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1、 健康物联网白皮书 中国电子技术标准化研究院 2020 年 11 月 编写单位（排名不分先后） 中国电子技术标准化研究院 江南大学附属医院 北京电信规划设计院有限公司 北京普天大健康科技发展有限公司 腾讯科技（深圳）有限公司 翰林经纬科技（北京）有限公司 树根互联技术有限公司 编写人员（排名不分先后） 郭楠卓兰杨宏韩丽李然耿力刘丽 李孟良吕伯轩鲁静张弛石美荣李家京高杰 王晓春黄超郭雄叶菲赵向阳梁敬锋刘倩影 花磊赵婷刘水生许玮白冰沈鹏陈柏良 编委会 1 党的十八届五中全会开始部署健康中国战略，推行了 “健康中国 2030”规划纲要等行动纲领，中国电子技术标准化研究院紧密结合健 康产业数字化、信息
2、化、智能化的发展趋势，以物联网新基建为视角和 切入点，编写了健康物联网白皮书。 白皮书第一章从社会需求、政策助力、产业成果等发面论述了健康 物联网产业发展的新机遇；第二章从共性基础、对象感知、互联互通、赋 能支撑等维度选取标识编码、智能卡、射频识别、短距离无线通信等健 康物联网连接技术，分析了业内健康物联网的技术实现方法；第三章梳 理了健康物联网相关标准的现状，提出了健康物联网标准化参考模型和 标准体系；第四章从产业需求出发，提出了完善标准规范、构建检测能 力和强化产业生态三个方面的工作展望。最后，白皮书给出了远程心电、 慢性病管理、智慧养老等典型场景案例。 白皮书希望为业内学者、企业、科研机
3、构提供健康物联网领域相关 知识和经验，为健康物联网产业高质量发展、新业态快速孵化、新模式 深化落地提供参考。 前言 1 前言. 1 一、健康物联网产业发展迎来新机遇. 1 （一）产业发展迎合社会需求 . 1 （二）政策出台助力产业发展 . 2 （三）落地应用已有初步成效 . 3 二、物联网技术多维度赋能健康产业. 5 （一）产业架构 . 5 （二）技术组成 . 6 （三）共性基础 . 7 （四）对象感知 .11 （五）互联互通 . 13 （六）赋能支撑 . 22 三、健康物联网标准化进程加速. 26 （一）健康物联网标准化三维设计模型 . 26 （二）健康物联网标准体系 . 27 （三）标准化
4、现状梳理 . 28 （四）总结分析 . 40 目录 健康物联网白皮书 2 四、健康物联网产业未来发展方向. 42 （一）完善健康物联网技术标准与服务规范 . 42 （二）建立健康物联网权威客观评价检测机制 . 42 （三）孵化健康物联网产业联盟 . 42 五、健康物联网典型应用案例. 44 案例一：基于物联网技术的远程心电健康系统 . 44 （一）项目概况 . 44 （二）项目实施概况 . 48 （三）项目创新点和实施效果 . 50 案例二： “物联网 + 健康扶贫”健康管理平台 . 52 （一）项目概况 . 52 （二）项目实施概况 . 54 （三）项目创新点和实施效果 . 63 案例三：腾
5、讯智慧养老解决方案 . 65 （一）项目概况 . 65 （二）项目实施概况 . 66 （三）项目创新点和实施效果 . 69 1 一、健康物联网产业发展迎来新机遇 （一）产业发展迎合社会需求 健康物联网是以标识编码、智能卡、射频识别、短距离无线通信为 代表的物联网技术进一步赋能保健、养老、医疗、公共卫生、社区服务 等传统领域，促进形成了主动健康、智慧养老、慢性病管理、传染病防 控、健康社区等新业态的融合应用。健康物联网是实施健康中国战略方 针的有力实施途径，是健康产业智能化发展政策的切实落地应用，同时 迎合社会发展的当下需求： 我国已迈入快速老龄化阶段，即将步入重度老年化社会。根据联合 国国际人
