Solution totale de serveur de temps unifié pour l'industrie médicale

Référence temporelle unifiée à l'échelle de l'hôpital - Système de chronométrage très fiable de qualité médicale

Grâce à la traçabilité BeiDou/GPS, à la synchronisation multiprotocole et à la redondance multiniveau, il crée un système horaire unifié et informatisé dans l'ensemble de l'hôpital afin de garantir la sécurité, la traçabilité et l'auditabilité des services médicaux.

Avec l'avancée en profondeur de la construction des technologies de l'information hospitalière, les plates-formes commerciales telles que le SIH, le DME, le SIL, le PACS, le système de surveillance, le système d'anesthésie chirurgicale, etc. dépendent fortement de l'exactitude et de l'uniformité des horodatages. L'heure n'est pas seulement la base de la séquence des processus médicaux, mais aussi un fondement important de la traçabilité des dossiers médicaux électroniques, des dossiers d'audit, des données de surveillance, des examens d'imagerie, des systèmes de sécurité, etc.

Cependant, les incohérences temporelles sont courantes dans les opérations hospitalières réelles : différents serveurs et systèmes peuvent utiliser différentes sources temporelles ; l'heure dérive entre les appareils en raison de retards de réseau, de réglages manuels, de NTP/PTP non configurés, etc. ; et quelques appareils plus anciens s'appuient même sur des cristaux intégrés pour un fonctionnement à long terme, où les écarts s'accumulent de manière encore plus significative. Ces problèmes posent une série de risques potentiels pour les hôpitaux, notamment : ces divergences peuvent conduire à des dossiers médicaux contradictoires, à des données d'imagerie et de test non concordantes, à des courbes de surveillance et à des événements chirurgicaux mal alignés, ainsi qu'à des difficultés dans la localisation des pannes et les vérifications d'audit.

Avec les exigences claires en matière de "temps unifié et de traçabilité" dans les normes de conformité telles que les dossiers médicaux électroniques, l'interconnexion et la protection des niveaux, les hôpitaux doivent de toute urgence mettre en place un ensemble d'outils de gestion de la santé. Système de synchronisation horaire indépendant, sûr, stable et couvrant l'ensemble de l'hôpitalpour garantir la continuité des activités de soins de santé, la fiabilité des données et la conformité aux audits.

Objectifs généraux de la construction

Délai uniforme pour l'ensemble de l'hôpital

Tous les systèmes d'entreprise, les serveurs, les terminaux, les équipements de surveillance et les équipements d'imagerie partagent la même source de temps.

Répondre aux exigences de la réglementation médicale et des audits

Les dossiers médicaux électroniques, l'interconnectivité et la protection du niveau d'équivalence exigent tous une cohérence temporelle et une traçabilité.

Très précis et évolutif

Il est également compatible avec NTP / PTP / 1PPS / IRIG-B pour répondre aux différentes exigences de service, de la milliseconde à la microseconde.

Conception à redondance multiple

Les sources de temps, les dispositifs de synchronisation, les liaisons réseau et les politiques des clients sont tolérants aux pannes afin de garantir que les services ne sont pas affectés par un seul point de défaillance.

Architecture du système de chronométrage unifié pour l'industrie des soins de santé (Source - Web - Fin - Tableau)

1. source de temps (source)
  • L'heure standard UTC/Beijing est obtenue en utilisant le mode double BeiDou ou BeiDou+GPS ;

  • L'horloge mère OCXO, Rubidium ou Césium intégrée maintient un chronométrage de haute précision pendant de longues périodes en cas de chute d'étoile ou d'interférence.

2. les réseaux temporels (nets)
  • Déployer deux ou trois (ou plus) serveurs de temps de qualité médicale dans la salle des serveurs comme source principale de temps pour l'ensemble de l'hôpital ;

  • Fournit des services d'autorisation NTP, PTP et SNTP à chaque segment du réseau ;

  • Les grands hôpitaux peuvent combiner des commutateurs d'agrégation et de cœur de réseau compatibles PTP pour construire une architecture BC/TC afin d'améliorer la précision et la stabilité du PTP.

3. bornes d'accès (extrémités)
  • Les serveurs d'entreprise tels que HIS, EMR, LIS, PACS, les postes de travail d'imagerie, etc. sont synchronisés via NTP/Chrony ;

  • Les appareils médicaux, tels que les moniteurs Mindray, sont directement chronométrés via SNTP ;

  • Les dispositifs de scène de haute précision sont accessibles via PTP, 1PPS, IRIG-B, etc.

4. horloges visuelles (tableaux)
  • Déployer des sous-horloges en réseau dans des zones telles que les services, les couloirs, les postes d'infirmières, les salles d'opération et les services d'urgence ;

  • Toutes les feuilles de calcul sont alignées sur l'heure du système afin de garantir l'uniformité de l'heure perçue par les professionnels de la santé et les patients.

