全面解讀無線通信技術(shù)在移動(dòng)醫(yī)療中的應(yīng)用 - 全文

　　隨著醫(yī)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及和醫(yī)療信息系統(tǒng)的完善，許多醫(yī)院建立了功能強(qiáng)大的醫(yī)療信息管理系統(tǒng)（如HIS、PACS等），醫(yī)護(hù)人員可以通過計(jì)算機(jī)接入有線網(wǎng)絡(luò)訪問這類管理系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)醫(yī)生查房、病人監(jiān)護(hù)、藥劑師配藥和分發(fā)、醫(yī)療設(shè)備管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控、藥品庫存管理、電子病歷查閱等功能，計(jì)算機(jī)成為了不可缺少的工具。傳統(tǒng)的固定部署計(jì)算機(jī)的方式存在局限性，制約了醫(yī)院信息化發(fā)揮更大的作用。而無線網(wǎng)絡(luò)具有終端可移動(dòng)性、接入靈活方便等特點(diǎn)，在越來越多的醫(yī)院得到了規(guī)模部署，打破了傳統(tǒng)有線部署的局限性。

　　無線移動(dòng)技術(shù)應(yīng)用

　　如何利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)更有效的提高醫(yī)生、護(hù)士及相關(guān)部門的協(xié)調(diào)運(yùn)作，是當(dāng)前醫(yī)院需要考慮的問題。無線局域網(wǎng)（WLAN）在醫(yī)院的應(yīng)用徹底打破了這一局限性：無線網(wǎng)絡(luò)具有終端可移動(dòng)、接入靈活方便等特點(diǎn)，近年來無線技術(shù)的突飛猛進(jìn)發(fā)展，傳輸速率也得到質(zhì)的提高，無線網(wǎng)絡(luò)在越來越多的醫(yī)院得到規(guī)模部署，使醫(yī)院可以更加有效地提高醫(yī)生、護(hù)士和管理人員的工作效率，協(xié)調(diào)相關(guān)部門有序工作。

　　概括起來無線技術(shù)在醫(yī)院的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：

　　無線查房

　　醫(yī)生在查房的過程中，往往需要隨時(shí)調(diào)取患者的電子病歷，并根據(jù)患者當(dāng)時(shí)的具體病情隨時(shí)下醫(yī)囑。無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，可以使醫(yī)生通過隨身攜帶的移動(dòng)智能終端，如平板電腦、PDA等，隨時(shí)查詢患者的相關(guān)信息。免除了以往總要拿著一大堆病例記錄本的麻煩，并且能夠更加準(zhǔn)確、及時(shí)、全面的了解患者的病史詳情和治療過程。醫(yī)生的查房工作變得簡單輕松，而患者也能夠得到及時(shí)、準(zhǔn)確的診治。

　　無線醫(yī)囑執(zhí)行

　　患者從就診到得到治療需要經(jīng)過三個(gè)步驟：醫(yī)生檢查患者得出初步診斷后開具醫(yī)囑，護(hù)士將醫(yī)囑轉(zhuǎn)抄到輸液或治療卡上并準(zhǔn)備執(zhí)行，護(hù)士實(shí)施治療方案。這三個(gè)環(huán)節(jié)的每一步都至關(guān)重要。由于技術(shù)和客觀條件的限制，長期以來醫(yī)院采取各種手段并沒能有效地減少醫(yī)療差錯(cuò)的發(fā)生。

　　隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和識別技術(shù)的發(fā)展，患者身份、藥品、血袋等信息等實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)化，醫(yī)囑執(zhí)行過程中的每一步可通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢查和確認(rèn)，這對保證患者安全、切實(shí)提高醫(yī)療質(zhì)量、減少醫(yī)療差錯(cuò)發(fā)揮巨大的作用。

　　無線醫(yī)療設(shè)備管理

　　醫(yī)療設(shè)備不僅是開展醫(yī)療、教學(xué)、科研的必備條件，而且是提高醫(yī)療質(zhì)量的物質(zhì)基礎(chǔ)和先決條件。一般醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備約占醫(yī)院固定資產(chǎn)的1/2，而經(jīng)濟(jì)效益約占門診和住院病人資金收入的2/3，也是醫(yī)院產(chǎn)生醫(yī)療信息的主要來源。醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備管理非常重要，設(shè)備管理的優(yōu)劣，直接關(guān)系經(jīng)濟(jì)效益的好壞。無線網(wǎng)絡(luò)提供的實(shí)時(shí)定位技術(shù)，能夠?qū)︶t(yī)院的醫(yī)療設(shè)備的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，并能夠根據(jù)位置來統(tǒng)計(jì)醫(yī)療設(shè)備的使用率，并輸出統(tǒng)計(jì)報(bào)表；因此可以極大的提高醫(yī)療設(shè)備管理水平。