6、口学会对“人口老龄化”的定义，一个国家或地区 60 周岁以上 的老年人达到总人口数的 10%，或 65 周岁以上的老年人数达到总人口数 的 7%，即为“老龄化社会”。截止 2019 年底，我国 60 周岁及以上人口 25388 万人，占总人口的 18.1%，65 周岁及以上人口 17603 万人，占总人 口的 12.6%。未来我国老龄化速度持续上升， “十四五”期间或进入中度 老龄化社会，2030 年之后 65 岁及以上人口占总人口的比重或超过 20%， 届时中国将进入重度老龄化社会。 传统养老模式弊端初现，无力适应市场需求。我国在“十二五”规 划中提出了“9073 养老模式”，即 90% 的
7、老人依靠居家养老、7% 的老 人依靠社区养老、3% 的老人依靠机构养老。但当前传统养老模式在城市 地区凸显诸多问题：我国居家家政养老看护服务和社区日间照料的缺口 率分别超过 55% 和 70%（2019 年民政部养老服务行业报告数据）； 小规模家庭无法为家中的老人提供全天服务 , 缺乏专业医护经验知识。传 健康物联网白皮书 2 统养老模式效应逐步受限，无法满足市场发展需求。 康复医疗资源存在较大缺口，大面积服务实施困难。根据中国卫 生健康统计年鉴数据显示，截至 2018 年，中国康复专科医院数量 637 家，仅占专科医院总量的 8.1%，康复总床位 25 万张，仅占床位总量的 2.9%，每千人
8、康复床位仅 0.18 张，尚未达到北京市医疗卫生服务体系 规划（20162020 年）中 2020 年实现常住人口每千人 0.5 张康复护理 床位的目标。康复医疗资源配备相对紧缺，限制了康复医疗服务的大面 积覆盖。 慢性病占死亡原因主导地位，慢性病管理有待强化落实。根据中国 疾病预防控制中心发布的数据，我国死亡原因排名前 10 中慢性病占据 8 位，包括中风、心脏病、慢性肺病、肺癌、肝癌、糖尿病等。中国居 民营养与慢性病状况报告 （2015年） 显示，我国慢性病发病人数近3亿。 其中，65 岁以下人群慢病负担占 50%。慢性病长期监护管理模式亟需突 破。 面对我国人口快速老龄化、健康产业供需不
9、匹配、家庭养老模式不 专业、康复医疗资源紧缺、慢性病监护管理模式亟需突破等问题，物联 网技术的引入一是将提升健康产业资源使用效能，增强市场健康服务供 给能力；二是助力提升健康产业管理水平，拓展健康产业智能化高质量服 务能力；三是进一步满足健康产业的潜在需求，整合健康产业现有资源， 促进形成产业生态化发展。 （二）政策出台助力产业发展 我国高度重视健康产业发展，自 2016 年十三五开局元年国务院印发 “健康中国 2030”规划纲要以来，陆续出台健康物联网相关政策提升 战略地位。借助物联网等新一代信息技术，重点强调预防为主的健康观 一、健康物联网产业发展迎来新机遇 3 念转换，推行健康产业资源下
10、沉，实现可持续、可负担的发展；调整健 康服务体系，逐步向早发展、早诊断、早治疗、早康复的正向闭环演进， 更好满足广大群众的健康需求。白皮书梳理了近年健康物联网领域的相 关政策，如图 1 所示。 2020 年 5 月 关于深入推进移动 物联网全面发展的通 知工信厅通信 2018 年 4 月 国务院办公厅关于 促进“互联网 + 医疗 健康”发展的意见 2020 年 1 月 关于促进老年用品 产业发展的指导意见 2019 年 6 月 健康中国行动 （20192030） 2017 年 7 月 关于新一代人工智 能发展规划的通知 2016 年 12 月 “十三五”卫生与 健康规划 重点指出制定移动物联网
