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1、物联网在医疗行业中的应用1.医疗物资的监督管理12.医疗信息数字化13.远程医疗24物联网智能医疗举例:医讯通34.1系统概述34.2基本功能35.物联网智能医疗举例二:医疗系统数据信息查询46.物联网智能医疗举例二:医疗系统复杂事件处理5物联网涉及感知、识别、测量、定位、网络通信、微电子、计算机、软件技术等众多技术。在医疗领域,物联网技术主要可以应用于医疗物资的监督管理、医疗信息数字化和远程医疗三个方面。1.医疗物资的监督管理借助物资管理的可视化技术,可以实现医疗器械与药品的生产、配送、防伪、追溯,避免公共医疗安全问题,实现医疗器械与药品从科研、生产、流动到使用过程的全方位实时监控。物联网技
2、术在物资管理领域的应用方向具体有以下几方面:医疗设备与药品防伪。RFID标签依附在产品上的身份标识具有唯一性,难以复制,可以起到查询信息和防伪打假的作用,将是假冒伪劣产品一个非常重要的查处措施。全程实时监控。药品从科研、生产、流通到使用整个过程中,RFID标签都可进行全方位的监控。特别是出厂的时候,在产品自行自动包装时,安装在生产线的读取器可以自动识别每个药品的信息,传输到数据库,流通的过程中可以随时记录中间信息,实施全线监控。通过药品运送及储存环境条件监控,可达成运送及环境条件监控,确保药品品质。当出现问题时,也可以根据药品名称、品种、产地、批次及生产、加工、运输、存储、销售等信息,实施全程
3、追溯。医疗垃圾信息管理。通过实现不同医院、运输公司的合作,借助RFID技术建立一个可追踪的医疗垃圾追踪系统,实现对医疗垃圾运送到处理厂的全程跟踪,避免医疗垃圾的非法处理。2.医疗信息数字化物联网在医疗信息管理等方面具有广阔的应用前景。目前医院对医疗信息管理的需求主要集中于:身份识别、样品识别、病案识别。其中,身份识别主要包括病人的身份识别、医生的身份识别,样品识别包括药品识别、医疗器械识别、化验品识别等,病案识别包括病况识别、体征识别等。具体应用分为以下几方面:病患信息管理。病人的家族病史、既往病史、各种检查、治疗记录、药物过敏等电子健康档案,可以为医生制定治疗方案提供帮助;医生和护士可以做到
4、对病患生命体征、治疗化疗等实时监测信息,杜绝用错药、打错针等现象,自动提醒护士进行发药、巡查等工作。医疗急救管理。在伤员较多、无法取得家属联系、危重病患等特殊情况下,借助RFID技术可靠、高效的信息储存和检验方法,快速实现病人身份确认,确定其姓名、年龄、血型、紧急联系电话、既往病史、家属等有关详细资料,完成入院登记手续,为急救病患争取到治疗的宝贵时间。药品存储。将RFID技术应用在药品的存储、使用、检核流程中,简化人工与纸本记录处理,防止缺货及方便药品召回,避免类似的药品名称、剂量与剂型之间发生混淆,强化药品管理,确保药品供给及时、准确。血液信息管理。将RFID技术应用到血液管理中,能够有效避
5、免条形码容量小的弊端,可以实现非接触式识别,减少血液污染,实现多目标识别,提高数据采集效率。药品制剂防误。通过在取药、配药过程中加入防误机制,在处方开立、调剂、护理给药、病人用药、药效追踪、药品库存管理、药品供货商进货、保存期限及保存环境条件等环节实现对药品制剂的信息化管理,确认病患使用制剂之种类、记录病人使用流向及保存批号等,避免用药疏失,确保病患用药安全。医疗器械与药品追溯。通过准确记录物品和患者身份,包括产品使用环节的基本信息、不良事件所涉及的特定产品信息、可能发生同样质量问题产品的地区、问题产品所涉及的患者、尚未使用的问题产品位置等信息,追溯到不良产品及相关病患,控制所有未投入使用的医
6、疗器械与药品,为事故处理提供有力支持。信息共享互联。通过医疗信息和记录的共享互联,整合并形成一个发达的综合医疗网络。一方面经过授权的医生可以翻查病人的病历、患史、治疗措施和保险明细,患者也可以自主选择或更换医生、医院;另一方面支持乡镇、社区医院在信息上与中心医院实现无缝对接,能实时地获取专家建议、安排转诊和接受培训等。新生儿防盗系统。将大型综合医院的妇产科或妇儿医院的母婴识别管理、婴儿防盗管理、通道权限相结合,防止外来人员随意进出,为婴儿提供一种切实可靠防止抱错的保护措施。报警系统。通过对医院医疗器械与病人的实时监控与跟踪,帮助病人发出紧急求救信号,防止病人私自出走,防止贵重器件毁损或被盗,保
