1、醫院無線網絡建設方案參考編寫人：文仲彥報告日期：2011 年 9 月 2 日目的對醫院無線網絡建設進行介紹為醫院實施無線網絡環境建設提供參考內容介紹目前國內醫院無線網絡發展現狀介紹目前國內醫院無線網絡應用情況列舉無線網絡搭建要求適用對象醫院信息化主管領導著重關注、等章節醫院信息化建設相關人員名稱解釋：Wi-Fi實時定位標簽：是基于標準無線局域網（Wi-Fi）的有源電子標簽。標簽可以放置在任何資產和人員上，實現對資產和人員的實時定位和監控管理，也可以連接傳感器，實現對環境溫度、濕度等的無線遠程監控，具有報警的功能，還可以傳輸數據、語音、視頻等，應用范圍極廣。無線射頻識別技術（RFID）:是一種無

2、線通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫 相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。MIMO技術：既所謂的多入多岀，是運用于的核心技術，指無線網絡訊號通過多重天線進行同步收發，依此增加數據傳輸率。POE POE（Power over Ether net）技術，通過以太網線對所連接的設備進行遠程供電，極大地減少部署終端設備的布線和管理成本。1.醫院信息化發展趨勢當前大多數醫院都完成了門診、住院相關的信息基礎設施建設，即HIS信息系統、LIS信息系 統、PACS系統等，通過這些系統的投入使用，實現了大部分醫務流程的計算機管理，病人醫療診 斷記錄、醫囑信息都保存在數據庫中，可以

3、方便的提供綜合查詢、按需打印各類單據和報表等，有 效提高醫院各醫務環節協同工作水平和醫療服務水平。但是現有這些信息系統都是“桌面”信息系統，只能通過PC工作站來完成，因此一些病區的基本的護理文書、體溫單的采集和圖表生成還需要護理人員首先手工處理，再轉錄入系統，占用大 量的護理人員工作量。隨著醫療行業競爭的日趨激烈， 醫院之間的競爭已經從醫療人才、 醫療環境 的競爭轉移到醫院管理水平和工作效率的競爭，如何提升醫院水平和提升醫護人員工作效率成為許 多醫院管理者面臨的難題，現有“桌面”信息系統支撐醫療服務已出現了“瓶頸”，無法滿足進一 步提高服務水平的要求。近幾年，隨著無線技術和移動終端的不斷發展和

4、成熟，上述問題已經能夠得到有效的解決。越 來越多的醫院已經把構建無線網絡環境納入醫院信息化建設當中。2.醫院無線應用分類醫院無線網絡環境搭建主要目的是為了滿足醫療信息化的無線應用，適應醫療信息化發展的需 要，提升醫院的管理水平和工作效率，其次還可以利用該無線網絡環境，更深入的應用于其他服務 領域，提升醫院的服務質量和管理水平。2.1 無線醫療應用2.1.1 病區移動查房在傳統有限網絡環境下，非移動式的工作站信息系統對查房沒有直接的幫助。醫生到病房仍然 要拿紙張、病例，雖然這些病例可能是計算機打印出來的，但查詢仍然不方便，實際上還是傳統的 查詢模式。這種信息系統和病房的管理模式其實并沒有實現信息

5、銜接，從醫生辦公室到病人床前這 一段“路程”沒有實現數字化。而如果采用了無線系統，這些問題將會得到很好的解決。醫生不再受網線的限制和困擾，可以 方便、自由地攜帶移動信息終端（如移動信息車、IPA等）在病區內移動，利用無線網絡登陸醫生工作站，隨時調閱病歷，迅速地獲取患者的住院信息、病史、檢驗、檢查結果和其他生命體征信息， 盡可能有效地與患者交流，從而獲得高效率、高質量的床邊探視和護理。醫生還可以根據查房情況， 及時將信息錄入計算機，并根據病情變化當即開岀檢驗、檢查、治療和其它醫囑，避免了查房后再 次轉抄醫囑或憑記憶補開醫囑、記錄病程，造成重復工作甚至錯誤情況發生，如圖是醫生在利用平 板電腦實現移

6、動查房。2.1.2.病區移動護理對護士來說也存在著同樣的問題，護士的工作是到病床前測體溫、量血壓，進行生命體征的數 據采集。然后再將記錄在紙上的數據輸送到計算機里，這樣反而增加了工作的復雜度。而如果采用無線系統，就可以讓護理人員在臨床服務時實時采集數據和實時錄入數據，不僅優 化了醫護流程，提升護理人員工作效率，同時杜絕了護理人員在轉抄過程中出現的醫療差錯。另外 還可以實現病人基本信息、醫囑信息、報告信息、生命體征信息、手術安排信息、會診信息的隨時 隨地查詢，即時執行醫囑。如圖是護士在用無線移動終端進行護理記錄。2.1.3.移動輸液監控患者到醫院輸液室輸液時，護士接收病人輸液的藥品核對以前都是通

