湯欽華

上海市胸科醫(yī)院 信息科，上海 200030

引言

隨著醫(yī)療信息化水平不斷提高，上海市胸科醫(yī)院在不斷完善服務(wù)臨床的HIS、LIS、RIS這3大應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將醫(yī)療信息化向全院范圍鋪開(kāi)，建立了如協(xié)同辦公平臺(tái)、物資系統(tǒng)等提高管理效率的應(yīng)用系統(tǒng)。上海市胸科醫(yī)院是一家?？迫?jí)甲等醫(yī)院，為符合三甲醫(yī)院的標(biāo)準(zhǔn)，移動(dòng)醫(yī)療、移動(dòng)辦公已成為一個(gè)剛性需求，要符合“移動(dòng)”這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，僅使用有線網(wǎng)絡(luò)顯然無(wú)法達(dá)到要求，部署一套穩(wěn)定、快速的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已然成為數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)的重要組成部分[1]。為此，在病房及辦公區(qū)域建設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，使醫(yī)院有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法觸及的區(qū)域可以有“網(wǎng)”所用，為移動(dòng)查房、移動(dòng)護(hù)理、移動(dòng)辦公等信息系統(tǒng)的建設(shè)奠定網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)[2]。從而實(shí)現(xiàn)“移動(dòng)醫(yī)療”這一新的臨床應(yīng)用模式，提升醫(yī)院各部門的工作效率，提高醫(yī)療服務(wù)水平。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的部署將會(huì)使醫(yī)院信息化水平提升到一個(gè)新的高度[3]。

2011年部署了一套全放樁型AP無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。放樁型AP的優(yōu)點(diǎn)是部署簡(jiǎn)單、單個(gè)AP可承載的接入終端較多。但是其缺點(diǎn)也十分明顯，主要是單個(gè)AP成本較高、每個(gè)AP都需要直接接入交換機(jī)。綜合考慮成本與信號(hào)覆蓋面，當(dāng)時(shí)部署時(shí)并未在每個(gè)房間都安裝AP，而病房都采用防火墻和防火門構(gòu)造,其對(duì)無(wú)線信號(hào)有很強(qiáng)的屏蔽作用，導(dǎo)致各病房?jī)?nèi)的無(wú)線信號(hào)相當(dāng)弱，最終導(dǎo)致使用效果極差，在無(wú)線信號(hào)較弱的區(qū)域，信號(hào)接收能力差的設(shè)備幾乎無(wú)法使用。而且AP間漫游問(wèn)題也十分突出，漫游時(shí)會(huì)產(chǎn)生掉包的現(xiàn)象，再加上部分區(qū)域信號(hào)較弱，經(jīng)常導(dǎo)致應(yīng)用程序卡死、報(bào)錯(cuò)、崩潰。

2013年，醫(yī)院新大樓落成，在考慮無(wú)線部署方案時(shí)，選擇使用了智分型AP?！爸欠帧毕噍^于“放樁”，其優(yōu)點(diǎn)是不用在每個(gè)房間放置AP，只需要將天線放入房間即可達(dá)到無(wú)線信號(hào)覆蓋無(wú)死角的效果，減少了AP的部署數(shù)量，也減少了交換機(jī)的數(shù)量，大大節(jié)省了部署的成本。不僅如此，由于天線發(fā)射出的信號(hào)就是AP本身的信號(hào)，所以AP間漫游的情況也隨之減少了。但仍然不能完全解決移動(dòng)訪問(wèn)過(guò)程中最棘手的問(wèn)題——零漫游[4]。

移動(dòng)醫(yī)療的場(chǎng)景主要是在病區(qū)病房中使用相應(yīng)的信息系統(tǒng)，上海市胸科醫(yī)院每個(gè)樓層為一個(gè)獨(dú)立病區(qū)，需要使用無(wú)線的設(shè)備僅在一個(gè)病區(qū)里移動(dòng)，只要在同個(gè)樓層不出現(xiàn)漫游的情況就可以解決發(fā)生漫游時(shí)網(wǎng)絡(luò)掉包，造成應(yīng)用程序卡死、報(bào)錯(cuò)的問(wèn)題。如果一個(gè)AP的信號(hào)可以覆蓋整層樓面，那么就不會(huì)產(chǎn)生漫游。但是，無(wú)論是使用放樁型AP還是智分型AP，都無(wú)法做到使用一個(gè)AP就可以覆蓋整個(gè)樓面。經(jīng)過(guò)多方面的調(diào)研，銳捷網(wǎng)絡(luò)基于無(wú)線零漫游技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署方案可以做到一個(gè)樓層的無(wú)線信號(hào)被“視作”由同一個(gè)AP發(fā)射，從而實(shí)現(xiàn)同層“零漫游”。這個(gè)方案既沿用了智分無(wú)線覆蓋的優(yōu)勢(shì)，又立足于解決移動(dòng)終端在一些大型病區(qū)的信號(hào)漫游問(wèn)題[5]。

