無線局域網(wǎng)以其方便、快捷、及時等優(yōu)點,正成為醫(yī)院信息化建設(shè)的重要內(nèi)容之一(無線化、無紙化、無膠片化)。隨著無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的迅速擴展,電磁干擾也逐漸引起人們的普遍關(guān)注。在一些特殊行業(yè)(如航空飛行)禁止使用民用無線設(shè)備已被寫入各個國家的法律。尤其是在多種醫(yī)學(xué)電子工程技術(shù)廣泛應(yīng)用的環(huán)境里部署無線局域網(wǎng)是否安全,是否對電子醫(yī)療設(shè)備存在潛在性的干擾,已成為醫(yī)院信息化建設(shè)的重大問題。 1 無線局域網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)院現(xiàn)代化建設(shè)中的作用 1971年,美國夏威夷大學(xué)發(fā)明了ALOHNET,建立了世界上第一個實驗性無線局域網(wǎng)。上世紀80年代,美國摩托羅拉公司建成了第一個商用無線局域網(wǎng),從此揭開了無線局域網(wǎng)進入人類社會的序幕。隨著技術(shù)的不斷進步,人們逐步解決了傳輸速率慢、標準不統(tǒng)一、以及建設(shè)成本高等問題,使無線局域網(wǎng)在機場、車站、旅館、零售、醫(yī)療等服務(wù)行業(yè)廣泛應(yīng)用。 目前,無線局域網(wǎng)在醫(yī)院主要部署在病房、急診室、ICU、手術(shù)室等需要醫(yī)護人員移動工作的區(qū)域,以幫助醫(yī)護人員在病人身邊開展各種即時性的醫(yī)療救治工作。總結(jié)國內(nèi)外的成功經(jīng)驗,部署無線局域網(wǎng)可以為醫(yī)院帶來5個方面的好處:(1)實現(xiàn)真正意義上的床旁醫(yī)療服務(wù),提高病人滿意度。(2)現(xiàn)場核對,提高了醫(yī)療質(zhì)量確保醫(yī)療安全。(3)提高工作效率,加快醫(yī)療流程的運轉(zhuǎn)速度。(4)省略人工轉(zhuǎn)達,降低了人力成本。(5)簡潔和美化病區(qū)環(huán)境,減少了房間內(nèi)蜘蛛網(wǎng)式的凌亂布線。 2 電子醫(yī)療設(shè)備故障與醫(yī)療安全的相關(guān)性分析 隨著醫(yī)學(xué)工程學(xué)各項技術(shù)的飛速發(fā)展,電子醫(yī)療設(shè)備已成為臨床醫(yī)師開展診療活動的必要條件和手段,其在現(xiàn)代醫(yī)療中占據(jù)著舉足輕重的地位。一個檢驗數(shù)值錯誤或一張醫(yī)學(xué)影像失真都會影響醫(yī)師做出正確診斷,一個電子輔助治療設(shè)備的故障會造成治療失敗,而電子人工臟器的任何運行異常都會危及病人的健康和生命。 電子醫(yī)學(xué)設(shè)備按照功能大體分為檢查設(shè)備、輔助治療設(shè)備和人工臟器三大類。任何一類設(shè)備發(fā)生故障,均可能造成診斷失誤、治療錯誤、危及病人生命健康等危害。保證這些設(shè)備的正常運行,是醫(yī)療安全管理的重要內(nèi)容。上述設(shè)備故障的風(fēng)險因素分析見表1和表2。 3 國內(nèi)外無線局域網(wǎng)在醫(yī)院應(yīng)用的安全性研究 我們檢索了1995年至2005年的國內(nèi)外有關(guān)臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)學(xué)信息化建設(shè)、無線技術(shù)等方面的相關(guān)文獻。尚未發(fā)現(xiàn)無線局域網(wǎng)對醫(yī)療設(shè)備干擾的報道,也沒有發(fā)現(xiàn)因使用無線局域網(wǎng)技術(shù)而危害病人醫(yī)療安全或發(fā)生醫(yī)療糾紛的報道。