Capacité de synchronisation multiprotocole compatible avec les nouveaux et les anciens dispositifs

Dans les hôpitaux, l'âge des équipements est très variable, les nouveaux et les anciens équipements coexistent, de sorte que le serveur de temps doit prendre en charge une grande variété de protocoles et d'interfaces :

NTP / SNTP
  • Couvre la plupart des serveurs informatiques, des PC, des systèmes Linux/Windows, des imprimantes réseau, etc ;
  • SNTP est compatible avec les moniteurs courants, les appareils d'anesthésie et d'autres appareils de chevet.
PTP (IEEE 1588)
  • Pour des scénarios de haute précision, tels que l'audio et la vidéo en salle d'opération, l'interconnexion d'images et les plates-formes de recherche ;
  • Cela peut être combiné avec des commutateurs qui prennent en charge l'horodatage matériel au niveau de la microseconde, voire de la nanoseconde.
Série TOD/ 1PPS / IRIG-B
  • Pour les grands équipements plus anciens ou les équipements de recherche, accès par câble coaxial/terminal ;
  • Très résistant aux interférences et ne dépendant pas des réseaux IP.

Trois façons de s'intégrer harmonieusement dans la construction d'un hôpital

Projet d'intellectualisation de l'hôpital nouveau ou élargi
  • En tant que dispositif central du "système d'horloge unifié à l'échelle de l'hôpital" ou du "sous-système de synchronisation du temps" ;
  • Des appels d'offres ont été lancés pour les travaux électriques, les travaux de la salle informatique et le câblage intégré.
Projet de modernisation/intégration des systèmes d'information
  • Infrastructure de soutien pour les mises à niveau HIS/EMR/LIS/PACS ;
  • Planification avec la plateforme MDI (Medical Device Integration), l'"alignement temporel" étant une condition préalable à l'intégration.
  •  
Projets spécifiques aux sections
  • Les systèmes PTP et de temps de haute précision sont d'abord déployés localement dans le service pour répondre aux scénarios de vidéo chirurgicale haute définition et de surveillance convergente ;
  • Il sera ensuite progressivement étendu à l'ensemble de l'hôpital pour réaliser "un ensemble d'équipements partagés par plusieurs services".

Modèles de déploiement typiques

les objectifs

  • Serveurs à l'échelle de l'entreprise,PC, uniformité du temps de l'équipement clé, contrôle des erreurs en quelques millisecondes ;
  • Éliminer les points de défaillance uniques: : Lorsqu'un serveur temporel est en panne ou que l'antenne tombe en panne, le terminal de service bascule sans sens et il n'y a pas de saut temporel ;
  • Répondre aux besoins de base de l'audit des dossiers médicaux électroniques, de la réconciliation avec l'assurance maladie et de la traçabilité des données ;
  • Simplicité du programme, section information L'entretien peut être effectué par 1 ou 2 personnes.

Idée maîtresse :

  1. Déploiement de 2 unités dans la salle des serveurs du centre de données Serveurs de temps de qualité médicale(tous deux actifs) ;
  2. Les deux serveurs sont connectés à des antennes GNSS distinctes (il est recommandé de les placer dans des endroits distincts pour les protéger de la foudre ou de l'ombre), qui sont connectées au commutateur central/d'agrégation de l'hôpital en tant que deux sources de temps distinctes de niveau 1 (strate 1) ci-dessous; ;
  3. Tous les serveurs, PC, plateformes de vidéo sur IP, NVR de surveillance et moniteurs compatibles SNTP pointent simultanément vers les adresses IP de ces deux serveurs ;
  4. Il n'est pas nécessaire de modifier la topologie du service existant, il suffit d'ajouter deux nouvelles IP de service de temps au réseau existant.

Utilisation de "l'algorithme de sélection d'horloge" natif de NTP.

  • Principe :Les clients NTP (qu'il s'agisse de Windows Time Service ou de Linux NTPd/Chrony) sont intrinsèquement capables de gérer plusieurs sources de temps.
  • Avantage :Lorsque nous attribuons au client les adresses IP des deux serveurs, le client communique avec les deux serveurs en même temps. Si l'un d'entre eux perd soudainement de l'énergie ou si le satellite se dérègle, les algorithmes du client se basent sur l'adresse IP du serveur.Niveau temporel (strate)etDélai répondre en chantant Gigue Identifie automatiquement la source comme "non fiable" et l'élimine en douceur, en utilisant uniquement les données d'une autre station.

