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无线局域网在医院应用的安全性研究综述
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| 作者:佚名 来源:中国医院信息化 点击数: 更新时间:2007年05月08日 |
【摘要】 无线局域网以其方便、快捷、及时等优点,正成为医院信息化建设的重要内容之一 (无线化、无纸化、无胶片化)。随着无线网络建设的迅速扩展,电磁干扰也逐渐引起人们 的普遍关注。在一些特殊行业(如航空飞行)禁止使用民用无线设备已被写入各个国家的法 律。尤其是在多种医学电子工程技术广泛应用的环境里部署无线局域网是否安全,是否对电 子医疗设备存在潜在性的干扰,已成为医院信息化建设的重大问题。本文回顾了近年来国内 外对无线局域网在医院部署的安全性研究进展,分析了前期研究的成果与不足,并对在我国 开展此类研究提出了系统化研究的构想。 【关键词】 无线局域网 医疗设备 安全 【Abstract】 Wireless LAN(WLAN) is being of one of the important technology in Healthcare IT application. With the rapid development of WLAN, Concerns about wireless interference has increased. Some countries completely prohibit the use of WLAN in some special industry like aviation. Safe use of cellular and wireless phones in the vicinity of so many electronic medical devices environment is a continuous concern by healthcare organizations, it has been an outstanding issue in Healthcare IT development. The domestic and overseas studies in the past several years, on the safe use of WLAN in healthcare industry, are reviewed in this paper, the achievement determine the interference between medical devices and wirless LAN technology. 【Key words】 Wireless Local Area Network Medical Devices Safety 无线局域网在医院的成功部署与合理应用,能够帮助医护人员为患者提供更加温馨、 及时、周到和高质量的服务,但我国从2002 年4 月1 日起施行的《最高人民法院关于民事 诉讼证据的若干规定》,其中第四条第八款明确规定:“因医疗行为引起的侵权诉讼,由医疗 机构就医疗行为与损害结果之间不存在因果关系及不存在医疗过错承担举证责任”。这项“举 证倒置”的司法规定迫使医院必须认真关注与医疗安全相关的各种风险因素,其中也包括无 线局域网在医院应用的安全性。由于这项法律的规定,尽管人们在事实上已认为无线局域网 是安全的,但医院仍然需要一个安全无害的科学证明。 一、 无线局域网技术在医院现代化建设中的积极作用 1971 年美国夏威夷大学发明了ALOHNET,建立了世界上第一个实验性无线局域网。八十 年代摩托罗拉公司建成了第一个商用无线局域网,从此揭开了无线局域网进入人类社会的序 幕。随着技术的不断进步,人们逐步解决了传输速率慢、标准不统一、以及建设成本高等问 题,使无线局域网在机场、车站、旅馆、零售、医疗等服务行业广泛应用。 目前无线局域网在医院主要部署在病房、急诊室、ICU、手术室等需要医护人员移动工 作的区域,以帮助医护人员在病人身边开展各种即时性的医疗救治工作。总结国内外的成功 经验,部署无线局域网可以为医院带来5 个方面的好处:1.实现真正意义上的床旁医疗服 务,提高病人满意度。2.现场核对,提高了医疗质量确保医疗安全。3.提高工作效率,加 快医疗流程的运转速度。4.省略人工转达,降低了人力成本。5.简洁美化修养环境,减少 了房间内蜘蛛网式的凌乱布线。 二、 电子医疗设备故障与医疗安全的相关性分析 随着医学工程学各项技术的飞速发展,电子医疗设备已成为临床医师的眼、耳、鼻、口、 手的科学延伸,在现代医疗中占据着举足轻重的地位。一个检验数值失误或一张医学影像失 真都会影响医师做出正确诊断,一个电子辅助治疗设备的故障会造成治疗失败,而电子人工 脏器的任何运行异常都会危及病人的健康和生命。 电子医学设备按照功能大体可以分为:检查设备、辅助治疗设备和人工脏器三个大类。 一旦发生故障,可能造成诊断失误、治疗错误、危及病人健康生命等危害。保证这些设备的 正常运行,是医疗安全管理的重要内容。 三、 国内外无线局域网在医院应用的安全性研究 我们检索了1995 至2005 年的国内外有关临床医学、医疗设备、医学信息化建设、无线 技术等方面的相关文献。尚未发现无线局域网对医疗设备干扰的报道,也没有发现因使用无 线局域网技术而危害病人医疗安全或发生医疗纠纷的报道。但大多数论述仍停留在对无线波 段分离的理论分析上,缺乏事实证明的说服力。