　　特殊病人管理

　　特殊病人群體包括：嬰兒、精神病人、殘疾病人、突發(fā)病患者、兒童病人，這類群體屬于自我管理能力比較差，需要醫(yī)院給予更加完善、細(xì)致的照顧。結(jié)合WiFi技術(shù)和射頻識別技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)位置信息查詢、緊急情況告警、醫(yī)院特殊重地管理、安全范圍界定等，提高醫(yī)院管理水平。

　　無線輸液

　　很多醫(yī)療事故都是由于輸液過程出現(xiàn)差錯(cuò)而導(dǎo)致的，對大多數(shù)醫(yī)院來說，如何有效對病人尤其是門診病人的輸液進(jìn)行管理是一個(gè)難題?；赪iFi技術(shù)的無線輸液管理系統(tǒng)可以解決在門診這樣場地有限、人員流動(dòng)性大的復(fù)雜環(huán)境里病人輸液的難題。病人輸液過程中所有的核對工作都通過護(hù)士手持帶掃描功能的無線PDA來實(shí)現(xiàn)，取藥、配藥、輸液等所有流程都有專業(yè)系統(tǒng)支持。系統(tǒng)自動(dòng)生成的相應(yīng)條碼中內(nèi)含了患者、藥品和座位等信息，使醫(yī)護(hù)人員一目了然，有效杜絕以往人工操作的隱患。真正實(shí)現(xiàn)正確的病人、正確的藥品、正確的劑量、正確的時(shí)間、正確的用法。

　　無線導(dǎo)醫(yī)

　　門診排長隊(duì)、就醫(yī)環(huán)境差是目前醫(yī)院普遍存在的問題，減少就診等待，提高診治效率，避免由于就診等待而感染疾病成為當(dāng)務(wù)之急。無線網(wǎng)絡(luò)部署后，醫(yī)生可以通過配備的平板電腦或者PDA，將接診或等待的患者數(shù)量信息登記傳輸?shù)角芭_負(fù)責(zé)分診人員的計(jì)算機(jī)上，方便分診人員了解每個(gè)門診醫(yī)生當(dāng)前的接診情況，及時(shí)調(diào)配資源。

　　開處方時(shí)，醫(yī)生通過無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以及時(shí)了解處方中藥品的種類和數(shù)量等信息。從而避免在制定處方時(shí)因字跡模糊潦草、手工操作而導(dǎo)致患者拿錯(cuò)藥情況發(fā)生，提高診治效率。

　　醫(yī)院對無線技術(shù)應(yīng)用的顧慮

　　無線設(shè)備的干擾

　　一直以來，國內(nèi)醫(yī)療行業(yè)對無線網(wǎng)絡(luò)的使用都比較謹(jǐn)慎。雖然無線網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)靈活，部署簡單等特點(diǎn)對醫(yī)院業(yè)務(wù)的開展非常有幫助，但無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在工作時(shí)是否對醫(yī)療設(shè)備和病人（特別是內(nèi)置心臟起搏器的病人）存在輻射和干擾等問題，醫(yī)院始終心存疑慮。

　　無線設(shè)備的無縫移動(dòng)和安全特性

　　通信終端的移動(dòng)性對于醫(yī)療行業(yè)是非常重要的。由于工作需要醫(yī)護(hù)人員經(jīng)常處于移動(dòng)狀態(tài)，只有在醫(yī)院內(nèi)任何地方隨時(shí)收到患者的呼叫和病況信息，才能夠更好地實(shí)現(xiàn)“以病人為中心”的隨身醫(yī)療服務(wù)的理念。WiFi技術(shù)是滿足醫(yī)療移動(dòng)通訊需求的首選技術(shù)，但是醫(yī)護(hù)人員在移動(dòng)過程中是否會(huì)出現(xiàn)通信掉線現(xiàn)象，無線局域網(wǎng)的傳輸穩(wěn)定性、網(wǎng)絡(luò)安全性等因素成為醫(yī)院所關(guān)注的內(nèi)容。

　　醫(yī)院應(yīng)用中的無線技術(shù)

　　無線的低輻射性

　　中國工業(yè)信息化部無線電管理委員會(huì)規(guī)定單個(gè)無線接入點(diǎn)設(shè)備RF發(fā)射功率不可超過100mW，一般無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的輸出功率在60mW~100mW，手機(jī)的發(fā)射功率約200mW至300mW之間，手持式對講機(jī)則高達(dá)5W.無線網(wǎng)絡(luò)使用方式并非像手機(jī)那樣直接接觸人體。在實(shí)際無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，可以根據(jù)特殊場地的具體情況，在保證信號強(qiáng)度前提下，適當(dāng)調(diào)小輸出功率，把輻射強(qiáng)度降低至最小，因此在醫(yī)院部署無線局域網(wǎng)對于醫(yī)療設(shè)備或使用心臟起搏器的患者來說是安全的。