Points techniques clés

Le serveur d'horloge T830 lui-même devrait être "stable".
  • Externe : utiliser le satellite Beidou comme source de temps pour s'assurer que l'heure est conforme à la norme nationale ;
  • Interne : Avec un cristal de thermostat, lorsque le signal satellite est perdu pendant une courte période (par exemple, 24 heures), l'écart de temps (dérive) est très faible, essentiellement au niveau de la microseconde, et n'affecte pas l'activité de l'entreprise. Si vous choisissez l'unité de mesure du temps au rubidium, même si vous perdez le signal satellite pendant quelques mois, vous pouvez obtenir une déviation du temps de l'ordre de la microseconde.
La concordance NTP du T830 devrait être suffisante.
  • Les petits hôpitaux sont peut-être petits, mais avec les PC, les moniteurs et les imprimantes, les clients NTP peuvent facilement se compter par centaines ;
  • Le serveur de temps doit supporter "des centaines ou des milliers d'appareils demandant l'heure en même temps sans se bloquer" pour éviter que le moniteur ne signale l'erreur "serveur de temps introuvable".
Appareils SNTP compatibles avec le T830
  • Certains moniteurs et appareils d'anesthésie prennent en charge le protocole SNTP, il suffit d'indiquer l'adresse IP du serveur de temps dans leur configuration ;
  • Le serveur de temps est entièrement compatible avec les requêtes SNTP et ne nécessite pas d'adaptation séparée.
Le T830 dispose d'une interface de gestion de base basée sur le web.
  • La section Information permet de voir l'état actuel du verrouillage du satellite, l'écart de temps de chaque client NTP, l'état du service de synchronisation NTP, ainsi que la surveillance générale des ressources du système, etc. dans le navigateur ;
  • Vérifiez quotidiennement les "étoiles, les écarts et les services" et voyez en un coup d'œil si les choses vont mal.
Le T830 a réservé l'interface PTP/physique pour la mise à niveau.
  • Bien que les petits hôpitaux ne puissent pas utiliser le PTP avec une précision de l'ordre de la microseconde, l'appareil prend en charge des interfaces telles que PTP, 1PPS/IRIG-B, etc. À l'avenir, lors de la mise à niveau du centre d'imagerie ou de la salle d'opération, il ne sera pas nécessaire de changer le serveur de temps, et il suffira d'activer le PTP sur le côté du nouvel appareil.

Les étapes de la mise en œuvre

Pour les petits hôpitaux, nous recommandons un "processus en trois étapes" qui vise àRésultats en une semaine(de la préparation du programme au passage à l'échelle de l'hôpital, au rythme de l'hôpital)

phase préparatoire
  • Déterminer l'emplacement de la salle du serveur de temps et l'alignement de l'antenne GNSS (généralement sur le toit ou à l'extérieur de la fenêtre de la salle) ;
  • Réserver un port de service et un segment IP sur le commutateur central ;
  • La section Information dresse une liste des serveurs et des systèmes critiques qui doivent être synchronisés (HIS/EMR/LIS/PACS, etc.).
phase en ligne
  • Installer le serveur de temps et l'antenne, effectuer le débogage de l'étoile de réception et confirmer l'exactitude de l'heure ;
  • Commencez par configurer le protocole NTP sur un serveur non essentiel pour l'entreprise afin de vérifier la synchronisation ;
  • Il s'étend ensuite progressivement au SIH, au DME, au SIL, au PACS, à la plate-forme de surveillance et à d'autres systèmes de base ;
  • Enfin, le service a été informé qu'il devait procéder au changement de source temporelle pour certains PC et moniteurs pendant les heures neutres.
Validation et transfert
  • Vérifier ponctuellement l'heure de plusieurs serveurs et terminaux pour s'assurer que les écarts par rapport au serveur de temps sont de l'ordre de la milliseconde ou de la sous-milliseconde ;
  • Vérifier que le "Time on Order", le "Time on Charge" et le "Time on Report" sont alignés par le biais de la correspondance des journaux ;
  • Remise du compte de gestion web à la section de l'information, formation sur la manière de vérifier l'état et de résoudre simplement le problème.

Résultats attendus après le déploiement dans les petits hôpitaux

Les petits hôpitaux peuvent rapidement ressentir ces changements après avoir déployé un serveur de temps unifié :

Le temps de parole "s'exprime de manière cohérente" :Les journaux de différents systèmes peuvent être consultés par ordre chronologique, ce qui facilite le dépannage et la réponse aux inspections.

Les dossiers médicaux, la facturation, les tests et les temps d'imagerie sont standardisés :Les médecins ne se plaindront plus que "le rapport est publié à 8h05, mais que l'ordonnance du médecin est émise à 8h10, ce qui donne une impression de maladresse" ; et les copies des dossiers médicaux délivrées au public résisteront mieux à un examen minutieux.

Le service d'information "prend la responsabilité" encore moins :De nombreux problèmes ambigus (clinique dit lent, financier dit faux) peuvent être identifiés rapidement en alignant les chaînes de temps et d'enregistrement et ne tomberont pas toujours sur la section d'information.

Réserver de l'espace pour des améliorations ultérieuresLorsque l'hôpital développe ses activités et doit moderniser ses salles intelligentes, ses salles d'opération numériques et ses consultations à distance, le système horaire a déjà jeté les bases et peut être mis à niveau en douceur en ajoutant le PTP et une petite quantité d'équipement au niveau local.

