网络技术 《电信网技术》2013年8月第8期口 智慧医疗及医疗物联网应用概述 何国平杭州医惠科技有限公司高级工程师 章笠中杭州医惠科技有限公司高级工程师 何前锋浙江数字医疗卫生技术研究院工程师 摘要物联网技术以其终端可移动性、接入灵活方便、状态信息采集自动化等特点在医疗机构 的应用中彻底打破了固定组网方式和各科室信息管理系统比较独立的局限性,能够更加有效地提高管 理人员、医生和护士的工作效率,协调相关部门有序工作,有效提高医疗机构簦体信息化水平和服务能 力。物联网技术在医疗领域的应用潜力巨大,能够帮助医院实现对人、物、设备的智能化管理工作,支 持医院内部医疗信息、设备信息、药品信息、人员信息、管理信息的数字化采集、处理、存储、传输、共享 等,实现人、设备、物资管理可视化、数字化和自动化,提高医疗安全、临床效率、医疗质量和患者安全。 关键词医疗物联网RILS智能感知运动状态侦测 2医疗物联网在国内外的发展 物联网是未来互联网的一部分,能够被定义为基 (1)国外医疗物联网发展现状 于标准和交互通信协议、具有自配置能力的动态网 自1999年美国麻省理工大学 Auto-ID实验室首次 络。在物联网内,物理和虚拟的“物件”具有标识、属提出EPC( Electronic Product Code)系统,即物联网的概 性拟人化、使用智能接口并且无缝接入到信息网络中念,至今已有10年时间,但物联网技术的应用还很少 等特点。物联网是通过传感设备按照约定的协议,把世界各国尚未就物联网形成较为统一的标准。2008年 物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯以实现以来,受全球经济低迷影响世界各国开始规划新的经 智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络,它是济增长方式,并开始将物联网作为新的发展战略,如欧 互联网的延伸和扩展。 盟信息业与商业人士在布鲁塞尔对物联网展开了广泛 我国医疗卫生体系正处于从临床业务信息化走向的讨论;美国总统奥巴马则将“物联网”列为振兴经济、 个性化医疗的发展阶段,物联网技术的出现,满足了人确立优势的关键战略。 民群众关注自身健康的需要,推动了医疗卫生服务模 004年2月,美国FDA采取大量实际行动促进 式的发展。物联网技术在医疗卫生领域的应用拥有巨RFD的实施与推广。通过立法,加强RFD技术在药 大潜力,能够帮助医院实现对医疗对象(如病人、医生 物运输、销售、防伪、追踪体系的应用 护士、设备、物资、药品等)的智能化感知和处置,支持 日本已制定了EPC系统国家发展战略,包括进行 医院内部医疗信息设备信息、药品信息、人员信息、管EPC系统研究,建立EPC系统标准体系制定相关国家 理信息的数字化采集、处理、存储、传输决策等,实现标准,与ISO和 EPC Global接轨,建立技术产业联盟和 医疗对象管理可视化、医疗信息数字化医疗流程闭环行业试点,并制定了日本物联网国家战略—u- Japan 化医疗决策科学化、服务沟通人性化能够满足医疗战略。日本政府的u- Japan计划着力发展 Ubiquitous 健康信息、医疗设备与用品、公共卫生安全的智能化管 Network和相关产业,希望由此催生新一代信息科技革 理与监控等方面的需求,从而解决医疗平台支撑薄弱、命,在2010年实现“无所不在的日本”( Ubiquitous 医疗服务水平整体较低、医疗安全生产隐患等问题。 Japan)。该战略的目的之一就是希望通过信息技术的 19
网 络 技 术 《电信网技术》2013年8月第8期 1 引言 物联网是未来互联网的一部分，能够被定义为基 于标准和交互通信协议、具有自配置能力的动态网 络。在物联网内，物理和虚拟的“物件”具有标识、属 性、拟人化、使用智能接口并且无缝接入到信息网络中 等特点。物联网是通过传感设备，按照约定的协议，把 物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现 智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，它是 互联网的延伸和扩展。 我国医疗卫生体系正处于从临床业务信息化走向 个性化医疗的发展阶段，物联网技术的出现，满足了人 民群众关注自身健康的需要，推动了医疗卫生服务模 式的发展。物联网技术在医疗卫生领域的应用拥有巨 大潜力，能够帮助医院实现对医疗对象（如病人、医生、 护士、设备、物资、药品等）的智能化感知和处置，支持 医院内部医疗信息、设备信息、药品信息、人员信息、管 理信息的数字化采集、处理、存储、传输、决策等，实现 医疗对象管理可视化、医疗信息数字化、医疗流程闭环 化、医疗决策科学化、服务沟通人性化，能够满足医疗 健康信息、医疗设备与用品、公共卫生安全的智能化管 理与监控等方面的需求，从而解决医疗平台支撑薄弱、 医疗服务水平整体较低、医疗安全生产隐患等问题。 