時間:2023-04-03 09:55:53
序論:在您撰寫醫療技術論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
1.1無統一醫療器械產品信息庫
目前國內尚未建立涵蓋已經由藥監部門批準上市的醫療器械產品數據庫,無法實現產品信息的共享。各地采用條形碼技術管理時,需自建產品信息庫,從而浪費了大量的人力、物力。此外,由于產品信息實時動態變化,使用自建產品信息庫,維護難度較大,從而難以保證產品信息的準確。
1.2醫療器械條形碼信息單一
近年來,國內許多醫療器械生產、經營、使用單位為了利用條形碼的自動識別和數據采集功能提升單位的物流管理水平,都在嘗試開發醫療器械條形碼管理系統。但是,由于我國醫療器械條形碼使用程度低,醫療器械條形碼僅包含品名信息,而與醫療器械密切相關的生產批號這樣的重要信息游離于條形碼之外,不便于直接通過醫療器械自身包裝上的條形碼來快速準確完成數據采集。使用者只能是根據自身單位管理的需要另行統一編碼、打印,再對醫療器械逐個加貼,即所謂的“貼碼”,才能實現條形碼技術管理。額外貼碼需要增加人工和成本,還可能造成人為的差錯。
2建議
2.1以高風險品種開展試點工作
醫療器械分類復雜,品種繁多,同步實行條形碼技術管理工作量及難度較大。應以高風險的植入性醫療器械等品種為突破口,啟動醫療器械國家統一編碼工作,制定統一的條形碼標準,開展試點,待醫療器械條形碼技術、管理技術、電子監管網絡趨于成熟后,再逐步實現全面推行。
2.2制定統一的醫療器械條形碼標準
國家有關部門應制定與國際通用的商品條碼標準相一致的醫療器械條形碼標準,統一規范醫療器械編碼方式、分類標準、條碼印刷尺寸及條碼在醫療器械包裝上的位置,條形碼所含內容包括:國家醫療器械編碼、醫療器械批號等。為在醫療器械流通、使用全領域實行統一條碼化管理創造條件,同時促進國際間合作。
2.3建立基于條形碼技術的醫療器械準入制度
為強化條形碼技術的推行力度,讓醫療器械生產企業從生產環節就開始重視條形碼的推廣使用,建議監管部門出臺政策,規定進入市場(包括國內生產和國外進口)的相應醫療器械品種,均須印有全國統一標準的條形碼,以便于醫療器械在醫療器械經營、使用單位之間流通流通時的條形碼管理實現無縫對接,避免經營、使用單位額外“貼碼”負擔。
2.4搭建遠程醫療器械產品信息平臺
為實現遠程產品信息數據對接,應通過互聯網搭建遠程醫療器械產品信息平臺。由醫療器械生產企業、經營企業、使用單位,根據分工,通過平善基本信息數據庫。并通過授權實現基本信息數據庫信息的共享。
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1.1虛擬化技術的定義。在計算機領域中的虛擬化技術是指計算機內的元件進行抽象化的運行,而不是在真實的環境中進行操作。虛擬機軟件(簡稱VM)可以將計算機內的服務器、應用程序等都分隔開,每一個虛擬機都有各自的虛擬化的硬件、軟件、桌面等,這樣可以在各自的硬件上安裝不同的應用程序和操作系統,應用程序就可以獨立運行而不受干擾,計算機的資源利用效率也得到顯著提高。另外,每一個VM機都設置了不同的訪問限制、IP地址、應用程序等,所以每一個獨立的虛擬機的運行和一個實體的主機的運行差別不大。
1.2虛擬化技術的發展趨勢。隨著網絡技術的發展,虛擬化技術已經逐漸深入到各個行業領域中,不斷改變計算機運行管理模式。虛擬化技術可以對計算機的服務器進行虛擬化,也可以將計算機不同網絡的軟件和硬件資源信息整合成一個虛擬化的整體。一直以來,刀片服務器都是應用在數據中心的固定服務器,而如今,隨著虛擬化技術的提高,刀片服務器受到網口接口限制和VM限制,很多企業已經不再會選擇刀片服務器了。近年來,隨著多核系統以及云計算的不斷發展,虛擬化技術已經逐漸應用在商業市場中。虛擬化技術不僅降低了計算機運行成本,而且系統的安全性也得到保障。
