ĐỀ CƯƠNG TIỂU LUẬN MÔN HỌC: THIẾT KẾ VÀ HIỆU NĂNG MẠNG
CHỦ ĐỀ: THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG CHO BỆNH VIỆN
Nhóm thưc hiện: 01
Các thành viên nhóm:
Họ và tên Mã sinh viên
Vũ Nguyên Hoàng B21DCVT211
Nguyễn Nhất Duy B21DCVT163
Nguyễn Viết Cường B21DCVT099
Nguyễn Trung Kiên B21DCVT259
1. Giới thiệu
1.1. Giới thiệu về đề tài
Trong bối cảnh công nghệ thông tin phát triển mạnh mẽ, việc thiết kế và tối ưu hóa hệ thống
mạng LAN trong bệnh viện đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo truyền tải dữ liệu hiệu
quả, nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống thông tin y tế. Một hệ thống mạng LAN được
thiết kế tốt không chỉ đảm bảo khả năng kết nối giữa các thiết bị và phòng ban, mà còn cần đáp
ứng các yêu cầu về băng thông, độ trễ thấp, khả năng mở rộng và bảo mật cao.
Bệnh viện là môi trường đặc thù với các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu năng mạng. Hệ thống cần
đảm bảo khả năng truyền tải lượng lớn dữ liệu từ các thiết bị y tế, hình ảnh chẩn đoán độ phân
giải cao (như CT, MRI, X-quang), video phẫu thuật trực tuyến và dữ liệu từ các hệ thống thông
tin bệnh viện. Chất lượng mạng kém có thể dẫn đến độ trễ trong truyền dữ liệu, gián đoạn kết nối
và ảnh hưởng đến quá trình chẩn đoán, điều trị cũng như công tác quản lý.
Với sự phát triển không ngừng của các ứng dụng y tế, nhu cầu về một hệ thống mạng hiệu quả
trong bệnh viện ngày càng trở nên thiết yếu. Các bệnh viện hiện đại đang chuyển dần sang mô
hình bệnh viện thông minh, nơi các quyết định được đưa ra dựa trên dữ liệu thời gian thực và các
hệ thống thông tin được kết nối chặt chẽ. Trong môi trường này, mạng LAN trở thành xương
sống của hệ thống, đảm bảo thông tin được truyền tải kịp thời, chính xác giữa các thiết bị y tế, hệ
thống thông tin và người dùng.
Việc áp dụng các công nghệ giám sát hiệu năng mạng như PRTG (Paessler Router Traffic
Grapher) cho phép phân tích chi tiết lưu lượng mạng, theo dõi thông số băng thông, độ trễ, tỷ lệ
mất gói tin, và phát hiện sớm các điểm nghẽn cũng như sự cố tiềm ẩn. Các công cụ này giúp đội
ngũ kỹ thuật tối ưu hóa hiệu suất, cân bằng tải và đảm bảo Quality of Service (QoS) cho các ứng
dụng quan trọng. Đặc biệt, trong môi trường y tế, khả năng dự đoán và phát hiện sớm các vấn đề
về hiệu năng mạng có thể góp phần quan trọng trong việc đảm bảo tính liên tục của dịch vụ chăm
sóc sức khỏe.
Dự án này tập trung vào việc thiết kế và đánh giá hiệu năng một hệ thống mạng LAN cho bệnh
viện, bao gồm các phân tích về topology mạng, lựa chọn thiết bị phù hợp, phân vùng VLAN theo
chức năng, cấu hình QoS, tối ưu hóa định tuyến và các giải pháp đảm bảo khả năng dự phòng,
tính liên tục của dịch vụ. Kết quả của dự án sẽ cung cấp một mô hình mạng hiệu quả, khả năng
mở rộng và đáp ứng được các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu năng trong môi trường y tế.