7、护温度敏感药品和实验室样本正常。3.远程医疗远程医疗监护,主要是利用物联网技术,构建以患者为中心,基于危急重病患的远程会诊和持续监护服务体系。远程医疗监护技术不仅可以减少患者进医院和诊所的次数,随着高精尖传感器在患者的体域网(body-area)范围内实现有效通信,远程医疗监护的重点也逐步从改善生活方式转变为及时提供救命信息、交流医疗方案。目前有关技术主要包括:专为生物医学信号分析而设计的超低功率DSP、低采样速率/高分辨率的ADC、低功耗/超宽带射频、MEMS能量收集器。远程会诊。将农村、社区居民的有关健康信息通过无线和视频方式传送到后方,建立个人医疗档案,提高基层医疗服务质量;允许医生进行
8、虚拟会诊,为基层医院提供大医院大专家的智力支持,将优质医疗资源向基层医疗机构延伸;构建临床案例的远程继续教育服务体系等,提升基层医院医务人员继续教育质量。移动医疗。通过监测体温、心跳等一些生命体征,为每个客户建立一个包括该人体重、胆固醇含量、脂肪含量、蛋白质含量等信息的身体状况,实时分析人体健康状况,并将生理指标数据反馈到社区、护理人或相关医疗单位,及时为客户提供饮食调整、医疗保健方面的建议,也可以为医院、研究院提供科研数据。4物联网智能医疗举例:医讯通4.1系统概述“医讯通”系统是通过政府部门与医疗机构的深度合作建立起来的一套智慧、惠民、互通、高质和可负担的健康管理系统,可有效提升社会的公众
9、健康管理水平,是新型“保健在家中,小病在社区,大病进医院,康复回社区”的智慧健康管理的居民就诊就医模式。“医讯通”系统利用手机短消息服务的覆盖广、价格低、便利、可靠和及时等特性,为用户提供多种不同的健康咨询信息服务。具体业务主要分为“助医快讯”、“健康指南”和“健康家园”三大部分,“健康指南”又分为“健康人生”、“康复指南”和“行业健康宝典”三大部分。“医讯通”系统结构如图1所示。4.2基本功能(1)助医快讯助医快讯分为预约就诊(短信预约挂号)、就诊提醒、就诊当日提醒、检查前提醒、检查检验结果告知、患者回访、其他医疗服务七大项。预约就诊:患者通过手机编辑预约挂号短信发送到全程医疗短信服务平台,
10、其内容含有患者姓名、诊疗卡号、就诊时间、就诊专家,预约中心即可答复预约是否成功。就诊提醒:所有预约患者(包括预约挂号和预约登记患者)均可在其就诊前一天给予短信提示,提示发送时间为就诊前一天,下午4:30左右。就诊当日提醒:在预约患者就诊当日,可在其就诊还有四位患者候诊时短信自动提示,以缓解患者等待的焦急心情。短信内容为:您前面还有(人数)位患者,请您在候诊区域耐心等候,并注意叫号屏提示,如您迟到将重新进行排队。检查前提醒:患者在进行预约检查后,检查的前一天短信自动提示患者的检查时间、地点和检查前注意事项,以明确告知患者,减少患者往返奔波和迟到。检查检验结果告知:患者的检查、检验报告一经输入电脑
11、,短信即可提示患者的检查、检验结果,以提示患者及时拿取检查、检验结果。患者回访:即投诉受理和患者满意度调查,通过短信方式进行患者回访、投诉受理和患者满意度调查。通过对患者回复短信的分析,可以了解医院的服务状况,得到改进建议,并据之进一步完善医疗服务工作。其他医疗服务:包括专家留言:知名专家对特定疾病进行指导,以短信的方式下发给用户;健康教育信息发布:医疗定期举办各种疾病教育培训,医讯通将以短信的方式向用户下发通知及介绍内容;医院各科室内部的沟通和交流:用短信实现医院内部各科室之间的有效沟通和交流;特定节假日关怀信息发布:在特定的节假日向用户发送健康关怀小常识,提醒用户健康度假。(2)健康指南健