2虛擬化技術的優點
2.1虛擬化技術可以在線轉移服務器中的文件。用戶可以根據自己的需求對應用了虛擬化技術的計算機進行拷貝或者轉移文件,這是因為計算機的每一個獨立的虛擬機都會形成一個目錄,計算機的系統可以升級成統一的版本,計算機內的數據是連續且可轉移的。虛擬機器的在線轉移可以使虛擬機在開機狀態下持續地提供服務,將一臺虛擬機內的信息轉移到另一個服務平臺中。
2.2虛擬化技術可以提高服務器的利用效率以及降低成本。隨著計算機網絡科技的水平不斷提高,越來越多的企業采用計算機來推廣和管理產品,因此,對計算機服務器的要求也越來越高。采用虛擬化技術的服務器可以分隔成獨立的服務器,不同的軟件可以在不同的操作系統下自由的運行。將虛擬化技術應用到計算機領域中可以整合不同服務器的資源,計算機服務器的利用效率也受到很大的提高。
2.3虛擬化技術可以使計算機系統維持在相對安全的環境中。傳統計算機的軟件以及應用平臺都是基于同一個服務器和操作系統的,不同的軟件對操作系統的兼容性不一,而且一旦受到攻擊時整個計算機將無法正常使用。而運用了虛擬化技術的計算機將主機分隔成若干個獨立的系統,當某一系統不能正常運作時并不會影響到其他的系統。這樣可以確保其他的系統不受到干擾而正常運行,使計算機維持在一個相對安全而穩定的環境中。另外,平時可以對系統文件進行備份,一旦子系統崩潰時可以在較短時間內恢復正常。
3虛擬化技術在醫療信息管理中的應用
3.1虛擬機種類的選擇。常用的虛擬機軟件有三種,分別是VMwareWorkstation(簡稱VMware)、MicrosoftVirtualPC(簡稱VPC)和VirtualBox(簡稱VBox),其中,VMware的功能最為強大。VMware可以對team進行虛擬化,還可以對虛擬機添加注釋說明。(1)VMware服務器可以創建服務器并對其進行編輯和運行,另外,它還可以運行VirtualPC產品的虛擬機。VMware服務器具有遠程控制管理的功能,運行過程中需要得到基層操作系統的支撐,不能充分利用計算機的硬件資源。(2)VMwareESX服務器的硬件在初始化時可以將本身的Linux系統替換掉,并且提供了很多例如遠程控制臺的管理界面。這種服務器可以更好地控制虛擬機對資源的分配以及較少了管理的成本,系統的安全性能也得到很大的提高。(3)VMwareWorkstation是VMware公司最暢銷的軟件之一,該軟件包含一個X86的虛擬機套裝,每個虛擬機可以獨立運行windows、Linus等操作系統。VMwareWorkstation不支持遠程管理功能,而且處理效率相對較低,所以這種版本的軟件可以在學習或者測試的環境下使用。
3.2醫院可以運行的信息系統。(1)醫囑傳輸系統是醫院的主要業務系統,它是其他所有系統的支架。醫囑傳輸系統主要用在急診部門、住院部門和行政管理部門中,采用AIX服務器操作系統,數據庫采用的是Oracle。醫囑傳輸系統具有自動更新升級的功能,系統管理員將新的更新文件程序上傳到FTP服務器后,醫囑傳輸系統的程序在啟動時就會檢測到新版程序信息,程序會自動完成下載和安裝的過程。(2)醫院實驗室信息系統的軟件開發商和OCS不同,它采用的是SQLserver數據庫。這種系統可以將患者的檢驗樣本經過儀器的檢測后計算出相關檢測數據,通過網絡技術將檢驗報告傳到醫生工作的計算機中,這樣醫生可以及時、快捷的看到病人的檢查結果。(3)醫學影像歸檔與通信系統(PACS)可以對圖像進行存儲和處理,它是PACS系統的主要組成部分。醫學影像歸檔與通信系統采用的是SQLServer數據庫,是基于JAVA系統運行的。該系統需要利用數據庫中間表來和OCS系統進行數據傳輸和交換。