7、過人工進行，一旦出現差 錯，后果不堪設想。輸液過程中，輸液進度大部分時間需要病人自己監控，因此有時會岀現病人大 聲呼喊甚至舉著輸液袋到護士站去找護士的局面。通過接入無線網絡，利用移動終端的識別技術，解決了輸液患者身份識別和呼叫問題，為患者 輸液增加了一道安全防線，通過無線傳感設備，還可以實現動態顯示病人輸液的進度情況，各顏色 分別代表輸液正在進行中、輸液快結束、輸液結束，自動提示護理人員換液。同時可以利用無線呼 叫功能，患者只需按下相應的呼叫器，護士在輸液室的任何地點便能接收到呼叫，手中的移動終端 實時接收到無線數據，顯示輸液大廳中某座位號的呼叫信息，護士就能及時知道病人的需求并迅速 為病人解

8、決問題，給輸液病人營造一個安靜的治療環境，如圖是安裝了無線傳感器對輸液過程進行 全程的監控示意圖。除了應用于以上醫療事務外，利用構建的無線網絡平臺，醫院還可以實現病區無線上網、無線 移動辦公等業務，另外，還可以利用第三方的無線定位儀器，實現更強大的無線定位功能。2.2.1 病區無線上網傳統來講，住院是較為枯燥的生活狀態，現代人們生活和娛樂越來越離不開網絡，如果能提供 無線上網服務，一方面排解病人、陪護人員的枯燥心情，另一方面也可以作為醫院增值服務的一部 分，獲得一定的服務收益。2.2.2 醫院移動辦公隨著醫院的0A系統的應用，信息化管理程度越來越高，經常需要利用OA系統處理日常工作安排、收發內

9、部郵件和公文，以前只能夠在固定PC上進行查閱和操作，不能做到隨時處理，利用醫院搭建的無線環境，采用移動終端可以隨時、隨地的處理相關事務，擺脫了必須在固定場所固定設 備上進行辦公的限制，從而可以有效提高管理效率。2.2.3 無線定位系統利用能發出無線射頻信號的Wi-Fi定位電子標簽，配合搭建的無線監控網絡，對其發出的無線 信號進行接收，并據此對其所在位置進行實時監控和追蹤，這種技術可以用于醫院的新生嬰兒的監 控和報警、員工的定位和重點醫療物資的監控報警等。以上只列舉了部分主要的應用，隨著應用的深入，還可以利用無線射頻識別技術（RFID）實現藥品監控，醫療設備無線遙控等功能，不過就目前國內無線應用

10、發展來看，醫院當前最主要的需求 肯定是無線醫療應用。因此，當前的無線網絡環境建設也是首先滿足醫院的無線醫療應用為主，兼 顧后期應用，在搭建無線網絡環境的時候，需要充分考慮這點采用合適的技術，避免資源分配不合 理，以滿足醫院無線應用的建設需要。3.醫療無線網絡要求醫療無線網絡由于其特殊的應用需求和環境要求，因此整體建設思路是覆蓋范圍廣、網絡穩定、 接入安全、數據傳輸快，基于以上考慮，主要有以下幾點考慮。3.1無線網絡架構無線局域網技術經過十幾年的發展，已經歷了三代技術及產品的發展。2.2 無線服務應用第一代無線局域網主要是采用Fat AP（即“胖”AP）,每一臺AP都要單獨進行配置，費時、費力、

11、費成本第二代無線局域網融入了無線網關功能但還是不能集中進行管理和配置，其管理性和安全性以 及對有線網絡的依賴成為了第一代和第二代WLANT品發展的瓶頸。第三代無線局域網采用無線交換機和FIT AP（即“瘦”AP）的架構，對傳統WLAN設備的功能做了重新劃分，將密集型的無線網絡和安全處理功能轉移到集中的無線控制器（以下簡稱AC）中實現，同時加入了許多重要新功能，諸如無線網管、AP間自適應、無線安管、無縫漫游，使得無線局域網的網絡性能、網絡管理和安全管理能力得以大幅提高，下表個Fit AP架構與Fat AP架構的技術對比表。應用規模業界主流技術早期WLAN技術架構安裝調試AP無需配置，統一 在無線

