Информационные системы в медицине
Министерство образования и науки Амурской области
Государственное
образовательное бюджетное
среднего профессионального образования Амурской области
«Благовещенский политехнический колледж»
Специальность: прикладная информатика (в экономике)
Группа: 405
Курсовой проект
Тема: «Информационные системы в медицине»
Разработал
Руководитель проекта
Благовещенск 2013
СОДЕРЖАНИЕ
- Задание на проектирование……………………………………….
..4 - Введение…………………………………………………………
......5
Технико-экономическое обоснование разработки вычислительной сети………………………………………………………………….
..6
- Выбор конфигурации вычислительной сети……………………7
- Выбор типа ЛВС……………………………………………………..7
4.2 Выбор топологии сети……………………………………………….8
4.3. Выбор среды передачи…………………………
4.4. Выбор сетевой операционной системы…………………………..13
4.5. Выбор коммутатора .................. …………………………………..14
4.6. Анализ полученных вариантов конфигурации ЛВС…………….14
5. Проектирование структурной
6. Планирование информационной безопасности…………………….20
7.Расчет экономической
7.1. Расчет суммы затрат на разработку, внедрение и эксплуатацию вычислительной сети……………………………………………………22
8.
Расчёт суммы затрат на
9. Заключение……………………………………………………
Задание на проектирование
Локально вычислительная сеть (ЛВС) для Информационной системы в медицине с возможностью подключения к интернету 15 рабочих станций, Пятиэтажное здание, на каждом этаже в противоположных сторонах есть отделы.
Общее требование:
Необходимо подключение ЛВС к спутниковому Интернету
Стадии проектирования: рабочий проект, рабочая документация
2. Введение
Локальная сеть – это группа из нескольких компьютеров, соединенных посредством кабелей (иногда также телефонных линий или радиоканалов), используемых для передачи информации между компьютерами. Для соединения компьютеров в локальную сеть необходимо сетевое оборудование и программное обеспечение.
Назначение всех компьютерных сетей можно выразить двумя словами: совместный доступ (или совместное использование). Прежде всего имеется в виду совместный доступ к данным. Людям, работающим над одним проектом, приходится постоянно использовать данные, создаваемые коллегами. Благодаря локальной сети разные люди могут работать над одним проектом не по очереди, а одновременно.
Локальная сеть предоставляет
возможность совместного
В ходе выполнения курсового проекта была разработана модель локальной сети организации.
3. Технико-экономическое
обоснование разработки
Основная задача построения сети- это внедрение информационной системы Медэск.
Электронный документооборот
Медэск позволяет в полном объеме перейти на безбумажный документооборот в учреждениях с использованием ЭЦП и повысить эффективность работы сотрудников.
Все бумажная работа остаётся на уровне регистратуры для получения входящих документов от пациента и выдачи ему результатов по окончании медосмотра. Это позволяет не приобретать принтер на рабочий стол каждого специалиста и не нагружать врачей непрофильной работой
Автоматизация всех специалистов
Каждый работник учреждения использует систему в рамках определенной роли. Это позволяет ограничить доступ пользователя только к разрешенным элементам системы и упрощает его работу с ней - пользователь видит только доступные ему инструменты.
Медэск поддерживает полный список ролей, необходимых медицинскому учреждению для подключения всех пользователей - от регистратора до медицинского статистика и экономиста. В Медэск реализован удобный механизм переключения между ролями, который позволяет одному работнику совмещать несколько должностей.
