移動(dòng)DR無(wú)線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的臨床應(yīng)用

喬國(guó)慶，歐陜興，歐舒斐，羅樹(shù)存

移動(dòng)DR無(wú)線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的臨床應(yīng)用

喬國(guó)慶，歐陜興，歐舒斐，羅樹(shù)存

通過(guò)使用802.11g無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)數(shù)字化X線攝影（digital radiography，DR）與院內(nèi)無(wú)線接入點(diǎn)（access point，AP）的移動(dòng)漫游以及DR與影像歸檔和通信系統(tǒng)（picture archiving communication systems，PACS）的實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)。該項(xiàng)無(wú)線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有院網(wǎng)內(nèi)自由漫游、較高的傳輸速率、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、提高救治效率的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了患者信息的實(shí)時(shí)更新，滿(mǎn)足了臨床閱片的要求，減輕了技術(shù)工作人員的負(fù)擔(dān)，在臨床應(yīng)用中有著重要的價(jià)值，可供同行參考、借鑒。

移動(dòng)數(shù)字化X線攝影；影像歸檔和通信系統(tǒng)；無(wú)線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；臨床應(yīng)用

0 引言

隨著無(wú)線傳輸技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線連接應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，具有速度快、帶寬大、成本低等特點(diǎn)，在生活、工作中應(yīng)用廣泛，給人們帶來(lái)許多便利。利用無(wú)線傳輸技術(shù)，使移動(dòng)數(shù)字化X線攝影（digital radiography，DR）系統(tǒng)與院網(wǎng)內(nèi)影像歸檔和通信系統(tǒng)（picture archiving and communication systems，PACS）無(wú)線連接，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)DR院網(wǎng)內(nèi)無(wú)線漫游，能大大提高設(shè)備的機(jī)動(dòng)性、便利性，方便臨床及時(shí)調(diào)閱圖像，提高臨床救治的效率。

1 無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)

2003年6月，IEEE802.11工作組正式批準(zhǔn)了802.11g標(biāo)準(zhǔn)草案[1]。802.11g工作在2.4 GHz頻段，采用OFDM（正交頻分復(fù)用）調(diào)制技術(shù)，使傳輸速率較之前802.11b大幅度提高，最高傳輸速率達(dá)54Mbps[2]。802.11g標(biāo)準(zhǔn)在兼容性、傳輸速率上比之前公布的802.11a、802.11b有更多的優(yōu)勢(shì)，得到網(wǎng)絡(luò)廠商和用戶(hù)的廣泛支持。

由于無(wú)線客戶(hù)端之間并不知道彼此存在，為防止數(shù)據(jù)傳輸沖突，802.11g采用CSMA/CA（載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突防止）協(xié)議來(lái)避免沖突[3]，以保證各客戶(hù)端能夠與網(wǎng)絡(luò)的正常數(shù)據(jù)傳輸，具有更高的傳輸效率和穩(wěn)定性。

2 設(shè)置方法

2.1 院內(nèi)各科室的設(shè)置

院內(nèi)各科室安裝多個(gè)接入點(diǎn)（access point，AP）端子，具體數(shù)量由科室格局而定，均連接院內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入控制器（access controller，AC），AC連接控制所有AP端，所有AP由AC進(jìn)行管理。為AP設(shè)置好服務(wù)集標(biāo)志（service set identifier，SSID）、IP及密碼，各端子具有相同的SSID及密碼，IP在一個(gè)網(wǎng)段，并且信號(hào)區(qū)域部分重疊，以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)DR在一個(gè)AP端跨入另外的AP端后的不間斷漫游（類(lèi)似于手機(jī)與移動(dòng)基站間的漫游）。相互覆蓋的AP不能采用相同的頻道，不然會(huì)造成AP在信號(hào)傳輸時(shí)相互干擾，降低工作效率。在可用的11個(gè)頻道中，僅有3個(gè)頻道是完全不覆蓋的，分別為Channel 1、Channel 6、Channel 11，利用這3個(gè)頻道做多蜂窩覆蓋是最合適的。隨著無(wú)線設(shè)備與AP之間距離的增加，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)降低速率，以保障傳輸?shù)姆€(wěn)定性[3]。經(jīng)過(guò)測(cè)試，AP之間的距離超過(guò)30 m，802.11g傳輸速率會(huì)顯著下降，在布設(shè)AP端時(shí)，盡量間隔30 m以?xún)?nèi)。

