网络设备数字化医院解决方案白皮书v3.0(20070416)

H3C数字化医院多业务解决方案――把时间留给医生，把医生还给患者杭州华三通信技术有限公司2007年4月目录1 概述 (3)2 数字化医院多业务解决方案 (4)2.1 坚不可摧、轻松承载―IRF技术构建高可靠实时门诊网络平台 (5)2.2 多业务接入提升工作效率、立体网络安全保数据平安―住院系统解决方案 (5)2.2.1无线接入、无限关怀－H3C W L A N移动查房解决方案 (6)2.2.2网络无处不在、存储海纳百川―患者医疗数据存储解决方案 (7)2.2.3天涯若比邻，面对面的真诚沟通―H3C远程医疗解决方案 (8)2.2.4H3C i V S智能医院手术监控、教学系统解决方案 (9)2.2.5无人胜有人，人性化的患者关怀―H3C V O I P解决方案 (11)2.3 智能化、立体化医院信息系统安全解决方案 (11)2.3.1防止病从口入―H3C E A D局域网端点准入防御解决方案 (12)2.3.2网络“B超”―H3C I P S医院网络边界检测抵御解决方案 (13)2.4 从关注网络可靠转向关注业务可靠――H3C医院信息管理解决方案 (14)3 数字化医院未来展望 (15)引子2006年4月10日，星期一，早上9点，广东省中山市人民医院，梁杰走向主治大夫李医生的房间，昨天医院通知他到医院复查，半年前梁杰因为胆结石在医院进行手术，当时的手术主刀大夫也是李医生。

在办公室，李医生手拿梁杰的门诊一卡通轻轻一刷，所有梁杰的历史诊疗信息在电脑上显示一览无余，李医生在做了一些常规的询问和检查后，通过医生工作站上下达了B超复查申请单，申请单通过医院内部高速网络系统实时传送到B 超检查室，当梁杰到B超室刷卡后，B超室计算机系统根据医生下达的检查项目自动计算费用，并从一卡通中扣除，梁杰不必再为B超检查重复排队交款。

当梁杰检查完毕回到医生办公室的时候，李医生已经在工作站上看到了梁杰的B超图像检验结果，通过调阅梁杰过去的电子病历，李医生对比了两次检查结果的区别，并在医生工作站下达了医嘱和电子取药清单，当梁杰离开诊室到达一楼药房时，药房早就通过医院HIS系统传递的药品清单将药品备好，没有多次排队，没有多次交费，没有长时间等待，通过一卡通交费后，梁杰拿着药品轻松离开医院，过去医院普遍存在的“三长一短”顽疾在中山医院信息化系统前得到彻底根治。

在中山医院，由于实现了集成化的数字化医疗，医生所需要的信息能够随时可得，工作流程更加顺畅，医院信息化在提升患者满意度的同时，也给医院带来巨大的经济效益，医院运行成本第一年节约运行成本350万元，诊断时间节省50%，收费速度提高80%，检验速度提高30%；门诊量提高6.5%，年出病人提高23.5%，医院手术量增加37.5%。

1概述随着信息技术的快速发展，越来越多的中国医院正加速实施基于基础信息化网络平台、HIS业务平台的整体建设，以提高医院的服务水平和核心竞争力，从最初的“以财务为中心”的医院信息系统向“以病人为中心”的医院信息系统转变，医院信息化建设已经取得了显著成效。

信息化不仅提升了医生的工作效率，使医生有更多的时间为患者服务，也提高了患者满意度，而且无形之中还树立起医院的科技形象品牌，医院信息化正越来越成为强化医院活力与竞争力的关键行为，医疗业务应用与基础网络平台的逐步融合正成为中国医院，尤其是大中型医院业务发展前进的新的驱动力。