11、与垂直产业融合标准。深化推进物联网技术 与医疗养老领域融合应用，加强物联网技术标准及互联互通标准的制 定与实施，提升健康养老产业应用标准化水平。 意见强调重点研发安全便利养老照护产品，发展智慧养老产品及服务 系统，开发环境监控、养老监护设备、防走失室内外定位终端等人工 智能辅助产品。 坚持普及知识、完善服务、共建共享原则，加强公共卫生体系科技、 信息支撑，侧近政策体系基本建立，全民健康素养逐步提升，健康生 活方式加快推广。 加强群体智能健康管理，突破健康大数据分析、物联网等关键技术， 研发健康管理可穿戴设备和家庭智能健康监测设备，推动健康管理实 现从点状监测向连续监测、从短流程管理向长流程管理
12、转变。 促进云计算、大数据、物联网、移动互联网、虚拟现实等信息技术与 健康服务的深度融合，提升健康信息服务能力。积极应用物联网技术、 可穿戴设备等，探索健康服务新模式，提高服务能力和管理水平 明确支持互联网 + 医疗健康发展的鲜明态度，包容审慎的政策导向， 强调了融合发展的重点领域和支撑体系，划出了安全监管的底线。 图 1 健康物联网产业相关政策 （三）落地应用已有初步成效 民众意识逐步向主动健康过渡。民众对健康关注度逐年提高，对高 质量健康服务需求持续上升。据国家统计局数据，2019 年全国居民人均 可支配收入 30733 元，人均医疗保健消费支出 1902 元，增长 12.9%，占 人均消
13、费支出的比重为 8.8%；健康服务需求体现在从过去“以治疗为主” 逐渐转化为未来“以预防为主”。民众日益提升的健康诉求主要体现为对 健康物联网白皮书 4 全周期、多领域健康的迫切需要。健康需求拓展形成了预防、诊断、咨 询、护理、康复、管理等一系列专业细分领域。 健康产业成功试点示范。2017 年 2 月工业和信息化部、民政部、国 家卫生健康委员会联合发布智慧健康养老产业发展行动计划（2017- 2020），并在 90 个城市开展医养结合试点。截至 2019 年，三部委连 续三年已累计公示确定 117 个示范企业、225 个示范街道（乡镇）、52 个 示范基地，打造了一批智慧健康养老服务品牌，形
14、成了龙头企业带头引 领的效应。三部委于 2020 年 10 月联合制定了智慧健康养老产品及服 务推广目录（2020 年版），目录中包含可穿戴健康管理类设备、便携 式健康监测设备、自助式健康检测设备、智能养老监护设备、家庭服务 机器人五类产品共 118 项，6 类智慧健康养老服务共 120 项，为相关部门、 机构和企业采购选型提供参考。 健康产业发展初具规模。 中国大健康产业发展发展现状及趋势分析 指出我国健康产业在当下迎来了加速发展期，行业景气度高。2014 年到 2018 年，中国的健康产业整体市场规模保持增长，2018 年市场规模超过 5 万亿元，预计 2020 年将超过 9 万亿元，增幅
15、达 32.1%。其中，2019 年 中国智慧健康养老产业规模近 3.2 万亿元，近 3 年复合增长率超过 18%， 预计 2020 年产业规模将突破 4 万亿元（ “2019 年智慧健康养老产业发展 大会”数据）。 5 二、物联网技术多维度赋能健康产业 （一）产业架构 健康物联网产业经过近几年的发展，逐步形成了消费者、政府部门、 互联网企业、服务机构和标准化测试认证机构多方参与的完整体系。健康 物联网产业可分为硬件设备、信息化支撑和应用服务三个主要层级，贯 穿未病、慢病、康复、健康等非医院诊疗应用场景。健康物联网产业架 构如图 2 所示。 个性化 健康管理 居家健康 养老 慢性病 管理 远程健
16、康 咨询 生活照护运动健身 医疗养老体检 居家场景服务， 价值体现 网络通信 健康档案 数字化 平台集成 云计算 服务 人工智能 由互联互通到 实用好用技术 体现 可穿戴健康 管理类设备 自助式健康 检测设备 家庭服务 机器人 智能养老监 护设备 便携式健康 监测设备 宝妈 健康设备 厂商 健康人群 慢病人群 老年 医疗机构 体检机构 健康服 务企业 互联网 企业 政府部门 平台服 务商 消费者直接相 关，价格体现 应用 服务 标准化和测试认证机构 上游 中游 下游 硬件 设备 信息化 支撑 未病慢病康复健康 参与方 图 2健康物联网产业架构 硬件设备层：全球健康物联网设备数量保持稳定增长，根