3.3虛擬化系統在醫院中的實際運用。(1)醫囑傳輸系統(OCS)是將醫囑信息進行數字化,醫院的其他任何診療信息都是源自醫囑信息。在醫囑信息經過一系列傳輸過程后會產生一定的診療結果和治療費用,因此,醫囑傳輸系統在醫院日常業務管理中具有重要的作用。醫囑傳輸系統能夠提高醫院的工作效率,提高了工作的安全性以及穩定性。(2)PACS和LIS主要涉及專門的就診工作,因此需要和相關的醫療設備進行數據傳輸,而且PACS系統的數據傳輸量很大。因此,PACS和LIS也是屬于醫療系統中的關鍵部分,在運行過程中應該采用獨立的存儲設備以及專門的服務器。(3)在醫療系統中還存在其他的業務系統,這些系統包括醫院內部的郵箱服務、醫保信息服務、掛號和繳費服務等等。這些系統采用的數據庫各有不同,服務器的配置也不高,運行時只占用少量的空間。
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1.1視頻監控方式
視頻監控模式主要采用的是在醫療機構、醫生房間、患者病房、開刀室、監護病房處設置監控攝像頭,通過監控中心的監控系統對房屋內外部進行全面的監控、在醫療機構的院、科等各級領導可以直接在辦公室或者其他重要的工作人員直接進行計算機網絡、實時查看到監控的場景,并能夠統一的管理和處理各種相關事務。視頻監控系統最大的優點在于能夠實時的查看到醫院的最新情況,管理層能夠不出門就能夠處理各種相關的內容,甚至主治醫生能夠在遠處可以緊急處理多起急診患者。這能極大的方便醫生解決問題的時間和提升醫院的管理效率。
1.2數據監控方式
數據監控方式主要是指使用大型的計算機軟件進行數據的監控,數據監控關鍵點在于通過實施獲得患者的信息。醫療專家等在辦公室或家中,只需連入英特網,便能方便實時查看醫療機構的監控信息,達到遠程監督和管理的目的;監控系統還可以在特殊情況下向公安機關,上級部門等提供接口,讓這些機構部門可以查看監控的歷史資料和實時監控資料;實現遠程監控。
2計算機技術在醫療監控應用展望
隨著計算機技術的提升,大數據時代的來臨,計算機技術對于醫療監控系統提出更多的想象與發展空間,其不僅能夠進一步帶動醫院的管理,而且能夠提升以下幾點的服務:
2.1提升醫療機構的日常監控管理應用
對于醫療機構的日常內部監控和管理,主要是指醫院的安保工作,通過大數據的分析和計算,及時的對醫院中出入口、手術室、停車場等重要場所進行實時的監控,及時返回,讓醫院的處于安全的保護當中,也有利于醫療機構的正常運行。
2.2提升醫院的掛號、收費的簡潔應用
在醫院的流程當中,醫生開出處方,門診操作員將病人的項目輸入電腦,并給病人打印發票,寫清楚收費明細。在病人進入醫院之后,病人就處于整個計算機管理監控過程中,直至病人出院系統都會將其開藥品、單據等詳細保存至計算機當中,從中減少了醫生查詢歷史病歷溝通的環節,有利病人的醫療。
2.3提升醫院病區管理方面的應用
在病區管理中,病區管理系統通過計算機監控系統實時監控病區病人的情況,通過醫囑管理系統將醫生的要求直接進行管理,并實時安排護理人員按照時間點去查看病人情況、更換輸液,并能夠通過監控直接反饋到專屬醫生當中,以便醫生能夠更好的了解病患當前情況,對癥下藥。
2.4提升藥品管理方面的應用