В Медэск доступны следующие роли:
- Регистратор
- Председатель комиссии
- Медстатистик
- Экономист
- Главный врач
- Администратор
Терапевт, Хирург, Невропатолог, Акушер-гинеколог, Окулист, Отоларинголог, Дерматовенеролог, Психиатр, Нарколог, Уролог, Эндокринолог, Профпатолог, Врач-лаборант, Врач функциональной диагностики, Врач УЗ диагностики, Врач-рентгенолог, Врач-эндоскопист, Медсестра, Врач-кардиолог, Профпатолог
Дистанционные методы диагностики
- На сегодня в Медэск поддерживает оказание следующие дистанционные услуг:
- Электрокардиография (ЭКГ
- Суточное мониторирование ЭКГ по Холтеру
- Функция внешнего дыхания (ФВД)
- Суточное мониторирование артериального давления (СМАД)
- Электроэнцефалография (ЭЭГ)
- Реовазография
- Определение вибрационной чувствительности
- Флюорография
4. Выбор конфигурации вычислительной сети
4.1. Выбор типа ЛВС
Локальные сети разделяются на два типа: одноранговые локальные сети и на локальные сети основе сервера. Различия между одноранговыми локальными сетями и локальными сетями на основе сервера имеют принципиальное значение, поскольку определяют разные возможности этих локальных сетей. Выбор типа локальной сети зависит от факторов:
- размера предприятия;
- необходимого уровня безопасности;
- вида бизнеса;
- уровня доступности административной
поддержки;
- объема сетевого трафика;
- потребностей сетевых пользователей;
- финансовых затрат.
Одноранговые локальные сети
В одноранговой локальной сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного сервера. Каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер. Проще говоря, в одноранговой локальной сети нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступными по сети.
Одноранговые локальные сети называют также рабочими группами. Рабочая группа - это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более 10 компьютеров.
Одноранговые локальные сети относительно просты. Поскольку каждый компьютер является одновременно и клиентом, и сервером, нет необходимости в мощном центральном сервере или в других компонентах, обязательных для более сложных локальных сетей. Одноранговые локальные сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных (и более дорогих) компьютеров.
В одноранговой локальной сети требования к производительности и к уровню защиты для сетевого программного обеспечения, как правило, ниже, чем в сетях с выделенным сервером. Выделенные серверы функционируют исключительно в качестве серверов, но не клиентов или рабочих станций.
В такие операционные системы, как Microsoft Windows 95 или Microsoft Windows NT, встроена поддержка одноранговых локальных сетей. Поэтому, чтобы установить одноранговую локальную сеть, дополнительного программного обеспечения не требуется.
Сетевое администрирование решает ряд задач, в том числе: управление работой пользователей и защитой данных:
- обеспечение доступа
к ресурсам;
- поддержка приложений и данных;
- установка и модернизация программного
обеспечения.
В типичной одноранговой локальной сети системный администратор, контролирующий всю сеть, не выделяется. Каждый пользователь сам администрирует свой компьютер.
В одноранговой локальной сети каждый компьютер должен: большую часть своих вычислительных ресурсов предоставлять локальному пользователю (сидящему за этим компьютером).
Локальная сеть на основе сервера
Локальная сеть на основе сервера требует более мощных серверов, поскольку они должны обрабатывать запросы всех клиентов сети. Защита локальной сети на основе сервера подразумевает установку пароля на разделяемый ресурс. Если вопросы конфиденциальности и безопасности являются принципиальными, стоит выбрать локальную сеть на основе сервера.
Выделенный сервер - это сервер, который функционирует только как сервер, исключая функции клиента или рабочей станции. Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов. Локальные сети на основе сервера стали промышленным стандартом. С увеличением размеров локальной сети и объема сетевого трафика необходимо увеличивать количество серверов. Распределение задач среди нескольких серверов гарантирует, что каждая задача будет выполняться самым эффективным способом из всех возможных.
Специализированные серверы
Круг задач, которые должны
выполнять серверы, многообразен и
сложен. Чтобы приспособиться к возрастающим
потребностям пользователей, серверы
в больших сетях стали
Файлсерверы и принтсерверы
Файлсерверы и принтсерверы управляют доступом пользователей соответственно к файлам и принтерам.
Серверы приложений
На серверах приложений выполняются прикладные части клиентсерверных приложений, а также находятся данные, доступные клиентам.
Преимущества локальной сети на основе сервера:
1. Сервер спроектирован
так, чтобы предоставлять
2. Администрирование и
управление доступом к данным
осуществляется
3. Основным аргументом при выборе локальной сети на основе сервера является защита данных.
