關于物聯(lián)網技術在智慧醫(yī)療領域中的應用案例

醫(yī)療衛(wèi)生體系的發(fā)展水平關系到人民群眾的身心健康和社會和諧，一直是社會關注的熱點之一。智慧醫(yī)療旨在通過物聯(lián)網技術實現(xiàn)準確、實時感知醫(yī)療信息，并進行全面、科學分析，作出智慧的決策，從而提升醫(yī)療服務的信息化水平，為人民群眾提供一流的醫(yī)療服務，為構建和諧的社會環(huán)境打下堅實基礎。

1. 醫(yī)療信息感知

目前，絕大多數(shù)醫(yī)療信息都可以通過醫(yī)用傳感器感知或采集的。醫(yī)用傳感器就是一種電子器件，特指應用于生物醫(yī)學領域的傳感器，能夠感知人體生理信息，并將這些生理信息轉換成與之有確定函數(shù)關系的電信號。體溫傳感器、電子血壓計、脈搏血氧儀、血糖儀、心電傳感器和腦電傳感器是智慧醫(yī)療中最常用的傳感器。

2. 醫(yī)療信息傳輸

無線人體局（區(qū)）域網 利用近距無線通信技術，將穿戴或植入在人體身體上的集中控制單元和多個微型的傳感器單元連接起來。典型生理傳感器有穿戴式或植入式兩類 ，比如心電圖傳感器、血壓傳感器、血氧傳感器、體溫傳感器和行為感知器等等。無線人體局域網主要針對健康監(jiān)護應用，可以長期、持續(xù)的采集和記錄如糖尿病、哮喘和心臟病等慢性病人的生理參數(shù)，并在需要時為病人提供相應的服務，如在發(fā)現(xiàn)心臟病人的心電信號發(fā)生異常時及時通知其家人和醫(yī)院，在發(fā)現(xiàn)糖尿病人的胰島素永平下降時自動為病人注射適量的胰島素。

在移動醫(yī)療護理應用中，護士利用手持移動終端設備，可以快速將病人的相關信息通過醫(yī)院無線局域網傳輸?shù)结t(yī)院信息系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫中，也可以根據(jù)病人的唯一標識號從后臺數(shù)據(jù)庫中讀取病人的住院記錄、化驗結果等信息。無線局域網也可以接入廣域網，將數(shù)據(jù)和信息傳送到遠端服務器。 在遠程醫(yī)療應用中，通過布設在家庭的無線局域網，可以將居家老人的實時生理數(shù)據(jù)、活動記錄和生活情況等傳送到醫(yī)院數(shù)據(jù)中心進行分析，并在發(fā)生緊急情況時通知家人或值班醫(yī)生。此外，無線局域網還可用于室內定位。

廣域網適用于醫(yī)療信息的遠距離傳輸 ，主要用于遠程醫(yī)療、遠程監(jiān)護、遠程咨詢等應用中的信息傳輸。

3. 醫(yī)療信息處理

醫(yī)療信息具有多模特性 ，包括純數(shù)據(jù)(如體征參數(shù)、化驗結果)、信號(如肌電信號、腦電信號等)、圖像(如B超、CT等醫(yī)學成像設備的檢測結果)、文字(如病人的身份記錄、癥狀描述、檢測和診斷結果的文字表述)，以及語音和視頻等信息。醫(yī)療信息處理涉及圖像處理技術、時間序列處理技術、數(shù)據(jù)流處理技術、語音處理技術和視頻處理技術等多個領域。

4. 智能醫(yī)療監(jiān)護

智能醫(yī)療監(jiān)護 是指通過感知設備采集體溫、血壓、脈搏等 多種生理指標，對被監(jiān)護者的健康狀況進行實時監(jiān)控。

將移動、微型化的電子診斷儀器，如電子血壓儀、電子血糖儀等植入到被監(jiān)護者體內或者穿戴在被監(jiān)護者身上，持續(xù)記錄各種生理指標，并通過內嵌在設備中的通信模塊以無線方式及時將信息傳輸給醫(yī)務人員或者家人。移動生命體征監(jiān)測 可以不受時間和地點的約束，既方便了被監(jiān)護者，還可以彌補醫(yī)療資源的不足，緩解醫(yī)療資源分布不平衡的問題。