12、控制器實現，易 安裝需要每個AP單獨安裝調試日常管理管理方便只需要在無線控制器進行操作管理麻煩需要對每個AP單獨管理自動信道分配和選擇支持不支持自動功率調整支持不支持智能負載均衡支持不支持安全性增加射頻環境監 控， 基于用戶位置安全 策略， 高安全性傳統加密、認證方式，普通安全性三層漫游支持不支持增值業務能力可擴展語音等豐富業務僅實現簡單數據接入因此，在無線網絡構架上，建議醫院選用FIT AP進行構建，下圖是一個典型的FIT AP構架的無線網絡環境拓撲圖，可以作一些參考：3.2無線協議標準目標比較常用的協議有和，其中無論在傳輸速度、網絡覆蓋范圍、抗干擾、以及兼容性上 都比有所加強，是未來無線網

13、絡構建的趨勢。對無線醫療網而言，使用技術是理想的選擇。移動查房前期，醫生護士專注于病患體征、遺囑執行的無線數據業務，隨著應用不斷深入和效率的提升需求，PACS影像將被要求實現移動查詢，傳統的802.11g技術的54MHz帶寬（實際文件傳輸速率20-25MHZ）已經無法滿足及時調用PACS影像 的需求。而傳輸速度能夠達到百兆以上（實際文件傳輸速率高達150MHz以上，是802.11g的6倍），無線的帶寬不再是裝餃子的茶壺嘴，而MIMO技術的使用，也極大的提升了WLANI勺抗干擾性、穿透力和覆蓋范圍，因此一經推出就得以快速普及，并取得了大量商用部署成果，在醫療行業進行了廣 泛部署應用。近來國內大型

14、三甲醫院新建的無線查房業務，選擇技術的醫院超過70%，因此為了醫院的應用和發展需要，建議采用協議標準的無線網絡架構。3.3技術要求3.3.1覆蓋范圍原則上要求無縫覆蓋，盡量不要有信號盲點，打造一個高帶寬、廣覆蓋、密接入的無線 網絡環境,綜合考慮室內實現無線網絡的不同情況和特點以及各區域終端數分布不均勻等情況， 采 取合理的布網方式滿足現在以及未來發展的需要。另外在實施無線覆蓋工程時，如無特別說明，以考慮信號覆蓋范圍為主，單個AP的并發用戶數及每用戶無線上網帶寬不作為工程的重要因素予以考慮，現場測試參考進行。3.3.2網絡穩定由于移動終端需要同HIS系統數據進行交互，隨時提取病人的相關信息，因此

15、，穩定的網 絡環境是無線網絡應用的基礎。要求應該能夠快速響應、沒有延時現象、無丟包現象等,另外由于需要移動的特點，要求移動終端在2個AP覆蓋范圍內移動時，能夠達到無縫漫游，現場測試參考和進行。3.3.3傳輸速度醫生的移動查房涉及到影像圖片的傳輸，另外有些醫院視頻監控同樣采用無線網絡，這些都對網絡的傳輸速度有嚴格的要求。終端要求上傳、下載至少夠達到M級的速度，現場測試參考進行。3.3.4網絡安全由于整個醫院構建在無線網絡環境中，并且無線網絡同醫院的 絡的安全設置尤為重要，防止非法接入和網絡攻擊。首先就是接入安全控制，對接入網絡的用戶終端強制實施企業安全策略，嚴格控制終端用戶的 網絡使用行為，加強

16、了HIS網絡連接，因此對于無線網網絡用戶終端的主動防御能力，保護網絡安全，其次需要配置無線入侵檢測 系統，能有效地提供無線攻擊檢測和防范，最后還要智能流量控制，支持針對AP的下行流量限速， 可以保證發往AP的流量被限制在AP處理能力范圍之內，從而提高整個無線網絡的安全可靠性。那么如果醫院要搭建自己的無線網絡環境，除了網絡布線和實施外，主要需要采購那些設備？4.無線網絡設備由于采用的FIT AP架構，在構建全新的無線網絡環境時，首先是考慮無線控制器、POE交換機和無線接入點(AP),其他設備視醫院的具體環境和應用判斷。4.1.無線控制器( AC)無線控制器作為整個無線網絡的核心設備可以說是無線網

