醫(yī)療衛(wèi)生體系的發(fā)展水平關(guān)系到人民群眾的身心健康和社會(huì)和諧，一直是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)之一。智慧醫(yī)療旨在通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)感知醫(yī)療信息，并進(jìn)行全面、科學(xué)分析，作出智慧的決策，從而提升醫(yī)療服務(wù)的信息化水平，為人民群眾提供一流的醫(yī)療服務(wù)，為構(gòu)建和諧的社會(huì)環(huán)境打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、智慧醫(yī)療的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)

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(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的傳感器，能夠感知人體生理信息，并將這些生理信息轉(zhuǎn)換成與之有確定函數(shù)關(guān)系的電信號(hào)。體溫傳感器、電子血壓計(jì)、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(wǎng)

無線人體局(區(qū))域網(wǎng) 利用近距無線通信技術(shù)，將穿戴或植入在人體身體上的集中控制單元和多個(gè)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(wǎng)主要針對(duì)健康監(jiān)護(hù)應(yīng)用，可以長(zhǎng)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(shí)為病人提供相應(yīng)的服務(wù)，如在發(fā)現(xiàn)心臟病人的心電信號(hào)發(fā)生異常時(shí)及時(shí)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(shí)自動(dòng)為病人注射適量的胰島素。

無線局域網(wǎng)

在移動(dòng)醫(yī)療護(hù)理應(yīng)用中，護(hù)士利用手持移動(dòng)終端設(shè)備，可以快速將病人的相關(guān)信息通過醫(yī)院無線局域網(wǎng)傳輸?shù)结t(yī)院信息系統(tǒng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中，也可以根據(jù)病人的唯一標(biāo)識(shí)號(hào)從后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中讀取病人的住院記錄、化驗(yàn)結(jié)果等信息。無線局域網(wǎng)也可以接入廣域網(wǎng)，將數(shù)據(jù)和信息傳送到遠(yuǎn)端服務(wù)器。 在遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用中，通過布設(shè)在家庭的無線局域網(wǎng)，可以將居家老人的實(shí)時(shí)生理數(shù)據(jù)、活動(dòng)記錄和生活情況等傳送到醫(yī)院數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分析，并在發(fā)生緊急情況時(shí)通知家人或值班醫(yī)生。此外，無線局域網(wǎng)還可用于室內(nèi)定位。

廣域網(wǎng)

廣域網(wǎng)適用于醫(yī)療信息的遠(yuǎn)距離傳輸 ，主要用于遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)、遠(yuǎn)程咨詢等應(yīng)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(yàn)結(jié)果)、信號(hào)(如肌電信號(hào)、腦電信號(hào)等)、圖像(如B超、CT等醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果)、文字(如病人的身份記錄、癥狀描述、檢測(cè)和診斷結(jié)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(shù)、時(shí)間序列處理技術(shù)、數(shù)據(jù)流處理技術(shù)、語音處理技術(shù)和視頻處理技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在智慧醫(yī)療的案例

1. 智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)

智能醫(yī)療監(jiān)護(hù) 是指通過感知設(shè)備采集體溫、血壓、脈搏等 多種生理指標(biāo)，對(duì)被監(jiān)護(hù)者的健康狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

移動(dòng)生命體征監(jiān)測(cè)

將移動(dòng)、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(hù)者體內(nèi)或者穿戴在被監(jiān)護(hù)者身上，持續(xù)記錄各種生理指標(biāo)，并通過內(nèi)嵌在設(shè)備中的通信模塊以無線方式及時(shí)將信息傳輸給醫(yī)務(wù)人員或者家人。移動(dòng)生命體征監(jiān)測(cè) 可以不受時(shí)間和地點(diǎn)的約束，既方便了被監(jiān)護(hù)者，還可以彌補(bǔ)醫(yī)療資源的不足，緩解醫(yī)療資源分布不平衡的問題。

醫(yī)療設(shè)備及人員的實(shí)時(shí)定位

在醫(yī)療服務(wù)過程中，對(duì)于醫(yī)務(wù)人員、患者、醫(yī)療設(shè)備的實(shí)時(shí)定位 可以很大程度地改善工作流程，提高醫(yī)院的服務(wù)質(zhì)量和管理水平，可以方便醫(yī)院對(duì)特殊病人(如精神病人、智障患者等)的監(jiān)護(hù)和管理，可以對(duì)緊急情況進(jìn)行及時(shí)的處理。