4. В локальной сети
с выделенным сервером
5. Локальные сети на
основе сервера способны
6. В локальной сети
на основе сервера резко
4.2. Выбор топологии сети.
Под топологией локальной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи.
Существует три основных топологии сети:
1) шина - при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи и информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам (рисунок 1);
рис.1
3) кольцо- при котором каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута в «кольцо» (рисунок 2).
рис 2.
Для организации офисных
сетей и сетей предприятий
чаще всего применяется
Сеть будет построена по топологии - звезда, и по распространенной в наше время технологии Ethernet. Преимущества топологии "звезда":
· Недорогой кабель и быстрая установка.
· Легкое объединение рабочих групп.
· Простое расширение сети.
· Использования коммутатора или моста улучшает производительность "поперек" сети.
· Неисправность одного узла не приводит к остановке работы всей сети.
· Кабельная система обеспечивает подачу сигнала на контрольные лампы концентратора, что позволяет легко проводить диагностику и определять неисправные узлы.
В центре каждой "звезды" - концентратор или коммутатор, который непосредственно соединен с каждым отдельным узлом сети через тонкий гибкий кабель UTP, часто называемый "витой парой". Кабель соединяет сетевой адаптер с ПК, с одной стороны, с концентратором или коммутатором - с другой. Устанавливать сеть с топологией "звезда" просто и недорого. Число узлов, которые можно подключить к концентратору, определяется возможным количеством портов самого концентратора. Однако имеется ограничение по числу узлов: сеть может иметь максимум 1024 узла. Рабочая группа, созданная по схеме "звезда", может функционировать независимо или может быть связана с другими рабочими группами. (рисунок 3)
рис 3.
4.3 Выбор среды передачи
Залогом успеха при проектировании локальной сети является грамотный выбор передающей среды, так как она определяет качество и надежность работы всей структуры в целом.
При топологии сети «звезда-шина» используются ниже перечисленные среды передачи.
100BaseT4 (UTP категории 3, 4 или 5 с четырьмя парами проводов);
100BaseTX (UTP или STP категории 5 с двумя парами проводов);
100BaseFX (двухжильный оптоволоконный кабель).
Исходя из наших потребностей, нами будут использоваться 100BaseT4 (UTP категории 5, с четырьмя парами проводов).
4.4. Выбор сетевой операционной системы.
Во многом определяет эффективность работы организации. Если сетевые службы встроены в операционную систему, то есть рассматриваются как неотъемлемые ее части, то такая операционная система называется сетевой. Для простоты использования ПК нами выбирается сетевая ОС Windows 7, а для сервера Windows Server Standard 2012 64bit Russian.
Протоколы - передачи данных представляют собой правила или соглашения, описывающие методы представления и передачи данных в сети, позволяющие передавать информацию в нужных направлениях и правильно ее интерпретировать всеми участниками межсетевого обмена данными.
К известным протоколам относятся:
TCP— из стека протоколов
TCP/IР (
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) — это протокол передачи гипертекста. Протокол HTTP используется при пересылке Web-страниц с одного компьютера на другой.
FTP (File Transfer Protocol) — это протокол передачи файлов со специального файлового сервера на компьютер пользователя. FTP дает возможность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером, пользователь может скопировать файл с удаленного компьютера на свой или скопировать файл со своего компьютера на удаленный.
POP (Post Office Protocol) — это стандартный протокол почтового соединения. Серверы POP обрабатывают входящую почту, а протокол POP предназначен для обработки запросов на получение почты от клиентских почтовых программ.
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — протокол, который задает набор правил для передачи почты. Сервер SMTP возвращает либо подтверждение о приеме, либо сообщение об ошибке, либо запрашивает дополнительную информацию.
telnet — это протокол удаленного доступа. TELNET дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ сети Интернет, как на своей собственной, то есть запускать программы, менять режим работы и так далее. На практике возможности лимитируются тем уровнем доступа, который задан администратором удаленной машины.
