正文

      ?基于IPv6+5G技術的醫院物流機器人運輸平臺的探索——瑞金醫院IPv6規模部署和應用案例

      2022年06月09日 14:00 來源: 中國網信網

      一、項目背景

      上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院(以下簡稱“瑞金醫院”)是一所綜合性三甲醫院,近年來致力于打造成為一家智慧醫院,為實現此目標,需要逐步將信息化建設深入到醫院運行的方方面面。智慧院內運送項目建設需要對醫療物資運送業務進行科學、合理的有效監管,從而保證運送業務安全、高效、有序開展。瑞金醫院計算機中心在院內IPv6+5G醫療專網的基礎上,與醫療物流機器人技術結合,將原先線下人工派單轉為線上自動給物流機器人下單,探索出了一套醫療物資運送服務全流程管理模式。

      二、做法與經驗

      2020年6月,瑞金醫院開始試用物流機器人運送醫療物資,基于機器人載重量大、平穩性強、時間穩定性高等特點,并結合醫院運送需求,暫時配備2臺運送機器人負責九舍病區藥品運送。

      整個機器人運送流程如下:

      (1)靜配中心人員對病區輸液藥品進行單獨裝箱后,通過系統呼叫機器人。

      (2)通過工號牌打開機器人箱門進行存放,將箱碼掃描入機器人,完畢后點擊機器人上的觸摸屏,點擊“裝車完成”。

      (3)機器人開始進行運送,通過坐電梯、自動開門來到指定病區。

      (4)病區護士通過工號牌打開機器人箱門,取出藥箱并通過PDA進行掃描簽收。收貨完畢后機器人自動去下一個指定病區,任務全部完成后至靜配中心等候。

      (5)當機器人電量不足或者下班后,機器人會自動去指定地點充電存放。

      圖1.物流機器人工作流程圖

      由于醫院物流機器人常常需要進行跨區域、跨樓層運輸,因此它和調度后臺服務器之間的通信高度依賴于網絡。WiFi漫游性能較差,而5G相對好很多,再加上5G時延已達到毫秒級別,配合IPv6網絡處理效率高的特點,機器人和后臺服務器之間能減少因網絡漫游和切換帶來的通信延遲,實現實時、高速通信。

      圖2.IPv6+5G醫療專網

      根據新應用直接IPv6部署、已建成應用則先保留IPv4后按需逐步升級改造的原則,在保障網絡安全可靠的前提下,瑞金醫院有序推進IPv6網絡改造工作。相關應用將直接部署到醫院自建的私有云上,私有云的訪問邊界已部署支持IPv6和IPv4雙棧訪問的網絡轉換設備。

      在項目具體實施過程中,瑞金醫院首先對物流機器人運送路線需途經的網絡接入環境進行了IPv6+5G改造,物流機器人及各類相關終端全部使用IPv6地址和5G接入。服務器端部署在醫院的私有云上,優先使用IPv4地址,私有云端網絡邊界防火墻上啟用NAT64技術,通過IPv6/IPv4地址轉換技術,實現IPv6終端到IPv4源站的訪問。

      相關技術實現方案如下:

      圖3.地址轉換實現方案

      1.IPv6單棧用戶發起遠端服務的AAAA DNS請求。

      2.DNS64收到請求報文后,先解析AAAA請求,如果解析不到IPv6地址,再發起A請求,通過解析發現此服務地址為IPv4地址,根據配置的Prefix64::/n(64:ff9b::/96),合成NAT64地址(64:ff9b::0101:0101),然后發給用戶,完成地址解析。

      3.用戶收到DNS64的回復報文后,把解析的地址作為目的地址發往遠端服務器。

      4.NAT64設備收到用戶發出的IPv6報文后,使用地址轉換算法提取出IPv6報文中的IPv4地址,以此IPv4地址作為IPv4報文的目的地址。然后根據NAT64策略配置的映射關系,以NAT地址池中的地址為IPv4報文的源地址,將IPv6報文轉換為IPv4報文,發送給IPv4網絡中的服務器。并生成有地址對應關系的會話表。

      5.服務器收到報文后,回復響應報文。

      6.NAT64收到IPv4網絡中服務器的響應報文后,根據會話表將IPv4報文轉換為IPv6報文,然后發送至IPv6用戶。

      三、成效與亮點

      IPv6+5G醫療物流機器人運送系統項目從2020年6月開始建設,后逐步推廣到各病區使用。截至2021年6月,物流機器人已經服務臨床病區6個,減少運送崗位人員數1名,總計發車數2384次,運輸距離436800米,載物總重量46785千克,累計完成14060運單。單一機器人每次運載3個病區站點貨物,平均到達第一站點時間為2分鐘,平均到達第二站點(與第一站點同樓層)時間為5分鐘,平均到達第二站點(與第一站點非同樓層)時間為10分鐘,平均到達第三站點時間為14分鐘。在2384次發車過程中,存在11次的異常次數(系統故障或人為攔停),異常率為0.4614%。

      從整個物流機器人運行成效來看,機器人運送比人為運送規范性更強,運送效率更高,在運送過程中對醫療物資的保障性更高。

      四、總結與展望

      瑞金醫院通過建設IPv6+5G醫療物流機器人運送系統,探索智慧醫院建設經驗,將智能化融入到醫院運行當中,不僅規范了操作流程,也使得工作效率明顯提高,病區服務質量也得到提升。

      未來,隨著智慧醫院建設的逐步深入,小到患者佩戴的識別腕帶,大到病床、地板等醫療設備和物聯網設備,都將完成智慧化升級并接入網絡。從技術和基礎環境上來看,IPv6+5G醫療專網全面支持海量設備以公網地址接入,故其規?;茝V部署具有可行性,為瑞金醫院智慧醫院建設奠定了基石。

      關閉

      中共中央網絡安全和信息化委員會辦公室
      中華人民共和國國家互聯網信息辦公室 © 版權所有
      承辦:國家互聯網應急中心
      技術支持:長安通信科技有限責任公司
      京ICP備14042428號

      Produced By CMS 網站群內容管理系統 publishdate:2022/06/09 14:41:34
      国产精品国产精品一区精品国产自在现偷99精品国产在热2019国产拍偷精品网国产精品视频全国免费观看,国产精品v欧美精品v日韩精品青青精品视频国产久久国产精品久久精品国产亚洲精品国产精品国产欧美精品一区二区三区,国产精品第一页国产亚洲精品国产福利国产精品自拍国产精品视频在线观看亚洲国产精品一区二区久久国产精品国产三级国产专不,国产精品视频大陆精大陆国产国语精品2019精品国产品对白在线512年香蕉精品国产高清自在自线隔壁老王国产在线精品在线观看精品国产福利片,国产三级精品三级在专区精品国产自在现偷国产精品一区二区三区国产日韩精品欧美一区喷水亚洲精品国产精品国自产国产在线精品一区二区不卡