一、项目背景
随着5G技术的成熟,远程医疗迎来了新的发展机遇。我们的客户是一家位于省会城市的三甲医院,他们希望通过远程医疗网络,为周边县市的基层医院提供远程会诊、远程手术指导等服务,同时也为院内的移动医疗设备提供高速、稳定的网络连接。
二、方案设计
我们的远程医疗网络方案分为三层:感知层、网络层和应用层。
感知层
感知层主要包括各种医疗设备和传感器,用于采集患者的生理数据和医疗影像。主要设备包括:
高清医疗摄像机:用于远程会诊和手术直播,支持4K分辨率。
便携式B超设备:配备5G模块,可在院内移动使用。
智能医疗床:内置多种传感器,可实时监测患者生命体征。
医疗机器人:用于远程手术辅助,要求超低延迟的网络连接。
可穿戴设备:如智能手环,用于采集患者的日常生理数据。
这些设备都需要通过高速、稳定的网络连接来传输数据。
网络层
网络层是整个方案的核心,我们选择了SR830-E 5G嵌入式路由器作为主要的网络设备。选择SR830-E的原因主要有:
a) 5G网络支持:SR830-E支持5G NR高速网络,可以充分利用5G的高带宽、低延迟特性。
b) 多DNN支持:SR830-E支持多DNN(Data Network Name)功能,这对于医疗专网尤其重要。我们可以为不同的医疗应用分配不同的DNN,实现网络切片,保证关键业务的服务质量。
c) 高可靠性:SR830-E采用全工业化设计,可以在-35℃到75℃的温度范围内稳定工作,非常适合医疗环境的需求。
d) 丰富的VPN支持:SR830-E支持多种VPN协议,包括IPSEC、OPENVPN、GRE等,可以确保远程医疗数据传输的安全性。
e) 嵌入式设计:SR830-E的嵌入式设计使其易于集成到各种医疗设备中。
f) 远程管理:支持SNMP和厂商提供的"星云"平台,方便我们进行远程监控和管理。
除了SR830-E,我们还在网络层部署了以下设备:
核心交换机:用于连接医院内部的各个网段。
防火墙:部署在网络出口,保护医疗网络的安全。
负载均衡器:用于分散远程访问的流量,提高系统的响应速度。
应用层
应用层主要包括各种医疗软件系统,如:
远程会诊系统
医疗影像存储与传输系统(PACS)
电子病历系统(EMR)
远程手术指导系统
医疗大数据分析平台
这些系统都部署在医院的数据中心,通过网络层与感知层的设备进行数据交互。
三、网络拓扑及部署
我们的网络拓扑设计如下:
医院内部网络:
核心层:使用高性能核心交换机,连接各个网段。
汇聚层:部署SR830-E路由器,作为5G网关,连接移动医疗设备。
接入层:使用PoE交换机,连接固定的医疗设备和工作站。
远程医疗网络:
在每个合作的基层医院部署一台SR830-E路由器。
通过IPsec VPN与中心医院建立安全隧道。
利用多DNN功能,为远程会诊、远程手术指导等不同业务分配独立的网络切片。
部署过程:
医院内部: a) 在关键位置安装SR830-E路由器,确保5G信号覆盖。 b) 配置SR830-E的多DNN功能,为不同类型的医疗设备分配独立的网络切片。 c) 设置QoS策略,保证关键业务(如远程手术)的网络质量。 d) 配置VPN,确保院内移动设备的安全接入。
远程医疗点: a) 在基层医院安装SR830-E路由器。 b) 配置IPsec VPN,建立与中心医院的安全连接。 c) 设置路由策略,确保远程医疗数据通过VPN传输。 d) 配置防火墙规则,只允许必要的远程访问。
网络管理: a) 部署"星云"平台,实现对所有SR830-E设备的集中管理。 b) 配置SNMP,实时监控网络状态。 c) 设置告警阈值,及时发现并处理网络异常。
四、方案效果
经过三个月的运行,我们的远程医疗网络方案取得了显著的效果:
网络性能:
5G网络平均下载速度达到1.2Gbps,上传速度达到200Mbps。
网络延迟稳定在10ms以内,满足远程手术的严格要求。
通过多DNN技术,即使在网络拥塞时,关键业务也能保持稳定的服务质量。
安全性:
VPN确保了所有远程医疗数据的加密传输。
多DNN技术实现了业务隔离,提高了整体安全性。
至今没有发生任何数据泄露事件。
可靠性:
SR830-E路由器的平均无故障时间(MTBF)超过10000小时。
即使在医院的特殊环境中(如手术室的电磁干扰),设备也能稳定工作。
业务提升:
远程会诊次数增加了200%,大大提高了优质医疗资源的利用率。
成功进行了5次5G远程手术指导,帮助基层医院提升了手术能力。
移动查房效率提高50%,医生可以随时随地访问患者数据。
管理效率:
通过"星云"平台,我们可以集中管理所有SR830-E设备,大大减少了运维工作量。
SNMP监控使我们能够及时发现并解决网络问题,网络可用性达到99.999%。
