思科醫療衛生網絡解決方案(一)

2019-11-04 21:21:07

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供稿：網友

　　隨著網絡技術，信息通信領域的長足發展，網絡經濟，知識經濟再不是IT等高科技行業的專利，當今社會信息化進程迅猛發展，網絡技術已經對社會，經濟和文化各方面產生重大影響，并將改變人們熟悉世界，思考世界的觀點和方法。作為傳統行業之一的醫療衛生行業，如何面對網絡時代帶來的沖擊，如何利用網絡技術提高我們醫療衛生行業的治理水平和服務質量，是無法回避的問題。為了認真貫徹衛生部召開的關于加快醫衛系統信息化建設及治理的會議精神，進一步推進醫療行業的信息化建設，了解國際醫療信息化發展動態，吸收新的技術和治理經驗，提高醫衛系統信息化應用的治理水平，使醫院經濟效益和社會效益雙豐收，全國各省都在逐步加快醫院的信息化建設步伐。
　　
　　為了配合國家醫療衛生行業信息化建設，思科公司與達因軍惠在全國范圍內啟動醫療衛生行業網絡解決方案的推廣活動，在此活動中我們得到了廣大系統集成商的大力支持以及醫療衛生行業專家們的關注，希望通過此次活動帶動國內醫療衛生行業信息化建設，并且拓展醫療衛生行業的系統集成市場。
　　
　　傳統醫療衛生行業正利用其行業特點，汲取網絡技術精華，努力創造著醫療衛生行業的又一個春天。未來是美好的，但現實不可回避。
　　
　　在選取“飛”的翅膀時，計算機網絡解決方案的選取是要害。思科公司與達因軍惠以其卓越的產品性能、豐富的產品種類和完善的服務體系，綜合考慮了醫療行業對網絡安全、網絡治理、可靠性、可治理性、可擴展性和高性能的非凡需要，精選出適合醫療行業的小型、中小型、中型和大型網絡解決方案。
　　
　　一、醫療衛生行業應用需求分析
　　
　　建立信息系統的目的是要解決現行系統的問題。在信息系統的開發中，首先要明確目標及要解決的問題，在流程設置及各個功能的設計上緊緊圍繞目標來進行。我們從下述幾個方面來分析醫院信息系統的目標和需求：
　　
　　1、醫院治理者的需求
　　
　　醫院的各級治理者關心的是，系統運行后從宏觀上能看到什么樣的效益，而對某個具體應用具備什么樣的功能并不重視。這些效益并不一定指直接的經濟效益，而是指HIS能解決一些手工治理不能或難以解決的問題，能為治理者及時了解醫院運行情況、進行科學決策提供準確的信息。醫院治理以醫療治理和經濟治理為主。
　　
　　作為一個完善的醫院信息系統，一方面要能建立起一套能反映醫院醫療和經濟運行狀況的指標體系，并使之常規化；另一方面，系統的運行要直接為改善醫院的治理服務。
　　
　　2、系統直接使用者的需求
　　
　　系統的直接用戶關心的是系統提供的功能對他們的業務是否有直接的幫助、系統是否好用，包括操作簡便、簡單易學、響應快等。在系統的具體設計實現上，要求系統不只是簡單地提供增、刪、改、查功能，而是面向具體應用、針對每種業務的特點盡心設計。
　　
　　3、系統維護人員的需求
　　
　　系統維護工作包括數據備份、恢復及錯誤數據的更正等。信息系統一旦投入運行，其維護支持就成為系統能否持續正常運行的要害。作為一個聯機事務處理系統，醫院信息系統要求一天運行24小時、每周7天不間斷地運行。像門診收費、掛號系統，假如中斷，其后果不堪設想，而且絕對不答應數據丟失。在系統的日常運行中，經常有糾正錯誤數據、更新數據等工作，需要維護人員的干預。假如系統的可維護性不好，必然導致維護人員忙于日常應付，包袱越背越重。
　　
　　為解決這類問題，我們認為，應把系統的可維護性作為一項基本要求納入到產品的開發過程中。一方面，對于常見的數據錯誤，應提供檢查糾正手段。
　　
　　上述需求是從用戶的角度對最終運行系統的要求。從系統的開發建設來說，用戶對網絡、服務器、操作系統平臺、系統的穩定可靠性等方面也都有具體的需求。
　　
　　4、對網絡及運行平臺的要求
　　
　　應用軟件的結構和功能反映了目標系統的業務功能。要真正使系統運行穩定可靠，達到用戶對整個系統的期望，建立一套符合醫院特點及軟件需求、能提供所需帶寬及性能、穩定、具有一定容錯能力的網絡系統十分重要。網絡布線結構及所使用的介質也應符合實際情況并能滿足一定時期內發展的需求。另外，網絡操作系統、網絡協議、數據庫系統等應滿足應用軟件的要求。