2 医疗物联网在国内外的发展 （1）国外医疗物联网发展现状 自1999年美国麻省理工大学Auto-ID实验室首次 提出EPC（Electronic Product Code）系统，即物联网的概 念，至今已有10年时间，但物联网技术的应用还很少， 世界各国尚未就物联网形成较为统一的标准。2008年 以来，受全球经济低迷影响，世界各国开始规划新的经 济增长方式，并开始将物联网作为新的发展战略，如欧 盟信息业与商业人士在布鲁塞尔对物联网展开了广泛 的讨论；美国总统奥巴马则将“物联网”列为振兴经济、 确立优势的关键战略。 2004 年 2 月，美国 FDA 采取大量实际行动促进 RFID 的实施与推广。通过立法，加强 RFID 技术在药 物运输、销售、防伪、追踪体系的应用。 日本已制定了EPC系统国家发展战略，包括进行 EPC系统研究，建立EPC系统标准体系，制定相关国家 标准，与ISO和EPC Global接轨，建立技术产业联盟和 行业试点，并制定了日本物联网国家战略——u-Japan 战略。日本政府的 u-Japan 计划着力发展 Ubiquitous Network和相关产业，希望由此催生新一代信息科技革 命，在 2010 年实现“无所不在的日本”（Ubiquitous Japan）。该战略的目的之一就是希望通过信息技术的 智慧医疗及医疗物联网应用概述 何国平 杭州医惠科技有限公司高级工程师 章笠中 杭州医惠科技有限公司高级工程师 何前锋 浙江数字医疗卫生技术研究院工程师 摘 要 物联网技术以其终端可移动性、接入灵活方便、状态信息采集自动化等特点在医疗机构 的应用中彻底打破了固定组网方式和各科室信息管理系统比较独立的局限性，能够更加有效地提高管 理人员、医生和护士的工作效率，协调相关部门有序工作，有效提高医疗机构整体信息化水平和服务能 力。物联网技术在医疗领域的应用潜力巨大，能够帮助医院实现对人、物、设备的智能化管理工作，支 持医院内部医疗信息、设备信息、药品信息、人员信息、管理信息的数字化采集、处理、存储、传输、共享 等，实现人、设备、物资管理可视化、数字化和自动化，提高医疗安全、临床效率、医疗质量和患者安全。 关键词 医疗物联网 RTLS 智能感知 运动状态侦测 · 19 ·
OTELECOMMUNICATIONS NETWORK TECHNOLOGY No 8 NETWORK TECHNOLOGY 高度有效应用,促进医疗系统的改革,解决高龄少子化发展签署合作协议,合作建设研究院,促进传感网技术 社会的医疗福利等问题 的科研成果转化和产业化推广。2009年9月11日,中 2006年,韩国确立了u- Korea战略,其中提到要建国传感网标准工作组成立,它的成立必将促进传感网 立无所不在的智能型社会,让民众在医疗领域可以随的标准制定和国内产业联盟的进一步形成,提升中国 时随地享受智慧服务。2008年底,IBM进一步提出了在传感网领域的国际竟争力 智慧的医疗”概念,设想把物联网技术充分应用到医2008年,国家出台了《卫生系统十一五C卡应用 疗领域中,实现医疗的信息互联、共享协作、临床创新、发展规划》,提出加强医疗行业与银行等相关部门、行 诊断科学以及公共卫生预防等,并认为物联网技术在业的联合,推进医疗领域的“一卡通”产品应用,扩大IC 整合的医疗平台、电子健康档案系统中都将有广泛的卡的医疗服务范围,建立RFD医疗卫生监督与追溯体 应用。2009年10月,欧盟委员会以政策文件的形式对系,推进医疗信息系统建设,加快推进IC卡与RFID电 外发布了物联网战略,提出要让欧洲在基于互联网的子标签的应用试点与推广工作 智能基础设施发展上领先全球,除了通过对ICT研发 2009年4月6日,中共中央、国务院发布了《关于深 计划投资4亿欧元,启动90多个研发项目以提高网络化医药卫生体制改革的意见》。为了保证医改的成功 智能化水平外,于2011-2013年间每年新增2亿欧元3年内各级政府将投入8500亿元,加大卫生系统信息 进一步加强研发力度,同时拿出3亿欧元专款,支持物化建设的推进力度,尤其是RFID技术的应用推广 联网相关公司合作短期项目建设,其中包括医疗项目。2009年5月23日,卫生部首次召开了卫生领域RFID应 (2)国内医疗物联网发展现状 用大会,围绕医疗器械设备管理、药品、血液、卫生材料 中国在“物联网”发展进程中起步较早,研发水平等领域的RFD应用展开了广泛的交流讨论。在《卫生 领先。《国家中长期科学与技术发展规划(20062020信息化发展纲要》中,IC卡和RFID技术被列入卫生部 年)》和¨新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将信息化建设总体方案之中。