17、絡的大腦， 所有的用戶數據流都經由 無線控制器做集中轉發，根據不同的應用，分配不同的SSID并設置不同轉發的類型，對核心業務的無線網絡的使用情況進行控制和監管，需要特別注意的是，隨著計算機網絡應用的發展，核心網 不僅要承載傳統的語音、視頻會議和數據應用，還會承載IP監控、IP/TV、備份數據等新的應用，新的應用需要高速帶寬，包括為了更好地支持技術使用，位于核心的無線控制器(AC)應至少基于10G平臺的體系結構，滿足未來三到五年的需求，實物圖片以H3C WX6103為例如圖：其他硬件商還有：華為、netgear、思科等4.2.無線接入點( AP)是無線網絡與移動終端連接的橋梁，主要作用是將各個無

18、線網絡連接到一起，然后將無線網絡接入以太網，類似于有線網絡中的HUB,是無線局域網中最常用的設備，他外形根據布置環境和網絡要求的也有所差異，下圖是一些常見的AP實物參考圖：由于室內為了保證與醫院整體環境協調和美觀，建議采用內置天線的AP,外部走廊等由于對信號覆蓋范圍的要求比較高，建議采用外置天線的AP設備，具體根據醫院的需求進行采購。4.3.交換機如前面的無線網絡拓撲圖所示，無線網絡環境中的交換機有兩類，匯聚交換機和POE交換機，分別起到不同的作用。4.3.1POE交換機POE交換機除了傳輸數據信號的同時，還要為AP設備提供直流供電因此是FIT AP架構的無線網絡環境中必不可少的設備，需要根據

19、AP的布局進行規劃,POE交換機同一般的交換機外觀差不多，如圖是H3C S1626 POE交換機實物圖：432匯聚交換機匯聚交換機是網絡中多臺POE交換機的匯聚點，用來處理來自POE交換機的所有通信量，并提供到核心層的上行鏈路，匯聚交換機可以利用醫院現有的有線網絡交換機構建，也可以根據醫 院的網絡規劃，重新采購。市場上提供無線網絡設備的企業很多，如H3H華為、思科、netgear等，醫院可以根據自己的實際情況，對設備供應商進行選擇。5.成本分析醫院的無線網絡環境的構建相對醫院來說是一個比較大的工程，涉及到網絡規劃、設備購 買、施工布置、后期運維等，在成本投入上醫院需要考慮以下幾點因素。5.1.

20、實施成本醫院在決定搭建無線網絡環境前，應該對其有個大概的認識，了解其實施可能要涉及的 人力和物力，并在時間安排上做好統一規劃和協調，這樣才能高質量的完成整個無線網絡的實施。5.1.1實施周期由于實施無線網絡環境是一個復雜的過程，涉及整體規劃、網絡實施，設備采購、安裝調試等 各個環節，因此醫院首先需要提前規劃整個實施安排，下表是一個二級醫院實施規劃時間表，可以進行下參考項目立項1天確定醫院實施的整體目標網絡公司現場勘察1天網絡實施規劃7天出具網絡實施方案，規劃布 局、設備、成本等前期試點7天一個病區或科室進行試點運行招標采購14天根據醫院的招標流程進行，該 過程可以同布線并行實施網絡布線14天根

21、據醫院環境不同，時間約有 調整，可以同招標并行實施設備調試2天網絡環境測試2天可以看到，整個項目的實際可用時間大概需要30天，根據醫院網絡實施規模、項目招標時間、項目偏差等，整體實施過程一般需要兩個月左右，建議醫院提早做出規劃。5.1.2網絡布線安裝除了時間成本外，因為醫院現有的有線網絡布線能夠重復利用的資源很少，幾乎需要重新的布線實施，特別是無線AP到POE交換機的的布線需要綜合的考慮，如何走線、AP如何布局等,這些醫院可以同網絡實施商進行協商規劃，因此選擇合適的網絡實施商，對整個項目的整體質量把 握是一個重要的環節。5.2.設備成本無線網絡設備的投入是整個無線網絡建設的主題，如前面介紹的A

22、P、無線控制器、POE交換機以及可能新增的匯聚交換機等都需要進行采購，另外還需要考慮無線移動終端和對應應用軟件，常 見的移動終端有筆記本電腦、PDA手機等，這些都需要醫院考慮，下表是一個二級醫院住院樓試點和正式實施所需設備的采購清單，可以做一些參考。醫院在確定正式實施無線網絡后，可以先對某個重點科室或病區進行試點運行，以評估無線網 絡在醫院的應用，再全面的實施。在進行試點時，需要采購的設備清單如下：無線控制器H3CWX61031臺無線APH3CWA2620-AGN8臺具體的AP數量以實地勘測為準POE交換機H3CS1626-PWR1臺全千兆POE供電，具體數量以實地勘測為準設備總造價約正式網絡