　　德國科隆大學(xué)附屬醫(yī)院對該院使用普通手機(jī)的心臟起搏器攜帶者進(jìn)行了研究，科學(xué)家經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，手機(jī)與起搏器保持25厘米以上距離時(shí)，起搏器功能基本不受手機(jī)干擾；那么更低功率的無線網(wǎng)絡(luò)更不會(huì)對患者的健康造成危害，也不會(huì)影響到心臟起搏器的正常工作。

　　醫(yī)院針對無線信號是否會(huì)對醫(yī)療設(shè)備存在干擾做了現(xiàn)場測試：采用兩臺無線AP（接入點(diǎn)）與EEG2100數(shù)字心電遙測儀進(jìn)行測試，無線AP與數(shù)字遙測儀之間的距離保持在20-50cm之間，EEG2100對2路模擬的心電信號進(jìn)行無線監(jiān)控，連續(xù)運(yùn)行72小時(shí)，并自動(dòng)記錄測試結(jié)果，測試結(jié)果表明WiFi設(shè)備對數(shù)字心電遙測儀沒有任何影響，這也說明無線網(wǎng)絡(luò)信號對醫(yī)療設(shè)備無任何干擾。

　　只要無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備符合國際標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際工作功率在安全發(fā)射功率范圍之內(nèi)，就不會(huì)對人體健康產(chǎn)生影響。另外，實(shí)驗(yàn)證明，只要在建設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)之前對部署環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)密的測量，對無線設(shè)備的擺放位置進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，采用適當(dāng)?shù)陌l(fā)射功率，無線設(shè)備不會(huì)對醫(yī)院內(nèi)的精密醫(yī)療設(shè)備造成影響，醫(yī)院的各類儀器電磁干擾也不會(huì)影響無線設(shè)備的正常運(yùn)行。

　　快速移動(dòng)、無縫漫游

　　無線網(wǎng)絡(luò)的最大特點(diǎn)就是接入終端可移動(dòng)性，這也是醫(yī)院非常關(guān)注的問題，那么無線技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)無線終端設(shè)備的移動(dòng)呢？

　　無線AP部署方式分為Fat AP（胖AP）和Fit AP（瘦AP）兩種方式，由于Fit AP方式具有配置容易、管理方便等特性，已逐漸成為主流部署方式。Fit AP方式是網(wǎng)絡(luò)中所有AP的配置和管理都通過無線控制器完成，不需要在單個(gè)AP做配置。也就是說所有AP的配置信息都保存在無線控制器上，如果需要對分散部署的某個(gè)AP做配置，在中心機(jī)房對無線控制器進(jìn)行操作即可，省去了到現(xiàn)場配置AP的麻煩。

　　Fit AP的部署方式使無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的終端真正移動(dòng)起來。以某終端設(shè)備在兩個(gè)AP之間來回移動(dòng)為例：終端設(shè)備經(jīng)由某個(gè)AP通過正確的加密認(rèn)證接入無線網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)其通過另一個(gè)AP接入到無線網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，由于AP的配置存在于無線控制器上，終端設(shè)備的接入加密認(rèn)證信息同樣也是保存到無線控制器上，所以無需再次認(rèn)證便可接入網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)了終端無縫漫游。也就是說，只要在無線信號覆蓋范圍內(nèi)，即可保證終端設(shè)備移動(dòng)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性，不會(huì)發(fā)生中斷。這個(gè)特性完全滿足醫(yī)院各類移動(dòng)業(yè)務(wù)的需要，使醫(yī)院業(yè)務(wù)真正人性化的“移動(dòng)起來”。

　　無線網(wǎng)絡(luò)安全性

　　除移動(dòng)性以外，網(wǎng)絡(luò)信息的安全性和保證患者隱私對于醫(yī)療行業(yè)也是至關(guān)重要的。1996年美國頒布了HIPAA法案（健康保險(xiǎn)流通與責(zé)任法案），目的是確保病人信息的安全和隱私，隨后許多國家都相繼頒布了類似的規(guī)定。WLAN安全技術(shù)可以為醫(yī)院提供最高級別的安全性。目前，大多數(shù)醫(yī)院都選擇實(shí)施基于802.11i的認(rèn)證與加密功能，以增強(qiáng)WLAN的安全性。為了最大限度的保障無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全，在遵循802.11i標(biāo)準(zhǔn)加密技術(shù)基礎(chǔ)之上，提出無線入侵檢測和無線EAD（Enduser Admission Domination終端準(zhǔn)入控制）兩種無線安全解決方案。

