輸數據,還可以提供48V的直流電。在無線覆蓋規劃過程中我們采用24端口千兆PoE交換機。
3 無線網絡安全與認證管理
無線覆蓋必然帶來無線網絡安全問題。針對無線AP采取更改缺省用戶名的密碼、自動更新AP的固件防火墻等措施。很多無線路由器的默認地址和用戶名以及密碼都是admin,如不更改用戶名密碼的話,黑客或惡意用戶很容易就能連接到企業無線網絡中;防止攻擊者通過設備已知的安全漏洞攻擊AP進而入侵整個網絡系統。
無線WiFi覆蓋必然帶來用戶接入認證的問題。醫院無線網絡覆蓋中,無線用戶使用者更多的是患者以及部分的醫護人員,用戶數多且用戶不固定是外網用戶的特點。無線認證方式主要有兩種:一種方式是所有用戶用同一個賬戶和密碼,這種方式的優點是網絡管理員不用管理用戶注冊問題,只需要保證網絡暢通即可。但是這種方式下面臨著嚴重的安全隱患,如果其中某個用戶利用醫院WiFi網絡發送了不健康的信息,則無法回溯到用戶,這可能帶來對醫院的負面影響。另外一種認證方式為每一個用戶都是用自己特定的用戶名和密碼,好處是每個外網是用用戶的上網行為都可以被回溯,但同時也帶來最嚴重的問題就是必須給每一個外網用戶注冊用戶名和密碼,這無疑給網絡管理員帶來巨大的工作量。為解決以上兩種認證方式的所帶來的問題,我們選擇讓用戶自主注冊,利用醫院已有的微信公眾號,采取微信注冊、認證方式,這就解決了大量用戶注冊所帶來的繁重工作。另外由于微信賬號本身帶有用戶的個人信息,如終端品牌型號信息、電話號碼等,具備唯一性,這也給后期的用戶回溯帶來了可能(用戶微信賬號存在于騰訊微信服務器,醫院不會有泄密個人信息的風險)。
醫療無線網絡方案范文2
需求:穩定為先
據記者了解,移動查房系統主要是在病房區內的一種臨床輔助醫療應用。醫護人員可以利用PDA及手推車上的平板電腦進行查房和醫囑的錄入,以及影像傳輸、電子病歷的書寫、信息瀏覽、報告、HIS(醫院信息系統)里的執行情況查看等。系統最大的特點就是將HIS系統、影像系統和電子病歷系統等通過無線網絡的方式整合起來,具有很好的實時性。
對于支撐這套系統運行的網絡平臺而言,穩定性是最重要因素。紹興市人民醫院信息中心工程師朱偉健告訴記者:“借助移動查房系統,可以把醫技、影像、檢測、病理切片等系統全都連接在一個網絡里面,減少醫生查房時間的同時也讓診斷更加清晰和輕松。通常一張幾兆大小的CT圖像只需要1~2秒就可以傳送到醫生的PDA或平板電腦上。不過,對于放射、核磁共振等大的影像信息來說,傳送時將面臨很多挑戰,特別是心電科DSA(數字減影血管造影)等三維定向的影像,每張有幾百兆大小,即使是有線網絡傳輸對電腦和網絡的要求也非常高(臺式機至少需要2GB內存)。因此,在傳輸過程中對無線網絡的穩定性要求非常高,同時對網絡的傳輸速率也有同樣的要求?!?/p>
此外,由于無線設備的更新速率很快,如何保證系統的可擴展性也很重要。朱偉健認為,雖然目前有不少醫院在建設移動查房系統,但整個醫療系統在利用無線設備查房上沒有全方位鋪開,應用得不是很好。他表示:“我們以后還會應用腕帶技術――病人只要配戴一個腕帶,系統當中所有該病人的信息都可以顯示在上面。這樣醫護人員在查房或輸液時就可以根據腕帶來確認病人信息和用藥信息,可以進一步降低醫護人員的差錯率,而這與無線網絡是密不可分的。另外,如果醫護人員人手一臺無線終端設備的話,移動查房系統還可以實現人員定位,而移動過程中上互聯網協助診斷則將是系統下一步開發要實現的新應用之一。因此,無線網絡平臺的可擴展性對醫院來說也很重要,在未來系統升級時,必須保證現有設備可以被合理利用?!?/p>