卫生部提出要加强IC卡和 传感网列入重点研究领域。传感器网络标准工作组组RFID技术在医疗保健、公共卫生、药品、血液、卫生材 长、上海微系统所副所长刘海涛表示:我国的技术研发料、医疗器械的生产、配送、防伪、追溯等方面的应用 水平已处于世界前列。中科院早在10年前就启动了传要进一步推进个人大容量智能卡在医疗领域的应用。 感网研究,先后投入数亿元。目前,中国与德国、美国、目前,相关部门正在加快制定IC卡医疗信息标准、格式 英国、韩国等国一起,成为国际标准制定的主要国家。标准、容量标准,积极推进IC卡的区域化应用,开展异 我国传感网标准体系已形成初步框架,向国际标准化地就医刷卡结算,实现医疗信息区域共享等。 组织提交的多项标准提案均被采纳。 2009年8月7日,原国家总理温家宝在无锡调研时3医疗物联网核心理念 视察了无锡微纳传感网工程技术研发中心,深入阐述 医改的核心是实现全人全程健康管理,医疗物联 了“感知中国”、“智慧中国”的新理念,对微纳传感器研网是有效手段,是智慧医疗的重要支撑。智慧医疗的 发中心予以高度关注并发表重要讲话。按照温总理的核心内容包括以下几部分(见图1) 指示,各相关领域迅速行动起来,加强了物联网的产业 (1)医疗对象的智能感知 建设和投入。面对物联网发展的浪潮,相关高校和科 (2)医疗流程的标准化处置。 研院所利用自身研发优势也在加大相关合作研究与开 (3)通过互联互通技术实现医疗对象和医疗流程 发力度。209年9月4日,东南大学传感器网络技术研的融合,从而实现医疗对象、医疗流程的全过程标准化 究中心和东南大学国家大学科技园无锡分园同时揭牌管理,以达到提高医疗安全和医疗质量的目标。 成立,旨在通过东大在无线通信和电子技术领域的研 发优势与无锡的相关产业优势相结合,开发传感器网 4医疗物联网应用模式 络技术中急需解决的关键共性技术。2009年9月10 当前,大部分医院非常重视信息化建设,但往往停 日,无锡市与北京邮电大学就传感网技术研究和产业留在业务科室和业务功能需求实现方面,没有围绕“以
□TELECOMMUNICATIONS NETWORK TECHNOLOGY No.8 NETWORK TECHNOLOGY 高度有效应用，促进医疗系统的改革，解决高龄少子化 社会的医疗福利等问题。 2006年，韩国确立了u-Korea战略，其中提到要建 立无所不在的智能型社会，让民众在医疗领域可以随 时随地享受智慧服务。2008年底，IBM进一步提出了 “智慧的医疗”概念，设想把物联网技术充分应用到医 疗领域中，实现医疗的信息互联、共享协作、临床创新、 诊断科学以及公共卫生预防等，并认为物联网技术在 整合的医疗平台、电子健康档案系统中都将有广泛的 应用。2009年10月，欧盟委员会以政策文件的形式对 外发布了物联网战略，提出要让欧洲在基于互联网的 智能基础设施发展上领先全球，除了通过对 ICT 研发 计划投资4亿欧元，启动90多个研发项目以提高网络 智能化水平外，于 2011—2013 年间每年新增 2 亿欧元 进一步加强研发力度，同时拿出3亿欧元专款，支持物 联网相关公司合作短期项目建设，其中包括医疗项目。 （2）国内医疗物联网发展现状 中国在“物联网”发展进程中起步较早，研发水平 领先。《国家中长期科学与技术发展规划（2006—2020 年）》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将 传感网列入重点研究领域。传感器网络标准工作组组 长、上海微系统所副所长刘海涛表示：我国的技术研发 水平已处于世界前列。中科院早在10年前就启动了传 感网研究，先后投入数亿元。目前，中国与德国、美国、 英国、韩国等国一起，成为国际标准制定的主要国家。 我国传感网标准体系已形成初步框架，向国际标准化 组织提交的多项标准提案均被采纳。 2009年8月7日，原国家总理温家宝在无锡调研时 视察了无锡微纳传感网工程技术研发中心，深入阐述 了“感知中国”、“智慧中国”的新理念，对微纳传感器研 发中心予以高度关注并发表重要讲话。按照温总理的 指示，各相关领域迅速行动起来，加强了物联网的产业 建设和投入。面对物联网发展的浪潮，相关高校和科 研院所利用自身研发优势也在加大相关合作研究与开 发力度。2009年9月4日，东南大学传感器网络技术研 究中心和东南大学国家大学科技园无锡分园同时揭牌 成立，旨在通过东大在无线通信和电子技术领域的研 发优势与无锡的相关产业优势相结合，开发传感器网 络技术中急需解决的关键共性技术。2009 年 9 月 10 日，无锡市与北京邮电大学就传感网技术研究和产业 发展签署合作协议，合作建设研究院，促进传感网技术 的科研成果转化和产业化推广。2009年9月11日，中 国传感网标准工作组成立，它的成立必将促进传感网 的标准制定和国内产业联盟的进一步形成，提升中国 在传感网领域的国际竞争力。 