無線局域網(wǎng)在醫(yī)院應用的安全性研究綜述
1無線局域網(wǎng)技術在醫(yī)院現(xiàn)代化建設中的作用
1971年,美國夏威夷大學發(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)療等服務行業(yè)廣泛應用。
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??偨Y(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,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)療設備故障與醫(yī)療安全的相關性分析
隨著醫(yī)學工程學各項技術的飛速發(fā)展,電子醫(yī)療設備已成為臨床醫(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)學設備按照功能大體分為檢查設備、輔助治療設備和人工臟器三大類。任何一類設備發(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。保證這些設備的正常運行,是醫(yī)療安全管理的重要內(nèi)容。上述設備故障的風險因素分析見表1和表2。
3 國內(nèi)外無線局域網(wǎng)在醫(yī)院應用的安全性研究
我們檢索了1995年至2005年的國內(nèi)外有關臨床醫(yī)學、醫(yī)療設備、醫(yī)學信息化建設、無線技術等方面的相關文獻。尚未發(fā)現(xiàn)無線局域網(wǎng)對醫(yī)療設備干擾的報道,也沒有發(fā)現(xiàn)因使用無線局域網(wǎng)技術而危害病人醫(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)學測試。
網(wǎng)絡設備:Aironet900MHz和2400MHz直接序列擴頻產(chǎn)品。
醫(yī)療設備:ZOLL1400型體外起搏器。
監(jiān)視設備: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干擾研究。
3.2.1有關無線局域網(wǎng)對心臟起搏器和心臟除顫器的相關干擾研究:
網(wǎng)絡設備: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,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關于RFID對心臟起搏器和心臟除顫器的相關干擾研究:
網(wǎng)絡設備:門型RFID10臺,手提型RFID21臺。
醫(yī)療設備: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。10臺門型RFID分別與7臺設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(約占總實驗模式的4%)。影響程度為輕中度,可恢復。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(約占總實驗模式的5%)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。21臺手提型RFID分別與7臺設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(約占總實驗模式的3%)。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機器設置或有R FID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)療設備供應商Medtronic
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