物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療系統(tǒng)中應(yīng)用

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摘要:“物聯(lián)網(wǎng)”已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ罾镫S處可聞的名詞，其技術(shù)應(yīng)用已然成為推動(dòng)信息化發(fā)展與產(chǎn)業(yè)變革不可或缺的力量。移動(dòng)醫(yī)療和藥物跟蹤是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療系統(tǒng)中的重要應(yīng)用。本文在簡(jiǎn)要介紹醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)基本概念的基礎(chǔ)上，探討了物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及技術(shù)特點(diǎn)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和醫(yī)院的實(shí)際特點(diǎn)，分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何應(yīng)用于移動(dòng)醫(yī)療和藥物跟蹤。

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);醫(yī)療系統(tǒng);關(guān)鍵技術(shù)

1物聯(lián)網(wǎng)的起源及概念

物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐最早可以追溯到1990年施樂(lè)公司的網(wǎng)絡(luò)可樂(lè)販?zhǔn)蹤C(jī)———NetworkedCokeMachine。1998年，美國(guó)麻省理工學(xué)院的Brock等人提出將最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與射頻檢測(cè)(RFID)技術(shù)相結(jié)合，1999年，吉列和寶潔公司在麻省理工學(xué)院建立了“自動(dòng)識(shí)別中心(Auto－ID)”，之后幾年，英國(guó)、日本、瑞士、韓國(guó)、中國(guó)和澳大利亞的六所知名大學(xué)加入了Auto－ID中心，并在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域開(kāi)展了國(guó)家研究項(xiàng)目。2003年11月1日，國(guó)際電信聯(lián)盟正式建議采用EPC系統(tǒng)并建立EPCGlobal(國(guó)家統(tǒng)計(jì)協(xié)會(huì)和美國(guó)統(tǒng)一立法機(jī)構(gòu)之間的合作伙伴關(guān)系)。EPC-global解決了供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)中所有合作方能夠了解單件物品的相關(guān)信息，如地理位置、生產(chǎn)日期等信息。目前EPCglobal已在中國(guó)、加拿大、日本等國(guó)建立了分支機(jī)構(gòu)，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)EPC碼段在這些國(guó)家的分配與管理、EPC相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定、EPC相關(guān)技術(shù)在本國(guó)的宣傳及推廣應(yīng)用等工作［1］，最終建立了物聯(lián)網(wǎng)。

2醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)的基本概念

物聯(lián)網(wǎng)其英文名稱(chēng)為“TheInternetofThings”，簡(jiǎn)稱(chēng)“IoT”。它是通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把所有物品與互聯(lián)網(wǎng)相連，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)管和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。“物聯(lián)網(wǎng)”是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息技術(shù)發(fā)展的第三次產(chǎn)業(yè)革命，是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展。醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的重要應(yīng)用。基于數(shù)據(jù)醫(yī)院、智慧醫(yī)院和數(shù)字醫(yī)院的結(jié)合，開(kāi)發(fā)了更具體、更詳細(xì)、更穩(wěn)健的臨床解決方案。研究人員開(kāi)發(fā)了物聯(lián)網(wǎng)健康、醫(yī)學(xué)物聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與醫(yī)療健康相關(guān)的策略。雖然主題上相同，但描述的角度和大小不同。總的來(lái)說(shuō)，醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)涵蓋了醫(yī)護(hù)工作站、藥庫(kù)藥房管理、病案管理、掛號(hào)收費(fèi)、住院結(jié)算等醫(yī)療系統(tǒng)的方方面面。如圖1所示。

3物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及技術(shù)特點(diǎn)

物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)主要是傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、組網(wǎng)和互聯(lián)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、射頻識(shí)別技術(shù)和新材料技術(shù)。

3．1傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

它是由多個(gè)傳感器無(wú)線終端與散置的空間，通過(guò)無(wú)線模式可以收集環(huán)境和物理?xiàng)l件(比如電壓、溫度、濕度、氣體、照度等)并協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)，將所感知信息傳送到用戶終端，使用戶了解外部數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化。

