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彩皇网|医疗WIFI零漫游解决方案 发布日期:2018.03.17

第一章:项目背景

无线局域网技术是新世纪无线通信领域最有发展前景的技术之一,随着下一代宽带无线接入方式的宽带化、移动化、IP化理念的提出,WLAN凭借其接入速率高、架构使用便捷、系统费用低廉及可扩展性较好等优点,应用日趋广泛,成为近些年来各行各业信息化建设的重点之一。

在医院信息化建设的进程中医院管理信息系统(HMIS)、临床信息系统(CIS)、区域医疗信息系统(GMIS)等已日趋成熟。移动医护、无线查房、无线体征监护则成为医院提高医护人员工作效率、降低医疗事故发生率、提升病患满意度的新方向,而无线病房是实现移动医疗的基础。

卫生部在三甲医院评审标准中,大力推进电子病历等新技术,明确指出“医护人员书写护理文书时间原则上每日不超过半小时”,如此严苛的要求,只有推行无线医护等新技术,才能提高医护效率,达标三甲标准。

早在2010年,卫生部在全国范围推广“优质护理服务示范工程”,目前各个三甲医院都是由院领导作为组长,牵头此工作。而无线医护业务慢慢成为院方“落实基础护理”、“丰富服务内涵”、“持续质量改进”的重要工作手段之一。

随着WIFI无线、移动互联网应用的快速普及和发展,移动互联网正在改变和颠覆着人们的生活、工作和学习方式,人们迫切希望随时随地尽可能方便、快速的使用无线网络网。同时为缓解医患关系、提升病人和家属对医院服务的满意度,为此在医院部署无线网络也显得尤为必要和重要!

  第二章:基础方案设计原则

 **医院无线网络的建设目标是实现内外网无线覆盖。针对医院住院部儿童治疗中心的无线网络全面覆盖,要求提供一个无漫游、无终端的无线网络为移动医护业务开展构建一个真正可用的无线内网;针对行政办公、门诊输液的无线覆盖,要求提供一个稳定、高带宽的无线网络。

总体要求:

一、高信号质量:保证用户环境下房间内和走廊各个角落的无线信号强度>-65dBm(根据医护终端情况而定),注重满足应用及终端使用需求;

二、高可用性:由于移动医护业务中的移动终端对漫游灵敏度低,且护士需要经常移动,为保证业务的正常,要求一个病区内的无线网络不存在漫游现象

三、高数据传输性能:支持******的802.11ac标准,在病区开展移动医护业务,医生在查看PACS影像资料时使用无线接入,提供高数据传输速率;

四、低干扰:确保同一房间内同频干扰信号强度<-70dBm,提高整网吞吐性能,构建真正可用的无线网络;

五、多WLAN并存:合理的信道规划部署,实现多WLAN网络在同一用户场景的共存。;(适用于外网共建的项目)

医院无线、运营和运维整体规划


整个医院无线网络采用成熟可靠的无线控制器+AP组网方式,全院无线AP通过无线控制器集中管理控制,实现AP的零配置管理。内外网无线控制器采用独立设备部署,通过万兆接口旁挂现网核心路由交换机上,单台控制器******可管理320个无线AP

无线AP的供电全部采用POE供电,通过楼宇内的千兆POE交换机实现AP的供电和数据传输。无线的覆盖和AP的型号选择根据医院不同的场景、用户需求、接入密度等采用不同类型AP进行覆盖。如病区采用锐捷医疗零漫游方案,行政办公及门诊采用室内放装,具体规划和设计如下。

场景化无线部署设计

无线网络建设项目中用户场景多种多样,如密集多房间的病区、开阔环境的门诊输液大厅、室外公共环境等。而本次主要是针对开展移动医护业务的儿童治疗中心病区,其属于多房间隔断、有屏蔽门、走道侧无窗设计等复杂的无线部署环境,这对无线网络建设提出了更高的要求。

 病区无线覆盖

传统病区的建筑结构如下图所示,首先其具有房间密集、无线穿墙衰减大等不可避免的问题。其次移动业务在该区域对无线有较为特殊需求,如信号覆盖、强度、漫游等,具体分析如下:

信号覆盖需求:

医生和护士需要到每个病房,病床前,完成自己的工作。这一特性要求信号在病房内、病床前也要有足够的强度。之所以放装部署方式不适用于移动医护业务,就是因为如果AP部署在楼道,信号需要穿墙进入房间。信号经过房间会有衰减,特别是洗漱间在门口的房间,经过两堵墙的衰减和镜子,信号会变得非常弱。对于业务来讲,信号的强弱将会直接影响到业务的开展,信号太弱终端甚至会掉线。


从上面的表中,可以看到墙体对信号的阻挡是很大的,放装AP的发射功率是20dbm[1]100mw),在靠近AP正下方的信号一般在-40dbm,如果经过两堵45cm混凝土墙(每堵墙衰减18bB),信号将在-75dbm[2],接近不可用。

数据传输性能要求:

某些科室,如骨科、呼吸科,医生在查房的时候,需要打开病人的影像图片,要求部署的带宽足够,缩短医生的打开等待时间;除了足够的带宽,也可以要求PACS系统对于移动查房的业务有优化设计,如适当的压缩比,更符合人性化设计的打开方式,使医生的使用体验更加流畅。

无缝漫游要求:

PDA、移动心电监护、查房车,都是在移动中工作,特别是PDA和移动心电监护设备,由于终端功率低漫游效率低,但是实时性要求高,所以要求网络能做到无缝漫游,让终端在每一个病房走动保持业务不中断。