1　網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

銳捷網(wǎng)絡(luò)基于無(wú)線零漫游技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署方案是專門針對(duì)移動(dòng)醫(yī)療業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，在智分型AP的基礎(chǔ)上，進(jìn)行技術(shù)革新，著重解決醫(yī)護(hù)人員的移動(dòng)終端設(shè)備在進(jìn)行正常移動(dòng)時(shí)醫(yī)療信息系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)樵趲讉€(gè)病房間移動(dòng)發(fā)生漫游，造成網(wǎng)絡(luò)掉包，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，而引發(fā)業(yè)務(wù)中斷的問(wèn)題。銳捷網(wǎng)絡(luò)基于無(wú)線零漫游技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署方案中包含零漫游AP、智分單元、饋線、美化天線。每個(gè)病區(qū)的護(hù)士站基本都處于整個(gè)病區(qū)的中央，所以將零漫游AP部署在護(hù)士工作站最為合適，每個(gè)病房及辦公區(qū)域都要部署美化天線，除此之外還要在信號(hào)盲區(qū)部署美化天線，以保證無(wú)線信號(hào)全覆蓋。每個(gè)零漫游AP可以接入8個(gè)智分單元，而每個(gè)智分單元可以承載6個(gè)美化天線，零漫游AP、智分單元和美化天線之間使用饋線進(jìn)行連接，整個(gè)病區(qū)的無(wú)線信號(hào)都視作由零漫游AP發(fā)射，實(shí)現(xiàn)同層病區(qū)內(nèi)的無(wú)線“零漫游”。零漫游無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署模式示意圖，見(jiàn)圖1。

圖1　零漫游無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署模式示意圖

2　技術(shù)特點(diǎn)

2.1　終端設(shè)備零漫游，保證醫(yī)療業(yè)務(wù)持續(xù)性

銳捷網(wǎng)絡(luò)基于無(wú)線零漫游技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署方案中整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線信號(hào)都由零漫游AP發(fā)射，實(shí)現(xiàn)同層病區(qū)的無(wú)線信號(hào)覆蓋都處于同頻段、同信道的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有漫游的情況，使得在同層病區(qū)內(nèi)接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，無(wú)論移動(dòng)到哪個(gè)位置都始終能夠保證設(shè)備不漫游、無(wú)線信號(hào)不中斷，使得移動(dòng)醫(yī)療信息系統(tǒng)運(yùn)行順暢，保障醫(yī)療業(yè)務(wù)不受無(wú)線網(wǎng)絡(luò)影響。

2.2　信號(hào)全覆蓋，環(huán)境更整潔

銳捷網(wǎng)絡(luò)基于無(wú)線零漫游技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署方案因其獨(dú)特的部署模式，使得無(wú)論是走廊還是病房或辦公室內(nèi)的信號(hào)都是滿格的，做到了信號(hào)覆蓋無(wú)死角。通過(guò)專用的饋線將美化天線放置在每個(gè)房間內(nèi)部，用天線入室的方式解決了無(wú)線信號(hào)穿墻后衰減的問(wèn)題，保證了房間內(nèi)部信號(hào)覆蓋無(wú)死角，不再需要通過(guò)加強(qiáng)無(wú)線信號(hào)以達(dá)到穿墻的效果，更不需要通過(guò)增加AP的數(shù)量達(dá)到信號(hào)覆蓋無(wú)死角的要求。并且在走廊也可以使用美化天線實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)覆蓋，美化天線相較于AP而言體積更小，使得墻面和天花板看上去更整潔。