監控系統對于藥品管理系統是非常廣泛和嚴格的,從藥品的計劃、采購、入庫、調價、領藥、消耗、到期等的監控都實現了計算機監控管理,藥庫通過把藥品的信息錄入電腦,讓電腦將當前藥品的庫存、藥品信息、以及門診收費金額等多種信息傳遞到各個科室,讓醫生在開藥的同時,清楚了解此次開單需要花費的金額,也讓患者能夠更加清楚的了解整個醫療過程中的花費。這不但有利于病的醫治,也降低了醫療糾紛的產生。
2.5提升遠程醫療方面的應用
在當前遠程醫療手術已經成為現實,專家通過遠程觀看手術畫面,在遠程就可以和現場的醫生討論和實施醫療方案、指導手術的進行。這讓醫療更加簡單和方便。然而我們可以預想未來在家就可以讓專家給自己看病,這種方式無疑更加會提升醫院的管理效率。
2.6提升遠程教育方面的應用
在醫院等醫療機構當中,醫療遠程教育也是臨床教學的重要方向,由于醫院的環境有限,醫生們無法通過實地的教育讓更多的學生進入到醫院進行同等的學習,而采用遠程監控的方式,能夠讓更多的實習生參與到手術、現場醫療的學習當中實時學習,這擺脫了傳統教學模式的限制,也提高了實踐教學的安全系數。
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使用秘密共享技術可利用多個數據中心形成低成本的醫療數據云,實現云計算時代的數據管理要求,即不需要自己保管關鍵數據,有安全的地方保存關鍵數據,任何地點、任何時間可使用數據,僅合法用戶可訪問數據,降低初始投資和運營成本,確保業務的持續性。秘密共享也是一種加密技術。以Shamir[1]的(k,n)門限秘密共享方案為例,其原理是將秘密消息加密并分割成n個分享份額后分布存儲到不同的遠程數據中心,多個數據中心構成低成本的醫療數據云。每個數據中心存放的單個分享份額看起來毫無意義,傳輸和存儲不再需要額外的機密性保護,秘密只能從不同數據中心收集滿任意k個組成的授權子集中得以恢復,而對于不足k個分享份額的非授權子集,即使擁有無限計算能力和無限大的存儲器也無法恢復秘密,因為秘密共享技術的安全性不像傳統加密技術那樣基于復雜的計算,而是基于信息理論,所以可保證秘密的長期安全性,目前主要用于安全要求較高的密鑰管理方面。此外,n個分享份額具有冗余性,即使任意(n-k)個分享份額遭到損壞或因網絡故障不能獲取,也能從其余的k個分享份額中恢復出秘密,這可保證業務的持續性。秘密共享方案可以是完美的,也可以是不完美的。(k,n)門限方案具有完美的安全性,即少于門限值k個的分享份額得不到原始消息的任何信息,完美方案的缺點是每個分享份額的長度≥原始消息的長度,即所有分享份額的總容量≥原始消息的n倍,如果用于數據量很少的密鑰共享是沒有問題,目前實際應用的幾乎都是完美秘密共享方案,但對于數據量較大的醫療數據管理來說,效率和安全一樣重要。
二、提高秘密共享技術的效率
要提高秘密共享技術的效率首先可從算法入手,目前典型的秘密共享算法是Shamir[1]的多項式插值法,這種算法的優點是不管(k,n)門限方案中k和n取什么值,都能用通用的公式實現加密和解密。有作者提出了(k,n)門限方案的異或運算方法[2-4],異或運算的效率要比多項式插值法高很多,這種方法沒有通用的加密或解密公式,不同的k和n取值,需設計不同的加密和解密方法,這使得加密和解密方法也成了秘密的一部分,雖然通用性不高,但安全性更高。Yamamoto[5]提出的(k,L,n)秘密共享方案可大幅減少計算量和傳輸量,該方案被設計成1個原始消息s可從n個分享份額中的任意k個分享份額獲得重構,從任何(k-L)個或更少的分享份額中得不到原始消息的任何信息,但可能會從(K-j)(其中,j=1,2,…,L-1)個分享份額組成的跳板(Ramp)集合中獲得一點兒有關原始消息的信息,由于該方案可能會犧牲一點安全性,所以被稱為不完美的秘密共享。