安奈特醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)解決方案 - 全文

　　需求分析

　　目前，醫(yī)院面臨的問題是：病人的不斷增多以及醫(yī)療管理技術(shù)的落后，信息化程度的不夠深入和全面，致使許多醫(yī)院的醫(yī)務(wù)人員面臨著越來越大的壓力。一方面他們需要在更短的時(shí)間內(nèi)處置更多的病人，而另一方面醫(yī)院的經(jīng)濟(jì)效益卻在不斷地下滑、因醫(yī)療事故引發(fā)的醫(yī)療糾紛日趨增多。為了緩解醫(yī)務(wù)人員的這些壓力，目前許多醫(yī)院都在積極加大信息化系統(tǒng)建設(shè)，具體到醫(yī)院信息化工程建設(shè)上，與整個(gè)醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)類似，從五個(gè)方面逐步深入加強(qiáng)完善，即醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)、辦公管理系統(tǒng)(OA)、檢驗(yàn)系統(tǒng)(LIS)、醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)(PACS)、遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)建設(shè)，借助網(wǎng)絡(luò)科技手段提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量和醫(yī)務(wù)管理水平，提高醫(yī)院的經(jīng)濟(jì)效益。

　　分析醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)，醫(yī)院的信息化應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面：醫(yī)院管理信息化和臨床管理信息化。

　　醫(yī)院管理信息化包括三個(gè)方面：1、醫(yī)院內(nèi)部方面，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)部的行政、財(cái)務(wù)、HR、圖書館、藥房、床位、醫(yī)療器械等等的電子化管理;2、醫(yī)院與上下游供應(yīng)商方面，實(shí)現(xiàn)藥品、醫(yī)療器械、耗用品的采購的電子化管理;3、醫(yī)院和用戶即病人方面，實(shí)現(xiàn)收費(fèi)、社保醫(yī)療卡劃賬、信息查詢等的電子化管理。這三個(gè)方面互為表里，相符相成，構(gòu)成整個(gè)醫(yī)院的ERP系統(tǒng)。

　　臨床管理信息化：通過醫(yī)療資訊系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)、醫(yī)療器械數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電子病歷、醫(yī)療信息無紙化傳遞。這樣能夠保證病歷信息的快速流通，減少病歷數(shù)據(jù)的出錯(cuò)率，最大限度的治病救人。不但如此，電子病歷的建立還為建設(shè)全社會(huì)的、高質(zhì)量的、公正的個(gè)人醫(yī)療保健信息數(shù)據(jù)庫提供了可能，有助于醫(yī)療機(jī)構(gòu)由醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)向醫(yī)療衛(wèi)生保健事業(yè)的演進(jìn)。

　　根據(jù)醫(yī)療系統(tǒng)的信息化水平發(fā)展劃分，醫(yī)療系統(tǒng)的信息化建設(shè)分為兩個(gè)階段：

　　1、E-Hospital階段

　　建設(shè)醫(yī)院內(nèi)部的快速可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院管理信息化和臨床管理信息化。將傳統(tǒng)的醫(yī)院建設(shè)成為電子醫(yī)院，用電子化信息取代傳統(tǒng)的信息，提高工作效率。建設(shè)醫(yī)院的Internet門戶網(wǎng)站，宣傳醫(yī)院，向公眾提供網(wǎng)上門診預(yù)約服務(wù)等等。

　　對外改進(jìn)病人服務(wù)，例如解決群眾反響最大的看病等待時(shí)間長和之后的付款取藥時(shí)間長的問題，并能夠提供更多的新業(yè)務(wù);對內(nèi)提高醫(yī)院內(nèi)部的效率，提高診療的成功率。

　　2、E-Health階段

　　通過先進(jìn)的廣域網(wǎng)傳輸技術(shù)和Internet技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對家庭、企業(yè)、社區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的醫(yī)療信息資源的充分共享，通過互聯(lián)網(wǎng)連接病人和醫(yī)生，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)合診療。