　　
　　5、對應用軟件標準化及通用性的要求
　　
　　醫院信息系統的信息內容及格式應該符合醫院現行的有關行業標準，這包括國際標準及國家標準。另外，還應盡量符合醫院現有的業務流程，以便醫務人員能較快地適應從手工方式到計算機處理地轉變。更重要的一點是，有關統計報表等合衛生部的要求。用戶應能在軟件提供的客戶化平臺上加入本醫院采用的非凡編碼、輸入方法等。
　　
　　醫療衛生行業是非常有特點的行業，醫院的網上掛號，掛號分診，劃價交費一次完成；電子病歷，傳遞迅速；對病歷統計分析，進行深層次研究精確治理藥品，提高工作效率；把握病床動態情況，患者及時就診；遠程會診，遠程培訓提高醫療質量。存在復雜的治理問題。正因如此，所以相應的革新也是最多的。不過，無論面對哪一種應用模式，醫院都需有一個網絡化環境。越來越多的醫療衛生行業也感受到網絡經濟的沖擊，意識到建網的重要性。
日益更新的網絡技術為醫療衛生行業網絡化經營和服務的非凡需求特點提供了廣闊的發展空間。醫療衛生行業的具體特點要求應用軟件、網絡產品、和硬件技術符合以下特點。
　　
　　應用軟件方面：
　　
　　1、提供醫療數量與質量的情況；
　　
　　2、提供醫療動態情況，以及各項指標情況和對比；
　　
　　3、建立完整的患者登記表、為治理、治療提供具體的資料；
　　
　　4、通過登記表總結經驗，提供必要的科研、教學材料；
　　
　　5、通過遠程異地的專家會診解決疑難病癥；
　　
　　6、完成出入院的預約，提高病床的周轉；
　　
　　7、及時提供醫院的收支出情況，反映各單位各部門的效益；
　　
　　8、完善物品的治理，減少不必要的浪費；
　　
　　9、為領導層及時提供各類信息，協助領導層作出決策等等。
　　
　　　
　　硬件服務器方面：
　　
　　1、可用性
　　
　　2、可擴展性
　　
　　3、可靠性
　　
　　4、智能化的可治理性
　　
　　5、安全性
　　
　　6、服務
　　
　　　
　　網絡方面：
　　
　　1、局域網主干的帶寬必須大于100Mbps，至少10Mbps交換到桌面；
　　
　　2、局域網支持虛網劃分技術（VLAN）；
　　
　　3、支持網絡安全，必須設置防火墻；
　　
　　4、支持方便的圖形化網絡治理軟件。
　　
　　　
　　二、大醫衛解決方案
　　
　　根據如前所述醫療衛生行業的需求及特點，典型醫療衛生行業解決方案應該是具有較高靈活性和整體性的，既要考慮當前醫療網的整體建設，又要注重其規模和信息系統擴大后網絡的擴充能力。在設計網絡方案時，不但要保證網絡建設的規模能隨時滿足在其上運行的醫療信息治理系統的要求，還要需綜合考慮醫療網本身的需求，如：網絡安全、網絡治理和網絡優化等方面的問題。醫療網建設本著模塊化設計思想，將網絡的易治理性、高安全性和高性能協調地統一起來。
　　
　　根據醫院的不同規模和不同應用需求等的差異，大醫衛網絡解決方案提供了完善的小型、中小型、中型和大型醫療衛生行業網絡解決方案以供參考：
　　
　　1、小型醫療衛生行業解決方案（病床位在300個以內的醫院）
　　
　　這是個相對小型的園區網絡，適于在少數建筑物內的網絡應用，方案特點如下：
　　
　　·軟件方面：
　　
　　1、治理簡單
　　
　　2、圖形介面，操作簡單
　　
　　3、操作簡便、簡單易學、響應快
　　
　　4、穩定性、可靠性、安全性、標準化
　　
　　5、保護投資
　　
　　軟件：軍惠醫院信息治理系統軟件（HIS）（模塊可選）
　　
　　·服務器方面：
　　
　　1、高科技、更簡潔
　　
　　2、低價格、高可用性
　　
　　3、智能化治理
　　
　　4、物有所值
　　
　　5、同檔最佳的可靠運行保障功能
　　
　　服務器：一臺HPLC2000，一臺HP　LH3000
　　
　　·網絡方面：
　　
　　1、高性能，全交換
　　
　　2、易于實現、可擴展性強
　　
　　3、成本低廉
　　
　　4、系統安全，保密性高
　　
　　5、治理簡單，瀏覽器方式無需專門培訓。
　　
　　拓撲圖如下：
　　