但根據對已有(k,L,n)方案的具體算法的研究發現,Ramp集合的不安全性是可以避免和消除的。此方案的優點是:每個分享份額的位長是原始消息長度的1/L,所有分享份額的總容量降為原始消息的n/L,這將使計算量和傳輸量比(k,n)方案降低大約L倍。(k,L,n)方案的概念自提出以來,根據廣泛的國內外文獻檢索結果顯示,目前國際上實際的應用案例還非常少,迄今還沒發現任何醫院使用這項技術進行數據安全管理。
三、秘密共享服務軟件
我們開發了秘密共享服務測試軟件,使用了異或運算的(3,2,4)Ramp秘密共享技術,發現該技術完全可勝任大容量醫療數據的分布式存儲。該秘密共享服務軟件可為用戶提供遠程備份、遠程訪問、共享與交換等醫療數據的安全管理功能。用戶通過常規方式在指定文件夾中存儲1個文件,該文件就會被自動加密并分割成4個子文件,子文件又被分布存儲到4個數據中心,每個數據中心存放的單個子文件毫無意義。用戶隨時隨地再次登錄并打開文件時,秘密共享服務軟件又自動從不同的遠程數據中心收集任意3個子文件,恢復出原始文件,同時相關聯的應用程序會自動開啟,文件又可被編輯和瀏覽。任何一個子文件遭破壞或因網絡故障無法獲取,也不會影響文件的恢復。將秘密共享服務軟件用于醫療數據的遠程備份可兼顧安全性和冗余性,從而保證業務的持續性;用于遠程訪問可使遠程工作者無需隨身攜帶數據,隨時隨地通過賬號遠程登錄秘密共享服務文件夾抽取數據;通過多用戶共享1個秘密共享文件夾可為多用戶或多機構的醫療數據交換與共享提供多一種選擇。
四、秘密共享方案的優勢
基于4G通信的遠程醫療結合了高速移動通信和多種模式無線通信技術,能夠實現無線遠程醫療、遠程監護、遠程醫療教學等。它不僅融合了移動通信和多媒體網絡技術,可提供足夠的帶寬以保證大容量多媒體數據的安全高速傳輸,還有助于醫療資源的高度共享,隨著遠程家庭監護的推廣,患者可以隨時隨地得到醫護人員的幫助和救護,特別是在災害、事故和戰場救援中能夠發揮獨特的優勢。
二、4G通信技術在遠程醫療中的應用
根據美國最大的無線通信公司Verizon的最新資料,2013年9月密歇根St.Clair公司利用4GLTE網絡研制出先進的遠程醫療解決方案,為醫護人員和急救室提供具有雙向音頻和視頻直播無緩沖寬帶網絡。并使用專業的醫療視頻傳感器采集現場視頻,使得急診室的醫生通過服務器查看高清晰度視頻畫面,并可以遠程評估患者的病情。由醫護人員傳遞重要的信息,如癥狀和生命體征,醫生可以放大傷害,提供診斷,制定治療計劃,在病人到達之前聯系??漆t務人員和預定急診室。這種實時、高質量的視頻溝通有助于急救人員和??漆t生更迅速地做出明智的臨床決策,從而減少診斷時間,最大限度挽救病人的生命。
1.在放射醫學中的應用
作為計算機支持工作項目的一部分,4G通信網絡可用來傳遞MRI和CT圖像。研究證實通過4G通信網絡的帶寬,可用低成本網絡傳遞13張會厭炎或咽后膿腫的頸側軟組織X線片和15張關節積液的肘部X線片,經最優秀的放射學專家和兒科急診醫師閱讀這些圖片,兩者的解讀均100%正確。
2.在家庭保健中的應用
自1982年起到現在,由美國圣弗朗西斯科和華盛頓VA醫療中心監護的病人已超過11000人。當電池快用完時,起博器將改變其正常的工作節律,這可從心電圖中檢測出來,裝在電話上的儀器可把心電圖傳給中心,中心就能夠在非常遠的地方檢測出這些異常問題。糖尿病病人自我保健,尤其是血糖自我監測,對糖尿病治療極為重要?;?G通信網絡的血糖監測系統,可作為糖尿病病人初級保健助手,對病人的癥狀、血糖、飲食和藥物進行監控。病人還可在攝像機前與醫生交談,將關節活動范圍,體溫表讀數或其他與身體狀況有關的可視信息傳給醫生。裝在家庭視頻元件上的各種儀器還可傳遞心音、血壓測量值等,將視頻與其他技術結合后進行家庭監護和會診。隨著4G無線通信的發展,一旦發現自覺癥狀時,可通過4G網絡將12h持續心電圖傳送到中心。在多個國家,已有30000人向該系統申請預定這項商業服務。