行為識(shí)別及跌倒檢測(cè)

行為識(shí)別系統(tǒng) 是用于計(jì)量用戶走路或者跑步的距離，從而計(jì)算運(yùn)動(dòng)所消耗的能量，對(duì)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(cè)系統(tǒng)是對(duì)一些特殊人群特別是高血壓患者等進(jìn)行意外摔倒的檢測(cè)，并迅速報(bào)警。

2. 遠(yuǎn)程醫(yī)療

遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng) 支持家庭社區(qū)遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、醫(yī)院臨床無線醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、床旁重患監(jiān)護(hù)和移動(dòng)病患監(jiān)護(hù)。遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)由監(jiān)護(hù)終端設(shè)備和無線專用傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成了一個(gè)微型監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)。醫(yī)療傳感器節(jié)點(diǎn)用來測(cè)量如體溫、血壓、血糖、心電、腦電等人體生理指標(biāo)。傳感器節(jié)點(diǎn)將采集到的數(shù)據(jù)，通過無線通信方式發(fā)送至監(jiān)護(hù)終端設(shè)備，再由監(jiān)護(hù)終端上的通信裝置將數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器終端設(shè)備上，遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)中心，由專業(yè)醫(yī)護(hù)人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察，提供必要的咨詢服務(wù)和醫(yī)療指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療。

3. 醫(yī)療用品智能管理

藥品防偽

RFID電子標(biāo)簽識(shí)別技術(shù) 在藥品防偽方面的應(yīng)用比較廣泛。生產(chǎn)商為生產(chǎn)的每一批藥品甚至每一個(gè)藥瓶都配置唯一的序列號(hào)，即產(chǎn)品電子代碼。通過RFID標(biāo)簽存儲(chǔ)藥品序列號(hào)及其他相關(guān)信息，并將RFID標(biāo)簽粘貼在每一批(瓶)藥品上。在整個(gè)流通環(huán)節(jié)，所有可能涉及藥品的生產(chǎn)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(hào)和其他信息，還可以根據(jù)藥品序列號(hào)，通過網(wǎng)絡(luò)到數(shù)據(jù)庫中檢查藥品的真?zhèn)巍?/p>

血液管理

基于RFID識(shí)別技術(shù)的血液管理實(shí)現(xiàn)了血液從獻(xiàn)血者到用血者之間的全程跟蹤與管理。 獻(xiàn)血者首先進(jìn)行獻(xiàn)血登記和體檢，合格后進(jìn)行血液采集。每一袋合格的血液上都被貼上RFID標(biāo)簽，同時(shí)將血液基本信息和獻(xiàn)血者基本信息存人管理數(shù)據(jù)庫。血液出入庫時(shí)，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(shí)間、存放地點(diǎn)和工作人員等相關(guān)信息記錄到數(shù)據(jù)庫中。在血庫中，工作人員可以對(duì)庫存進(jìn)行盤點(diǎn)，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(shí)，可以讀取血液和獻(xiàn)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(gè)運(yùn)輸和管理流程。

醫(yī)療垃圾處理

醫(yī)療垃圾監(jiān)控系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)了對(duì)醫(yī)療垃圾裝車、運(yùn)輸、中轉(zhuǎn)、焚燒整個(gè)流程的監(jiān)控。當(dāng)醫(yī)療垃圾車到醫(yī)療垃圾房收取醫(yī)療廢物時(shí)，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(zhuǎn)桶，貼上RFID標(biāo)簽并稱重，標(biāo)簽信息和重量信息實(shí)時(shí)上傳到監(jiān)控系統(tǒng);醫(yī)療垃圾裝車時(shí)，垃圾車開鎖并將開鎖信息匯報(bào)到監(jiān)控系統(tǒng);在運(yùn)輸過程中，通過GPS定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)將車輛位置進(jìn)行上報(bào);在垃圾中轉(zhuǎn)中心，將把垃圾車的到達(dá)時(shí)間和醫(yī)療垃圾的分配時(shí)間上報(bào);焚燒中心將上傳垃圾車的到達(dá)時(shí)間，并對(duì)垃圾的接收過程進(jìn)行視頻監(jiān)控，焚燒完畢后將對(duì)醫(yī)療垃圾周轉(zhuǎn)桶的重量進(jìn)行比對(duì)，并將信息上傳給監(jiān)控系統(tǒng)。