放装AP的不适用性也在于,一个病区需要部署多个AP接入点,终端在移动过程中必须发生漫游,如果终端漫游不够灵敏,可能会产生业务终端;另外,频繁的漫游也会导致频繁丢包降低体验


目前业界流行的智分方案(锐捷、H3C都有智分方案)可以减弱漫游问题,但是不能根除,对于需要全病区移动的终端,如PDA和移动心电监护,漫游还是不可避免,而这类终端的实时性要求高,如果PDA掉线再重新连接,不仅医护业务会中断,系统中登录的护士身份信息也需要重新输入,会大大降低护士的工作效率。

第三章:方案特点和优势

3.1标准化配件简化无线网络设计

在移动医护场景下实现无线覆盖采用的最多就是室内分布式部署的方式。室分型大功率AP通过功率放大器、功分器、耦合器将无线信号经过多级处理后发射出去,获得较好的无线覆盖效果,但室内分布型系统一般需专业人员做设计与部署。整个系统涉及室分专用元器件众多,为非标准化配件,且天馈为刚性馈线,不宜弯折,增加了施工和方案设计的难度,而且这些元器件基本不能保证是由同一家厂商生产,管理维护工作量大。



锐捷网络独创的智分单元内置了干线放大单元和功率分配单元,将上下行信号放大和功率平均分成4路的同时带来更简化的部署。创新的扩分单元彻底解决了传统室分解决方案因元器件复杂、施工难度大的问题。室分解决方案需要维护功分器、干线放大器等至少30多个元器件,而扩分单元完全替代这些配件,使得锐捷移动医护解决方案只需15个元器件即可完成整个病区的无线覆盖,让施工完成后的网络维护变得更简单。


  3.2整体方案特点

 3.2.1一个病区内零漫游、无中断

移动医护业务中,手持终端良莠不齐,有些手持终端甚至不支持漫游,导致移动医护业务经常出现中断或者根本无法开展等现象。

移动医护零漫游解决方案中全网无线信号均来自RG-AP620-H的同一射频芯片,让一个病区的无线覆盖处于同一信道,同一频率的统一环境中,整个网络不存在漫游现象,使得连入无线网络的终端无论位置如何移动始终都能够保证信号不中断,让移动医护业务更加顺畅。

 3.2.2走廊和房间内部均为满格信号

在医院病房中多采用钢混加固墙壁、防盗门、走廊侧无窗设计等,而传统的楼道放装AP的无线部署,无线信号就需要穿透墙壁来对房间内进行覆盖。墙壁对无线信号的损耗根据墙壁的厚度不同而有所区别,一般损耗都在20~30dB,倾斜的入射角度损耗更加严重。而且更有可能存在入户厕所的房间格局,这样无线信号就需要穿透多层墙壁才能到达房间内,实测的信号强度基本上都远<-60dBm,而目前市面上很多移动设备的对信号很敏感,例如医疗系统中常用到的手持PDA在无线信号强度小于-60dBm时就不能正常工作等。



为了应对这种复杂的用户环境,采用超柔馈线+美化天线入室的部署方式,不再需要无线信号穿透墙壁进行覆盖,使房间内每个角落的信号都是“满格”。

3.2.3零漫游一套即可完成48个房间的无线覆盖

在医院的住院部,一个病区的病房大多都在一层楼中,每个病区有相应的医护人员进行无线医护的业务,移动医护方案使用一个AP和相应配件可以最多覆盖48个房间,一套智分设备就可以为整层病区的医护人员提供无线网络覆盖。

3.2.4智分单元,在医疗行业又一次创新

让施工和维护变的更简单

锐捷网络独创的智分单元采用精妙的电路板设计,集成了干线放大和功率分配的功能,将上下行信号放大和功率平均分成4路的同时带来更简化的部署。智分单元从根本上解决了传统室分部署方案因专用元器件复杂、施工难度大的问题。在有48个房间的病区,室分部署方案需要维护功分器、耦合器、干线放大器等至少30多个元器件,而扩分单元完全替代这些配件,使得锐捷移动医护方案仅需12个元器件即可完成整个病区的无线覆盖,让施工完成后的网络维护变得更简单。

上下行链路同时放大

   锐捷网络的扩分单元将整个链路的上行和下行信号同时进行放大,既保证了无线医护业务下行带宽(下行业务包括病人资料的读取,病人病历的调用等),又带来更良好的上行无线链路,让医护工作者瞬间完成病人新病情信息的上传。

   智分单元提供高速802.11ac网络

零漫游二代可选智分单元有APD-M或者APD-M(11ac)APD-M11AN)可提供5.8G网络,接入协商速率达百兆级别,满足当前移动医护PACS业务需求;若医院配备11ac网卡的终端,可使用APD-M11ac)智分单元,协商速率可达866Mbps,吞吐可超过500Mbps

   内网实名制安全准入

针对医院有线无线内容的安全准入,考虑到医院内部业务的安全等级,接入用户的使用体验等,采用WEB无感知认证,在安全准入平台上设计白名单,只有注册过的用户和终端才可以接入医院内网,其他用户或终端均禁止接入。

   外网微信认证

针对外网环境,则采用较为安全、方便的微信认证,接入用户(患者及其家属)无需注册,只需关注我院的公众微信即可接入网络,免费使用互联网,提升病患及其家属对医院的满意度;同时医院也可以通过公众账号发送医院相关就诊、指南、医院及特色科室介绍等。



                                             


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