　　根據實際應用情況，建議小型醫院園區網采用快速以太網（100M）作為骨干，10M到桌面。
　　
　　其具有以下特點：
　　
　　·高性能，全交換
　　
　　－1000M連接高流量服務器
　　
　　－10/100M或10M連接桌面用戶
　　
　　－可以采用支持較長距離的光纜做辦公樓間連接
　　
　　·可擴展性強
　　
　　－GBIC插槽提供低成本的千兆連接
　　
　　－配線間交換機可通過千兆堆疊擴充用戶數目
　　
　　－（可選）模塊化路由器可方便地擴充新功能，端口種類和數目
　　
　　·系統安全，保密性高
　　
　　－小型醫院的低成本防火墻解決方案一路由器內置的IOS軟件防火墻
　　
　　－按需劃分虛擬網絡，治理得心應手
　　
　　－ACLs，基于交換機端口的安全性
　　
　　·治理簡單
　　
　　－全網中低端交換機配置為單一集群（Cluster）統一治理，單一ip地址治理域，單一治理對象
　　
　　－基于Cisco　IOS的統一人機命令界面
　　
　　·（可選）靈活，高效、可靠的廣域網連接
　　
　　－支持多種廣域網鏈路：DDN，FR，ISDN等
　　
　　－支持數據，語音，視頻多業務集成
　　
　　－豐富的帶寬優化技術：QoS，按需撥號，按需帶寬，鏈路壓縮等方法降低鏈路費用，保護要害及實時業務
　　
　　·（可選）使用無線產品實現移動辦公
　　
　　－支持無線的結構
　　
　　－支持移動Internet與e-mail訪問
　　
　　－支持高達11M的傳輸速率
　　
　　－支持建筑物內和建筑物之間的應用
　　
　　由圖一中可以看出，思科公司的Catalyst　3524交換機是這一網絡的核心設備，Catalyst　3524提供了24個10/100M自適應以太網端口和2個基于GBIC的千兆以太網端口，基于GBIC的雙千兆以太網為客戶提供了巨大的配置靈活性，它答應客戶實現當今典型的堆疊和上行鏈路配置，同時保留將來對這一配置進行修改的選項。
可以使用千兆以太網端口來連接服務器或者以備將來擴充時上連。Catalyst　3524和Catalyst　1924分別為10/100M，10M以太網端口提供了更多選擇，可用于對服務器及工作站數量和速率有不同要求的應用環境。
　　
　　假如擔心核心交換機的端口數在系統擴充時不夠用，也可以考慮在中心選擇Catalyst　3548。這款交換機在中心提供48個10/100M端口，以滿足更大規模網絡的要求。
　　
　　假如考慮上因特網的需要，方案中還引入了思科公司的路由器Cisco　1750系列。這是功能靈活、廣泛應用的模塊化多服務路由器，除了有固定的10/100M局域網端口外，還具備2個WIC廣域網接口卡插槽及一個VIC插槽，可選模塊有多種組合；如WIC-IT可通過DDN專線或幀中繼接入Internet或其它相關單位，兄弟醫院等；WIC-1B則可提供ISDN撥號鏈路；VIC卡可提供VOIP……醫院可根據自身需求選擇適合的Cisco　1750的具體型號和相應模塊。
　　
　　整體網絡的安全由路由器的Cisco　IOS防火墻對進出網絡的數據流量、數據內容進行安全檢查和分析處理，防止非法用戶侵入到內部局域網。思科公司產呂系列的中、低端路由器都可以通過操作系統升級具備防火墻性能。在局域網的安全治理方面，思科局域網交換機能夠進行端口安全的設置，交換機端口所連的各個工作站/服務器都有自己唯一的MAC地址，為此對應交換機的每端口都有一個MAC地址表。網絡治理員可手動地在表中加入特定的MAC和端口的對應關系，將設備與端口綁定，防止假冒身份的非法用戶通過網絡中其它交換機接入。對醫療網來說，安全性是網絡設計中一項不可忽視的重要因素。
　　
　　小型醫療網的治理由CVSM(Cisco　Visual　Switch　Manager)，它是窗口式治理工具，易學易用，是一套基于WEB的免費配置治理軟件，可在用戶熟悉的瀏覽器界面下對思科交換機系列產品實施配置和監控。CVSM避免了對交換機操作系統語言的直接介入，而以更為友好的圖形界面取而代之。用戶只需在交換機上事先設定好IP地址，就可以通過CVSM輕松地訪問和治理它；所有操作一次性完成，不需隨時監控。CVSM可治理多達16臺交換機。假如需要，系統治理還可以采用基于Windows的Cisco　Works治理軟件，效果會更好。
　　
　　在圖一中，我們可以看到，除了必要的有線連接的網絡之外，在會議室我們還建議了無線網絡。使用的產品為思科的無線局域網產品Aironet　340系列。此產品非凡適用于頻繁變動和難于布線的環境，是有線網絡的發展和有力補充，并可獨立組網。關于此產品的具體信息請參考本文中思科網絡技術中關于無線產品的相關章節。
　　
　　小型醫療網設計的最大特點的高效率、高安全性和高可治理性；并且成本較低，網絡結構易于搭建和治理，兼顧了醫院多方面應用。

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