2008 年，国家出台了《卫生系统十一五 IC 卡应用 发展规划》，提出加强医疗行业与银行等相关部门、行 业的联合，推进医疗领域的“一卡通”产品应用，扩大IC 卡的医疗服务范围，建立RFID医疗卫生监督与追溯体 系，推进医疗信息系统建设，加快推进IC卡与RFID电 子标签的应用试点与推广工作。 2009年4月6日，中共中央、国务院发布了《关于深 化医药卫生体制改革的意见》。为了保证医改的成功， 3 年内各级政府将投入 8500 亿元，加大卫生系统信息 化建设的推进力度，尤其是 RFID 技术的应用推广。 2009年5月23日，卫生部首次召开了卫生领域RFID应 用大会，围绕医疗器械设备管理、药品、血液、卫生材料 等领域的RFID应用展开了广泛的交流讨论。在《卫生 信息化发展纲要》中，IC卡和RFID技术被列入卫生部 信息化建设总体方案之中。卫生部提出要加强IC卡和 RFID技术在医疗保健、公共卫生、药品、血液、卫生材 料、医疗器械的生产、配送、防伪、追溯等方面的应用， 要进一步推进个人大容量智能卡在医疗领域的应用。 目前，相关部门正在加快制定IC卡医疗信息标准、格式 标准、容量标准，积极推进IC卡的区域化应用，开展异 地就医刷卡结算，实现医疗信息区域共享等。 3 医疗物联网核心理念 医改的核心是实现全人全程健康管理，医疗物联 网是有效手段，是智慧医疗的重要支撑。智慧医疗的 核心内容包括以下几部分（见图1）： （1）医疗对象的智能感知。 （2）医疗流程的标准化处置。 （3）通过互联互通技术实现医疗对象和医疗流程 的融合，从而实现医疗对象、医疗流程的全过程标准化 管理，以达到提高医疗安全和医疗质量的目标。 4 医疗物联网应用模式 当前，大部分医院非常重视信息化建设，但往往停 留在业务科室和业务功能需求实现方面，没有围绕“以 · 20 ·
网络技术 《电信网技术》2013年8月第8期口 (医疗对象) 全对象 医疗耗材 医疗标本 医疗信息 简化医疗流程,实现 全过程标准化医疗流 程、医疗对象管理 标准化医疗流程(处置 流程交互引擎(互联 提高医疗安全和质量 护理流程 物联网中间件 信息采集化感器(流程交互引擎) 网 (标准化医疗流翟)检查流程 诊断流程 自动化工作流引擎 全方位 全过程 追溯流程 管理和健康平台 质控和管理流程 图1医疗物联网核心理念示 病人为中心”构建业务系统,也缺乏围绕医院运营为主 特别是在急救环节,为了能对病人进行快速身份 题的管理系统,信息系统只是解决了传统模式下手工确认,完成入院登记并进行急救,医务部门迫切需要 操作计算机化。随着业务的发展,传统医疗信息化的确定伤者的详细资料,包括姓名、年龄、血型、亲属姓 服务模式已经不能满足医院和病人的需求,而医疗物名、紧急联系电话、既往病史等。以往的人工登记既 联网技术的出现可以有效解决这些问题。物联网技术慢且错误率高,而且对于危重病人根本无法正常登 以其终端可移动性、接入灵活方便、状态信息采集自动记。据统计,我国医院每年都有相当一部分病人很长 化等特点在医疗机构的应用彻底打破了固定组网方式时间都无法确认病人身份,难以和家属联系,造成治 和各科室信息管理系统比较独立的局限性,能够更加疗的延误。 有效地提高管理人员、医生和护士的工作效率,协调相 RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使 关部门有序工作,有效提高医疗机构整体信息化水平用等特点,可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多 和服务能力。 目标识别、定位及长期跟踪管理,这些特点促进RFID 笔者认为,医疗物联网未来在医疗领域的应用模技术在解决医院就诊过程中患者身份识别的冋题上得 式主要有以下几个方面 到进一步的应用。医院采用RFID医疗卡,只需短短的 4.1医疔服务应用模式 2min,平时就诊时,将信息印制在医疗卡上,由病人随 (1)身份确认 身携带。当该病人入院诊治时,医院只需用二维条码 病人身份确认是指医务人员在医疗活动中对病人扫描器扫描医疗卡上的标签信息,所有数据不到1s就 的身份进行査对、核实,以确保正确的治疗用于正确的进入计算机中,完成病人的入院登记和病历获取,因此 病人的过程。病人身份的准确辨认是保证医疗护理安为急救病人节省了许多宝贵的时间。由于RFID技术 全的前提,正确的病人身份识别是医疗安全的保障 提供了一个可靠、高效、省钱的信息储存和检验方法