　　為醫(yī)生和病人建立門戶網(wǎng)站，以便收集特定醫(yī)療條件的信息，更好的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療。另外，還可以匯總醫(yī)療信息，提供利于醫(yī)學(xué)研究的數(shù)據(jù)和案例，與醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)合作。

　　通過對病人的電子病歷的建立，以及對該人治療后的跟蹤體檢，建立個(gè)人醫(yī)療保健信息庫。對于健康人可以通過日常體檢建立個(gè)人醫(yī)療保健信息庫。由此逐漸完成群體、企業(yè)、社區(qū)、乃至社會(huì)個(gè)人醫(yī)療保健信息數(shù)據(jù)庫。根據(jù)個(gè)人醫(yī)療保健信息庫，醫(yī)院可以有計(jì)劃為個(gè)人提供保健咨詢和服務(wù)，將醫(yī)院由傳統(tǒng)的病后的治病救人職能轉(zhuǎn)變?yōu)楦e極主動(dòng)的衛(wèi)生保健職能，為增強(qiáng)全民體質(zhì)提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院由醫(yī)療中心向健康中心的轉(zhuǎn)變。

　　醫(yī)院需要的是一套采用先進(jìn)、可靠的技術(shù)，使醫(yī)院、所有工作人員能夠在辦公區(qū)不同樓宇之間訪問患者數(shù)據(jù)庫的解決方案，應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)員工在固定和移動(dòng)的條件下從醫(yī)院辦公區(qū)內(nèi)的任意一點(diǎn)安全地訪問并獲取信息。

　　根據(jù)以上分析，為了實(shí)現(xiàn)醫(yī)療系統(tǒng)的信息化，必須建設(shè)一個(gè)快速可靠的醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)將服務(wù)于關(guān)乎人命的現(xiàn)場醫(yī)療過程。所以醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須具有以下特點(diǎn)：

　　◆ 高性能

　　醫(yī)院中同時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)的人數(shù)多，產(chǎn)生了巨大的流量，大量地占據(jù)了網(wǎng)絡(luò)帶寬。而且經(jīng)常會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)來傳輸和下載X光圖像之類極占帶寬的圖像文件;或者傳輸動(dòng)態(tài)的、高清晰度的醫(yī)療過程影像。這些關(guān)鍵的多媒體應(yīng)用需要以極小的延遲在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。

　　◆ 高可靠性

　　建設(shè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是為了服務(wù)現(xiàn)場醫(yī)療過程，如果網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不可靠，將對治療產(chǎn)生影響。你無法想象在患者需要緊急治療時(shí)，因?yàn)楂@取他的病歷，或安排手術(shù)室而耽誤時(shí)間的后果。也可以想見，如果老百姓拿著醫(yī)療保險(xiǎn)卡到醫(yī)院看病時(shí)遇到了網(wǎng)絡(luò)、信息系統(tǒng)的問題，就會(huì)把怨氣發(fā)泄到醫(yī)院一方。所以醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須具有很高的可靠性。越是信息化程度高的醫(yī)院越是要保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的無間斷運(yùn)行。

　　◆ 高安全性

　　由于醫(yī)療機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)了大量的關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)，或需要保密的數(shù)據(jù)。各醫(yī)院要保護(hù)他們的網(wǎng)絡(luò)，防止黑客和非法用戶的闖入。例如一些病人的醫(yī)療信息涉及隱私;一些醫(yī)療數(shù)據(jù)具有研究價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值;一些門診預(yù)約信息和病人的收費(fèi)劃帳信息都需要保護(hù)。除了防備來自網(wǎng)絡(luò)外部的攻擊，還要更有效地控制內(nèi)部用戶的安全訪問問題。