随着医院信息化的不断深入，医院OA系统、MIS系统、HIS系统、PACS 等系统相互融合，中国医院的信息化建设也已经从简单的数据业务应用逐步发展到数据、语音、视讯等多业务统一承载，而传统医院网络已经无法满足新业务的需求，主要问题包括：1.现有网络资源很难通过灵活有效的策略调整实现业务与网络的充分融合，例如早期医院网络已经很难支撑门诊系统对可靠性、PACS系统对高性能的要求，医院用户对新业务部署的体验感不佳，新业务的部署面临巨大管理压力；2.网络平台缺乏智能性，无业务识别能力，不能对关键业务应用提供端到端的高质量数据传输的有效保证，医院通常采用的设备升级、链路带宽升级等简单方式使得网络建设、运营、管理成本大幅度上升，而网络资源的利用率却在大幅度下降；3.医院网络中的安全设备组件多且庞杂，但各组件孤军作战，传输安全、网络安全、数据安全、业务安全层面相互分离，难以有效兼顾，医院的安全漏洞处处存在。

随着电子病例应用越来越广泛，一旦电子病例出现泄密或者被恶意篡改，都会给医院带来严重的医患纠纷甚至法律纠纷，网络安全已经成为医院新一代网络建设的关注重点；4.网络的管理控制功能薄弱，单纯设备级的网络管理已经不能满足医院用户对业务可靠性要求，业务的可靠性除了要求网络稳定，还依赖于服务器可靠和数据存储可靠等多种技术组合。

2数字化医院多业务解决方案针对上述医院数字化的需求，如何创建一个灵活、高效、集成的业务融合网络架构，已引起医疗信息化专家的关注。

作为医疗信息化的领导者和创新者，H3C在对医疗行业信息化充分理解的基础上，针对医院的网络建设需求及现状提出数字化医院多业务信息平台的建设模式。

数字化医院多业务平台主要针对传统IP网络的可控性低、网络资源自动适应性差、网络缺乏立体安全性而提出的，其目标是以医院业务应用为主体，以不断发展完善的智能网络技术、安全技术和灵活的资源调度为基础，以灵活实用的管理控制为手段，为医院用户提供端到端品质保证的融合数据、语音、视频等多业务的网络实体。

一个典型的大中型医院数字化平台组网框架示意图如下：数字化医院多业务解决方案针对门诊、住院、医学影像检查系统等业务的不同要求，结合了WLAN技术、IRF智能扩展技术、EAD端点准入、IPS、IP存储等多种技术，以为医院客户构建一个安全可靠、多业务承载、易扩展、易管理的网络基础平台为最终目标。

2.1坚不可摧、轻松承载―I R F技术构建高可靠实时门诊网络平台门诊是医院业务最繁忙、最关键的部门之一，众多的患者包括急重症病人都在门诊等待医生的及时诊断，患者从进入医院挂号到诊断、检查、取药离开医院涉及医院多个业务系统的相互配合。

门诊众多系统中任何一个环节出现问题，都会直接导致医院大规模的瘫痪，不仅给医院造成直接经济损失，更有可能耽误对患者的最佳诊疗时机，对病人生命造成威胁。

门诊业务系统的可靠性要求高、并发性、实时性和突发性强等特点对门诊的网络也提出了电信级的高可靠要求。

除了选择高可靠核心设备，大型医院还普遍在网络中心采用了双机冗余的方式以进一步提升整个网络可靠性，这样任意单核心设备故障或者链路故障都不会影响网络的正常运行。

正是考虑到门诊系统对网络的高可靠要求，H3C也强烈建议医院用户在门诊网络中同样采用双归属的高可靠拓扑结构，但双核心并不意味着医院要投入双倍的资金去构建门诊网络，H3C的IRF智能弹性框架技术能在提升网络性能、可靠性的同时，还能降低网络建设成本和维护成本，并为将来的平滑扩展奠定良好基础。

利用IRF智能堆叠技术，可实现多达8台H3C交换机设备的统一管理，与传统堆叠技术不同，IRF可实现堆叠设备之间的三层路由信息共享，支持跨设备的链路聚和技术，在门诊网络中，各楼层的接入交换机通过堆叠变成逻辑上的一台设备，可将传统的跨设备双千兆链路的主备工作模式转变为跨设备双千兆链路捆绑模式，这不仅提高了网络的接入带宽，而且提升了网络可靠性。

2.2多业务接入提升工作效率、立体网络安全保数据平安―住院系统解决方案住院大楼中涉及的CIS临床信息系统是目前医院流程最复杂、信息量最大的地方，一个中等规模的三甲医院PACS系统平均年新增数据量在3T以上，如何保障这些大量数据的安全存储、有效利用？如何保护HIS系统患者电子病历信息不被泄密？如何在流程复杂的住院系统中提升工作效率，降低患者等待时间，成为住院系统信息化建设中医院最为关心的内容。