3．2組網(wǎng)和互聯(lián)技術(shù)

它是識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)的重要技術(shù)，主要研究領(lǐng)域包括:1)新型分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);2)有效的數(shù)據(jù)包傳輸技術(shù);3)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重新設(shè)計(jì)使用技術(shù);4)連通性;5)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

3．3全球定位系統(tǒng)

通過(guò)衛(wèi)星和地面設(shè)備的組合來(lái)完成。借助導(dǎo)航技術(shù)找到準(zhǔn)確的時(shí)間和距離，就可以得到物體的準(zhǔn)確位置。定位系統(tǒng)通常由技術(shù)特征組成，例如地面控制單元、空間單元和用戶界面。

3．4射頻檢測(cè)技術(shù)

它可以非?？焖俚貦z測(cè)移動(dòng)物體，可以同時(shí)檢測(cè)多個(gè)信號(hào)，操作快速高效。射頻檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用可以保證與檢測(cè)活動(dòng)相關(guān)的數(shù)據(jù)的分析，而無(wú)需其他黑客的介入。

3．5物聯(lián)網(wǎng)新材料技術(shù)

目前主要研究?jī)?nèi)容有微型化的納米技術(shù)、耗能較低的集成電路技術(shù)以及可靠性高的抗氧化技術(shù)。目的是要在性能上比以往的傳統(tǒng)材料更高效耐用。物聯(lián)網(wǎng)的主要特點(diǎn)是:1)全面感知。利用RFID、傳感器、二維碼、GPS、攝像頭和網(wǎng)絡(luò)等，可以隨時(shí)隨地對(duì)物體進(jìn)行信息采集和獲取;2)可靠性傳輸。通過(guò)NB－IOT、ROLA、ZigBee、藍(lán)牙、WIFI及移動(dòng)電信通訊等各種融合，將物體不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)、高效地傳輸出去。3)智能化操作。利用云計(jì)算、云存儲(chǔ)、人工智能、模糊識(shí)別等智能計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)快速管理數(shù)據(jù)的能力，完成人與物之間的交流和識(shí)別，實(shí)現(xiàn)智能化的決策和控制。

4物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療系統(tǒng)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用有很多，如:智慧城市、智能家居、智能交通、智能物流、智慧校園、智慧醫(yī)療等，極大地改變了我們的生活方式。在醫(yī)療系統(tǒng)中，移動(dòng)醫(yī)療和藥物跟蹤就是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的其中內(nèi)容。