實施:靈活部署
針對上訴需求,紹興市人民醫院經過分析,決定采用Trapeze公司的無線網絡解決方案。方案采用的無線設備主要包括:Trapeze無線交換機MX-400 4臺;瘦AP MP-372 305個;無線網絡交換機管理系統Ring Master 1套。
據朱偉健介紹,醫院將3臺MX-400無線交換機作為醫院內網無線網絡的控制設備,1臺MX-400則專門用于Internet的無線網絡控制。無線網絡交換機可以位于網絡中的任何位置(通過 2 層設備隔開),并可作為集成的基礎設施執行操作,從而易于按照業務需求的指示進行調整或更改。
瘦AP MP-372則根據覆蓋方案分布在樓內各處,通過各個設備間的POE交換機實現匯聚和供電。各個用于內網接入的AP根據所接入交換機端口劃歸一個單獨的VLAN,在邏輯上與AP各自歸屬的內網無線交換機保持在一個兩層網絡之內,這樣的結構有利于實現瘦AP的“零配置”安裝,并大大減少日后的日常維護的工作量。此外,這種模式可以在現有的 2 層或 3 層 LAN 拓撲上部署Trapeze Network 的無線網絡設備,而無需重新配置主干或硬件。
在一期工程中的住院部(共16層)、ICU(重癥監護室)病房、血液透析室、門診區,以及二期工程中的健康管理(體檢)中心、康復中心和行政辦公樓里,總共有318臺這樣的無線AP設備(具體型號為Trapeze Network公司的MP-372無線AP)被安置在走廊的不同位置,為病房區移動查房的應用,以及辦公區域內的無線上網辦公構建了基礎框架。
在安全性方面,Trapeze使用基于身份的認證體系來提供網絡服務。這種方法基于用戶身份而非端口或設備。群組與移動域中的多個交換機共享用戶數據庫,可以跨越整個網絡(包括遠端局)實現移動性和安全性。用戶位置、安全狀態以及訪問詳細信息可以快速地在交換機或控制器之間傳輸,而不再依靠連接,這可在保持無縫安全性和會話完整性的情況下快速漫游,而無需再次認證,在保持會話完整性的情況下快速漫游還可與 Wi-Fi 語音電話進行交互。
醫療無線網絡方案范文3
對高效網絡的迫切需求
山東省立醫院總院建院歷史悠久,現有網絡設備較為老舊或已停產,導致網絡設備故障頻發,影響現網業務運行。核心設備存在單點故障,內網帶寬嚴重不足。2013年三甲復審,醫院迫切需要上線無線查房系統,以實現病區無縫覆蓋、安全可控、承載多種移動醫療應用,全面提升業務效率,并進一步針對全院有線網絡進行改造,提升性能和可靠性,規劃千兆到桌面、核心集群、萬兆骨干,為移動醫療的業務順利開展提供有力支撐,實現全院有線、無線網絡統一的、簡單高效的運維管理。
敏捷網絡,對癥下藥
通過對山東省立醫院業務需求的詳細了解,華為基于創新的敏捷網絡,為醫院提供了一張高效可靠,同時有線無線融合,能夠全方位運行的新型數字院區網絡系統,支撐業務高效運行。
高效可靠的敏捷網絡 針對醫院現網存在的問題,總院的核心網絡改造采用了華為創新的敏捷交換機S12700。S12700能夠實現第二代硬件交換網集群CSS2,將兩臺核心交換機虛擬為一臺,相互冗余備份;敏捷交換機的CSS2獨家實現了集群主控1+N備份,最大程度上提升了核心網絡可靠性,確保HIS、PACS、視頻會診等實時業務質量;整網形成樹型架構,無需運行環網協議,避免浪費轉發帶寬,實現全網簡單化配置管理。而原有的單臺交換設備由于存在單點故障、性能面臨瓶頸,位置遷移到其他樓宇作為匯聚節點,充分利舊。