在醫(yī)療服務過程中，對于醫(yī)務人員、患者、醫(yī)療設備的實時定位 可以很大程度地改善工作流程，提高醫(yī)院的服務質量和管理水平，可以方便醫(yī)院對特殊病人(如精神病人、智障患者等)的監(jiān)護和管理，可以對緊急情況進行及時的處理。行為識別系統(tǒng) 是用于計量用戶走路或者跑步的距離，從而計算運動所消耗的能量，對用戶的日常飲食提供建議，保持能量平衡和身體健康。跌倒檢測系統(tǒng)是對一些特殊人群特別是高血壓患者等進行意外摔倒的檢測，并迅速報警。

5. 遠程醫(yī)療

遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng) 支持家庭社區(qū)遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)、醫(yī)院臨床無線醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)、床旁重患監(jiān)護和移動病患監(jiān)護。遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)由監(jiān)護終端設備和無線專用傳感器節(jié)點構成了一個微型監(jiān)護網絡。醫(yī)療傳感器節(jié)點用來測量如體溫、血壓、血糖、心電、腦電等人體生理指標。傳感器節(jié)點將采集到的數(shù)據(jù)，通過無線通信方式發(fā)送至監(jiān)護終端設備，再由監(jiān)護終端上的通信裝置將數(shù)據(jù)傳輸至服務器終端設備上，遠程醫(yī)療監(jiān)護中心，由專業(yè)醫(yī)護人員對數(shù)據(jù)進行觀察，提供必要的咨詢服務和醫(yī)療指導，實現(xiàn)遠程醫(yī)療。

6. 醫(yī)療用品智能管理

RFID電子標簽識別技術 在藥品防偽方面的應用比較廣泛。生產商為生產的每一批藥品甚至每一個藥瓶都配置唯一的序列號，即產品電子代碼。通過RFID標簽存儲藥品序列號及其他相關信息，并將RFID標簽粘貼在每一批(瓶)藥品上。在整個流通環(huán)節(jié)，所有可能涉及藥品的生產商、批發(fā)商、零售商和用戶等都可以利用RFID讀卡器讀取藥品的序列號和其他信息，還可以根據(jù)藥品序列號，通過網絡到數(shù)據(jù)庫中檢查藥品的真?zhèn)巍?/span>

基于RFID識別技術的血液管理實現(xiàn)了血液從獻血者到用血者之間的全程跟蹤與管理。 獻血者首先進行獻血登記和體檢，合格后進行血液采集。每一袋合格的血液上都被貼上RFID標簽，同時將血液基本信息和獻血者基本信息存人管理數(shù)據(jù)庫。血液出入庫時，可以通過讀卡器查詢血液的基本信息，并將血液的出入庫時間、存放地點和工作人員等相關信息記錄到數(shù)據(jù)庫中。在血庫中，工作人員可以對庫存進行盤點，查詢血袋的存放位置，并記錄血液的存放環(huán)境信息。在醫(yī)院或患者使用血液時，可以讀取血液和獻血者的基本信息，還可以通過RFID編碼從數(shù)據(jù)庫中查詢血液的整個運輸和管理流程。

醫(yī)療垃圾監(jiān)控系統(tǒng) 實現(xiàn)了對醫(yī)療垃圾裝車、運輸、中轉、焚燒整個流程的監(jiān)控。當醫(yī)療垃圾車到醫(yī)療垃圾房收取醫(yī)療廢物時，系統(tǒng)的視頻就開始監(jiān)控收取過程;醫(yī)療垃圾被裝入周轉桶，貼上RFID標簽并稱重，標簽信息和重量信息實時上傳到監(jiān)控系統(tǒng);醫(yī)療垃圾裝車時，垃圾車開鎖并將開鎖信息匯報到監(jiān)控系統(tǒng);在運輸過程中，通過GPS定位系統(tǒng)實時將車輛位置進行上報;在垃圾中轉中心，將把垃圾車的到達時間和醫(yī)療垃圾的分配時間上報;焚燒中心將上傳垃圾車的到達時間，并對垃圾的接收過程進行視頻監(jiān)控，焚燒完畢后將對醫(yī)療垃圾周轉桶的重量進行比對，并將信息上傳給監(jiān)控系統(tǒng)。