Base NTP + mises à niveau PTP pour les sections clés

Nous recommandons une stratégie en une phrase pour la mise en place de systèmes de gestion du temps dans les hôpitaux de taille moyenne :

"Les NTP sont opérationnels dans l'ensemble de l'hôpital et les PTP sont mis à niveau en premier dans les services clés.

  • Tous les serveurs et terminaux communs de l'hôpital continuent d'être basés sur NTP (comme dans un petit hôpital) ;
  • droitUne demande claire de haute précisionPour les services (salles d'opération, unités de soins intensifs, centres d'imagerie), sur la base des serveurs de temps d'origine, la capacité PTP est activée, ainsi qu'un petit nombre de commutateurs et de terminaux prenant en charge le PTP, afin de renforcer la précision de la milliseconde à la microseconde et à la nanoseconde.

L'avantage est le suivant :

  • Pas de reconfiguration "unique" du réseau, avec une quantité gérable de modifications et de risques ;
  • Les sections d'information et d'équipement peuvent piloter le programme dans une ou deux sections pour en faire l'expérience avant de l'étendre progressivement à l'ensemble de l'hôpital.
  • Il est recommandé de déployer la salle des serveurs au moins une fois par an. Trois serveurs d'horloge (trois dispositifs peuvent répondre au nombre minimum de "rejet de mauvaise horloge" requis par l'algorithme NTP, ce qui améliore considérablement la capacité de lutte contre les interférences).Soutien :
    • Chronométrage BeiDou unique (BeiDou+GPS bimode en option), cristal à température constante (OCXO)/horloge au rubidium/horloge au césium intégrés pour le chronométrage ;
    • Sortie simultanée de NTP / PTP, TOD, 1PPS, 10M, IRIG-B et autres sources de temps ;
    • Service NTP :Abandonner le mode traditionnel de commutation IP virtuelle VRRP et adopter le mode de commutation IP virtuelle VRRP.Concurrence multi-sources côté clientConfiguration. Les commutateurs centraux et les serveurs d'entreprise de l'ensemble de l'hôpital pointent vers les trois IP de serveurs de temps en même temps, et l'algorithme NTP du client évalue et rejette la source avec une grande déviation en temps réel, de manière à réaliser une protection contre les défaillances insensibles au niveau de la milliseconde.
    • Service PTP :Activation de l'IEEE 1588 BMCA (Best Master Clock Algorithm). Les trois appareils sont candidats à l'horloge maîtresse GM de l'autre, et lorsque l'horloge maîtresse satellite actuelle n'est pas verrouillée ou tombe en panne, les commutateurs et les terminaux du réseau passent automatiquement à l'horloge optimale suivante en fonction de la priorité et de la qualité de l'horloge, ce qui permet une succession sans faille au niveau de la microseconde".
  • Les horloges maîtresses peuvent être utilisées comme sources de temps l'une pour l'autre et peuvent être automatiquement commutées ou alertées en cas d'anomalie.

La haute précision du PTP dépend du support matériel du commutateur (puce IEEE 1588). Compte tenu du coût élevé et des risques liés à la mise à niveau du réseau central de l'hôpital, nous proposons d'utiliser l'interface PTP.réseau hybrideStratégie :

  • Réseau fédérateur à l'échelle de l'hôpital (couche NTP) :Les commutateurs centraux et d'agrégation existants restent inchangés et continuent à acheminer le trafic NTP pour répondre à la demande de serveurs et de terminaux 95% (millisecondes) dans l'ensemble de l'hôpital.
  • Domaine commercial de haute précision (couche PTP) :Déploiement ou mise à niveau dans des zones spécifiques telles que les salles d'opération, les centres d'imagerie, etc.Commutateurs de couche d'accès compatibles avec le protocole PTP.
    • Option A (effet de levier) :Si les commutateurs d'agrégation existants ne prennent pas en charge les horodatages matériels PTP, nous utilisons ces régions de haute précision en tant qu'horodatage matériel.Silo PTPLe port PTP du serveur de temps est physiquement connecté directement au commutateur de zone.contournement physiquedans le réseau central afin d'éviter que la congestion du réseau central n'interfère avec la précision du PTP.
    • Option B (nouvelle construction) :Dans les nouveaux bâtiments, il est recommandé d'obtenir un soutien Horloge frontière (BC) pour un marquage matériel de bout en bout sur l'ensemble du lien.
  • Système d'enseignement/enregistrement chirurgical en réseau entièrement optique :Configurez le client PTP pour les encodeurs et les caméras qui prennent en charge la norme ST 2110 afin d'atteindre les objectifs suivantssynchronisation au niveau de la trameIl est garanti que l'écran de commutation multi-caméras ne sera pas déchiré et noir ;
  • Serveur de la plate-forme centralisée de la tutelle :Activez la fonction PTP pour réduire la gigue d'horloge afin de garantir que les données de forme d'onde à haute fréquence agrégées par plusieurs appareils de chevet sont strictement cohérentes en termes de synchronisation, ce qui aide les médecins à effectuer une analyse précise des tendances ;
  • Si l'équipement d'imagerie, tel que CT / MR, supporte PTP / IRIG-B, il est directement connecté au serveur de temps ou au réseau PTP.