3.在外科中的應用
遠程醫療可幫助經驗不足的醫師成功地完成手術,使微創外科手術(如腹腔鏡手術)技術得到更廣泛的應用。已有研究表明通過4G無線通信模塊,經驗有限的主刀醫師可在遠程外科醫師的指導和幫助下進行腹腔鏡手術,且無一例并發癥。
三、總結
組織損傷的情況不同,使用的膠原材料也有較大的區別,如骨組織損傷進行修復時,一般使用脫鈣的骨膠原(DBM);肌肉、皮膚或者外周神經損傷,進行修復時一般使用膠原膜(CM);如果屬于中樞神經損傷需要修復,則應使用有序的膠原材料(LOCS)。另外功能性膠原生物材料對于不同的組織損傷的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能夠活化膠原膜,使得皮膚組織能夠再生修復;CBD-BMP-2的作用在于活化脫鈣骨膠原DBM,使得骨損傷得到修復;CBD-BDNF對于有序的膠原材料LOCS有著良好的活化作用等。
2生物技術運用于心血管器械方面
生物技術運用于心血管方面,主要是利用天然的組織修復身體的病變部位,或者使用選擇性的合成材料代替病變組織,具體的運用分為以下幾點:(1)在生物技術研究的初期,醫療器械的的適用范圍較小,一般是人體生命垂危時才會使用。近年來醫療領域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研發了各種心臟的輔助器材;(2)心臟瓣膜的發展,使得生物瓣膜、機械性的修復瓣膜得到了廣泛的使用,每年將瓣膜植入身體的人群數量逐年增加,常見的瓣膜類型包括嵌入盤、嵌入球、傾斜盤等;(3)永久性植入心臟的輔助裝置、臨時性植入心臟的輔助裝置、人造心臟等,也逐步獲得了較好的效果,該類裝置能夠使得衰竭的循環系統或者心臟保持基本的正常功能,且能夠有效減少心臟負擔,優化心臟的供氧情況;(4)血氧發生器也屬于該類器械,其主要分為膜型、鼓泡型、空心纖維型等不同類型。在氧發生器的開發方面,模型氧發生器是最為關鍵的技術,該氧發生器與人體吸氣過程中的生理條件極為接近。如果人體的血液的功能由于疾病而減低,可以利用相應的的PVC、PTFE玻璃紙等生物材料制作成膜式氧合器沒維持機體的功能正常。
3生物酶的運用
生物酶在醫療器械的運用主要是清洗器械,在自動清洗劑中添加適量的生物酶,其對于醫療器械上多種污漬生物酶的清潔效果十分明顯,包括血漬、蛋白質污漬生物酶等。由于上述物質會限制微生物與滅菌因子的接觸,需要該類技術進行徹底的清潔。利用生物酶將醫療器械進行浸泡,時間為三分鐘,其即會將把污漬分解成細小的碎粒,脫離物品的表面,醫療器械得到徹底的清洗。該生物酶清潔醫療器械,優點在于清潔效果良好,不會對器械產生腐蝕,且能夠使得器械的使用壽命更長。
4數字化生物技術的運用
數字化生物技術即為醫療自動化技術,其在醫療器械方面的應用十分廣泛,包括心臟起搏器、剖析監護設備、放射設備等嵌入式的技術;分光光度計、肌動的電流掃描器等,其均需要性能良好的數字信號處理系統提升器精度;醫療機器人技術、無線通訊技術、自動化的測試、感應器等技術,由于醫療設備的消耗量較大,該類器械的發現潛力極大。