在思科公司的帮助下,仅搜集到三个科学试 验报告(内部资料),供同道们参考。 3.1 案例一、 1996 年9 月26 日,美国伊利诺斯州哈维市英戈尔斯纪念医院进行了一次扩频生物医学 测试。 网络设备:Aironet 900 MHz 和 2400 MHz 直接序列扩频产品 医疗设备:ZOLL 1400 型体外起搏器 监视设备:心脏监护仪和示波器 测试环境:生物实验室(以生理盐水仿真人体屏蔽) 测试结果:未发生任何干扰 3.2 案例二、 2003 年4 月至2004 年2 月,日本“电波对医疗器材带来的影响调查研究会” (由日 本社团法人电波产业会于2002 年9 月组建,日本东京女子医科大学校长高仓公朋任主席) 开展了无线局域网和RFID 对植入型心脏起搏器和心脏除颤器的相关干扰研究 3.2.1 无线局域网对心脏起搏器和心脏除颤器的相关干扰研究 网络设备:思科公司无线发射机(AP)8 台,移动终端机(PDA 或笔记本电脑)8 台。 医疗设备:植入型心脏起搏器共计28 台(包括SSI、VDD、DDD) 植入型心脏除颤机共计7 台(包括ICD-S、ICD-D) 全部医疗设备以制造期分为旧期(1995 年以前)、中期(1996-1999 年)、新期(2000 年以后),进行分组测试。 监视设备:心脏监护仪和示波器 测试环境:生物实验室(丙烯仿真人体模型+生理盐水屏蔽) 测试结果: 8 台无线发射机(AP)和8 台移动终端机分别与28 台设定为最高灵敏度的心脏起搏器 组合测试,有1 例当AP 距离6cm 时产生影响,有4 例当AP 距离1cm 时产生影响(约占总实 验组的0.8%);有4 例当移动终端机距离1cm 时产生影响。影响程度为轻度,可恢复,且只 发生在同一个机型。 8 台无线发射机(AP)和8 台移动终端机分别与7 台设定为最高灵敏度的心脏除颤器组 合测试,尽管把AP 或移动终端机放在仿真人体的丙烯表面,也没有发生影响。 3.2.2 RFID 对心脏起搏器和心脏除颤器的相关干扰研究 网络设备:门 型RFID 10 台 手提型RFID 21 台 医疗设备:植入型心脏起搏器共计28 台(包括SSI、VDD、DDD) 植入型心脏除颤机共计7 台(包括ICD-S、ICD-D) 监视设备:心脏监护仪和示波器 测试环境:生物实验室(丙烯仿真人体模型+生理盐水屏蔽) 测试结果: 10 台门型RFID 分别与28 台设定为最高灵敏度的心脏起搏器组合测试,共计有89 例产 生影响(约占总实验组的18.5%)。影响程度为轻中度,可恢复。 10 台门型RFID 分别与7 台设定为最高灵敏度的心脏除颤器组合测试,共计有4 例产生 影响(约占总实验模式的4%)。影响程度为轻中度,可恢复。但是当RFID 天线与仿真人体 的丙烯表面紧贴时,有1 个机型的4 例发生了严重的不除颤休克。 21 台手提型RFID 分别与 28 台设定为最高灵敏度的心脏起搏器组合测试,共计有50 例(约占总实验模式的5%)产生影响。产生影响的最远距离15cm,程度为轻中度,可恢复。 21 台手提型RFID 分别与7 台设定为最高灵敏度的心脏除颤器组合测试,共计有7 例当 距离2cm 时产生影响(约占总实验模式的3%)。其中有3 个机型的5 例,在距离1cm 时发生 了严重的不除颤休克。 为此,该调查委员会建议植入型心脏起搏器和心脏除颤器的安装者,在有RFID 机器设 置或有RFID 贴纸粘贴的地方,要不停顿地在道路中央笔直前进,不要停留,不要靠近。更 不能将植入型心脏起搏器等的安装部位与手提型RFID 机器的天线部接近至22CM 以内。 3.3 案例三、 2004 年9 月27 日,著名医疗设备供应商Medtronic®对其产品Kappa 设备进行了无线 局域网 (LAN)的敏感性测试。 网络设备: 2.4 GHz 频带的思科无线设备 医疗设备:一部 Kappa 400、一部 Kappa 700 起搏器 监视设备:心脏监护仪和示波器 测试环境:生物实验室(以生理盐水模拟屏蔽) 测试结果:未发生任何干扰 从近10 年相关信息检索的数据表明,世界各国对开展无线局域网与医疗设备的安全性 研究还处于起步阶段,仅开展了对植入型心脏起搏器和植入型心脏除颤器的安全性测试。存 在着以下不足: 1.被测试的电子医疗设备种类单一,尚未开展系统化的研究。 2.研究工作还局限于实验室测试,研究结果与实际应用之间缺乏可比性。 3.研究工作局限于内部测试,不能信息共享。因此,我们认为有必要开展适合我国电子 医疗设备装备水平的系统化的无线局域网安全性测试研究。 四、 我国开展医院无线局域网安全性研究的设想 开展医院无线局域网与医疗设备的安全性研究应当是一个系统工程,应当在借鉴国外成 功经验的基础上,并向前推进一大步。 1. 应当纳入国家或地方政府的科研项目,从而具有一定的行业影响力和公信力。以 便于做到开展一项研究,影响惠及全国医院信息化建设。 2. 研究经费应当由国家、厂家以及行业协会共同负担。 3. 研究项目可以按照先普及后深入的研究路线开展,既先在一家三级甲等医院开展 多种类的电子医疗设备在无线局域网环境中的安全性研究,然后在开展对同一种 类不同机型的安全性研究。 4. 在可能的情况下,应当力争在医疗应用环境中进行测试。增加实际应用的可比性。 5. 对治疗性的电子医疗设备应当在一般研究没有干扰的情况下,进一步深入开展动 物实验。 6. 在开展系统研究之后,应当由国家、地方政府、或行业协会尽快制订出无线局域 网在医院部署的指南,为医院信息现代化提供技术指导。 | |
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