12、康人生健康人生是一款专门针对大众和高端人士这两类人群而开发的日常养生保健产品。产品内容由数十位权威医学专家精心编写。以中国数千年博大精深的养生文化为基础,结合现代环境的改变,从专业的角度为用户提供日常饮食起居等方面的自我养生保健资讯,目的是成为用户的掌上“养生保健专家”。康复指南“康复指南”又名“病种”,产品内容由广东省内医学专家及专业人士特别编制,涵盖内、外、妇、儿、中医、心理六大学科共42个常见病和多发病的病种内容,从专业的角度提供给用户从疾病的病因、症状、发展到疾病治疗、保健和自我调理等方面的资讯,目的是成为百姓身边方便、可靠的“掌上小医生”。行业健康宝典行业健康宝典是一款专门针对当地集
13、中行业的从事人员,为客户提供差异化专业性的健康资讯移动信息化产品。产品主要分为教育、电子、服装等八大行业。根据年龄、性别、季节、时令、体质、病况等属性为用户提供个性化的养生保健内容。用户可以根据自己的情况参考相关内容,建立自己的健康管理档案,做到时时养生,时时防病,及时治病。(3)健康家园“健康家园”产品是以家庭为单位,着眼于每位家庭成员健康的一款信息化健康服务产品,根据人的生命周期和社会需要来为家庭和社会中每位成员提供不同的健康保健服务,将健康、科学的生活观念通过手机这个小平台传达给广大用户,既关注身体的保养方法,又兼顾心理的保健方式,通过细分家庭成员需求提供针对性服务,最大程度帮助群众达到
14、身心健康。5.物联网智能医疗举例二:医疗系统数据信息查询在物联网中,根据数据源和产生时刻的差异,数据对于应用具有不同的意义。在医疗信息系统的应用中,可通过数据查询获得物理节点的状态信息或者相关事件信息,制定系统反应规则或事件处理措施。按照查询频率可分为连续查询和快照查询。(1)连续查询。针对患者的体征检测,需要定期地查询体温、血压、心跳数等数据。(2)快照查询。当有特别需求时,比如海上紧急医疗救援时, 用户临时向系统发出查询关于出事海域的当前气象状况数据。按照查询和响应之间的关系可以分为主动查询和被动查询。(1)主动查询。比如,医疗监护应用中,当传感器检测到患者身体的相关指标超出预警值时, 就
15、主动向健康监护系统发出警报;或者,患者身上的传感器周期性地向健康监护系统报告各种身体指标数据。(2)被动查询。当医生向患者身体的传感器发出查询时,才返回查询结果。按照特殊的应用需求可以分为:历史数据查询。例如,在医疗设备的维护中,可以查询每台设备的使用情况和因老化或损坏而更新的情况; 轨迹追踪查询比如,当可降解的芯片植入患者人体后,可查询芯片的移动路径和移动范围等情况,对芯片进行跟踪和观察。6.物联网智能医疗举例二:医疗系统复杂事件处理在典型的物联网医疗系统应用中, 上层系统负责监测各个物体的状态和行为,并控制其按照既定的程序做出智能反应并完成相应行为。例如,底层传感设备将信息以简单事件形式向
16、上传送,事件处理系统整合这些信息生成复合事件,决策系统根据复合事件做出决策, 以命令的形式向下传送, 底层设备接收到这些命令后再执行相应操作,完成规定任务。事件处理是一种高级形式的复杂查询,与传统的事件处理相比,除了要求事件检测准确、处理及时外,物联网中的医疗系统的事件处理还具有如下特点:(1)情境相关性。在对事件做出判断时,通常需要结合事件发生的空间、时间和对象等相关信息。例如,在医疗监护应用中,对患者的监控指标有体温、心率和强度、血压、呼吸频率、血液指标、尿液指标和运动状态等。对于心脏病患者要着重考虑其心率、血压和运动状态等指标; 对于糖尿患者则要监控其尿糖和血糖等指标。再如,为了判断一名
17、患者是否有脑溢血前兆, 除了要采集他的心电信号、血压值和呼吸状态等实时信息,还要结合他的病历信息等进行综合信息处理。将这些相关指标融合在一起, 可以推断出患者的身体状况是否处于正常状态。情境相关性要求将与某特定目的相关的数据进行逻辑分组,并加入数据之间的语义联系。(2)动态反馈和交互性。在实时监控应用中,针对检测到的事件触发系统的相应动作。触发的动作将作为新的输入对系统的状态产生影响,因此需要连续对系统的状态进行监控。在物联网医疗事件处理中, 一方面要考虑系统中事件状态的变迁,另一方面要考虑到物理世界和计算机系统的交互作用,通过系统的动态反馈,达到对复杂事件处理功能。例如,在医疗监护应用中,系统监测到若干指标参数,如果根据模式匹配规则,并不能完全检测到既定的复合事件,那么为了保证检测的准确性,系统则需要反馈更多的指示,要求身体传感器提供更多的数据。