Priorités et considérations relatives à la mise en œuvre pour les hôpitaux de taille moyenne

Le protocole PTP est extrêmement sensible à la gigue du réseau
  • Définir les paramètres du serveur de temps Port réseau dédié PTPIl est connecté directement au commutateur d'accès de la salle d'opération/du centre d'imagerie, formant une liaison physique séparée qui ne passe pas par le réseau central occupé de l'hôpital. C'est le moyen le moins coûteux et le plus fiable de parvenir à une synchronisation à la microseconde.
  • Si vous devez passer par le backbone, vous devez configurer tous les commutateurs le long de la route pour les messages PTP (port UDP 319/320 ou multicast de la couche 2). File d'attente QoS la plus prioritaireCela garantit que les messages temporels sont "mis en file d'attente" pour une transmission prioritaire, minimisant ainsi les délais de mise en file d'attente causés par les commutateurs plus anciens qui ne prennent pas en charge le protocole PTP.
Collaboration avec les fournisseurs de systèmes d'entreprise
  • Avant le déploiement du système de temps, il est recommandé que la section de l'information envoie une lettre uniforme ou organise une réunion pour informer chaque fournisseur de système HIS/EMR/LIS/PACS/Handedness/Critical Care :
    • L'hôpital mettra en place un serveur de temps interne unifié (adresse IP fournie) ;
    • Exigez que cette source de temps soit utilisée en priorité pour les mises à niveau ultérieures, la mise à niveau et le service après-vente, et fermez l'adresse NTP publique codée en dur dans le système. Si possible, vous pouvez la remplacer par une adresse de nom de domaine, afin qu'il soit plus pratique et plus facile de modifier l'équipement ultérieurement.
  • Les systèmes plus anciens qui nécessitent des changements de configuration peuvent être gérés de manière centralisée par le biais de correctifs de mise à niveau ou de fenêtres de maintenance.
Affichage de la sous-horloge et de la section
  • Selon le code de conception des bâtiments pour les hôpitaux généraux et le code de conception électrique pour les bâtiments médicaux, il convient d'installer des horloges secondaires dans les lieux d'enregistrement, les cliniques ambulatoires, les salles de chargement, les salles d'attente, les salles d'opération et les couloirs des unités de soins.
  • Les hôpitaux de taille moyenne peuvent directement connecter la sous-horloge du réseau au réseau horaire unifié lorsqu'ils construisent ou rénovent le projet d'électricité faible :
    • Les sous-horloges situées dans les services et les couloirs sont connectées via un accès Ethernet/sans fil pour récupérer l'heure du serveur de temps de manière uniforme ;
    • Une horloge à grand écran est disponible dans la salle d'opération pour unifier l'heure avec le système d'enregistrement chirurgical.
Bénéfices post-construction des hôpitaux de taille moyenne

Pour les hôpitaux de taille moyenne, un système de temps NTP + PTP local peut apporter :

  1. Augmentation du taux de réussite global
    • La cohérence des journaux d'audit et la traçabilité des données dans le temps sont plus susceptibles de répondre aux normes d'interconnectivité et d'examen des dossiers médicaux électroniques ;
  2. "Synchronisation audiovisuelle" dans les sections clés
    • Le temps vidéo de l'opération, les enregistrements de l'anesthésie et les données de surveillance peuvent être alignés avec précision pour un examen ultérieur plus clair ;
    • Lorsque la surveillance multiparamétrique de l'unité de soins intensifs est affichée au centre, les formes d'onde sont alignées de manière à ce qu'il ne soit pas facile de constater que l'une est rapide et l'autre lente.
  3. Réduction de la charge de travail liée à l'exploitation et à la maintenance
    • Il existe une interface de surveillance unifiée (SNMP/API) avec des alertes en cas d'anomalies temporelles, ce qui évite d'attendre une défaillance de l'entreprise pour la découvrir ;
    • Les intégrateurs de systèmes viennent à l'hôpital pour effectuer des mises à niveau, changer de serveur, tant que la spécification d'accès au serveur de temps peut être respectée, sans ajustement manuel répété de l'heure.
Coexistence de PTP + NTP à plusieurs niveaux, couvrant plusieurs districts hospitaliers

Le système d'information et la structure du réseau de ce type d'hôpitaux sont extrêmement complexes, un simple "serveur NTP intranet" ne suffit pas, et il est nécessaire de construireRéseau temporel hiérarchique, multi-domaines et de haute précision avec capacité d'auto-réparation.

