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华为AirEngine Wi-Fi 6:释放医疗信息化网络潜能

houfangming

侯方明

2020-05-06 123
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医生使用移动终端查看电子病历、各种生化检查报告及PACS影像,护士通过手持扫码终端完成药品与病患的匹配检查,这些场景在医院里越来越普及,极大提升医护人员的工作效率,提高病患的就医体验及满意度。

根据国际统一的医疗系统信息化水平划分,医疗信息化发展普遍经历三个阶段:医院管理信息化(HIS)阶段、医院临床医疗管理信息化(CIS)阶段和区域医疗卫生服务(GMIS)阶段。当前大部分医院处于第一阶段,或者第一阶段向第二阶段过渡的时期,无线网络作为承载高效移动医疗业务的基础设施,其重要性已被广泛接受。但是传统的无线网络面临着速率低、接入终端少,灵活性不够等问题,难以支撑医院信息化的进一步发展。急需新的技术迭代以满足医院信息化的高速发展,完全释放医院信息化网络的潜能。

传统无线网络不能承受医院新业务之重

网络的迭代,归根结底来自于业务的驱动。医院里原有业务的增长及大量新业务的出现给网络带来了全新挑战。

高带宽:传统的医院无线网络,以连通为目标,为HIS业务提供网络互联平台,为病患者提供移动查房与移动护理。当前,医院里移动PACS影像,人脸识别系统、智能安防体系,正在成为医院的主流应用,专家远程会诊、VR设备等高清视频应用都在增加网络的负担。而这意味着医院内将流动大量视频数据,这是以前网络中不会产生的数据洪潮。

物联网化:物联网设备在医院的智能化中作用重大,医院的药房需要温湿度传感器实时检查环境质量,病房里输液的患者需要自动输液检测器,新生的婴儿需要智能手环防止被抱错或被盗、老年及特殊病人需要心率&血压自动测量等等,越来越多的物联网设备被用到智慧医疗中,未来要纳入多少物联网设备完全是未知数。或许不久的将来,一间病房就要容纳上百个物联网终端。它们带来的网络压力,以及多种终端体系形成的复杂网络架构,远非传统园区网络解决方案所能承受。

不间断运营:医院是个24小时“不打烊”的场所,尤其面对突发的公共卫生事件时,更需要24小时业务不中断。网络一旦出现问题,通常要经过故障定位、根因分析及故障恢复等过程,在传统网络中,这些过程要持续至少几小时到几天,严重影响医院业务。

2019年被称为5G与Wi-Fi 6元年,两者共同具备的高带宽、大容量及低时延特性将有效改变企业数字基座,满足医院业务的增长需求。但是医院信息系统需要一个独立的安全的高速网络,能够兼容医院丰富多彩的IoT设备,这是5G难以满足的。

国际权威分析师机构Dell’Oro首次发布了Wi-Fi 6市场份额报告《2018年Q3~2019年Q3全球Wi-Fi 6 室内AP产品市场份额报告(除北美市场)》,并提出华为已经成为这一赛道中的头号选手。

从香农定理,看华为AirEngine Wi-Fi 6医院信息化解决方案之道

高带宽解决之道

香农定理是信息论的主要内容,给出了信道信息传送速率的上限(比特每秒)和信道信噪比及带宽的关系。C=B * log2(1+S/N)。在Wi-Fi 6的MU-MIMO下,有了新的扩展:

网络的带宽取决于空间流数(天线数)、信道频宽(20/40/80/160MHz)及信噪比S/N。其中空间流数由AP硬件决定、信道频宽由可用信道数及软件配置决定,那信噪比S/N如何提升呢?

通常的做法是提高终端的接收信号强度、降低干扰,这没有错。医院病房里的无线覆盖从最初的放在走廊里满足移动查房车的信号要求,变成了现在每个房间里一个无线AP覆盖满足移动护理扫码枪的信号要求。即使这样,也无法满足越来越多的各种Wi-Fi终端连接网络的信号要求。部署更多AP的话,除了增加成本,也增加了相互间的干扰。最好的解决方案是AP内置智能天线,通过智能天线协助提升终端的信噪比S/N。

华为的AirEngine Wi-Fi 6提供独家4振子智能天线,可以实现无线信号波随人动,改良无线信号网络漫游体验差的问题,并将覆盖半径提升20%,让终端有更高的带宽,使远程诊疗、移动PACS影像等高带宽应用成为可能。

IoT物联融合之道

医院可以通过物联网技术,实现婴儿防盗、血糖血压测量、贵重资产管理、移动输液、医护人员定位等功能,大大提升医院的服务质量和运营效率。同时,可以实现实时数据分析、实时临床决策支持和数据可视化。

不同的传感设备使用的IoT协议可能不同,例如婴儿防盗手环采用RFID技术、病患血糖与血压智能手环可能采用的是蓝牙技术,如何将不同的协议融合到一张IP网络里,以减少医院投资及运维成本?

华为的AirEngine 无线解决方案提供多种IoT融合方式,除了AP内置IoT芯片外,为了兼容更多的IoT产品,可以通过IoT插卡或USB扩展等方式提供IoT网关融合,通过一套Wi-Fi网络融合多种IoT设备,做到多网合一。同时,华为AirEngine Wi-Fi 6 AP的超大容量,使医院里海量IoT可以随时随地无阻塞接入。

网络不间断运营解决之道

医院里网络故障不仅仅是影响业务运营,通常是“人命关天”。

华为AI加持的智能运维解决方案iMaster NCE通过机器学习及AI算分基于历史数据生成体验动态基线,实时感知网络变化,可以自动识别85%潜在故障,并自动优化或提供优化建议。同时可以针对连接类、无线漫游、无线性能及有线性能故障进行快速故障定界及根因分析,使平均故障定位时间从小时降低到分钟。最大程度的避免故障发生及缩短故障处理时间。

无线网络受环境干扰的影响,需要不断的优化射频参数。WAC及AP实时根据干扰自动调频优化会造成业务的中断。华为的智能无线射频调优技术通过华为iMaster-NCE收集AP上报的环境信息,基于机器学习及AI算法,可以定时或自动在没有业务运行时将网络调整到最优状态。根据第三方权威机构Tolly的测试报告,调整前后的整网性能可以提升40%以上。

因为软件Bug升级导致设备重启,是业务中断的另一个重要因素。华为AirEngine Wi-Fi 6解决方案可以保证WAC及AP在升级过程中医院业务不中断。两台冗余WAC支持跨版本的数据同步;AP支持自动分组插花式升级,最大限度的保障医院业务永续。

华为为医院信息化提供的是基于AirEngine Wi-Fi 6的一整套解决方案,而不仅仅是无线AP及交换机。在这一方案中,除了可以帮助医院解决新业务应用所需要的高带宽、低时延、无缝漫游、物联融合及业务永续外,其终端准入及网络安全技术可以帮助医院完全满足等保三级要求;其iMaster NCE融合平台,可以让网管人员在一个软件里实现所有设备的配置、管理、安全认证策略及数据分析,轻松实现设备即插即用的快速部署及极简运维。

通过释放医疗信息化网络的潜能,医院医护人员可以随时随地、安全地接入网络,实现包括AR/VR、AI在内的各种全新的医护方法来进行疾病诊断、创建治疗方案、提高医学研究和临床试验的效率,推动医院全面数字化转型,大大提升医院的服务质量和运营效率。

了解更多华为Wi-Fi 6产品信息,请访问华为AirEngine Wi-Fi 6 (802.11ax)

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