2.2 計(jì)算機(jī)安裝無(wú)線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)的設(shè)置

計(jì)算機(jī)安裝無(wú)線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)，并進(jìn)行設(shè)置。在“本地連接”“屬性”內(nèi)，打開(kāi)傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議（transmission control protocol/internet protocol，TCP/IP），設(shè)置移動(dòng)DR的IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，需要與AP端在同一網(wǎng)段內(nèi)。該項(xiàng)參數(shù)由網(wǎng)絡(luò)管理員（信息科）提供。

2.3 移動(dòng)DR與院網(wǎng)的設(shè)置

打開(kāi)移動(dòng)DR系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的無(wú)線功能，輸入院內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的SSID并輸入密碼。實(shí)現(xiàn)移動(dòng)DR與院網(wǎng)的無(wú)線連接，只要移動(dòng)DR在無(wú)線AP覆蓋范圍內(nèi)，都可以實(shí)現(xiàn)與院網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換，如圖1所示。

圖1 床邊DR無(wú)線接入院網(wǎng)示意圖

2.4 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全

安全對(duì)于醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)需要一種開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)，既允許醫(yī)護(hù)人員靈活、高效地實(shí)現(xiàn)多種臨床應(yīng)用，又要保障網(wǎng)絡(luò)的安全，杜絕各種非法侵入。由于無(wú)線信號(hào)的傳播覆蓋廣，無(wú)法屏蔽非法用戶(hù)接觸網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)由于醫(yī)院無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是和有線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起，非法無(wú)線用戶(hù)也可以訪問(wèn)有線網(wǎng)絡(luò)的資源，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全尤為重要。

2.4.1 設(shè)置無(wú)線網(wǎng)絡(luò)密碼

設(shè)置無(wú)線網(wǎng)絡(luò)密碼是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)最常用的加密方式。設(shè)置了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)密碼后，所有連入該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)均要提供相應(yīng)的密鑰或密碼，通過(guò)認(rèn)證后，才能連接至網(wǎng)絡(luò)。

2.4.2 使用Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)安全接入（Wi-Fi protected access，WPA）加密

WPA中通過(guò)臨時(shí)密鑰完整協(xié)議（temporal key integrity protocol，TKIP）將密鑰的初始向量增加到48位，而且可以使用動(dòng)態(tài)產(chǎn)生的多組密鑰，因此能大大減少非法用戶(hù)竊取數(shù)據(jù)包的機(jī)會(huì)。它提供比有線等效保密協(xié)議（wired equivalent privacy，WEP）更強(qiáng)大的加密方法，能更有效抵御黑客的攻擊，大多數(shù)網(wǎng)卡都支持該種加密方式[4]。

2.4.3 SSID隱藏

可以將其SSID廣播禁用，然后只有知曉正確SSID的計(jì)算機(jī)才能連接至該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，非法用戶(hù)不能搜索到SSID，不知道該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的存在，這樣可達(dá)到安全限制的目的[5]。

2.4.4 MAC地址過(guò)濾

添加無(wú)線網(wǎng)卡的MAC地址白名單，只有添加過(guò)的設(shè)備才可以訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于未經(jīng)授權(quán)的客戶(hù)端拒絕訪問(wèn)，從而有效提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全性。

3 功能特點(diǎn)