4.5 Выбор коммутатора
Неуправляемый коммутатор DES-1050G
с высокой плотностью портов 10/100Мбит/с
Ethernet идеально подходит для эффективного
по стоимости подключения рабочих
групп. Снабженный 48 портами 10/100 Мбит/с
Ethernet, 2 гигабитными портами 1000Base-T и
выполненный в плоском
48 соединений Plug-and-Play до рабочего места. Все 48 портов 10/100Base-TX коммутатора DES-1050G являются plug-and-play и поддерживают автоматическое определение скорости и полярности MDI/MDIX. Поэтому DES-1050G обеспечивает простое и недорогое решение по подключению до 48 настольных компьютеров.
2 Гигабитных соединения.
Управление потоком для безопасной передачи информации. Коммутатор поддерживает управление потоком 802.3х, что позволяет уменьшить количество отбрасываемых пакетов. Это достигается за счет отправки сигналов коллизии при заполнении буфера принимающего порта, Благодаря поддержке этой функции, возможна организация безопасного соединения с серверами на скорости 2000Мбит/с в режиме полного дуплекса для одновременного доступа нескольких рабочих станций без риска потери данных.
рис 4.
4.6. Анализ полученных вариантов конфигурации ЛВС
На основе полученной информации, сделаем вывод, каким характеристикам должна отвечать наша компьютерная сеть и заполним таблицу 1 двумя приемлемыми вариантами, а затем выберем лучший.
Таблица 1 Варианты конфигурации сети.
Наименование |
ВАРИАНТ 1 |
ВАРИАНТ 2 |
Сколько компьютеров предполагается использовать в вычислительной сети |
15 компьютеров, установленных в трех отделах, по пять в каждом |
15 компьютеров, установленных в пяти отделах, по пять в двух отделах, три во втором отделе и по одному в 2-х отделах. |
Тип сети |
на основе выделенного сервера |
на основе выделенного сервера |
Количество специализированных серверов (для сетей на основе сервера) |
один выделенный сервер, совмещающий в себе контроллер домена и сервер баз данных |
два выделенных сервера: контроллер домена и сервер баз данных |
Тип доступа к сети |
100 BaseX Ethernet |
100 VG-AnyLAN |
Топология сети |
звезда |
Звезда-шина |
Среда передачи |
Неэкранированная витая пара: UTP пятой категории |
экранированная витая пара5 e |
Операционная система |
MS Windows Server 2008 Standard Edition |
MS Windows Server 2000 Standard Edition |
Сетевые протоколы |
cтек протоколов TCP/IP |
cтек протоколов TCP/IP |
Сетевые приложения |
1. сервер баз данных - SQL Server 2000 Standard Edition; 2. бухгалтерская система - на основе 1С. Предприятие 8.0 3. правовые системы– Консультант, Гарант |
1. сервер баз данных - SQL Server 2000 Standard Edition; 2. бухгалтерская система - на основе 1С. Предприятие 7.7 3. правовая система– Кодекс |
Сетевая печать |
установить два сетевых принтера |
установить три сетевых принтера |
Будет ли планируемая сеть подключена к глобальной сети, если «да», то как? |
выход в Интернет необходим: SDSL-подключение по медной паре |
выход в Интернет необходим: SDSL-подключение по оптоволокну |
Наличие средств безопасности (межсетевые экраны и т.д.) – перечислить. |
файрвол - Outpost Firewall Pro 4.0; наличие серверной комнаты |
файрвол -Kerio наличие серверной комнаты |
Исходя из приведенных данных в таблице видно что наилучшим вариантом сети для нашего предприятия будет являться вариант № 2 , так как нам необходимо обеспечить наибольшую безопасность для этого мы используем 2 сервера. Технология сети будет выбрана – звезда. Средой передачи будет являться экранированная витая пара.
5. Проектирование
структурной схемы
На данном этапе необходимо для выбранного варианта конфигурации ЛВС разработать архитектуру ЛВС; разработать структурную схему ЛВС, выбрать типы компонент ЛВС; рассчитать количество компонент ЛВС и составить спецификацию вычислительной сети.