目前,大多數(shù)論述仍停留在對無線波段分離的理論分析上,缺乏事實證明的說服力。在思科公司的幫助下,僅搜集到三個科學(xué)試驗報告(內(nèi)部資料),供同道們參考。 3.1 案例一 1996年9月26日,美國伊利諾斯州哈維市英戈爾斯紀念醫(yī)院進行了一次擴頻生物醫(yī)學(xué)測試。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備:Aironet900MHz和2400MHz直接序列擴頻產(chǎn)品。 醫(yī)療設(shè)備:ZOLL1400型體外起搏器。 監(jiān)視設(shè)備:心臟監(jiān)護儀和示波器。 測試環(huán)境:生物實驗室(以生理鹽水仿真人體屏蔽)。 測試結(jié)果:未發(fā)生任何干擾。 3.2 案例二 2003年4月至2004年2月,日本的電波對醫(yī)療器材帶來的影響調(diào)查研究會(由日本社團法人電波產(chǎn)業(yè)會于2002年9月組建,日本東京女子醫(yī)科大學(xué)校長高倉公朋任主席)開展了無線局域網(wǎng)和RFID對植入型心臟起搏器和心臟除顫器的相關(guān)干擾研究。 3.2.1 有關(guān)無線局域網(wǎng)對心臟起搏器和心臟除顫器的相關(guān)干擾研究: 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備:思科公司無線發(fā)射機(AP)8臺,移動終端機(PDA或筆記本電腦)8臺。 醫(yī)療設(shè)備:植入型心臟起搏器共計28臺(包括SSI、VDD、DDD),植入型心臟除顫機共計7臺(包括ICD-S、ICD-D)。全部醫(yī)療設(shè)備以制造期分為舊期(1995年以前)、中期(1996-1999年)、新期(2000年以后),進行分組測試。 監(jiān)視設(shè)備:心臟監(jiān)護儀和示波器。 測試環(huán)境:生物實驗室(丙烯仿真人體模型+生理鹽水屏蔽)。 測試結(jié)果:8臺無線發(fā)射機(AP)和8臺移動終端機分別與28臺設(shè)定為最高靈敏度的心臟起搏器組合測試時,有1例當AP距離6cm時產(chǎn)生影響,有4例當AP距離1cm時產(chǎn)生影響(約占總實驗組的0.8%);有4例當移動終端機距離1cm時產(chǎn)生影響。影響程度為輕度,可恢復(fù),且只發(fā)生在同一個機型。8臺無線發(fā)射機(AP)和8臺移動終端機分別與7臺設(shè)定為最高靈敏度的心臟除顫器組合測試時,盡管把AP或移動終端機放在仿真人體的丙烯表面,也沒有發(fā)生影響。 3.2.2 關(guān)于RFID對心臟起搏器和心臟除顫器的相關(guān)干擾研究: 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備:門型RFID10臺,手提型RFID21臺。 醫(yī)療設(shè)備:植入型心臟起搏器共計28臺(包括SSI、VDD、DDD),植入型心臟除顫機共計7臺(包括ICD-S、ICD-D)。 監(jiān)視設(shè)備:心臟監(jiān)護儀和示波器。 測試環(huán)境:生物實驗室(丙烯仿真人體模型+生理鹽水屏蔽)。 測試結(jié)果:10臺門型RFID分別與28臺設(shè)定為最高靈敏度的心臟起搏器組合測試時,共計有89例產(chǎn)生影響(約占總實驗組的18.5%)。影響程度為輕中度,可恢復(fù)。10臺門型RFID分別與7臺設(shè)定為最高靈敏度的心臟除顫器組合測試,共計有4例產(chǎn)生影響(約占總實驗?zāi)J降?%)。影響程度為輕中度,可恢復(fù)。但是當RFID天線與仿真人體的丙烯表面緊貼時,有1個機型的4例發(fā)生了嚴重的不除顫休克。