7. 醫(yī)療器械智能管理

為每個手術包配置一個RFID標簽來存儲手術器械包的相關信息(包括手術器械種類、編號、數(shù)量、包裝日期、消毒日期等)，醫(yī)務人員可以通過手持或臺式RFID讀寫器對RFID標簽進行讀取或寫入，并通過網絡技術與后臺數(shù)據(jù)庫進行通信，讀取或存人手術器械包的管理信息，實現(xiàn)手術器械包的定位、跟蹤、監(jiān)管和使用情況分析。

隨著醫(yī)學技術的發(fā)展，植入性醫(yī)療器械 在臨床醫(yī)療中的運用越來越廣泛。這類醫(yī)療器械被種植、埋藏、固定于機體受損或病變部位，以支持、修復或替代機體功能，包括心臟起搏器、人工心臟瓣膜、人工關節(jié)、人工晶體等。植入性醫(yī)療器械屬于高風險特殊商品，其質量的可靠性、功能的有效性直接關系到接受植人治療患者的身體健康和生命安全。

8. 智能醫(yī)療服務

移動門診輸液系統(tǒng) 實現(xiàn)了門診輸液管理的流程化和智能化，可以提高醫(yī)院的管理水平和醫(yī)務人員的工作效率，改善了病人身份及藥物的核對流程，方便護士在輸液服務過程中有效應答病人的呼叫，改善門診輸液室的環(huán)境，并為醫(yī)務人員的工作考核提供依據(jù)。護士利用掃描槍對病人處方上的條碼進行掃描，根據(jù)條碼到醫(yī)院信息系統(tǒng)中去提取病人的基本信息、醫(yī)囑和藥物信息等，打印病人佩戴的條碼和輸液袋上的條碼。輸液時，護士利用移動終端對病人條碼和輸液袋條碼進行掃描和比對，并將信息傳輸?shù)结t(yī)院信息系統(tǒng)進行核對，以確認病人信息和劑量執(zhí)行情況。該系統(tǒng)使用雙聯(lián)標簽來保證病人身份與藥物匹配，減少醫(yī)療差錯。同時分配病人座位號，在輸液過程中實現(xiàn)全程核對，保證用藥安全。

移動護理 可以協(xié)助和指導護士完成醫(yī)囑，提高護理質量、節(jié)省醫(yī)務人員時間、提高醫(yī)囑執(zhí)行能力、控制醫(yī)療成本，使醫(yī)院護理工作更準確、高效、便捷。患者佩戴的RFID標簽可記錄患者的姓名、年齡、性別、藥物過敏等信息，護士在護理過程中通過便攜式終端讀取患者佩戴的RFID信息，并通過無線網絡從醫(yī)療信息系統(tǒng)服務器中查詢患者的相關信息和醫(yī)囑，如患者生理指標、護理情況、服藥情況、體溫測量次數(shù)等。護士可以通過便攜式終端記錄醫(yī)囑的具體執(zhí)行信息，包括患者生命體征、用藥情況、治療情況等，并將信息傳輸?shù)结t(yī)療信息系統(tǒng)，對患者的護理信息進行更新。

智能用藥提醒 通過記錄藥物的服用時間、用法等信息，提醒并檢測患者是否按時用藥。亞洲大學的團隊研發(fā)了一款基于RFID的智慧藥柜，用于提醒患者按時、準確服藥。使用者從醫(yī)院拿回藥品后，為每個藥盒或藥包配置一個專屬的RFID標簽，標簽中記錄了藥的用法、用量和時間。把藥放人智慧藥柜時，藥柜就會記下這些信息。當需要服藥時，藥柜就會發(fā)出語音通知，同時屏幕上還會顯示出藥的名稱及用量等。使用者的手腕上戴有RFID身份識別標簽。如果藥柜發(fā)現(xiàn)用戶的資料與所取的藥品的資料不符合，會馬上警示用戶拿錯了藥。如果使用者在服藥提醒后超過30min沒有吃藥，則系統(tǒng)會自動發(fā)送消息通知醫(yī)護人員或者家屬。

電子病歷 用于記錄醫(yī)療過程中生成的文字、符號、圖表、圖形、數(shù)據(jù)、影像等多種信息，并可實現(xiàn)信息的存儲、管理、傳輸和重現(xiàn)，不僅可以記錄個人的門診、住院等醫(yī)療信息，還可以記錄個人的健康信息，如免疫接種、健康查體、健康狀態(tài)等。

fqj