网 络 技 术 《电信网技术》2013年8月第8期 病人为中心”构建业务系统，也缺乏围绕医院运营为主 题的管理系统，信息系统只是解决了传统模式下手工 操作计算机化。随着业务的发展，传统医疗信息化的 服务模式已经不能满足医院和病人的需求，而医疗物 联网技术的出现可以有效解决这些问题。物联网技术 以其终端可移动性、接入灵活方便、状态信息采集自动 化等特点在医疗机构的应用彻底打破了固定组网方式 和各科室信息管理系统比较独立的局限性，能够更加 有效地提高管理人员、医生和护士的工作效率，协调相 关部门有序工作，有效提高医疗机构整体信息化水平 和服务能力。 笔者认为，医疗物联网未来在医疗领域的应用模 式主要有以下几个方面： 4.1 医疗服务应用模式 （1）身份确认 病人身份确认是指医务人员在医疗活动中对病人 的身份进行查对、核实，以确保正确的治疗用于正确的 病人的过程。病人身份的准确辨认是保证医疗护理安 全的前提，正确的病人身份识别是医疗安全的保障。 特别是在急救环节，为了能对病人进行快速身份 确认，完成入院登记并进行急救，医务部门迫切需要 确定伤者的详细资料，包括姓名、年龄、血型、亲属姓 名、紧急联系电话、既往病史等。以往的人工登记既 慢且错误率高，而且对于危重病人根本无法正常登 记。据统计，我国医院每年都有相当一部分病人很长 时间都无法确认病人身份，难以和家属联系，造成治 疗的延误。 RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使 用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多 目标识别、定位及长期跟踪管理，这些特点促进 RFID 技术在解决医院就诊过程中患者身份识别的问题上得 到进一步的应用。医院采用RFID医疗卡，只需短短的 2min，平时就诊时，将信息印制在医疗卡上，由病人随 身携带。当该病人入院诊治时，医院只需用二维条码 扫描器扫描医疗卡上的标签信息，所有数据不到1s就 进入计算机中，完成病人的入院登记和病历获取，因此 为急救病人节省了许多宝贵的时间。由于RFID技术 提供了一个可靠、高效、省钱的信息储存和检验方法， 图1 医疗物联网核心理念示意图 · 21 ·
OTELECOMMUNICATIONS NETWORK TECHNOLOGY No 8 NETWORK TECHNOLOGY 因此医院对急诊病人的抢救不会延误,更不会发生伤域的人员;另一方面,该卡片同时集成RFID阅读器的 员错认而导致医疗事故。 功能,通过内置天线可以与病人的就诊卡进行无线通 (2)人员定位及监控 信,任何医生或者其他医护人员都能够即时读取、存储 在医院,人员定位包括对医护人员和患者的定位关键的病历信息。这样,可促使个人无论在哪里都能 和追踪,将腕式RFID标签佩戴于工作人员和病人手腕够得到良好的照顾与精确的诊断。 上,就可以对他们的位置进行持续的定位与追踪,同时 (4)移动医疗监护 也可以和门禁控制的功能相结合,确保只有经过许可 医疗监护是对人体生理和病理状态进行检测和监 的人员才能进入医院关键区域,如限制未经许可人员视,它能够实时、连续、长时间地监测病人的重要生命 进入药房、儿科和其它高危区域等。腕式标签还具有特征参数,并将这些生理参数传送给医生,医生根据检 防拆卸功能,预防病人佩戴的标签被非法拆卸或破测结果对病人进行相应的诊疗。它在危重病人的监 坏。病人出现紧急情况时,可通过标签上的紧急按钮护、伤病人员的抢救、慢性病患者和老年患者的监护以 进行呼叫 及运动员身体活动的检测等领域发挥着重要的作用。 在国内,除了少数信息化水平较高的医院试点应 目前,医院监护系统大多使用固定的医疗监护设 用基于WFi定位技术的人员定位系统外,其他中小医备,通过传感器采集人体生理参数,通过线缆将数据传 院尚未应用,随着新型医疗模式的出现,与物联网技术输到监护中心。建立在线缆连接基础上的传统监护系 相关的无线定位系统在医疗机构的应用将具备更加广统往往体积大、功耗大、不便于携带,限制了病人和医 泛的应用前景。医疗物联网应用于医院追踪资产、设护人员的行动,增加了他们的负担和风险,已经越来越 备和病人,及时了解和掌握关键工作人员、资产和医疗不能满足当今实时、连续、长时间地监测病人的重要生 设备的实时位置信息已成为医疗保健机构的主要任务命特征参数的医疗监护需求。同时,这种传统的医疗 之一,这能帮助医疗保健机构降低成本、改善工作流程监护方法容易增加病人心理压力和紧张情绪,进而影 和提高病人护理服务质量 响病人身体状况,使诊断数据与病人真实的生理状况 (3)就诊卡双向数据通信 产生一定差距,影响对病情的正确诊断。为了使经常 数字化医院管理就诊卡是智能卡在医院的综合应需要测量生理参数的患者(如慢性病人或者老年患者 用,它涵盖员工、病人在医院工作生活的方方面面,包等)能够在随意运动的状态下接受监护,无线医疗监护 括人员信息管理、门急诊管理、住院管理、消费定餐管技术已越来越受关注。 理、公寓管理等方面,既是持卡人信息管理的载体,也 智能化无线医疗监护服务是以无线局域网技术和 是医院后勤服务的重要设施。