2.3　覆蓋面積大，可實(shí)現(xiàn)跨樓層部署

1個(gè)零漫游AP可以連接8個(gè)智分單元，而每個(gè)智分單元可以連接6個(gè)美化天線，即1個(gè)零漫游AP可最多覆蓋48個(gè)房間的無(wú)線信號(hào)[6]。1個(gè)零漫游AP可以為一整個(gè)病區(qū)提供無(wú)線信號(hào)，甚至可以跨樓層，同時(shí)為兩個(gè)以上的病區(qū)提供無(wú)死角的無(wú)線信號(hào)覆蓋。由于1個(gè)零漫游AP發(fā)射的無(wú)線信號(hào)僅使用一個(gè)信道，這樣就大大節(jié)省了信道資源，降低了同頻同信道無(wú)線信號(hào)互相干擾的可能性。

2.4　功能強(qiáng)大的智分單元

醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)有其獨(dú)有的特殊性，大多數(shù)都至少存在醫(yī)療業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)和普通辦公外網(wǎng)兩張以上的物理隔離的網(wǎng)絡(luò)。銳捷網(wǎng)絡(luò)基于無(wú)線零漫游技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署方案中的智分單元不僅可以連接零漫游AP使用，其本身也內(nèi)置了獨(dú)立的無(wú)線模塊，智分單元也可以作為AP使用。這樣，一套無(wú)線設(shè)備就可以支持兩張獨(dú)立運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)，且部署完成后保證兩張網(wǎng)絡(luò)仍然是物理隔離的，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線信號(hào)內(nèi)外網(wǎng)隔離，在保證醫(yī)療業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)安全的同時(shí)，為普通辦公外網(wǎng)用戶提供了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入的服務(wù)，提高了無(wú)線設(shè)備的利用率。

智分單元還可以將整個(gè)鏈路的上行和下行信號(hào)同時(shí)進(jìn)行放大，既保證了無(wú)線醫(yī)護(hù)業(yè)務(wù)下行帶寬（下行業(yè)務(wù)包括病人資料的讀取、病人病歷的調(diào)用等），又帶來(lái)更良好的上行無(wú)線鏈路，讓醫(yī)護(hù)工作者瞬間完成病人新病情信息的上傳[7-10]。

2.5　創(chuàng)新發(fā)展，綠色環(huán)保

銳捷網(wǎng)絡(luò)基于無(wú)線零漫游技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署方案相比傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署方案，其使用的無(wú)線設(shè)備摒棄了干線放大器、耦合器、功分器等元器件，雖然沒(méi)有了這些大功率、高增益的元器件，但是憑借其先進(jìn)的技術(shù)和部署方式達(dá)到了傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法做到的無(wú)線信號(hào)覆蓋效果[11-13]。

3　結(jié)束語(yǔ)

上海市胸科醫(yī)院2號(hào)住院樓每層病區(qū)包括病房13間、醫(yī)生護(hù)士辦公室13間，每間房間部署1個(gè)美化天線，走廊、電梯廳等公共區(qū)域補(bǔ)充部署4個(gè)美化天線，那么每層病區(qū)就需要30個(gè)天線。傳統(tǒng)智分方式只能1分6，覆蓋整個(gè)病區(qū)至少需要5個(gè)AP，設(shè)備在整個(gè)病區(qū)移動(dòng)一周就會(huì)漫游至少4次。而“零漫游”的部署模式可以做到1分48秒，覆蓋整個(gè)病區(qū)只需要1個(gè)智分單元，設(shè)備在病區(qū)中移動(dòng)時(shí)就不會(huì)發(fā)生漫游的情況。“零漫游”的部署模式在上海市胸科醫(yī)院的實(shí)際應(yīng)用情況示意圖，見(jiàn)圖2。

圖2　“零漫游”的部署模式在上海市胸科醫(yī)院的實(shí)際應(yīng)用情況示意圖

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的部署重在質(zhì)量，無(wú)線信號(hào)測(cè)試為必不可少的環(huán)節(jié)。針對(duì)“零漫游”無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，不僅要測(cè)試無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度、覆蓋率，還要測(cè)試其是否真正消除了漫游現(xiàn)象。