4．1移動(dòng)醫(yī)療方面

移動(dòng)醫(yī)療是以無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)和RFID為底層，通過(guò)采用智能型手持?jǐn)?shù)據(jù)終端，為移動(dòng)中的一線醫(yī)護(hù)人員提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)用［2］。下面就移動(dòng)醫(yī)療在臨床實(shí)踐的兩個(gè)方面展開(kāi)探討與分析。1)門(mén)診系統(tǒng)的移動(dòng)醫(yī)療，結(jié)合當(dāng)前的HIS醫(yī)院系統(tǒng)，實(shí)施與RFID技術(shù)相關(guān)的臨床應(yīng)用。掛號(hào)處:患者在登記處登記個(gè)人信息，金額記入賬戶，醫(yī)院根據(jù)登記人的信息發(fā)放“RFID腕帶”(或移動(dòng)醫(yī)療卡)，RFID標(biāo)簽是整個(gè)過(guò)程中患者唯一的ID?；颊叩脑敿?xì)資料都存儲(chǔ)到RFID標(biāo)簽的內(nèi)存里了，醫(yī)院只需掃描操作，便能讀取病人的信息。候診室:患者在候診室等待自動(dòng)叫號(hào)，醫(yī)生根據(jù)患者的RFID標(biāo)簽確認(rèn)診治，開(kāi)具化驗(yàn)單或者藥單。化驗(yàn)室:患者根據(jù)RFID標(biāo)簽去化驗(yàn)室自助打印化驗(yàn)單，支持電子支付。收費(fèi)室:患者根據(jù)RFID標(biāo)簽付醫(yī)藥費(fèi)，打印繳費(fèi)單，病人出院時(shí)醫(yī)院收回RFID標(biāo)簽。藥房:患者依據(jù)繳費(fèi)單去藥房取藥［3］。利用RFID標(biāo)簽減少了醫(yī)護(hù)人員對(duì)病人的身份識(shí)別環(huán)節(jié)，減少了病人排隊(duì)等候時(shí)間，為救治患者贏得了寶貴時(shí)間。2)住院系統(tǒng)的移動(dòng)醫(yī)療。醫(yī)生在查房時(shí)，通過(guò)RFID讀卡器讀取患者佩戴的RFID腕帶信息，醫(yī)生通過(guò)查詢與讀卡器相連的PC終端查詢顯示患者目前狀況，進(jìn)行會(huì)診和制定治療方案，并向服務(wù)器發(fā)送檢查請(qǐng)求。在護(hù)理站區(qū)，護(hù)士配備無(wú)線移動(dòng)設(shè)備，讀取RFID患者腕帶數(shù)據(jù)，接收醫(yī)療指令進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄患者的數(shù)據(jù)，包括執(zhí)行時(shí)間情況、患者健康指征、用藥信息等，最后發(fā)送到服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)。比如每次護(hù)士在發(fā)放藥品和給病人使用藥物時(shí)，通過(guò)手持?jǐn)?shù)據(jù)終端讀取藥物上的RFID標(biāo)簽和患者的RFID腕帶信息進(jìn)行比對(duì)，以核實(shí)藥品和患者身份是否對(duì)應(yīng)［4］，避免用藥錯(cuò)誤，并存儲(chǔ)記錄下用藥情況。

4．2藥物跟蹤

藥物跟蹤管理應(yīng)用包括藥品庫(kù)房管理應(yīng)用和藥品流通管理應(yīng)用。在藥房管理中，有藥房配藥和護(hù)士配藥方式。藥房通過(guò)布署無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)并在藥品上貼有RFID標(biāo)簽，就可以實(shí)時(shí)獲取藥品批次、入庫(kù)時(shí)間、存貨架位置、數(shù)量、出庫(kù)時(shí)間、去向、使用藥品的患者和醫(yī)生等信息，以便對(duì)藥品進(jìn)行分類(lèi)存儲(chǔ)、分發(fā)、審計(jì)和跟蹤［5］。在藥房窗口，每天取藥人員多、出藥數(shù)量大，藥房人員在配藥時(shí)，通過(guò)在藥品上放置的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和RFID信號(hào)，可以實(shí)時(shí)獲取藥品的位置、名稱(chēng)、數(shù)量等信息，通過(guò)信息能快速準(zhǔn)確地拿取藥品，大大縮短了患者取藥時(shí)間。護(hù)士配藥時(shí)，首先核對(duì)從庫(kù)房領(lǐng)取的藥品，用手持終端設(shè)備讀取藥物上的RFID標(biāo)簽和患者腕帶信息進(jìn)行比對(duì)，確定藥品和患者是否對(duì)應(yīng)，以確保藥品不錯(cuò)發(fā)、不漏發(fā)。

5總結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)在臨床數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用可以幫助提高性能，識(shí)別數(shù)據(jù)資源的整合，減輕醫(yī)療專(zhuān)業(yè)人員的工作量;有助于深度數(shù)據(jù)管理，減少錯(cuò)誤和事故，提高運(yùn)營(yíng)效率，改善現(xiàn)代醫(yī)院管理。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日趨成熟，醫(yī)院向人性化、主動(dòng)化、精準(zhǔn)化創(chuàng)新服務(wù)模式轉(zhuǎn)型發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了人員管理智能化、醫(yī)療過(guò)程智能化、供應(yīng)鏈管理智能化、醫(yī)療廢棄物管理智能化、健康管理智能化和智慧停車(chē)管理等，滿足了居民對(duì)享有高品質(zhì)醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)的要求。

作者:葛麗霞 單位:山西省高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展研究院