由于它和医院的日常管RFID技术为底层,通过采用智能型手持数据终端为移 理和生活息息相关,相比其他管理信息系统,通过“医动中的一线医护人员提供“移”触即发的随身数据应 院管理就诊卡”建设的成功,更能直接体现医院优越的用。医护人员查房或者移动的状态下,可通过智能型 管理素质,更能让员工、病人、病人亲属和外来访客们手持数据终端的护理人员端软件,透过W-Fi无线网络 感受到贴心的关怀。 实时联机,与医院信息系统数据中心进行数据交互。 2009年,随着新医改方案的出台,卫生部也加大信医护人员随时随地在手持数据终端上获取全面医疗数 息化建设的推进力度。而这其中,对RFID技术应用的据的信息服务系统,而病人可藉由佩戴在手上的装有 推进力度明显加大。此外,《卫生信息化2003-2010年RFID的手环,在与PC连接的RFID读卡器查询显示该 发展纲要》中把IC卡应用和普及作为一项重点 患者目前的检查进度,并可获取全面医疗数据的信息 将RFID智能标签置于“医疗保健卡”的卡片上,标服务系统,根据历史记录和临床检查结果,对比患者病 签可以记载救诊病人自身完整的救诊记录。对每个医情的变化情况,当机立断地会诊和制定治疗方案。 护人员将佩戴带有RFID卡片,一方面,该卡片可以用 我国目前已经进入了老龄化社会,对下一代的健 来识别医护人员的身份,防止未经许可的医护、工作人康与安全问题也日益关注,面向老人和儿童的个人健 员和病人进出医院。监视、追踪未经许可进入高危区康监护需求将不断扩大。无线传感器网络将为健康的
□TELECOMMUNICATIONS NETWORK TECHNOLOGY No.8 NETWORK TECHNOLOGY 因此医院对急诊病人的抢救不会延误，更不会发生伤 员错认而导致医疗事故。 （2）人员定位及监控 在医院，人员定位包括对医护人员和患者的定位 和追踪，将腕式RFID标签佩戴于工作人员和病人手腕 上，就可以对他们的位置进行持续的定位与追踪，同时 也可以和门禁控制的功能相结合，确保只有经过许可 的人员才能进入医院关键区域，如限制未经许可人员 进入药房、儿科和其它高危区域等。腕式标签还具有 防拆卸功能，预防病人佩戴的标签被非法拆卸或破 坏。病人出现紧急情况时，可通过标签上的紧急按钮 进行呼叫。 在国内，除了少数信息化水平较高的医院试点应 用基于Wi-Fi定位技术的人员定位系统外，其他中小医 院尚未应用，随着新型医疗模式的出现，与物联网技术 相关的无线定位系统在医疗机构的应用将具备更加广 泛的应用前景。医疗物联网应用于医院追踪资产、设 备和病人，及时了解和掌握关键工作人员、资产和医疗 设备的实时位置信息已成为医疗保健机构的主要任务 之一，这能帮助医疗保健机构降低成本、改善工作流程 和提高病人护理服务质量。 （3）就诊卡双向数据通信 数字化医院管理就诊卡是智能卡在医院的综合应 用，它涵盖员工、病人在医院工作生活的方方面面，包 括人员信息管理、门/急诊管理、住院管理、消费/定餐管 理、公寓管理等方面，既是持卡人信息管理的载体，也 是医院后勤服务的重要设施。由于它和医院的日常管 理和生活息息相关，相比其他管理信息系统，通过“医 院管理就诊卡”建设的成功，更能直接体现医院优越的 管理素质，更能让员工、病人、病人亲属和外来访客们 感受到贴心的关怀。 2009年，随着新医改方案的出台，卫生部也加大信 息化建设的推进力度。而这其中，对RFID技术应用的 推进力度明显加大。此外，《卫生信息化2003—2010年 发展纲要》中把IC卡应用和普及作为一项重点。 将RFID智能标签置于“医疗保健卡”的卡片上，标 签可以记载救诊病人自身完整的救诊记录。对每个医 护人员将佩戴带有RFID卡片，一方面，该卡片可以用 来识别医护人员的身份，防止未经许可的医护、工作人 员和病人进出医院。监视、追踪未经许可进入高危区 域的人员；另一方面，该卡片同时集成RFID阅读器的 功能，通过内置天线可以与病人的就诊卡进行无线通 信，任何医生或者其他医护人员都能够即时读取、存储 关键的病历信息。这样，可促使个人无论在哪里都能 够得到良好的照顾与精确的诊断。 （4）移动医疗监护 医疗监护是对人体生理和病理状态进行检测和监 视，它能够实时、连续、长时间地监测病人的重要生命 特征参数，并将这些生理参数传送给医生，医生根据检 测结果对病人进行相应的诊疗。它在危重病人的监 护、伤病人员的抢救、慢性病患者和老年患者的监护以 及运动员身体活动的检测等领域发挥着重要的作用。 目前，医院监护系统大多使用固定的医疗监护设 备，通过传感器采集人体生理参数，通过线缆将数据传 输到监护中心。建立在线缆连接基础上的传统监护系 统往往体积大、功耗大、不便于携带，限制了病人和医 护人员的行动，增加了他们的负担和风险，已经越来越 不能满足当今实时、连续、长时间地监测病人的重要生 命特征参数的医疗监护需求。同时，这种传统的医疗 监护方法容易增加病人心理压力和紧张情绪，进而影 响病人身体状况，使诊断数据与病人真实的生理状况 产生一定差距，影响对病情的正确诊断。