3.1 院網(wǎng)內(nèi)自由漫游

移動(dòng)DR在院內(nèi)移動(dòng)時(shí)，能夠通過(guò)無(wú)線AP與院網(wǎng)連接，各AP具有相同的SSID和密碼，所以，從一個(gè)AP到另一個(gè)AP能夠無(wú)錨點(diǎn)連接，不用重復(fù)輸入SSID和密碼，實(shí)現(xiàn)漫游功能。由于解除了不斷拔插網(wǎng)線的煩瑣，使工作流程簡(jiǎn)化，效率提高。

3.2 較高的傳輸速率

我們布無(wú)線網(wǎng)時(shí)，AP距離均在20 m左右，在這個(gè)距離內(nèi)傳輸速率較高，而且由于AP密度較大，有很高的傳輸帶寬，保證即使較大的文件也能夠快速、穩(wěn)定地與院網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。移動(dòng)DR拍攝的影像多是單幅圖片，在我院無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中可以實(shí)現(xiàn)隨拍隨上網(wǎng)，基本沒(méi)有延時(shí)。

3.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸

所布網(wǎng)絡(luò)具有較高的傳輸速率和穩(wěn)定性，對(duì)于移動(dòng)DR，可以移動(dòng)中從放射信息管理系統(tǒng)（radiography information system，RIS）獲取患者信息，并在完成檢查后立即將圖像傳輸?shù)絇ACS，使臨床醫(yī)生及時(shí)看到影像。

3.4 提高救治效率

使用有線傳輸，醫(yī)生急需看圖像時(shí)，必須尋找墻壁上的端口，插上網(wǎng)線才能實(shí)現(xiàn)圖像上傳?？赡軙?huì)因?yàn)槎丝谖恢?、?shù)量等因素?zé)o法連接，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。使用無(wú)線傳輸方式，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)DR的實(shí)時(shí)在線，隨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢(xún)和傳送，使臨床更快地得到醫(yī)學(xué)圖像，救治更加及時(shí)。

4 無(wú)線DR聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的臨床應(yīng)用效果

4.1 實(shí)時(shí)更新患者信息

在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的支持下，床邊DR設(shè)備能夠在病房?jī)?nèi)與院網(wǎng)PACS無(wú)線連接，實(shí)時(shí)在線。看似是網(wǎng)線有和無(wú)的區(qū)別，其實(shí)影響很大。我院每天床邊檢查約60人次，都由一位技術(shù)人員完成。使用有線傳輸時(shí)，很難做到每到一個(gè)病區(qū)就插上網(wǎng)線將患者數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。很多患者檢查資料需要手動(dòng)輸入，容易出現(xiàn)輸入錯(cuò)誤，而且工作量也大，制約了質(zhì)量及效率的提高。使用無(wú)線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，DR設(shè)備與院網(wǎng)PACS實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)，能夠及時(shí)刷新“患者列表”，檢查時(shí)不需要自己輸入患者信息，只要條碼掃描即可輸入患者資料，減少了錯(cuò)誤的發(fā)生，方便了醫(yī)護(hù)技術(shù)人員。

4.2 滿(mǎn)足臨床實(shí)時(shí)閱片的要求

使用有線傳輸，技術(shù)人員需要隨身攜帶一根網(wǎng)線，在檢查完一位患者后，醫(yī)生需要會(huì)診，就要連接網(wǎng)線，將圖像傳輸至院網(wǎng)方可進(jìn)行。而有的科室并無(wú)備用有線網(wǎng)口，或者經(jīng)常被其他設(shè)備占用，需要協(xié)調(diào)等，工作非常煩瑣。所以，工作中一般是做完一個(gè)病區(qū)或幾個(gè)病區(qū)，才集中上傳一次圖像，無(wú)法滿(mǎn)足臨床要求。床邊DR無(wú)線聯(lián)網(wǎng)后，技術(shù)人員進(jìn)行床邊檢查

（????）（????）后，可以立即、自動(dòng)完成向院內(nèi)PACS的圖像傳輸，毫無(wú)延時(shí)，給臨床醫(yī)生診治提供很大便利，節(jié)約了搶救時(shí)間。