　　◆ 強(qiáng)大的QoS 能力

　　現(xiàn)代遠(yuǎn)程醫(yī)療涉及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)醫(yī)療影象的交互傳輸、實(shí)時(shí)語音的交互傳輸，以及過往醫(yī)學(xué)案例的實(shí)時(shí)檢索和點(diǎn)播。所以，隨著遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻會(huì)議和VOD 等越來越多的多媒體業(yè)務(wù)的網(wǎng)上運(yùn)行，QoS 的重要性也日益增加。當(dāng)業(yè)務(wù)量猛增的時(shí)候，可能會(huì)造成時(shí)延、抖動(dòng)、丟包等現(xiàn)象，對實(shí)時(shí)的、時(shí)延敏感的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如傳送多媒體信息和IP 電話，產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。為了保障這些多媒體信息的有效傳遞，必須在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部制訂相關(guān)QoS 策略。

　　◆ 可擴(kuò)展性和開放性

　　隨著未來業(yè)務(wù)的增長，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要平滑地?cái)U(kuò)充和升級，并充分保護(hù)用戶的投資。這就要求采用層次化和模塊化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，設(shè)備采用主流技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，具有良好的互操作性，能夠支持不同廠家產(chǎn)品之間的無縫互聯(lián)與通信。

　　◆ 接入方式靈活

　　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中不僅需要有線網(wǎng)絡(luò)，某些地方還需要無線接入，例如手術(shù)室、病房等。無線網(wǎng)絡(luò)接入方式，可以避免傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)對用戶接入布線的依賴，也就是說用戶不必特地尋找網(wǎng)口，可以隨時(shí)隨地上網(wǎng)，在有安全保證的前提下，提供最大限度的自由醫(yī)療活動(dòng)。

　　◆ 易于管理

　　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的設(shè)備眾多、分布廣，如何方便、集中地管理是一個(gè)必須解決的問題。因此要求使用通用的操作方便的網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，支持網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測、分析功能和自動(dòng)故障報(bào)警功能，方便用戶發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障和分析網(wǎng)絡(luò)的使用情況，進(jìn)而制定相應(yīng)的策略，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)流量，同時(shí)為日后升級網(wǎng)絡(luò)提供尺度、依據(jù)。

　　安奈特解決方案

　　根據(jù)醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的需求及特點(diǎn)，典型的醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)解決方案應(yīng)該既要考慮當(dāng)前醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)的整體建設(shè)，又要注重其規(guī)模和信息系統(tǒng)擴(kuò)大后網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充能力。在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)方案時(shí)，不但要保證網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)模能隨時(shí)滿足在其上運(yùn)行的醫(yī)療信息管理系統(tǒng)的要求，還要需綜合考慮醫(yī)療網(wǎng)本身的需求，如：可靠性、性能、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)管理以及網(wǎng)絡(luò)升級擴(kuò)容等方面的問題，將網(wǎng)絡(luò)的高性能、高可靠性、易管理性和高安全性協(xié)調(diào)地統(tǒng)一起來。

　　基于以上對醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)及需求分析及行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)，為減少網(wǎng)絡(luò)中各部分的相關(guān)性，便于網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施及管理，在網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建中，我們建議如下采用了安奈特獨(dú)有的VCS和EPSR技術(shù)、實(shí)施了AT-ST系列安全認(rèn)證網(wǎng)關(guān)和AT-SNMPc網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)的醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案。

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　　如圖所示，安奈特的醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)解決方案對傳統(tǒng)的星形架構(gòu)的以太網(wǎng)進(jìn)行了徹底的革新，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)不再是傳統(tǒng)的核心、匯聚和接入三層星狀架構(gòu)，而是通過安奈特獨(dú)有的EPSR技術(shù)和VCS技術(shù)將傳統(tǒng)的核心層與匯聚層邏輯化為統(tǒng)一的核心環(huán)網(wǎng)，將網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變?yōu)檫壿嫸蛹軜?gòu)，使網(wǎng)絡(luò)具有更高性能、高可靠、高安全以及較強(qiáng)的彈性和可擴(kuò)展性，以便于未來隨著醫(yī)院業(yè)務(wù)的發(fā)展，易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級，同時(shí)提供投資保護(hù)等。