为了使经常 需要测量生理参数的患者（如慢性病人或者老年患者 等）能够在随意运动的状态下接受监护，无线医疗监护 技术已越来越受关注。 智能化无线医疗监护服务是以无线局域网技术和 RFID技术为底层，通过采用智能型手持数据终端为移 动中的一线医护人员提供“移”触即发的随身数据应 用。医护人员查房或者移动的状态下，可通过智能型 手持数据终端的护理人员端软件，透过Wi-Fi无线网络 实时联机，与医院信息系统数据中心进行数据交互。 医护人员随时随地在手持数据终端上获取全面医疗数 据的信息服务系统，而病人可藉由佩戴在手上的装有 RFID的手环，在与PC连接的RFID读卡器查询显示该 患者目前的检查进度，并可获取全面医疗数据的信息 服务系统，根据历史记录和临床检查结果，对比患者病 情的变化情况，当机立断地会诊和制定治疗方案。 我国目前已经进入了老龄化社会，对下一代的健 康与安全问题也日益关注，面向老人和儿童的个人健 康监护需求将不断扩大。无线传感器网络将为健康的 · 22 ·
网络技术 《电信网技术》2013年8月第8期口 监测控制提供更方便、更快捷的技术实现方法和途径,一是规模性,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥 应用空间十分广阔。 作用;二是流动性,物品通常都不是静止的,而是处于 (5)生命体征采集 运动的状态,必须保持物品在运动状态,甚至高速运动 物联网另一个十分重要的医疗应用领域就是生命状态下都能随时实现对话。 体征采集与健康监测。据统计,美国医疗系统每年花 物联网在医疗领域的一个重要应用是运动状态监 费数万亿美元,其中绝大部分医疗卫生费用主要用于测,例如通过心电监护仪器等设备,连续24h智能检测 不健康患者的治疗,而健康人口只用了不到10%的医病人的坐、走、跑、趟等运动状态,记录人体心电数据和 疗费用,主要用于健康监测、疾病的初期检査等环节。运动数据,并且能够显示、存储、打印心电图和运动状 在我国,医疗水平远低于美国等发达的西方国家,用于态,能够对佩戴者位置进行GPS定位监测,实时位置结 疾病检查和健康监测的费用也远低于这个比例。然果以电子地图方式显示在网页上,还能进行摔倒识 而,没有人能够保证自己永远健康,如果我们只关注疾异常事件报警等。 病人群,只在“诊断和治疗”系统下投资,忽视各种健康 但是由于无线网络信号的发散性,系统软硬件设 风险因素对现在处于健康状态下的人口损害,疾病人计与抗干扰性存在的局限性,运动状态心电信号的侦 群必将不断扩大,现有的医疗系统也将不堪负荷。要测过程中会产生运动伪迹干扰,严重影响计算机分析 改变这一局面,就要把重点转移到对生命全过程的健和医生诊断。通过在硬件部分增加定位器同步采集信 康监测、疾病控制上来,建立同时能够为健康和不健康号,在软件分析部分利用自适应滤波处理技术消除 的人服务的健康监控、维护和管理系统。 动伪迹噪声,得到基线稳定的信号,实现了精确侦测定 目前,城市大部分的家庭中拥有一台以上的家用位,扩大了受监护患者的活动范围,为患者提供了舒 电子诊断仪器(如电子血压仪、电子血糖仪等)。但是,适、可靠的监护服务。 问题在于,即使病人自己测得血压、血糖数据,医生仍42医药管理应用模式 无法及时获得第一手资料而通过传感器网技术,医生 药品是特殊商品,如果给病人用错药,用假药、劣 可以实时了解到其监护患者的生理参数 药或者过期药品,将给人民的身体健康及生命带来威 医疗物联网利用嵌入式传感器和特殊软件使社区胁。近些年来,药品安全问题频频发生,2006年我国就 医院的医生足不出户就能及时了解到他负责的病人的发生了几起药品叫停事件:卫生部紧急叫停欣弗、国家 血糖、血压情况。这种隐藏在电子血压仪、电子血糖仪食品药品监督管理局(SFDA)叫停鱼腥草注射剂等,就 里的传感器可将测得的数据及时通过无线方式传输至是因为问题、假冒伪劣药品给人们的生命安全造成了 医生的电脑中,这样就能使医护人员及时制定对症治伤害。 疗措施。该新技术的另一优点是,利用传感器网可将 医疗物联网技术应用于医药管理,可以对药品进 远在千里之外的乡村医院的CT、MRI等电子诊断结果行跟踪和检查。 无线传输至大型医疗中心,以便专家进行会诊。生命 (1)药品供应链管理 体征监控的对象不一定是病人,可以是正常人。各种 物联网技术在药物管理方面也有新颖而独特的应 传感器可以把测量数据通过无线方式传送到专用的监用。为了有效地对药品流通进行管理,国家相继出台 护仪器或者各种通信终端上,如PC、手机、PDA等。例了众多的药品生产和药品管理的标准、规范,尽管如 如,在需要护理的中老年人身上,安装特殊用途传感器此,在药品的流通过程中仍然存在着不少问题,如在医 节点,如心率和血压监测设备,通过无线传感器网络,药供应链上,药品在流通过程中由于周围环境的变化 医生可以随时了解被监护病人的病情,进行及时处理,(如温度、湿度、光照、压力等)会导致药品质量发生改 还可以应用无线传感器网络长时间地收集人的生理数变甚至完全失效,在药品流通环节中也有可能混入 据,这些数据在研制新药品的过程中是非常有用的 量的假药,如果不能做到有效监控,将会产生极大的危 (6)运动状态侦测应用模式 害。此外,流通成本管理,对于药品流通中的成本变 要真正建立一个有效的物联网,有两个重要因素:动,一个主要的原因是流通环节频繁发生的串货、退货