23、布局時，需要計算POE交換機和無線AP的數量，需要進行詳細的規劃，建議每層樓配置單獨的POE交換機，每層樓包括走廊、大廳一般AP數量在78個左右，如圖是一家二級醫院的住院部平面圖，安裝的AP的位置如圖所示：實際的AP具體數量需要根據醫院的實際環境和樓層面積網絡實施公司進行規劃，以上面的情 況為例的設備清單如下：無線控制器H3CWX61031臺考慮控制器冗 余的情況下建議配2臺。無線APH3CWA2620-AGN8*5=40臺具體的AP數量以實地勘測為準16wPOE交換機H3CS1626-PWR5臺全千兆POE供 電，具體數量以實 地勘測為準無線核心交換 機H3CS7506E-S1臺實現無線獨立

24、 組網，做為有線備 份，保障咼可用設備總造價約以上造價只是一個估算，根據供應商的不同，實際環境區別，以及設備的更新周期不同，具體無線網絡實施造價請咨詢網絡硬件供應商。53運維成本除了前面提及的成本外，無線網絡環境搭建好后，還需要對其進行管理維護，包括日常的網絡 監控、設備的配置和更換、以及后續的網絡升級等等，都需要投入精力管理，尋求一個好的網絡合 作伙伴，后期維護過程中能夠及時的處理相關問題，是醫院在選擇實施規劃時應該首先考慮的因素。根據以上提到的幾點成本要求，醫院可以根據自身的實際環境，大致估算岀無線網絡實施的成 本，然后再同網絡設備供應商進行具體的規劃。6.驗收測試網絡實施的是否達到效果，

25、搭建的網絡基本性能是否滿足使用要求，是整個無線網絡驗收的標 準，無線網絡的基本性能包括AP信號覆蓋、AP連通性、AP傳輸速率、漫游等，在驗收網絡的時候這些方面都應該進行相應的測試，看是否達到網絡要求。6.1. AP 信號覆蓋測試需求描述由于每個具體無線覆蓋區域的建筑結構和使用的建筑材料不同，因此在做無線 網絡規化之前，建議先進行一次現場查勘，測試AP在實際環境中信號覆蓋情況。在無線網絡部署完成后，也需要進行一次無線信號強度測試，以便能及時發現 問題，對網絡部署進行優化。測試目 的查勘AP在實際安裝環境中的信號覆蓋情況所需設 備AP若干個，數量根據覆蓋區域而定1臺無線控制器1臺安裝Network

26、 Stumbier的筆記本電腦（須配有無線網卡）描述和 測試步驟測試方法如下：在查勘現場搭建無線網絡；把AP安裝或放置在規劃中計劃安裝AP的位置；筆記本打開Network Stumbier軟件，在AP周圍的位置（包括走廊和房間）查看 無線信號覆蓋強度；做好測試記錄和測試報告；預期結果目標區域覆蓋效果由測試工程師和客戶進行協商；建議在設計目標覆蓋區域內95%以上位置，接收信號強度大于等于-70dBm。62 AP 連通性測試目 的測試AP的連通性所需設 備AP若干個，數量根據覆蓋區域而定1臺無線控制器1臺安裝裝配有無線網卡的筆記本電腦描述和 測試步驟測試方法如下：筆記本通過認證連接到無線網絡；選取

27、特點的測試點；筆記本電腦通過無線網卡分別ping無線控制器的IP地址或控制器上聯缺省網關的IP地址，ping包次數為100次；完成后，按照同樣方法再測試其他測試點；記錄響應時間（時延）、丟包率等參數，記錄下表；預期結果Ping包的丟包率不大于3%6.3.AP 傳輸速率測試目 的檢測AP的傳輸速率所需設 備1個AP1臺無線控制器1臺裝有FTP軟件Serv-U的PC1臺裝有FTP客戶端CuteFTP的無線端口（筆記本電腦）描述和 測試步驟測試方法如圖拓撲：使AP注冊到控制器上，參看AP狀態，確認AP已經正常工作；將帶無線網卡的筆記本電腦（FTP客戶端電腦）連接到AP,檢測該PC是否已經能夠自動獲取IP地址，通過ping FTP服務器來檢驗FTP客戶端和服務器之間確認 能正常通信；配置FTP服務器，建立用戶賬號FTP客戶端使用CuteFTP從FTP服務器上下載文件 做好測試記錄預期結果CuteFT