有線無線的深度融合 華為提供了有線無線深度融合的網絡方案,并進一步針對全院有線網絡進行改造,提升性能和可靠性,為病區各類移動醫療的業務的順利開展提供有力支撐。
考慮到未來3~5年的業務擴容,有線無線深度融合是解決方案一大潛在優勢。華為敏捷交換機支持隨板AC,可實現對有線和無線接入用戶統一認證,統一策略控制和統一管理,整網可以平滑過渡到有線無線融合的網絡,用戶不再受位置和接入方式的限制。同時,無線轉發性能不再是問題,可以與有線轉發性能相媲美,便于實現PACS系統的移動化。
醫療無線網絡方案范文4
關鍵詞:WLAN;802.11;校園網
中圖分類號:TN711 文獻標識碼:A 文章編號:
一、引言
無線局域網(Wireless Local Area Network,WLAN)是無線網絡的一個重要分支,它使局域網技術應用于無線信道成為可能。無線局域網的自由度和機動性,使其既可以應用于樓宇之中,也可以應用于建筑物之間,因此,無線局域網的解決方案已經開始成為商務客戶寬帶網絡連接的一種可選方案??梢灶A料,在不遠的將來,無線局域網將首先在醫療、教育和企業辦公等領域得到普及,并向其他領域拓展。
無線局域網技術具有傳統局域網無法比擬的靈活性。無線局域網的通信范圍不受環境條件的限制,網絡的傳輸范圍大大拓寬,最大傳輸范圍可達到幾十公里。在有線局域網中,兩個站點的距離在使用銅纜時被限制在500米,而無線局域網中兩個站點間的距離目前可達到50公里,距離數公里的建筑物中的網絡可以集成為同一個局域網。
二、無線接入的工作過程
無線STA接入無線局域網首先要通過主動或者被動掃描來發現無線AP發出的無線信號,然后通過實現認證和關聯這兩個過程后,就可以實現與無線AP建立連接,最終完成接入無線局域網的過程。
1、掃描方式
主動掃描方式。無線STA在工作過程中,會定期的去搜索周圍的無線網絡,也就是主動的掃描周圍的無線網絡。根據探測請求幀Probe Request幀,是否攜帶指定的SSID,可以將主動掃描分為兩種:
STA發送廣播Probe Request幀,其中SSID為空,也就是SSID IE的長度為0,STA會定期的在所支持的信道中發送廣播探測請求幀Probe Request幀來掃描無線網絡。當無線AP收到了STA發出的探測請求幀后,會做出探測響應幀的回應,發出可以提供的無線網絡信息。無線STA會選擇信號最強的AP進行關聯。這樣,無線STA通過主動掃描的方式,可以主動獲得可以使用的無線服務,之后,無線STA可以根據需要選擇合適的無線網絡接入。
無線STA發送單播幀Probe Request攜帶指定的SSID:當無線STA的配置已經存在希望連接的無線網絡或者已經成功的連接到一個無線網絡的時候,客戶端同樣會定期的發送單播探測請求幀Probe Request幀(該請求幀攜帶了已經配置或者已經連接的無線網絡的SSID),當存在能夠提供指定SSID無線服務的AP接收到探測請求后立刻回復探測響應。這樣,無線STA可以主動掃描到指定的無線網絡,并進行連接。
被動掃描方式。被動掃描是指無線STA通過偵聽AP定期發出的Beacon幀來發現周圍存在的無線網絡。提供無線服務的AP都會定期的發送Beacon幀,因此無線STA可以在所支持的信道列表監聽信標幀獲取附近的無線網絡信息。這種掃描方式主要應用在STA的省電模式。