4.3 減輕技術(shù)人員工作負(fù)擔(dān)

使用有線傳輸，技術(shù)人員需要攜帶網(wǎng)線、紙、筆、申請(qǐng)單等。床邊檢查患者均為身體不便或者重癥，檢查中需要頻繁地進(jìn)行各種拔插網(wǎng)線、登記、備注等，給本來(lái)繁重的檢查任務(wù)增加很多麻煩；而且患者身上的分泌物、血漬等容易因頻繁地操作接觸到技術(shù)人員皮膚，增加感染機(jī)會(huì)。

在DR無(wú)線聯(lián)網(wǎng)的方式下，技術(shù)人員只需要攜帶患者列表或者使用電子列表，這樣不需要進(jìn)行復(fù)雜的操作，減輕了技術(shù)人員負(fù)擔(dān)，減少感染機(jī)會(huì)。

5 結(jié)語(yǔ)

我科利用信息技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)DR與院網(wǎng)的無(wú)線接入，并且能移動(dòng)漫游持續(xù)在線。802.11g的傳輸速率及穩(wěn)定性能夠很好地滿(mǎn)足DR設(shè)備與PACS的數(shù)據(jù)交換，而且在易用性、擴(kuò)展性、性?xún)r(jià)比等各方面都有明顯優(yōu)勢(shì)。移動(dòng)DR分院網(wǎng)的無(wú)線接入，簡(jiǎn)化了工作流程，減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)，提高了工作效率，為臨床救治工作提供了很多便利。在信息化時(shí)代的今天，更好地利用信息技術(shù)，將其應(yīng)用于現(xiàn)有的設(shè)備，進(jìn)行必要的升級(jí)改造，可以提高設(shè)備的性能、效率和效益。

[1]IEEE 802.11 Working Group.IEEE P802.11g（TM），54mbps Extension to802.11b wireless local area networks，gains working group approval final approval expected in june 2003[EB/OL].[2015-01-20]. http：//standards.IEEE.org/announcements/80211gapp2.htmal，2003.

[2]仲曉偉.基于無(wú)線醫(yī)療信息系統(tǒng)的醫(yī)用無(wú)線終端方案探討[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2013，34（8）：51-52.

[3]李彭軍，端妮，郭文明.無(wú)線局域網(wǎng)在PACS系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2006，27（7）：38-40.

[4]ZDNet.WPA慘遭破解，難道無(wú)線安全真無(wú)藥可救[J].網(wǎng)絡(luò)與信息，2011，25（10）：55.

[5]楊洋.數(shù)字化影像信息系統(tǒng)在醫(yī)院的移動(dòng)應(yīng)用[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué)，2003，9（1）：44-46.

（收稿：2015-02-15 修回：2015-06-22）

Clinical application of mobile DR wireless networking technology

QIAO Guo-qing,OU Shan-xing,OU Shu-fei,LUO Shu-cun
（Department of Radiology,General Hospital of Guangzhou Military Area Command,Guangzhou 510010,China）

802.11g wireless network protocol was used to realize mobile roaming of mobile DR and the wireless access points (AP)in the hospital as well as real-time interconnection between DR and PACS.The wireless networking technology with free roaming in the hospital,high transmission rate and real-time data transmission implemented realtime update of the patient's information,and may provide references for other technicians in the field.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（11）：127-128，134]

mobile DR;PACS;wireless networking technology;clinical application

R318；TH774

A

1003-8868（2015）11-0127-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.11.127

喬國(guó)慶（1980—），男，主管技師，主要從事影像技術(shù)與臨床、影像技術(shù)信息化、流程與規(guī)范管理方面的研究工作，E-mail：qgq0918@163.com。

510010廣州，廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院放射線科（喬國(guó)慶，歐陜興，歐舒斐，羅樹(shù)存）