我們選擇使用一臺(tái)筆記本電腦作為測(cè)試工具，在筆記本上運(yùn)行“ping”命令，用以觀察在測(cè)試期間是否出現(xiàn)掉包情況。此外為了證實(shí)“零漫游”這一特點(diǎn)，我們同時(shí)登錄無(wú)線控制器，查看測(cè)試期間筆記本電腦的無(wú)線網(wǎng)卡是否出現(xiàn)漫游情況，即使用命令查看無(wú)線網(wǎng)卡是否連接了2個(gè)以上AP。我們選擇了一個(gè)病區(qū)，將筆記本電腦在該病區(qū)各個(gè)病房、辦公室之間來(lái)回移動(dòng)。經(jīng)測(cè)試，證實(shí)筆記本電腦的無(wú)線網(wǎng)卡一直連接在一個(gè)AP下，未出現(xiàn)漫游現(xiàn)象。無(wú)線信號(hào)也做到了整層病區(qū)全覆蓋、信號(hào)強(qiáng)度無(wú)死角。為了驗(yàn)證美化天線部署的實(shí)際效果，我們選擇了一個(gè)病房用無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度測(cè)試工具進(jìn)行測(cè)試。首先將這個(gè)房間的美化天線與零漫游AP斷開(kāi)，模擬放樁式AP部署的環(huán)境，用測(cè)試工具檢測(cè)無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度為-78 dBm。再將美化天線連接上零漫游AP，用測(cè)試工具檢測(cè)無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度為-46 dBm。無(wú)線信號(hào)測(cè)試結(jié)果。由此證明美化天線入室，明顯提升了房間內(nèi)的無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度，見(jiàn)圖3。

圖3　無(wú)線信號(hào)測(cè)試結(jié)果

但是測(cè)試期間還是出現(xiàn)了間歇性的網(wǎng)絡(luò)掉包。針對(duì)這個(gè)情況，銳捷網(wǎng)絡(luò)的工程師對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了優(yōu)化，包括禁用10 Mbps以下的低速率連接、每天凌晨自動(dòng)調(diào)整分配信道等優(yōu)化措施。經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)掉包率明顯下降，在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中測(cè)試設(shè)備幾乎沒(méi)有掉包，也沒(méi)有漫游，達(dá)到了預(yù)期的效果[14-15]。銳捷網(wǎng)絡(luò)基于無(wú)線零漫游技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署方案在上海市胸科醫(yī)院成功實(shí)施，為醫(yī)院開(kāi)展移動(dòng)查房、移動(dòng)護(hù)理、移動(dòng)辦公打下了堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)[16]。

[參考文獻(xiàn)]

在乳腺癌小鼠成功造模后，采用背部sc CORT混懸液（每300 mg CORT用5 mL DMSO預(yù)溶解，超聲充分溶解后，加入95 mL生理鹽水），30 mg/kg，每天1次，連續(xù)21 d，制備抑郁癥小鼠模型。

[1] 李翔,唐慧.我院無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)筑[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2015,30(4):85-87.

[2] 李洪鳳,魏德健,張俊忠,等.面向醫(yī)療衛(wèi)生的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2016,31(3):80-83.

[3] 文珊.移動(dòng)與無(wú)線技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用[A].2014中華醫(yī)院信息網(wǎng)絡(luò)大會(huì)[C].2014.

[4] 張帆.無(wú)線移動(dòng)技術(shù)在醫(yī)院管理中的應(yīng)用實(shí)踐[J].中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué),2012,7(9):96-99.

[5] 郭濤.移動(dòng)醫(yī)療:無(wú)線訪問(wèn)零漫游[N].中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào),2013-10-28(11).

[6] 楊光.“無(wú)線工廠”入駐瑪絲菲爾實(shí)現(xiàn)“零漫游”漫游”[N].中國(guó)信息化周報(bào),2015-7-20(24).

[7] 張選波,張碩.移動(dòng)醫(yī)護(hù)零漫游解決方案[J].信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2014,(4):28-29.

[8] 吳曉萍.移動(dòng)查房系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].上海:上海交通大學(xué),2014.

[10] 黃園園.淺談無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)院信息化的應(yīng)用[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用,2014,(8):77-81.

[11] 周少暉,李軍.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)院信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)管理信息化,2015,18(20):150.

[12] 王建強(qiáng),仲曉偉.3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)院中的應(yīng)用研究[J].信息技術(shù),2013,(1):25-27.

[13] 蔡文君.無(wú)線局域網(wǎng)在醫(yī)院中的應(yīng)用及安全防護(hù)[J].信息通信,2014,(6):94-95.

[14] 唐杰.醫(yī)院無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2015,(4):40.

[15] 韓蓉,吳俊.基于PDCA閉環(huán)管理的醫(yī)院無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2015,30(12):152-154.

[16] 史洪飛,冷金昌,彭坤,等.醫(yī)院無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案研究[J].中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué),2014,(4):82-85.