H3C住院系统解决方案覆盖WLAN移动查房、PACS系统的IP存储/千兆桌面接入、ICU病房/传染病房的IP 视频监控、客户关怀/移动办公IP电话、以及网络安全多业务流程解决方案。

2.2.1无线接入、无限关怀－H3C W L A N移动查房解决方案按照医院规定，医生医嘱要在指定时间内及时下发，在传统工作模式下，医生需要随身携带一大堆病历本了解不同患者病情，并且以手写方式记录医嘱信息，等查房完全结束后，再录入到电脑中交给护士去执行，医生要花大量时间在文字工作上，而另一个直接后果是患者只有等待查房结束才能得到及时治疗。

为解决这个问题，在住院大楼中引入WLAN无线系统，越来越成为一种潮流，通过部署WLAN，医生只需手持平板电脑或者PDA即可在病床前实时调阅病人各种信息，而下达的医嘱信息也能通过无线方式及时传递给护士去执行，护士在执行医嘱的过程中，如果发生异常情况，还可通过无线的方式及时通知医生，医生可对医嘱进行调整，WLAN的使用将最大程度的降低患者等待时间，提升患者满意度，提升医生查房工作效率。

与常用的会议室WLAN的静态接入不同，由于医生在多个病房间移动时需要保障数据传递不中断，这涉及到跨AP漫游的问题，H3C的无线接入交换机在解决漫游接入方面具有天然的优势。

传统无线网络中，AP负责802.1x认证终结、动态密钥的产生、漫游切换等全部工作，只有高端的多业务AP，即“FAT AP”才能担负起责任。

引入无线交换机后，这些工作由交换机来完成，使得AP的功能需求更低，可以选择更低档次的AP设备，即“FIT AP”，并且原来需要人工参与设计的频率规划、无线功率调整等工作也可由无线交换机来自动完成，网络规模越大，无线交换机的优势就越明显。

同时，H3C还有专门的安全认证平台CAMS可以和AP、无线交换机进行良好的配合，确保只有合法的用户才能接入到无线网络中来，消除医院对无线接入安全的担心。

2.2.2网络无处不在、存储海纳百川―患者医疗数据存储解决方案医院的HIS和PACS系统需要对患者大量的医疗和影像数据进行采集、存储、传输和处理，一个中等规模的三甲医院年平均的存储数据量至少在2T以上，其中，PACS系统的影像数据占据了95％以上，这样大数据量的资料存储、传输和处理对医院的网络平台、存储系统都提出了很高要求。

为保证PACS系统的大量影像数据在影像楼内部的高速传递，H3C建议在数字影像中心内部构建全部千兆到桌面的高速网络。

考虑到PACS系统数据量增长迅速，又要保障数据安全、可靠性的需求，IP 存储系统具有高性价比、高性能、高扩展性、高安全性的优势使得IP存储得到越来越广泛的应用，针对传统的FC光纤通道存储系统，IP存储采用了多种新技术：●引入SATA硬盘：目前，高容量、高转速的SATA硬盘同FC和SCSI硬盘相比，SATA硬盘无疑具备最佳的容量价格比，RAID本身就是廉价磁盘冗余阵列的缩写，相同容量的SATA硬盘通常仅为FC、SCSI硬盘的1/2甚至1/3的价格，采用性价比更合理的SATA硬盘，使用RAID10技术，既可提供更高级别的数据保护，又具有更高性价比；●引入快照技术：为医院HIS数据每隔10分钟、半个小时做一次快照（只需要极小的空间，2－3秒钟时间），一旦出现系统感染病毒或者人为误操作的情况，可以通过生成的快照卷迅速（数秒钟时间）将数据恢复到10分钟、半小时前的状态，最低限度减少损失，最快速度恢复系统应用；●引入磁盘备份技术：SATA硬盘具有最佳的容量价格比，可以通过软件将SATA磁盘阵列虚拟为磁带库设备，原有磁带备份软件无需做任何修改，就可实现备份速度和恢复速度大幅提高（与磁盘阵列速度相同），更为重要的是磁盘在可靠性上远胜与磁带设备，还可采用RAID等技术进一步数据安全性和可靠性。