Так же учитываются правила
соединения компонентов ЛВС, основанные
на стандартизации сетей и их ограничения,
специфицированные
Схема сети организации.
Таблица 2. Технические средства локальной вычислительной сети.
№ |
Наименование |
Цена |
Кол-во ед-ц |
Стоимость |
1 |
Сервер 1U Rackmount 2 х Xeon 2,13GHz 4M/4.80GTsec E5506 Quad Core (Nehalem) tray Intel® 5500 (Tylersburg) chipset ICH10R + IOH-24D 4 х 2048Mb DDR-III ECC PC3-10600 DIMM 2 х HDD 1000Gb SerialATA 7200rpm DVD-RW 8x/24x (Slim) Фиксированный БП 520Вт |
87761 |
1 |
87761 |
2 |
Тонкий клиент Тонк 1202 AMD Geode LX800 с пассивным охлаждением, 512MB RAM, 512MB DOM, 1 х VGA (DB-15), 1 х PS/2 порт для клавиатуры и мышки, COM-порт, 3 х USB 2.0 портов, 10/100 Base-T Fast Ethernet (RJ-45), аудио-вывод: 1/8-дюйма 16-bit стерео, аудио-ввод: 1/8-дюйма 8-bit микрофон. В комплект входит блок питания и Vesa-крепление. |
5859 |
17 |
99603 |
3 |
D-Link DES-1050G Неуправляемый коммутатор с 48 портами 10/100Base-TX + 2x10/100/1000Base-T |
8249 |
1 |
8249 |
4 |
Hyperline FTP2-C5E-SOLID-INDOOR-500 Кабель витая пара экранированная FTP (F/UTP), категория 5, 2 пары (24 AWG), одножильный (solid), экран - фольга, PVC (500 м) |
5596 |
1 |
5596 |
5 |
Cabeus PLUG-8P8C-SH Разъем RJ-45(8P8C) под
витую пару, категория 5e, экранированный,
универсальный (для |
7 |
150 |
1050 |
6 |
Монитор DNS 15.6" G161 [LCD, 1366x768, 1000:1, 5 мс, 160гор/160вер, D-Sub, DVI] |
2790 |
30 |
83700 |
7 |
D-Link DES-1005D 5 портовый Коммутатор 5x10/100Mbps UTP (REPL DES-1005D / E) (DES-1005D/L2A) |
549 |
4 |
2196 |
8 |
Клавиатура DNS OFFICE KB-007BK Black USB |
260 |
30 |
7800 |
9 |
Мышь проводная DNS OFFICE WRD-013BH Black USB |
130 |
30 |
3900 |
10 |
APC SC1500I Smart-UPS SC Источник бесперебойного питания на 1500VA/865W, 2U Rackmount/Tower |
18924 |
1 |
18924 |
11 |
Системный блок DNS Office Celeron G540 (2.5 GHz), 2Gb, 500GB, DVD±RW |
8990 |
12 |
107880 |
12 |
кабель-канал Legrand 40x16 |
80 |
200 |
16000 |
13 |
APC BE400-RS Back-UPS ES Источник бесперебойного питания на 400VA/240W, Data/DSL protection, 8 Russian outlets |
3204 |
29 |
92916 |
14 |
МФУ Brother DCP-7057R (Принтер, Сканер, Копир: A4 2400x600dpi 20ppm 16Mb GDI USB2.0) |
5590 |
10 |
55900 |
Программное обеспечение | ||||
15 |
Windows Server Standard 2012 64bit Russian |
55128 |
1 |
55128 |
16 |
Microsoft Windows 7 Professional (Профессиональная) |
7884 |
12 |
94608 |
17 |
Microsoft Office 2007 Professional Russian |
16300 |
12 |
163000 |
Итого |
853901 | |||
Таблица 3. Сетевое программное обеспечение.