  1. Chaîne de traçabilité unifiée de l'UTC dans l'ensemble de l'hôpitalHorloge principale PTP → Horloge périphérique/transparente → Serveurs et dispositifs → Journal d'audit.
  2. Coexistence de NTP et PTP: :
    • Le service NTP couvre la plupart des serveurs et des terminaux (simples et compatibles) ;
    • Le service PTP couvre des domaines critiques qui nécessitent une précision de l'ordre de la microseconde ou de la nanoseconde.
  3. Synergie d'horloges multi-campus et multi-maîtres: :
    • Chaque campus déploie une horloge maître PTP locale (T-GM), qui est uniformément extraite du même ensemble ou du même niveau de sources GNSS/PRTC, et sauvegardée les unes par les autres ;
    • La cohérence temporelle est maintenue entre les hôpitaux grâce à des lignes dédiées ou à des VPN MPLS.
  4. Haute disponibilité + visualisation des opérations: :
    • Double horloge maîtresse, double alimentation, double redondance des ports réseau ;
    • Une interface de contrôle complète et un grand écran de visualisation transforment le temps en une ressource observable.
Source de temps du satellite BeiDou avec couche d'horloge maîtresse du modèle T830
Architecture redondante multimode
  • Les grappes d'horloges maîtresses déployées dans chaque campus utilisent la fonctionRoutage indépendantPolitiques. Évitez le risque d'un point de défaillance unique (comme l'usurpation d'adresse ARP ou les tempêtes de diffusion) avec une seule IP virtuelle.
  • La couche réseau centrale établit des connexions de routage de niveau 3 directement vers plusieurs horloges physiques, ce qui garantit que même si un commutateur d'accès tombe en panne, les services horaires peuvent toujours être fournis sur d'autres liaisons.
Synchronisation GNSS / BD multi-campus
  • Au moins un jeu d'antennes Beidou/GPS + un dispositif d'horloge maître de modèle T830 pour chaque campus ;
  • Pour les sites importants, la capacité ePRTC (Enhanced Timekeeping) peut être considérée comme réservée au maintien d'une grande précision pendant de longues périodes lorsque le GNSS est perturbé.
Modèle T830 Dispositif d'horloge maîtresse (Classe T-GM)
  • Prend en charge les profils multiples PTP (IEEE 1588v2) (par exemple, télécoms, etc.) et peut être configuré pour plusieurs domaines PTP ;
  • Il fournit également des services NTP aux appareils et systèmes de mesure du temps qui ne prennent pas en charge le protocole PTP ;
Couche de distribution PTP du réseau (BC / TC)
Commutateur central comme T-BC (horloge de frontière)
  • Chaque commutateur central d'hôpital prend le temps PTP de l'horloge maîtresse locale et devient l'amont de l'aval ;
  • Transmet les messages PTP entre différents VLAN/sous-réseaux tout en corrigeant son propre temps d'attente.
Commutateur d'agrégation/d'accès comme T-TC (horloge transparente)
  • L'ajout d'une compensation de retard aux messages PTP qui se traversent eux-mêmes permet de maintenir l'erreur globale à quelques microsecondes ou moins ;
  • Transparent par rapport aux autres messages commerciaux et ne modifiant pas la logique commerciale existante.
stratégie multi-domaine
  • Définir les différents numéros de domaine PTP et les priorités pour les centres chirurgicaux, les centres d'imagerie et les pôles de recherche ;
  • Éviter les interférences entre les différents domaines d'activité tout en garantissant un degré élevé de cohérence temporelle au sein de leurs domaines respectifs.
Couche terminal et système d'entreprise
Domaine de l'informatique scientifique / de l'IA
  • Le contrôle à la nanoseconde est réalisé à l'aide d'une carte réseau et d'un client PTP qui prend en charge l'horodatage matériel ;
  • Veiller à ce que les journaux de formation, les journaux d'inférence et les journaux d'activité soient strictement alignés sur la chronologie, afin de faciliter l'optimisation des performances et la localisation des problèmes.
Domaine des équipements médicaux haut de gamme
  • Accès direct au temps de haute précision pour les équipements d'imagerie, de radiothérapie, les robots chirurgicaux, etc. qui supportent le PTP ou l'IRIG-B ;
  • Pour les appareils plus anciens qui ne prennent en charge que NTP / SNTP, utilisez la fonction NTP du serveur d'horloge pour assurer la compatibilité.
Domaine traditionnel des systèmes d'information
  • HIS / EMR / LIS / PACS / Anesthésie manuelle et autres systèmes continuent d'être dominés par NTP ;
  • Les journaux de la base de données et de l'application, combinés à la synchronisation précise du domaine PTP, établissent laCalendrier intégré dans l'ensemble des systèmes.
Scènes d'atterrissage typiques dans les grands hôpitaux
Scénario 1 : la "boîte noire" du bloc opératoire
  • Il existe des points clés tels que l'admission du patient, l'induction de l'anesthésie, le dépouillement, les opérations critiques et l'arrêt final :
    • Heure de l'événement telle qu'enregistrée par le système d'anesthésie chirurgicale ;
    • Formes d'onde et heures d'alarme du moniteur ;
    • C'est l'heure de l'enregistrement vidéo chirurgical ;
    • L'heure affichée sur l'écran électronique à l'entrée du bloc opératoire.
  • Dans le cadre du système de temps unifié, ces temps sont parfaitement alignés et, en cas d'accident chirurgical ou de litige, l'hôpital peut fournir une chronologie complète et crédible et améliorer sa capacité à prouver son bien-fondé.
Scénario 2 : Centre d'imagerie + plate-forme d'imagerie régionale
  • Nos équipements CT / MR / DR / DSA et les images PACS utilisent tous un temps uniforme ;
  • Lors de l'échange d'images avec des hôpitaux supérieurs ou des plateformes d'imagerie régionales, le temps d'examen, le temps de lecture et le temps de téléconsultation sont cohérents ;
  • Il est propice à la prise en compte de la "traçabilité, du partage et de la réutilisation des données" dans l'évaluation de l'interopérabilité.
Scénario 3 : Plateforme de recherche et d'IA
  • Lorsque les hôpitaux construisent leurs propres plateformes de recherche en informatique et en IA (par exemple, l'IA en imagerie, l'IA en pathologie, la formation de grands modèles à l'hôpital) :
    • Le temps unifié garantit des horodatages cohérents entre les différentes sources de données (SIH, DME, examens, procédures, suivis) ;
    • Les journaux d'apprentissage du modèle, les journaux d'inférence et les événements des données sources peuvent correspondre un à un, ce qui est pratique pour la reproduction scientifique et l'audit.