2、認證過程
由于無線信號發送具有一定的范圍,在這個范圍覆蓋的STA都有接收到無線信號的機會,因此為了提高無線網絡的安全性,無線STA在接入的過程中,STA需要通過AP對其進行的認證,只有通過認證后,STA才能進入之后的與AP關聯階段。認證的模式分為兩種,一種是開放系統認證,另一種是共享密鑰認證。
開放系統認證是最簡單的認證算法,也是默認的認證方法,就是不進行行認證。當認證類型設置為開放系統認證,那么所有請求認證的客戶端都會通過認證。開放式系統認證包含兩個步驟:首先是無線STA發出接入認證請求,然后無線AP開始確認STA通過無線認證并返回認證結果。如果返回的認證成功,那么STA就可以通過AP的無線認證。
共享密鑰認證時無線認證中的另外一種認證方式。這種密鑰認證方式需要STA與接入設備設置相同的認證密鑰。共享密鑰認證首先由STA向接入設備發送認證請求,無線接入端會隨機產生一個字符串包發送給STA,在STA收到該包進行加密后再發送回無線接入端,無線接入端收到加密包后對這個加密包進行解密,然后對解密后的信息和原始信息進行對比。如果對比后相同就說明STA通過了無線認證,否則無線認證失敗。
3、關聯過程
無線STA最終接入無線網絡,還需要與一個AP相關聯。STA通過已有SSID選擇無線網絡,通過AP的無線認證后,就會向該AP發送關聯請求。無線AP會對關聯請求所攜帶的信息進行判斷,最終確定該無線終端支持的能力,并向STA回復無線連接是否關聯成功。
4、解除認證
當STA建立連接后,AP或是STA都可以發出解除認證幀斷開當前建立的連接。解除認證的原因可以是AP接收到非認證用戶的關聯或解除關鍵幀,可以使接收到非認證用戶的數據幀。
5、解除關聯
在無線網絡中,有多種原因可以產生解除關聯,解除關聯可以由AP或STA發送解除關鍵幀來斷開已經建立的連接。斷開關聯的原因:接收到已認證但未關聯用戶的數據幀或者接收到已認證但未關聯用戶的PS-Poll幀。
三、無線局域網在校園網中的應用
(1) 組網原則。校園網的 WLAN 采取無線控制器AC + 瘦 AP 的方式,無線數據的加密和驗證等功能由無線控制器 AC 負責,WLAN 和有線網絡之間的橋接由無線 AP 負責。在設計方案時所選用的設備指標和性能應適度超前,并具有良好的經濟性、兼容性、可靠性、安全性和可擴展性。
(2)設備構成。主要由無線 AC、無線路由、無線AP( Access Point) 、無線網卡和其他管理認證設備構成,以原有的有線校園網 LAN 為依托,實現無線網絡接入,支持移動終端的移動接入和域內漫游。
(3)覆蓋方案。以蜂窩狀實施布局,根據無線 AP天線的方向和增益,合理設定 AP 間隔半徑,無線 AP 附近沒有較強的信號干擾、盡量避開遮擋障礙物,必要時配以定向增益天線,確保無線信號覆蓋到校園的教學樓、辦公樓、會議室、宿舍樓和操場綠地的每個角落。
(4)安全策略。一般采用 VPN 技術保障網絡安全,DHCP 地址池為合法用戶自動分配 IP 地址,輔助以動態 VLAN 劃分、MAC 地址過濾、實施入侵檢測和防策略,從用戶認證、數據加密和數據認證三方面保證無線網絡安全。
醫療無線網絡方案范文5
移動護理亟須無線網絡升級