　　VCS技術(shù)(也稱虛擬機(jī)箱架構(gòu))是安奈特的獨(dú)有創(chuàng)新技術(shù)。此架構(gòu)突破了以往采用VRRP技術(shù)的傳統(tǒng)冗余核心架構(gòu)只能利用一般的網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，用戶在不增加投資的情況下，可以最充分地利用所有的網(wǎng)絡(luò)帶寬和處理能力資源，同時(shí)還能進(jìn)一步提高核心網(wǎng)絡(luò)的冗余性和可靠性。

　　EPSR是電信級可靠性的技術(shù)，能夠使整個(gè)環(huán)網(wǎng)的鏈路或節(jié)點(diǎn)故障快速恢復(fù)，恢復(fù)時(shí)間低至50ms，此外還提供高帶寬、高可用性，確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)在設(shè)備或節(jié)點(diǎn)故障的情況下保持暢通無阻?？梢猿浞譂M足醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)需求。

　　例如，核心環(huán)網(wǎng)的主核心使用2臺(tái)SwitchBlade x系列高級多層模塊化交換機(jī)，采用VCS技術(shù)形成穩(wěn)固的冗余核心交換架構(gòu)。核心環(huán)網(wǎng)中其它交換機(jī)(對應(yīng)傳統(tǒng)的匯聚層交換機(jī))，可采用AT-x900系列增強(qiáng)型模塊化多層交換機(jī)或AT-x600系列智能多層交換機(jī)，根據(jù)需要提供萬兆或千兆端口，與主核心交換機(jī)通過EPSR技術(shù)一起構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的萬兆或千兆核心環(huán)網(wǎng)。采用千兆接口下聯(lián)接入層設(shè)備，為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供強(qiáng)壯的分布式核心基礎(chǔ)架構(gòu)。

　　采用安奈特AT-ST安全認(rèn)證平臺(tái)配合支持802.1x協(xié)議的接入交換機(jī)和無線網(wǎng)橋，構(gòu)成只有注冊用戶才能訪問的高度安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，全面控制有線局域網(wǎng)和無線局域網(wǎng)的安全接入。AT-ST安全認(rèn)證平臺(tái)還可以支持?jǐn)?shù)字證書方式的接入控制，能比一般的認(rèn)證平臺(tái)提供更強(qiáng)的可靠性。此外，除了802.1x認(rèn)證，此方案還支持基于Web的認(rèn)證和MAC認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)最靈活的安全策略的加載和資源的訪問控制。

　　在網(wǎng)絡(luò)的接入層，我們可以根據(jù)需求，采用安奈特AT-8000GS全千兆可堆疊接入交換機(jī)或者AT-8000S系列可堆疊接入交換機(jī)組成彈性堆疊環(huán)，組成高帶寬和高冗余度的接入網(wǎng)絡(luò)。

　　在網(wǎng)絡(luò)的廣域網(wǎng)接口，我們采用安奈特高性能的AT-AR770S全千兆模塊化企業(yè)級路由器，它內(nèi)置狀態(tài)檢測防火墻和硬件DES/3DES/AES加密功能，支持IPSec/ISAKMP VPN和WAN負(fù)載均衡功能，構(gòu)成高度安全和高性能的WAN網(wǎng)絡(luò)。

　　為了加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)的管理，配置一套AT-SNMPc中文企業(yè)版網(wǎng)管系統(tǒng)管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

　　安奈特解決方案的優(yōu)勢

　　安奈特提供的醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)解決方案采用多種業(yè)界領(lǐng)先的技術(shù)和產(chǎn)品，可以充分保證網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性、靈活性、安全性和可管理性。

　　n 高性能

　　? 安奈特交換機(jī)全部采用無阻塞全線速轉(zhuǎn)發(fā)的交換架構(gòu)，為高性能網(wǎng)絡(luò)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);