Conception des opérations et du suivi : rendre le temps "visible et gérable"

Pour la section des technologies de l'information, le système horaire n'est pas une boîte noire que l'on peut installer et oublier, mais une infrastructure qui doit être intégrée dans le système d'exploitation et de maintenance quotidien.

État de la synchronisation du satellite
  • Nombre de satellites visibles/verrouillés (affichage Beidou/GPS) ;
  • Écart actuel par rapport à l'UTC, alarme de panne/rupture d'antenne.
statut du service de chronométrage
  • Santé du processus du service NTP, volume des requêtes, nombre de clients ;
  • Statut de l'instance PTP (numéro de domaine, niveau, situation de commutation maître/standby), profils de déviation et de gigue.
État des ressources de l'appareil
  • Utilisation de l'unité centrale, de la mémoire et du stockage ;
  • Si l'état Holdover est activé.
Alarmes et journaux
  • Alarme de dépassement de seuil (par exemple, gigue anormale à un moment donné) ;
  • Étoiles GNSS perdues, commutation, panne d'antenne ;
  • Commutation maître-secours, redémarrage, changements de configuration.

Recommandations en matière de passation de marchés et de construction

Pourquoi dois-je créer mon propre serveur de temps au lieu de continuer à utiliser le protocole NTP public ?

  • exigence de conformité: :
    • Les systèmes tels que les dossiers médicaux électroniques, l'interconnectivité et la gestion de l'assurance maladie nécessitent des enregistrements temporels complets et crédibles des opérations de données ;
    • Avec le NTP public, l'hôpital n'a aucun contrôle sur sa stabilité et ne peut être tenu légalement responsable de l'exactitude de son calendrier.
  • exigence de sécurité: :
    • Equal Protection 0 met l'accent sur la protection des limites des réseaux internes et externes et sur une exposition minimale, et le réseau de l'entreprise principale n'est pas adapté à une connexion externe à long terme au réseau public time source ;
    • Le système de gestion du temps, conçu par l'entreprise elle-même, peut être entièrement fermé sur l'intranet.
  • continuité des activités: :
    • L'hôpital ne peut rien faire lorsque le NTP public est interrompu ou que la déviation augmente ;
    • Les systèmes auto-construits peuvent être redondants entre plusieurs sources et salles de serveurs, et vous pouvez dépanner et résoudre les problèmes vous-même.

Les intrants comprennent principalement

  • Équipement de serveur de temps (2 pour les petits hôpitaux, 2 pour les hôpitaux moyens et grands selon le district hospitalier) ;
  • Fixation de l'antenne GNSS et alignement du filetage de l'alimentation (câble coaxial) ;
  • Le commutateur activé par le PTP s'incrémente (domaines critiques uniquement) ;

Résultats et avantages :

  • Réduction des risques
    • Dans les litiges médicaux, la chaîne de preuves temporelles est plus complète, ce qui réduit la passivité engendrée par le "temps d'enregistrement désordonné" ;
    • Les audits, les inspections et les contrôles en vol sont plus faciles à réussir lorsque les registres et les horaires correspondent.
  • Amélioration de l'efficacité
    • Dépannage plus rapide : les journaux peuvent être regroupés au fil du temps, plutôt que d'examiner des tableaux distincts ;
    • L'analyse des données et les projets de recherche inter-systèmes et inter-divisions sont plus fluides.
  • Développement durable
    • Construire à l'avance les "fondations temporelles" pour les futures améliorations numériques (salles intelligentes, modernisation des salles d'opération, téléconsultation, plateformes de recherche), afin d'éviter de devoir reconstruire le substrat à l'avenir.

