需求与挑战
移动医疗 (Mobile Health),是通过使用移动通信技术——例如 PDA、移动电话和卫星通信来提供医疗服务和信息,具体到移动互联网领域,则以医疗健康类 App 应用为主。移动医疗的出现改变了过去人们传统医疗习惯,让医疗服务变得触手可及,整个医疗过程不再受时间、地点的约束,缓解医疗行业人力短缺的问题。同时,医院可以借助移动物联网技术提高服务效率、减少医疗差错、控制医疗成本和改善就医体验。未来,基于 PC 的医疗应用将逐渐迁移到移动终端上完成,无线网络作为承载移动医疗业务数据传输的管道,其重要性越来越明显。一套高可靠、高带宽、高可用的无线网络,已经成为衡量医院信息化水平的核心指标之一。
未来医院移动医疗业务主要有四大趋势:
- 移动医护
护士借助 PDA 完成“三查七对”,病人信息录入、病人身份条码识别、医嘱信息查询、生命体征录入;医生借助 PAD、推车等终端完成核对病人基础信息、调用 PACS 信息、诊断录入、医嘱录入、书写病历
- 医疗物联网
广义的医疗物联网可以理解为“物物相连的互联网”,即通过射频识别(RFID、 RFID+ 互联网)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品接入互联网,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络
- 掌上医院
借助掌上医院 APP,患者在移动终端上实现预约挂号、室内路径规划、资产人员管理、信息推送、记录停车车位、无线大数据分析、就医流程重构等功能
- 医疗多媒体
通过一套无线网络,承载视频、语音、图像以及数据等多种业务,如远程医疗、 PACS 推车、Wi-Fi 语音电话、无线监控等
移动医疗无线覆盖
随着移动医疗、掌上医院和物联网技术等新应用的爆发增长,迫使传统医院逐步向未来医院转型。在未来医院的建设过程中,医院面临的困难重重,无线网络和物联网信号覆盖存在重复布施工线、需要多套供电系统、管理成本过高等问题。医院迫切需要一种新的无线平台,能够承载移动医疗的同时,平滑升级扩展物联网应用,降低运维难度,统一管理平台上的应用、设备以及人员。
智慧医院移动医疗解决方案,针对医疗行业定制推出平台级 AP 产品,在满足 Wi-Fi 覆盖的同时,支持任意第三方厂商的 RFID、ZigBee、蓝牙 4.0 等功能扩展。医院可以将基于 Wi-Fi 的移动医疗应用与物联网应用做统一的规划,分步实施,平滑过渡到物联网医院,避免了建设过程中的重复投入。智慧医院移动医疗解决方案提供精细化、定制化的无线网络覆盖方案。
在病房、手术室等区域通过敏捷分布式方案覆盖,如图 1 所示。
整个方案由中心 AP 和面板RRU、吸顶RRU组成,1 个中心 AP 可以控制最多 24/48 个RRU。中心 AP 负责频谱分析、漫游切换、负载均衡和关联控制等功能,远端模块 RRU 负责射频控制、空口管理等功能。该方案的特点:
- 同频漫游:业务无丢包中断,优化 95% 的漫游丢包,满足移动业务连续性要求
- 双频入室:每房间 2.4G、5.8G 双频双流入室覆盖,独享千兆带宽,信号强度优于 -65db
- 避免施工:远端模块为标准 86 盒大小,可通过房间已有信息点替换安装,避免打孔施工
- 精准定位:房间级定位,能够实时定位连接在远端模块上的终端设备
- 灵活扩展:通过远端模块或者中心 AP 上的标准RJ45 接口,扩展任意第三方物联网、蓝牙业务应用
- 简化管理:网络管理以中心 AP 为节点,简化网络管理拓扑
而在门诊、过道等开阔区域,通过放装式物联网 AP覆盖,满足高带宽、高密接入的同时,通过内置的三个物联网插卡槽位和外置的标准 POE 接口,能够扩展丰富的物联网功能,如图 2所示。
物联网 AP给医院带来的价值有:
- 802.11ac wave2:支持 MU-MIMO,性能增倍;
- 内置蓝牙:1m 精准定位,支持 iBeacon 等基于蓝牙的物联网应用;
- 3槽位扩展:最多扩展3 块 RFID 或者 Zigbee 插卡;
- PoE OUT:自带 PoE 供电接口,灵活扩展第三方设备部署,如定位器等。
丰富的移动医疗物联网应用
移动医疗物联网的架构如图 3 所示,一共包含 6 个部分:
- 标签:凡是能够标识物的身份、状态、位置等信息的产品都可以称之为标签,包括条形码、二维码、无源的 RFID 以及各种有源物联网标签。有源物联网标签可以支持各种信号制式,如 RFID、蓝牙、ZigBee 和 Wi-Fi 等。
- 读写器:读写器设备可以与标签进行数据双向传输,如无源标签的扫码枪、医用 PDA 的红外扫描、有源标签的读写器以及获取位置的标签触发器等。
- 网络:物联网数据可以通过 AP、交换机等网络设备,将数据上传到上层应用服务器。传输的数据分为两种,一种是位置信息数据,另一种是业务内容数据。
- 定位服务器:上传的位置信息类型的数据,通过基于 Wi-Fi、RFID、蓝牙的定位服务器进行数据处理,完成位置识别、室内定位导航等应用。当然,也可以利用 Wi-Fi、RFID、蓝牙中两种以上的信号综合定位。
- 物联网应用:上传的业务内容类型数据,通过物联网应用软件进行收集处理,兼容多种应用厂商的不同协议。
- 医疗应用系统:移动医疗物联网应用的最终目的是要完成多种医疗应用的任务,最终将数据与EMR、HIS 等医疗业务系统对接。同时,部分应用也需要和医院其他应用系统配合完成。如婴儿防盗在未授权标签越过电子围栏后,会触发报警和门禁系统,并借助全院监控系统定位婴儿位置。
由于物联网医院涉及的业务类别众多,建设周期较长,不仅需要医院整体平台架构的调整,甚至有国家医疗政策的调整,所以建设过程需要循序渐进,有规划进行。在建设的过程中需要做统一规划,分步建设完成。
第一阶段,整体规划医院无线网络的建设,尽量做到双频信号无盲区覆盖,整体覆盖强度优于 -65db。同时,可以结合医院自身建设需求,对少量区域做物联网应用试点。
第二个阶段,打通内外网之间的数据通道,实现院内外数据共享。如在分级诊疗中借助远程医疗和生命体征传感器,结合区域医疗平台和居民健康档案,发挥建设综合移动医疗物联网医院的价值。