№ |
Тип программного обеспечения |
Наименование оборудования |
Количество, шт. |
Цена за единицу, руб. |
Общая стоимость, руб. |
1 |
Медэск облачная медицинская платформа |
Медэск облачная медицинская платформа |
- |
1700 |
1700 |
2 |
Сервер баз данных |
SQL Server 2005 Standard Edition 15 clients |
2 |
35 000 |
70 000 |
3 |
Интегрированная бухгалтерская система |
1C: Предприятие 8.0 на 2 пользователя 1C: Бухгалтерия 8.0 на 1 пользователя 1C: Зарплата и управление персоналом 8.0 на 2 пользователя |
1 |
10 000
12 000
12 000 |
10 000
12 000
12 000 |
4 |
Правовая система |
«Консультант Плюс» Сетевая версия |
1 |
15 000 |
15 000 |
6. Планирование информационной безопасности
Защита информации включает в себя комплекс мероприятий, направленных на обеспечение информационной безопасности. На практике под этим понимается поддержание целостности, доступности и если необходимо конфиденциальности информации и ресурсов, используемых для ввода, хранения, обработки и передачи данных. Информационная безопасность - это защищенность данных и поддерживающей инфраструктуры от случайных или преднамеренных воздействий естественного или искусственного характера, чреватых нанесению ущерба владельцам или пользователям.
Для обеспечения информационной безопасности будем использовать следующие методы:
источники бесперебойного питания,
пароли и шифрование,
защиту от вирусов с
помощью специальных
предупреждение кражи данных.
Также для обеспечения безопасности установим для пользователей определенные права доступа к каталогам и создадим группы для предоставления доступа к общим сетевым ресурсам (см. таблицу 4).
Таблица 4 –Права доступа для групп пользователей.
Название группы |
Внутренние ресурсы |
Уровни доступа к внутренним ресурсам |
Доступ в Internet и электронная почта |
Администратор |
Все сетевые ресурсы |
Права администратора в каталогах, в том числе изменения уровня и прав доступа |
Все сетевые ресурсы |
Главный врач |
Все сетевые ресурсы |
Пользование базой данных без изменения, добавления, удаления, ограничение доступа к папкам (по необходимости). |
Все сетевые ресурсы |
Сотрудники осуществляющие приём пациентов |
Ограниченный доступ |
Чтение, запись данных о проведенном приеме |
Все сетевые ресурсы |
Регистрация |
База данных |
Пользование базой данных изменения, добавления, удаления, ограничение доступа к папкам (по необходимости). |
Все сетевые ресурсы |
Бухгалтерия |
Вся информация организации |
Ограничение доступа к папкам (по необходимости). |
- |
7. Расчет экономической эффективности от внедрения вычислительной сети
Источниками экономической эффективности являются:
1. Уменьшение затрат на обработку единицы информации;
2. Повышение точности расчетов;
3. Возможность моделирования
изменения некоторых
4. Способность автоматически собирать, запоминать и накапливать разрозненные данные;
6. Систематическое ведение баз данных;
7. Стандартизация ведения документов;
8. Существенное уменьшение
времени поиска необходимых
9. Возможность использования
вычислительных сетей при
При анализе эффективности применения информационных технологий важно учитывать, что конечный эффект от использования вычислительных систем связан не только с возмещением затрат на покупку, монтаж и эксплуатацию оборудования, а, в первую очередь, за счет улучшения качества принимаемых решений.
7.1. Расчет суммы затрат на разработку, внедрение и эксплуатацию вычислительной сети
Рассчитаем капитальные затраты:
К=КАО+ КПО +Кмонтажа ,
где К - капитальные затраты;
КАО - стоимость аппаратного обеспечения;

- Информационные системы в менеджменте
- Информационные системы в налоговой службе
- Информационные системы в налоговой службе
- Информационные системы в налогообложении
- Информационные системы в налогообложении и их использование в налоговых инспекциях
- Информационные системы в офисе
- Информационные системы в правовой сфере
- Информационные системы в банковском деле
- Информационные системы в банковском деле
- Информационные системы в делопроизводстве
- Информационные системы в деятельности бирж
- Информационные системы в информационном менеджменте
- Информационные системы в логистике
- Информационные системы в логистике