Foire aux questions (FAQ)

Pourquoi avons-nous besoin d'un serveur de temps spécialisé alors que nos hôpitaux peuvent regarder l'heure maintenant ?

De nos jours, la plupart du temps, le travail se fait à partir de leur propre ordinateur, l'équipement est fourni avec la table, et personne ne se soucie de savoir qui est rapide et qui est lent. Lorsque quelque chose ne va vraiment pas, comme un litige médical ou un audit, on constate que "la montre de chacun est différente". Le rôle du serveur de temps est de permettre à l'hôpital de passer de "chacun regarde sa propre table" à "toutes les personnes regardent uniformément la même table", et l'heure de cette table a un satellite et un équipement spécial "endossement". ".

 Le protocole PTP est utilisé dans deux grands types de scénarios :

  • Des salles d'opération numériques conformes aux nouvelles normes :Si votre nouveau bâtiment intègre une solution de transmission vidéo 4K sur IP, telle que la ST 2110, le PTP est une infrastructure indispensable.
  • Collecte de données scientifiques de grande valeur :Par exemple, un centre de données de soins intensifs qui a besoin d'une formation multimodale à l'IA.

Nous recommandons que le protocole NTP soit suffisant pour les entreprises en général, et que la capacité PTP soit préétablie pour les domaines impliquant le "streaming vidéo" et la "recherche sur les données massives".

Ce n'est pas du tout nécessaire et ce n'est pas non plus recommandé. Nous suivonsle principe des vingt-huit (en économie): :

  • Zones d'utilisation générale (bureau, clinique, poste d'infirmière) pour 80% :Continuez à utiliser le protocole NTP avec votre équipement réseau existant. Il n'y a pas d'exigences particulières pour le protocole NTP sur le commutateur et votre ancien équipement est entièrement compatible.
  • Zones critiques de 20% (salles d'opération, plateformes de recherche) :Si ces domaines exigent une précision de l'ordre de la microseconde et que les commutateurs existants ne prennent pas en charge la fonction matérielle PTP, nous disposons de deux options peu coûteuses :
    1. Mode PTP logiciel :En exécutant le PTP sur des commutateurs non pris en charge, la précision est inférieure à la microseconde, mais reste meilleure que celle du NTP (environ 10-100 microsecondes), et dans les liaisons de base non essentielles, l'utilisation du mode PTP logiciel permet d'obtenirSous-millisecondes (centaines de microsecondes)La synchronisation est suffisante pour répondre aux besoins généraux en matière d'audio et de vidéo HD sans qu'il soit nécessaire de remplacer le matériel.
    2. Rénovation partielle :Il suffit d'ajouter un petit commutateur d'accès PTP dans la partie supérieure de ces armoires (le coût est très faible) pour construire une petite "île temporelle de haute précision", sans avoir à déplacer l'ensemble du réseau de base de l'hôpital.

L'idée générale est la suivanteCompatibilité avec le stock et prise en charge de l'incrémentL'évolution est graduelle.

Pas du tout, mais plutôt plus stable.Le mode conventionnel "maître-veille" (VIP) entraîne souvent des "sauts" de temps ou de brèves interruptions au moment de la commutation. Nous utilisons un mode plus avancéPlusieurs machines en parallèleMode :

  • Terminal omniscient :Les équipements et serveurs critiques des hôpitaux seront en communication avec tous les serveurs de temps en même temps.
  • Préférences automatiques :L'algorithme interne de l'appareil compare la qualité de plusieurs sources de temps en temps réel. Si l'un des serveurs présente un écart de temps dû à une interférence satellite (large Stratum) ou est complètement hors service, l'appareil final **"l'ignore en douceur "** et continue d'utiliser d'autres serveurs normaux.
  • Une transition en douceur :L'ensemble du processus est totalement transparent pour l'application commerciale, il n'y a pas d'"action de commutation", de sorte que le risque de "choc de commutation" est éliminé.

En d'autres termes, il fournit un "calendrier fiable" pour ces efforts.

  • La spécification du DSE exige que toutes les opérations soient horodatées avec précision ;
  • Equipoise 0 L'accent est mis sur l'audit des journaux, la traçabilité des événements et la nécessité d'une cohérence temporelle ;
  • L'évaluation de l'interopérabilité exige que les données soient rapprochées et reproductibles dans les différents systèmes de manière uniforme.

Sans un temps unifié, on ne peut qu'"atteindre la norme sur le papier" ; avec un temps unifié, on peut vraiment "dire clairement, à droite, à gauche".

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