网 络 技 术 《电信网技术》2013年8月第8期 监测控制提供更方便、更快捷的技术实现方法和途径， 应用空间十分广阔。 （5）生命体征采集 物联网另一个十分重要的医疗应用领域就是生命 体征采集与健康监测。据统计，美国医疗系统每年花 费数万亿美元，其中绝大部分医疗卫生费用主要用于 不健康患者的治疗，而健康人口只用了不到10%的医 疗费用，主要用于健康监测、疾病的初期检查等环节。 在我国，医疗水平远低于美国等发达的西方国家，用于 疾病检查和健康监测的费用也远低于这个比例。然 而，没有人能够保证自己永远健康，如果我们只关注疾 病人群，只在“诊断和治疗”系统下投资，忽视各种健康 风险因素对现在处于健康状态下的人口损害，疾病人 群必将不断扩大，现有的医疗系统也将不堪负荷。要 改变这一局面，就要把重点转移到对生命全过程的健 康监测、疾病控制上来，建立同时能够为健康和不健康 的人服务的健康监控、维护和管理系统。 目前，城市大部分的家庭中拥有一台以上的家用 电子诊断仪器（如电子血压仪、电子血糖仪等）。但是， 问题在于，即使病人自己测得血压、血糖数据，医生仍 无法及时获得第一手资料而通过传感器网技术，医生 可以实时了解到其监护患者的生理参数。 医疗物联网利用嵌入式传感器和特殊软件使社区 医院的医生足不出户就能及时了解到他负责的病人的 血糖、血压情况。这种隐藏在电子血压仪、电子血糖仪 里的传感器可将测得的数据及时通过无线方式传输至 医生的电脑中，这样就能使医护人员及时制定对症治 疗措施。该新技术的另一优点是，利用传感器网可将 远在千里之外的乡村医院的CT、MRI等电子诊断结果 无线传输至大型医疗中心，以便专家进行会诊。生命 体征监控的对象不一定是病人，可以是正常人。各种 传感器可以把测量数据通过无线方式传送到专用的监 护仪器或者各种通信终端上，如PC、手机、PDA等。例 如，在需要护理的中老年人身上，安装特殊用途传感器 节点，如心率和血压监测设备，通过无线传感器网络， 医生可以随时了解被监护病人的病情，进行及时处理， 还可以应用无线传感器网络长时间地收集人的生理数 据，这些数据在研制新药品的过程中是非常有用的。 （6）运动状态侦测应用模式 要真正建立一个有效的物联网，有两个重要因素： 一是规模性，只有具备了规模，才能使物品的智能发挥 作用；二是流动性，物品通常都不是静止的，而是处于 运动的状态，必须保持物品在运动状态，甚至高速运动 状态下都能随时实现对话。 物联网在医疗领域的一个重要应用是运动状态监 测，例如通过心电监护仪器等设备，连续24h智能检测 病人的坐、走、跑、趟等运动状态，记录人体心电数据和 运动数据，并且能够显示、存储、打印心电图和运动状 态，能够对佩戴者位置进行GPS定位监测，实时位置结 果以电子地图方式显示在网页上，还能进行摔倒识别， 异常事件报警等。 但是由于无线网络信号的发散性，系统软硬件设 计与抗干扰性存在的局限性，运动状态心电信号的侦 测过程中会产生运动伪迹干扰，严重影响计算机分析 和医生诊断。通过在硬件部分增加定位器同步采集信 号，在软件分析部分利用自适应滤波处理技术消除运 动伪迹噪声，得到基线稳定的信号，实现了精确侦测定 位，扩大了受监护患者的活动范围，为患者提供了舒 适、可靠的监护服务。 4.2 医药管理应用模式 药品是特殊商品，如果给病人用错药，用假药、劣 药或者过期药品，将给人民的身体健康及生命带来威 胁。近些年来，药品安全问题频频发生，2006年我国就 发生了几起药品叫停事件：卫生部紧急叫停欣弗、国家 食品药品监督管理局（SFDA）叫停鱼腥草注射剂等，就 是因为问题、假冒伪劣药品给人们的生命安全造成了 伤害。 医疗物联网技术应用于医药管理，可以对药品进 行跟踪和检查。 （1）药品供应链管理 物联网技术在药物管理方面也有新颖而独特的应 用。为了有效地对药品流通进行管理，国家相继出台 了众多的药品生产和药品管理的标准、规范，尽管如 此，在药品的流通过程中仍然存在着不少问题，如在医 药供应链上，药品在流通过程中由于周围环境的变化 （如温度、湿度、光照、压力等）会导致药品质量发生改 变甚至完全失效，在药品流通环节中也有可能混入大 量的假药，如果不能做到有效监控，将会产生极大的危 害。此外，流通成本管理，对于药品流通中的成本变 动，一个主要的原因是流通环节频繁发生的串货、退货 · 23 ·