智慧醫院建設正在成為增強醫院競爭力與創新力的關鍵行為，是醫院的第3次信息化革命。智慧醫院建設的總體架構思路，闡述了智慧醫院建設原則和建設內容。通過引入物聯網業務支撐平臺實現物聯網應用部署的規范化和標準化，避免醫院信息化建設過程中基礎設施重復建設和信息孤島。最后給出了在智慧醫院建設中可能遇到的問題和解決思路。
1.引 言
物聯網簡單理解，就是“物物相連的互聯網”，目前沒有統一定義，業界比較公認的定義是指通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網系統具有全面感知、可靠傳遞和智能處理等特征。2009年美國IBM公司智慧地球概念提出再次點燃了物聯網新旺之火，同年溫家寶總理無錫考察并發表重要講話，之后" 物聯網"概念在國內迅速升溫。《國家中長期科學與技術發展規劃(2006-2020年)》和"新一代寬帶移動無線通信網"重大專項中均將傳感網列入重點研究領，物聯網、新能源與綠色制造等并列為國家五大戰略新興產業。近年來，國內物聯網發技術與應用展迅速，遍及智能交通、智能家居、醫療健康、智能電網、智能物流、工業與自動化控制、精細農牧業、國防軍事、環境與安全檢測、金融與服務業等諸多領域。醫療衛生事業作為現代化程度較高的領域，應用物聯網技術將對醫院信息化、流程化、規劃化建設起到深遠影響。
目前，醫院醫療信息化建設已走過兩個階段：第1階段就是建立醫療診斷設備所采集信息及病人治療信息的存儲傳輸及共享;第2階段就是針對醫生、護士所建立信息化手段，如無線查房、無線開醫囑、無線輸液管理統等。目前進入第3階段，就是智慧醫院建設階段，體現以人為本的就醫服務理念。
建設智慧醫院就是利用物聯網技術，實現患者、醫護、藥品、器械、醫療設備、醫療場所等資產系統之間的有效互動，按照一定的標準和管理規范進行有序的管理，在控制下進行運作，保障醫院的基本醫療安全、提高醫院的醫療質量、醫療水平和工作效率。建設智慧醫院的目的就是以患者高效就醫為中心，方便患者就醫，簡化就醫流程，降低就醫成本，實現患者就醫智慧化;智慧醫院以全崗、全程、全面應用信息技術為基礎，以管理信息化、作業網絡化、醫療數字化、智慧人文化為目標和手段，達到醫院現有信息系統軟硬件、醫療設備、管理制度、醫院文化及其他資源的數字化整合，構建技術精湛、服務優質、運營高效的現代化醫院管理與服務新模式。
智慧醫院建設不等于一二個項目或應用，而是一項長期實施工程。實現途徑可以采用2種方式：方式1由點到面，即根據醫院信息化建設需求，按子系統方式逐個實施，最后統一數據集成融合，形成報表，生產展示頁面供醫院管理人員、醫護人員、上級主管部門、患者等對象使用。這種方式一定要做好標準規劃，尤其是數據接口和格式，防止將來系統重復建設和信息孤島的形成。方式2從頂層入手，做好架構設計，按標準化架構逐個實施業務模塊。方式2的實施周期較長，費用較高，不太適合醫院的信息化發展現狀。本院采用了方式1，在實施過程中醫院主管領導、信息處同事全程參與集成商工作小組，參與業務規劃和實施。本文主要介紹我院在探索智慧醫院建設中所做的工作，以及工作中遇到的問題和解決辦法，希望對同行智慧醫院建設有所貢獻。
2.醫院物聯網工作原理
醫院物聯網首先要解決的對象感知。感知對象包含患者、醫生、護士、護工、醫療器械、醫療藥品、醫療設備、醫療場所、醫療垃圾等。通過給醫院資產佩戴對應的標簽產品，實現資產與設備的關聯，資產關聯后，標簽將感知的數據通過閱讀器、手持終端、無線有線網絡等傳送到后臺信息系統，后臺信息系統對標簽感知數據進行分析處理，對需要報警的數據進行報警，同時通過網頁模式將數據展現給醫院主管領導、醫生護士、患者、安保人員，以方便了解權限范圍內的資產狀態，為決策制定提供數據支撐。例如，通過給急診患者佩戴標簽，可可視化的感知患者從到達醫院急診科到救治結束整個過程的狀態，比如患者幾點幾分幾秒到達急診科，幾點幾分幾秒初診結束，幾點幾分幾秒抽血化驗結束，幾點幾分幾秒常規檢查結束、幾點幾分幾秒診斷結束。通過大量分析這樣的過程數據，可以找出影響醫院急診處理效率的瓶頸所在，醫院急診處理的平均時間，醫院工作效率如何，哪些地方還可以改進。