江蘇省腫瘤醫院是江蘇省內唯一的省屬腫瘤??迫壖椎柔t院,擔負著本省近8000萬人民和鄰近省部分腫瘤病人的預防、診治任務。醫院實際病床1161張,設30個病區,年門診量約27萬人次,年收住院近5.3萬人次。隨著醫院業務的不斷發展,提升醫療服務效率和改善醫患關系的需求越來越迫切,傳統的臨床護理模式已o法滿足現代優質護理的需求。為此,醫院在2014年下半年開始全力籌辦全院級的移動護理系統。這套業務系統和PDA終端大規模上線之后,對醫院的信息網絡,尤其是無線網絡提出了更高的要求。因此醫院決定自建一張全面覆蓋各個病區樓層的無線網,使全院醫生、護士都能夠隨時隨地、方便高效地使用醫院信息資源。該無線網要滿足接入認證簡單、全覆蓋、無死角,速率高、調取醫療影像快、業務不中斷等要求。
銳捷“智分”無線展示實力
病房墻體厚、結構復雜、AP間干擾、系統掉線和反復驗證等,都是造成移動醫護體驗差的原因。而在病區這種建筑格局下,傳統放裝型AP雖然可以在樓道中部署,但房間內的信號就會很差,拐角處、洗手間甚至收不到信號。但是,若采用室分型部署,雖然可以擁有信號強、漫游好的優點,卻存在配件多、部署復雜、性能低等弊端。
面對這種典型的病區場景,能夠結合“放裝+室分”優點的銳捷移動醫療零漫游解決方案成為最優方案。天線入室的“智分”架構,保證了房間內每個角落的信號都是“滿格”,并且美化后的天線,不僅消除了病患對輻射的擔憂,也完美實現了走廊的無線覆蓋。
該方案在全院27個業務開展病區(含手術室、ICU)上線后,全網無線信號均來自智分基站,通過智分單元信號的放大、分配、優化,讓一個病區的無線覆蓋處于同一信道、同一頻段的統一環境中,進而實現了“零漫游”。
醫院護士手持PDA,無論位置如何移動,始終都能夠保證信號不中斷,讓移動醫護業務更加順暢。在性能方面,智分單元內置無線射頻模塊,通過天線入室的方式,為每個房間提供了5GHz高速無線信號,醫生使用手推車或者PAD時,能夠在10秒之內快速打開PACS影像,保證醫生查房業務順利開展。
醫患和諧更“貼心”
醫療無線網絡方案范文6
目前,短距離無線網絡市場會有一個非常平穩的成長,主要基于以下三點理由:
?現在有越來越多的來自用戶端的需求,他們需要在連接器上面去除線,比如說現在很多便攜式的設備,如果需要跟PC機或者掌上的多媒體手機等個人數據處理設備做互聯的話,往往需要USB接口,這些都是帶線的。但在很多應用場合要把這個線去除掉,還有一些場合要儲存一個智能的網絡這樣的需求都使得無線射頻網絡會有一個穩定的成長。
?無線網絡要把線去掉,既然去掉了,最大的一個問題就是供電,因為無線網絡中是不能用交流來供電的。供電要么需要電池,要么找新的能源,這就要求芯片在功耗方面多做文章。
?由于半導體技術的發展,我們可以有更低功耗、性價比更好的產品,同時也使得無線傳感器網絡每一個節點的性價比可以做得很高。
這三個因素共同的驅動,使得無線網絡市場需要更多的新技術支持其不斷向前發展,德州儀器新推出的CC430技術平臺將推動超低功耗RF設計邁向革命性進步。
TI MSP430F5xx MCU與低功耗 RF收發器的獨特結合可實現極低的電流消耗,從而使采用電池供電的無線網絡應用無需維修即可工作長達10年以上,堪稱計量行業客戶的理想選擇。此外,微型封裝所包含的高級功能性還可為創新型RF傳感器網絡提供核心動力,以向中央采集點報告數據,如通過分析大氣中的煙塵情況來檢測森林火災隱患,或監控糧田中的水分與殺蟲劑信息,乃至葡萄酒廠中的濕度等。該款高度靈活的低功耗CC430平臺還能實現帶能量收集模塊的無電池傳感器,充分利用太陽能、人體體溫或振動來提供電源。