　　? 核心交換機(jī)采用安奈特獨(dú)有的VCS交換架構(gòu)，在為網(wǎng)絡(luò)提供更高冗余度的情況下，還比傳統(tǒng)VRRP冗余方案提供加倍的交換能力和鏈路帶寬;

　　? 核心和匯聚層采用EPSR萬兆環(huán)路網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，消除帶寬瓶頸;

　　? 基于硬件的ACL、QoS線速處理;

　　? 線速的多媒體及QoS功能支持，可滿足大流量的多媒體傳輸需求;

　　n 高可靠性

　　? 安奈特的產(chǎn)品均采用高質(zhì)量的元器件，并在嚴(yán)格的質(zhì)量管理控制下進(jìn)行生產(chǎn)和檢驗(yàn);

　　? 安奈特交換機(jī)可支持冗余的交換引擎模塊和電源模塊，保證設(shè)備的持續(xù)工作;

　　? 核心交換機(jī)采用安奈特獨(dú)有的VCS交換架構(gòu)，可為網(wǎng)絡(luò)提供比傳統(tǒng)的VRRP方案更高的可靠性;

　　? 核心和匯聚層采用高可靠的EPSR環(huán)路架構(gòu)，提供低至50毫秒的故障收斂時(shí)間，使網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)永不中斷;

　　? 接入層采用支持彈性堆疊環(huán)架構(gòu)的千兆或百兆交換機(jī)，保證接入層的冗余性和帶寬。

　　n 高安全性

　　? 此方案集成了安奈特的最新的AT-ST系列安全認(rèn)證平臺(tái)，可以用數(shù)字證書等方式來有效控制網(wǎng)絡(luò)用戶的接入;

　　? 此方案的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持NAC(網(wǎng)絡(luò)接入控制)技術(shù)，全面支持微軟網(wǎng)絡(luò)接入保護(hù)技術(shù)(NAP)，可以采用802.1x認(rèn)證、基于Web的認(rèn)證和MAC認(rèn)證等多種認(rèn)證方式，實(shí)現(xiàn)了安全策略的加載和資源的訪問控制。

　　? 安奈特的路由器產(chǎn)品內(nèi)置高性能的狀態(tài)檢測防火墻和硬件加速的IPSec VPN，支持DES/3DES/AES等加密方式，保證廣域網(wǎng)絡(luò)的安全。

　　n 高可管理性

　　? 本方案的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品全面支持業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的CLI命令行、Web界面、Telnet和SNMP等豐富的管理方式;

　　? 本方案中采用了安奈特AT-SNMPc通用網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)直觀顯示、監(jiān)控和前瞻性地管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)架構(gòu);

　　? 安奈特還可提供AlliedView網(wǎng)絡(luò)管理軟件系列，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有安奈特產(chǎn)品的集中高效的管理。

　　下面，我們就安奈特醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)解決方案的一些技術(shù)亮點(diǎn)進(jìn)行概要的說明：

　　安奈特VCS技術(shù)提供高可靠性和加倍的交換能力

　　在所有可能發(fā)生的故障中，網(wǎng)絡(luò)的核心交換部分的故障無疑是致命的，傳統(tǒng)的手段還或多或少存在一些安全、實(shí)施和管理的問題。

　　安奈特獨(dú)具特色的VCS技術(shù)(虛擬機(jī)箱技術(shù))突破了傳統(tǒng)的核心冗余技術(shù)的限制，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)核心冗余技術(shù)的缺陷，可以最大限度地加強(qiáng)各種以太局域網(wǎng)和城域網(wǎng)的核心架構(gòu)的可靠性，從而保護(hù)醫(yī)療、企業(yè)、教育、政府等機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)。

　　這樣，VCS解決方案可以有效地克服VRRP+STP解決方案所固有的缺點(diǎn)。采用VCS技術(shù)之后，整個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)從性能到可靠性方面都得到了顯著提高。