　　無線入侵檢測技術(shù)是指無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備啟用監(jiān)聽功能，隨時(shí)監(jiān)聽周圍的非法無線設(shè)備，并上報(bào)無線控制器，拒絕非法無線設(shè)備接入到醫(yī)院無線網(wǎng)絡(luò)，并將其加入黑名單，必要時(shí)發(fā)起報(bào)文攻擊，直至其不能工作。無線入侵檢測技術(shù)的采用可徹底杜絕非法無線設(shè)備惡意接入醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)竊取資料的行為，確保病人信息的安全。

　　無線EAD解決方案采用C/S或B/S安全構(gòu)架，擁有合法身份的醫(yī)院用戶除了被要求驗(yàn)證用戶名、密碼等信息外，還被要求檢查接入網(wǎng)絡(luò)的客戶端（平板電腦、移動(dòng)智能終端）是否滿足醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)安全策略要求，包括是否安裝病毒軟件、是否升級病毒庫、是否安裝了必要的系統(tǒng)補(bǔ)丁等等。對于同時(shí)滿足身份驗(yàn)證和安全檢查要求的用戶，EAD根據(jù)預(yù)定義的策略為其分配對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)訪問權(quán)限，避免出現(xiàn)用戶越權(quán)訪問的情況。無線EAD方案保證了訪問醫(yī)院資源的人和終端的接入安全，只有合法的人使用滿足安全策略要求的終端設(shè)備才能訪問醫(yī)院資源，從而使醫(yī)院病人信息不被泄露，保證患者隱私。

　　無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率

　　剛開始接觸無線網(wǎng)絡(luò)的人會(huì)對無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率提出質(zhì)疑，習(xí)慣性地認(rèn)為無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬比有線網(wǎng)絡(luò)低很多。其實(shí)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率并沒有想象那樣低。按照無線標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議規(guī)定，802.11b的理論傳輸速率是11Mbps，802.11a/g的理論傳輸速率是54Mbps.隨著無線技術(shù)的發(fā)展，基于802.11n的無線產(chǎn)品誕生了，借助先進(jìn)的MIMO/OFDM無線編碼技術(shù)，基于802.11n設(shè)備的理論傳輸速率可達(dá)到600Mbps，實(shí)際傳輸速率能達(dá)到450Mbps以上，保證了高帶寬業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。醫(yī)院的無線視頻服務(wù)，如重癥監(jiān)護(hù)，傳輸放射圖像等業(yè)務(wù)，都可以通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

　　管理維護(hù)

　　醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)中既存在有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，又部署了無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，有線和無線設(shè)備分別配置和管理，對于網(wǎng)絡(luò)管理人員來說會(huì)非常麻煩。如果有線與無線能夠有機(jī)的結(jié)合起來，融合為一個(gè)整體，就會(huì)大大的減小網(wǎng)絡(luò)配置和管理難度，提高網(wǎng)絡(luò)管理人員的工作效率。

　　為了滿足醫(yī)院的需要，結(jié)合當(dāng)前的先進(jìn)技術(shù)，業(yè)界主流網(wǎng)絡(luò)無線廠商紛紛提出先進(jìn)的解決方案，提出了“有線無線一體化”解決方案?！坝芯€無線一體化”是指在核心交換設(shè)備上直接插入無線控制器板卡，不需要另外增加單獨(dú)的無線控制器，使有線、無線設(shè)備有機(jī)的融合起來，構(gòu)成一個(gè)整體。這樣不僅方便了管理員對網(wǎng)絡(luò)的配置管理，并且極大的保護(hù)了醫(yī)院的投資。

　　全國80%以上的三甲醫(yī)院已經(jīng)完成HIS系統(tǒng)部署，已經(jīng)逐步由醫(yī)療信息化的臨床信息系統(tǒng)階段向區(qū)域醫(yī)療系統(tǒng)階段邁進(jìn)。從國內(nèi)外醫(yī)療信息化發(fā)展來看，已經(jīng)部署HIS系統(tǒng)的醫(yī)院會(huì)逐步開展基于WiFi技術(shù)的移動(dòng)醫(yī)療應(yīng)用，目前無線查房、無線輸液、無線醫(yī)囑執(zhí)行等業(yè)務(wù)已經(jīng)廣泛開展，而基于無線定位和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線人員定位、無線醫(yī)療設(shè)備資產(chǎn)管理、醫(yī)療垃圾管理等應(yīng)用也會(huì)越來越多地使用。隨著技術(shù)不斷的發(fā)展，WiFi技術(shù)可以承載的業(yè)務(wù)也會(huì)越來越豐富，無線技術(shù)將應(yīng)用到醫(yī)院的每個(gè)環(huán)節(jié)，將實(shí)現(xiàn)真正的、全面的“移動(dòng)醫(yī)療”.