1.2. Khái niệm về mạng bệnh viện
Mạng bệnh viện là hệ thống kết nối các thiết bị điện tử và máy tính trong môi trường y tế, nhằm
phục vụ việc lưu trữ, truyền tải và xử lý thông tin phục vụ công tác khám chữa bệnh. Đây là hệ
thống quan trọng giúp các bác sĩ, nhân viên y tế và bộ phận hành chính có thể trao đổi thông tin,
tra cứu dữ liệu bệnh nhân và thực hiện các quy trình nghiệp vụ.
Mạng bệnh viện thường kết nối nhiều thiết bị khác nhau như máy tính, máy chủ, thiết bị y tế, hệ
thống lưu trữ và các thiết bị đầu cuối. Thông qua mạng, các thông tin về bệnh nhân, kết quả xét
nghiệm, hình ảnh y khoa và dữ liệu hành chính được lưu trữ và chia sẻ giữa các phòng ban. Điều
này giúp tạo nên một môi trường làm việc liên thông, nơi thông tin có thể được truy cập từ bất kỳ
địa điểm nào trong bệnh viện, tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu quả làm việc.
Trong thời đại số hóa hiện nay, mạng bệnh viện không chỉ đơn thuần là hệ thống kết nối các máy
tính mà còn là nền tảng cho nhiều ứng dụng y tế hiện đại. Hệ thống quản lý thông tin bệnh viện
(HIS) giúp số hóa quy trình làm việc, hệ thống lưu trữ và truyền tải hình ảnh (PACS) cho phép
lưu trữ và xem hình ảnh y khoa, hệ thống thông tin xét nghiệm (LIS) quản lý kết quả xét nghiệm
- tất cả đều dựa trên một hệ thống mạng vững chắc để hoạt động hiệu quả.
Một đặc điểm nổi bật của mạng bệnh viện là yêu cầu cao về tính ổn định và bảo mật. Do liên
quan đến thông tin sức khỏe và dữ liệu cá nhân của bệnh nhân, hệ thống mạng cần được thiết kế
để đảm bảo hoạt động liên tục và bảo vệ thông tin khỏi các nguy cơ rò rỉ hoặc tấn công mạng. Sự
gián đoạn của hệ thống mạng, dù chỉ trong thời gian ngắn, có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến
quá trình điều trị và chăm sóc bệnh nhân, đặc biệt trong các trường hợp cấp cứu hoặc phẫu thuật.
Ngoài ra, mạng bệnh viện cũng cần có khả năng thích ứng với sự phát triển của công nghệ y tế
và nhu cầu ngày càng tăng về lưu trữ và xử lý dữ liệu. Từ máy siêu âm, máy chụp X-quang đến
các thiết bị theo dõi bệnh nhân - mỗi thiết bị đều tạo ra một lượng dữ liệu đáng kể cần được
truyền tải và lưu trữ an toàn. Do đó, thiết kế mạng cần có tính mở và khả năng mở rộng để đáp
ứng nhu cầu trong tương lai.
Với sự phát triển của công nghệ, mạng bệnh viện ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc
hỗ trợ các dịch vụ y tế hiện đại như chẩn đoán từ xa, hội chẩn trực tuyến và chia sẻ hồ sơ điện tử.
Một hệ thống mạng được thiết kế tốt sẽ giúp nâng cao hiệu quả trong công tác chăm sóc sức
khỏe, giảm thiểu sai sót và cải thiện trải nghiệm của bệnh nhân, đồng thời tạo nền tảng vững
chắc cho việc ứng dụng các công nghệ số tiên tiến trong lĩnh vực y tế.
2. Phân tích yêu cầu
2.1.Đối tượng, nhận xét, phương hướng
2.1.1. Đối tượng sử dụng
Bệnh viện đa khoa tư nhân A cần triển khai hệ thống mạng LAN để hỗ trợ hoạt động khám chữa
bệnh, quản lý bệnh viện và cung cấp tiện ích cho bệnh nhân. Hệ thống này phục vụ các đối tượng
chính sau:
Nhân viên y tế: Truy cập hồ sơ bệnh nhân, chia sẻ dữ liệu xét nghiệm, kê đơn thuốc, hội
chẩn trực tuyến.