4.醫(yī)療器械智能管理

手術(shù)器械管理

為每個(gè)手術(shù)包配置一個(gè)RFID標(biāo)簽來存儲(chǔ)手術(shù)器械包的相關(guān)信息(包括手術(shù)器械種類、編號(hào)、數(shù)量、包裝日期、消毒日期等)，醫(yī)務(wù)人員可以通過手持或臺(tái)式RFID讀寫器對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀取或?qū)懭耄⑼ㄟ^網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行通信，讀取或存人手術(shù)器械包的管理信息，實(shí)現(xiàn)手術(shù)器械包的定位、跟蹤、監(jiān)管和使用情況分析。

醫(yī)療器械追溯

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

5. 智能醫(yī)療服務(wù)

移動(dòng)門診輸液

移動(dòng)門診輸液系統(tǒng) 實(shí)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(wù)人員的工作效率，改善了病人身份及藥物的核對(duì)流程，方便護(hù)士在輸液服務(wù)過程中有效應(yīng)答病人的呼叫，改善門診輸液室的環(huán)境，并為醫(yī)務(wù)人員的工作考核提供依據(jù)。護(hù)士利用掃描槍對(duì)病人處方上的條碼進(jìn)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(shí)，護(hù)士利用移動(dòng)終端對(duì)病人條碼和輸液袋條碼進(jìn)行掃描和比對(duì)，并將信息傳輸?shù)结t(yī)院信息系統(tǒng)進(jìn)行核對(duì)，以確認(rèn)病人信息和劑量執(zhí)行情況。該系統(tǒng)使用雙聯(lián)標(biāo)簽來保證病人身份與藥物匹配，減少醫(yī)療差錯(cuò)。同時(shí)分配病人座位號(hào)，在輸液過程中實(shí)現(xiàn)全程核對(duì)，保證用藥安全。

移動(dòng)護(hù)理

移動(dòng)護(hù)理 可以協(xié)助和指導(dǎo)護(hù)士完成醫(yī)囑，提高護(hù)理質(zhì)量、節(jié)省醫(yī)務(wù)人員時(shí)間、提高醫(yī)囑執(zhí)行能力、控制醫(yī)療成本，使醫(yī)院護(hù)理工作更準(zhǔn)確、高效、便捷。患者佩戴的RFID標(biāo)簽可記錄患者的姓名、年齡、性別、藥物過敏等信息，護(hù)士在護(hù)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(wǎng)絡(luò)從醫(yī)療信息系統(tǒng)服務(wù)器中查詢患者的相關(guān)信息和醫(yī)囑，如患者生理指標(biāo)、護(hù)理情況、服藥情況、體溫測(cè)量次數(shù)等。護(hù)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(duì)患者的護(hù)理信息進(jìn)行更新。

智能用藥提醒

智能用藥提醒 通過記錄藥物的服用時(shí)間、用法等信息，提醒并檢測(cè)患者是否按時(shí)用藥。亞洲大學(xué)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一款基于RFID的智慧藥柜，用于提醒患者按時(shí)、準(zhǔn)確服藥。使用者從醫(yī)院拿回藥品后，為每個(gè)藥盒或藥包配置一個(gè)專屬的RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽中記錄了藥的用法、用量和時(shí)間。把藥放人智慧藥柜時(shí)，藥柜就會(huì)記下這些信息。當(dāng)需要服藥時(shí)，藥柜就會(huì)發(fā)出語音通知，同時(shí)屏幕上還會(huì)顯示出藥的名稱及用量等。使用者的手腕上戴有RFID身份識(shí)別標(biāo)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(huì)馬上警示用戶拿錯(cuò)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(huì)自動(dòng)發(fā)送消息通知醫(yī)護(hù)人員或者家屬。

電子病歷

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