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本研究出于對網絡覆蓋范圍以及維護難易程度的考慮,使用以太網線連接裝置(ethernetlineterminationequipment,eLTE)寬帶集群作為本地大局域網的承載。使用1.8GHz頻段集群,eLTE集群單站可以最遠覆蓋4km距離,在4km范圍內通過部署長期演進(longtermevolution,LTE)計劃技術、用戶端設備(customerpremiseequipment,CPE),將LTE信號轉換成WiFi信號供CPE周邊WiFi設備接入。集群單站與CPE之間不需要線纜連接,通過無線LTE信號進行通信,只需對CPE進行供電即可快速搭建起帳篷周邊局域網絡。
2車載式移動醫療通信網絡系統設計
2.1業務需求分析
圍繞醫療通訊車設置“帳篷醫療點”,帳篷相當于科室,內設醫療設備和電腦等,設備需要通過本地無線網絡,訪問車內數據中心的醫院信息系統、實驗室信息系統和影像歸檔及傳輸系統。同時,本地桌面會診、遠程醫療及物資管理信息等也需要通過無線網絡進行通信。
2.2帶寬設計
根據現場救援環境需要,本網絡按可承受全網80臺業務訪問終端進行設計。其中帶寬需求最大的是PACS傳輸、遠程視頻及本地桌面會診3個業務;HIS、LIS訪問及語音通信等業務帶寬需求較小。文件傳輸保留1.2Mbps帶寬,桌面共享平均每方60K。由于終端的局限性,本研究設計語音按8并發、2路視頻并發、1路文件傳輸及5路桌面共享計算,共需帶寬設計為4種。
2.3傳輸距離設計
通常帳篷醫療點圍繞在通訊車220m范圍以內,相互間距<60m。在特殊地形地貌的救援現場,系統應能支持擴展1倍的距離,提供400m左右的通信能力。為進一步發揮移動醫療通信車的作用,如與離開一定距離的醫護人員進行通信、從山上對山溝下需要救助人員進行現場環境采集等,系統若能提供千米(km)級的無線通信能力則更好,如支持4km長距離的通信,能夠使醫療通信系統適應各種救援現場環境下的靈活部署。
3基于LTE和WLAN的無線通信技術
LTE技術,即3.9G無線寬帶技術(準4G),是未來的通信發展趨勢和發展目標。基于LTE的無線寬帶專網集群系統作為新一代寬帶無線移動通訊技術,具備同時傳輸大容量的下行和上行數據的能力。單站情況下,單小區的下行峰值速率可達到90Mbps,上行峰值速率可達到40Mbps。在4km超長距離下,系統認可提供0.9Mbps的通信帶寬。通過強大的寬帶數據接入功能,現場人員可以通過無線網絡實現遠端數據快速查詢、現場采集信息便捷上報以及工作電子流現場處理等業務,極大的提高應急救援人員的工作效率。單個CPE的WiFi可覆蓋40~90m的范圍,<60m范圍的WiFi信號衰減較弱,不影響通信帶寬,相鄰數個CPE同時存在時WiFi設備可以接入信號最強的CPE中。為保障系統能夠提供WLAN無線定位功能,本研究在系統設計時將LTE網絡上疊加WLAN網絡,形成LTE和WLAN的本地無線網絡。AP通過CPE提供的LAN接口接入到網絡中,以LTE為管道承載數據通信業務,AP由AC集中管控,上電后可自動部署。采用LTE通信技術能夠同時提供基于LTE的集群通信功能,實現清晰、易于操作的語音通話以及語音對講功能。
4LTE和WLAN安全性分析
醫療信息涉及個人隱私,屬于保密信息,故整個系統建設需要充分考慮信息安全。LTE高安全加密集群通信和WLAN無線信號支持WIDS/WIPS無線攻擊檢測;MAC/802.1x接入認證等保障無線網絡安全,能夠滿足一般民用設計的要求。
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