Nhân viên hành chính & ban giám đốc: Quản lý hồ sơ bệnh nhân, tài chính, thanh toán
viện phí và bảo mật thông tin.
Bệnh nhân & người nhà: Đăng ký khám trực tuyến, tra cứu kết quả xét nghiệm, sử dụng
Wi-Fi bệnh viện.
Thiết bị y tế & hệ thống giám sát: Kết nối thiết bị xét nghiệm, camera giám sát, hệ thống
quản lý tòa nhà.
Hệ thống mạng LAN cần được triển khai tại các khu vực trong bệnh viện để đảm bảo kết nối
ổn định và bảo mật:
Tầng 1: Hành chính & tiếp nhận
oQuầy thuốc: Kết nối hệ thống quản lý dược phẩm.
oKhu tiếp nhận hồ sơ: Máy tính kết nối mạng để nhập thông tin bệnh nhân.
oKhu vực lấy số & nhà xe: Hệ thống lấy số tự động.
Tầng 2: Khoa nội & ngoại
oPhòng khám khoa nội, khoa ngoại: Truy cập hồ sơ bệnh án, kết nối máy xét
nghiệm.
Tầng 3: Phẫu thuật & khám chuyên khoa
oKhu phẫu thuật: Hệ thống giám sát, truyền hình ảnh trực tiếp.
oPhòng khám khoa nhi, khoa sản phụ: Quản lý hồ sơ bệnh nhi, thai sản.
oPhòng khám theo yêu cầu: Cung cấp dịch vụ cao cấp, yêu cầu kết nối mạng ổn
định.
Tầng 4: Xét nghiệm, tư vấn & hành chính
oKhu xét nghiệm: Máy xét nghiệm kết nối hệ thống lưu trữ và chia sẻ kết quả.
oPhòng tư vấn khách hàng & hành chính: Hỗ trợ tư vấn từ xa.
oPhòng kỹ thuật: Giám sát hệ thống mạng, camera, thiết bị y tế.
oPhòng giám đốc.
2.1.2 Nhận xét về tình trạng hiện tại
Bệnh viện đa khoa tư nhân A là một cơ sở mới, chưa có hệ thống mạng LAN, gây ra nhiều
khó khăn:
Không có kết nối mạng nội bộ
oKhông thể chia sẻ dữ liệu nhanh chóng giữa các khoa, bác sĩ phải dùng phương
pháp thủ công để tra cứu thông tin bệnh nhân.
oKhông có hệ thống hồ sơ bệnh án điện tử, gây mất thời gian trong việc tra cứu và
lưu trữ thông tin.
oHệ thống điều phối bệnh nhân chưa tối ưu, bệnh nhân phải chờ đợi lâu để nhận
kết quả khám chữa bệnh.
Chưa có hệ thống quản lý bệnh viện
oBác sĩ không thể truy cập nhanh dữ liệu bệnh nhân, ảnh hưởng đến chất lượng
chẩn đoán và điều trị.
oHệ thống quản lý thuốc chưa đồng bộ, dễ gây thiếu hụt hoặc lãng phí thuốc.
Không có hệ thống bảo mật thông tin
oThông tin bệnh nhân chưa được bảo vệ, dễ bị rò rỉ hoặc mất mát.
oChưa có hệ thống phân quyền truy cập, dẫn đến nguy cơ lạm dụng dữ liệu y tế.
Chưa có hệ thống Wi-Fi cho bệnh nhân
oBệnh nhân không thể tra cứu thông tin trực tuyến, phải đến trực tiếp bệnh viện để
lấy kết quả.
oKhông có kết nối internet cho bệnh nhân và người nhà, gây bất tiện trong thời
gian chờ đợi.