21臺手提型RFID分別與28臺設(shè)定為最高靈敏度的心臟起搏器組合測試時,共計有50例(約占總實驗?zāi)J降?%)產(chǎn)生影響。產(chǎn)生影響的最遠距離15cm,程度為輕中度,可恢復(fù)。21臺手提型RFID分別與7臺設(shè)定為最高靈敏度的心臟除顫器組合測試時,共計有7例當距離2cm時產(chǎn)生影響(約占總實驗?zāi)J降?%)。其中有3個機型的5例,在距離1cm時發(fā)生了嚴重的不除顫休克。 為此,該調(diào)查委員會建議植入型心臟起搏器和心臟除顫器的安裝者,在有RFID機器設(shè)置或有RFID貼紙粘貼的地方,要不停頓地在道路中央筆直前進,不要停留和靠近,更不能將植入型心臟起搏器等的安裝部位與手提型RFID機器的天線部接近至22CM以內(nèi)。 3.3 案例三 2004年9月27日,著名醫(yī)療設(shè)備供應(yīng)商Medtronic¨對其心臟起搏器產(chǎn)品進行了無線局域網(wǎng)(LAN)的敏感性測試。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備:2.4GHz頻帶的思科無線設(shè)備。 醫(yī)療設(shè)備:一部Kappa400型和一部Kappa700型心臟起搏器。 監(jiān)視設(shè)備:心臟監(jiān)護儀和示波器。測試環(huán)境:生物實驗室(以生理鹽水模擬屏蔽)。 測試結(jié)果:未發(fā)生任何干擾。 近10年相關(guān)信息檢索的數(shù)據(jù)表明,世界各國對開展無線局域網(wǎng)與醫(yī)療設(shè)備的安全性研究還處于起步階段,僅開展了對植入型心臟起搏器和植入型心臟除顫器的安全性測試。綜合分析,主要存在三個方面的不足:(1)被測試的電子醫(yī)療設(shè)備種類單一,尚未開展系統(tǒng)化的研究。(2)研究工作還局限于實驗室測試,研究結(jié)果與實際應(yīng)用之間缺乏可比性。(3)研究工作局限于內(nèi)部測試,不[收稿日期2006-05-26](責(zé)任編輯 張國忠)能信息共享。因此,我們認為有必要開展適合我國電子醫(yī)療設(shè)備裝備水平的系統(tǒng)化的無線局域網(wǎng)安全性測試研究。 4 我國開展醫(yī)院無線局域網(wǎng)安全性研究的設(shè)想 開展醫(yī)院無線局域網(wǎng)與醫(yī)療設(shè)備的安全性研究應(yīng)當是一個系統(tǒng)工程,應(yīng)當在借鑒國外成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,并向前推進一大步。(1)應(yīng)當納入國家或地方政府的科研項目,從而具有一定的行業(yè)影響力和公信力。以便于做到開展一項研究,影響惠及全國醫(yī)院信息化建設(shè)。(2)研究經(jīng)費應(yīng)當由國家、廠家以及行業(yè)協(xié)會共同負擔。(3)研究項目可以按照先普及后深入的研究路線開展,即先在一家三級甲等醫(yī)院開展多種類的電子醫(yī)療設(shè)備在無線局域網(wǎng)環(huán)境中的安全性研究,然后再開展對同一種類不同機型的安全性研究。(4)在可能的情況下,應(yīng)當力爭在醫(yī)療應(yīng)用環(huán)境中進行測試。增加實際應(yīng)用的可比性。(5)對治療性的電子醫(yī)療設(shè)備應(yīng)當在一般研究沒有干擾的情況下,進一步深入開展動物實驗。(6)在開展系統(tǒng)研究之后,應(yīng)當由國家、地方政府、或行業(yè)協(xié)會盡快制訂出無線局域網(wǎng)在醫(yī)院部署的指南,為醫(yī)院信息現(xiàn)代化提供技術(shù)指導(dǎo)。 |