醫院物聯網應用的感知設備主要包含條碼、二維碼、RFID標簽等。在醫院傳統的信息化建設過程中條碼和二維碼是作為醫院資產標識的主要手段。在物聯網應用時代，RFID將作為醫院資產標識簽的主要手段。RFID標簽產品主要工作在125K、13.56M、915M和 2.4G等頻段上，標簽應用對象不同，標簽工作頻段也不太一樣。隨著醫院WLAN無線網絡覆蓋的逐漸普及，移動醫護應用的不斷推廣，建設WLAN無線網絡已經成為了醫院首選。在這種網絡基礎之下，開展基于WLAN網絡的物聯網應用數據傳輸將節約醫院基礎建設投資，實現一網多用。經過先期技術評估，我院選擇了13.56M的RFID無線標簽和2.4G的WLAN標簽作為智慧醫院建設的標簽產品。根據管控資產類別不同，選定的物聯網標簽分為RFID標簽、 WiFi標簽、RFID+WiFi標簽、WiFi+傳感器和RFID+WiFi+傳感器等種類。掃描RFID標簽，查看與資產有關的基本信息，與HIS系統對接，提高業務工作效率。傳感器檢測環境溫濕度、患者生命體特征、緊急呼叫按鍵，將數據通過WiFi網絡回傳到后臺管理系統，實現遠程監測，可根據需要實現反向控制。
3. 醫院物聯網總體架構
物聯網背景下的智慧醫院總體架構如下圖所示，可分為數據感知、數據傳輸和應用服務等層次，其中數據感知包含資產對象、電子標簽和閱讀器等產品，有些還包含傳感器網絡。為了保障感知數據的安全和維護，通常在數據感知和數據傳輸之間架設接入網關。
數據感知：體現了物聯網應用的技術特點。不同于互聯網應用，物聯網應用需要標簽與資產對象關聯，通過數據采集終端獲取資產對象的信息數據，比如人員位置、行徑軌跡、設備維修記錄、業務處理流程、環境溫濕度、患者生命特征數據等。醫院物聯網資產涉及醫生、護士、護工、重點關注患者、嬰幼兒、醫療器械、醫療設備、醫療垃圾、車輛、藥品存放室、疫苗存放場所、血液存放場所等，屬于廣義概念。標簽將監測的數據接入網絡實現數據中轉。對于無源標簽，需要通過固定閱讀器/手持終端進行掃描，讀取數據;對于有源標簽，標簽定期主動發射信號，信號內包含傳感器檢測數據。
網絡傳輸：負責感知層數據傳輸。采用醫院有線無線網絡，也可以采用運營商的無線網絡。為了保證感知層數據安全，同時方便維護和管理，通常在感知層和網絡傳輸層之間架設接入網關。在本院我們采用WLAN網絡。在需要管理的區域部署WiFi無線路由器。無線路由器接收標簽閱讀器、手持終端、有源標簽發送的數據，根據協議要求將數據轉發給物聯網業務支撐平臺。無線路由器要求配置支持數據、語音、視頻、定位等多種業務數據并發，至少配置2個SSID，且引入WAPI認證機制。只有擁有本系統合法數字證書的標簽、閱讀器、手持終端等產品才允許接入網絡，傳輸數據，以保證醫院WiFi覆蓋的安全可靠。
應用服務層：根據醫院業務流程需要定制開發的應用服務，支持模塊化實現，比如特殊患者定位管理、嬰兒安全管理、重點患者緊急呼叫管理、危重患者防摔管理、醫護人員緊急呼叫管理、環境溫濕度監測、重點患者生命體特征監測、醫療物資/設備全生命周期管理、醫療垃圾管理等。同時為了便于醫院信息化平臺的集成，應用服務層對外提供WEB SERVICE接口，方便實現與醫院現有HIS、PACS、CVIS等系統對接，實現數據共享。
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