2.1.3 Phương hướng triển khai hệ thống mạng LAN
Để đáp ứng nhu cầu vận hành và phát triển của bệnh viện, hệ thống mạng LAN sẽ được
triển khai theo các định hướng sau:
Xây dựng hạ tầng mạng ổn định: Triển khai hệ thống mạng tốc độ cao với thiết bị hiện
đại, đảm bảo khả năng mở rộng và duy trì kết nối liên tục giữa các khoa, phòng ban. Hệ
thống sẽ sử dụng cáp quang và các thiết bị mạng hiệu suất cao để đảm bảo đường truyền
ổn định.
Hỗ trợ công tác khám chữa bệnh: Kết nối hệ thống quản lý bệnh án điện tử và thiết bị y
tế, giúp bác sĩ truy cập thông tin nhanh chóng, nâng cao hiệu quả chẩn đoán và điều trị.
Hệ thống sẽ giúp giảm thiểu sai sót trong lưu trữ hồ sơ bệnh nhân và tối ưu hóa quy trình
khám chữa bệnh.
Đảm bảo an toàn thông tin: Áp dụng các giải pháp bảo mật như firewall, VPN, hệ
thống giám sát mạng để ngăn chặn truy cập trái phép, bảo vệ dữ liệu bệnh nhân. Ngoài ra,
bệnh viện cần thiết lập các chính sách phân quyền, giám sát truy cập để đảm bảo thông
tin y tế chỉ được sử dụng đúng mục đích.
Cung cấp tiện ích cho bệnh nhân: Hệ thống Wi-Fi được triển khai tại các khu vực công
cộng, hỗ trợ đăng ký khám trực tuyến, giúp bệnh nhân và người nhà thuận tiện hơn trong
quá trình sử dụng dịch vụ. Đồng thời, hệ thống mạng sẽ hỗ trợ tra cứu kết quả xét
nghiệm, theo dõi lịch khám và tư vấn từ xa.
Việc triển khai hệ thống mạng LAN không chỉ giúp nâng cao hiệu quả quản lý và tối ưu
hóa hoạt động bệnh viện mà còn cải thiện trải nghiệm của bệnh nhân, đảm bảo môi trường khám
chữa bệnh hiện đại và chuyên nghiệp.
2.2. Yêu cầu kỹ thuật
Hệ thống mạng LAN của bệnh viện cần đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật sau để đảm bảo
hoạt động ổn định và hiệu quả:
Kết nối và mở rộng: Hệ thống phải hỗ trợ kết nối các thiết bị như máy tính, điện thoại
thông minh của nhân viên y tế, bệnh nhân và hệ thống quản lý bệnh viện. Mạng cần có
khả năng mở rộng để phù hợp với nhu cầu phát triển của bệnh viện trong tương lai.
Cấu trúc mạng: Mạng được thiết kế theo mô hình Client-Server, đảm bảo quản lý tập
trung và nâng cao hiệu suất hoạt động. Các thiết bị trong bệnh viện sẽ được liên kết để
trao đổi dữ liệu nhanh chóng giữa các phòng ban.
Phân chia mạng hợp lý: Áp dụng kỹ thuật chia nhỏ mạng con để tối ưu tài nguyên địa
chỉ IP, tăng cường khả năng quản lý và bảo mật dữ liệu.
Cấp phát địa chỉ IP: Hệ thống sử dụng phương thức cấp phát IP động để giảm tải quản
trị mạng và tối ưu hiệu suất.
Bảo mật và giám sát: Cần triển khai tường lửa, hệ thống giám sát băng thông, độ trễ và
phát hiện lỗi để bảo đảm tính bảo mật và ổn định của mạng bệnh viện.
Hệ thống mạng phải đảm bảo tốc độ cao, bảo mật tốt và khả năng mở rộng linh hoạt để
đáp ứng nhu cầu sử dụng trong môi trường bệnh viện.
3. Thiết kế hệ thống mạng cho mạng bệnh viện
3.1. Sơ đồ mô hình mạng bệnh việnd(sơ đồ vật lý)
Mô hình xây dựng hệ thống mạng
Hệ thống mạng được thiết kế theo cấu trúc hình sao. Trong đó