17、据 BI Intelligence 预估 2020 年，全球健康物联网设备出货量将达到 161 万台。健 康物联网终端集成了基础支撑，具备针对特定需求的感知与运算能力，硬 件设备层是健康物联网产业架构中的服务体现节点，包括可穿戴健康管 理设备、便携式健康监测设备、自助式健康检测设备、智能养老监护设 健康物联网白皮书 6 备、家庭服务机器人等，服务群体覆盖孕妇、健康人群、老年人、慢性病 患者等。 信息化支撑层：运用信息化手段建立健康物联网平台，实现健康物 联网设备的海量连接、多种物联网协议的适配转换、个人健康档案数字 化、分布式存储与运算和人工智能区块链技术赋能。信息化支撑层是健康 物联网产业架
18、构的技术体现节点，为上层应用服务提供信息技术工具集。 主要参与方包括互联网企业、平台服务商、政府部门等。 应用服务层：医疗机构、体检机构和健康服务企业提出健康物联 网的实际使用需求，并借助信息化支撑层的工具集实现了个性化健康管 理、居家健康养老、慢性病管理、远程健康咨询、生活照护、运动健身 等新业态应用服务。应用服务层是健康物联网产业架构的价值体现节 点。通过多途径的感知数据采集，适配各类传输协议上传至平台，利用 人工智能综合分析的能力对健康物联网设备使用者结果反馈，实现多设 备、多场景下人机协同互动的服务效果，提升消费者健康物联网的服 务体验。 （二）技术组成 健康物联网集中物联网技术优势发
19、力，以标识编码、安全为共性基 础；以智能卡、条码、RFID 为对象感知，增强对象全周期感知精确度；以 NFC、蓝牙技术、ZigBee、无线局域网、NB-IoT 为互联互通技术；以人 工智能、区块链、超高清视频为赋能技术，构建自动化、智能化的健康 服务。 二、物联网技术多维度赋能健康产业 7 标识编码、安全 NFC、蓝牙、Zigbee、 无线局域网、NB-IoT 共性基础 对象感知 互联互通 赋能支撑 智能卡、条码、RFID 超高清视频、人工智 能、区块链 图 3 健康物联网技术架构图 共性基础：健康物联网共性基础重点体现在标识编码、安全两个方 面：标识编码能够完成对设备的唯一标识，在物联网系统
20、中互联互通定 义明确对象，安全技术保障健康物联网设备、网络和系统不受外界干扰 和攻击，确保个人信息隐私、数据安全、系统安全。 对象感知：健康物联网感知支撑由各种信息传感设备以及智能传感 系统构成，是健康物联网识别物体、采集信息的来源，包括智能卡、条 码、RFID 等。 互联互通：主要负责健康物联网技术架构中的数据传输和消息解析 , 将经过处理的感知信息得到并的信息准确的、快速的传递给系统平台。主 要包括近场连接、短距离通信和广域网通信三种技术。 赋能支撑 : 健康物联网高质量服务依赖物联网相关赋能技术的支撑。 通过超高清视频、人工智能、区块链等赋能技术的创新，推动健康物联 网产业创新服务模式、
21、实现生态化建设。 （三）共性基础 1. 标识编码 目 前 主 流 的 标 识 编 码 技 术 主 要 包 括：Handle、Ecode、OID 等。 健康物联网白皮书 8 Handle 标识编码体系是基于美国制造业技术体系发展的标识技术，由日 内瓦非盈利国际组织 DONA 统一管理，主要用于制造业、物流行业等； 中国物品编码中心于 2011 年提出了具有我国自主知识产权的 Ecode 国家 物联网标识体系（Entity Code for IOT）。Ecode 已广泛应用于农产品、成 品粮、红酒、茶叶、化肥、乳品、工业装备、原产地认证等领域。OID 是 ISO/IEC、ITU 两大国际标准化机构
22、联合推动的标准体系，目前已在信 息安全、信息化医疗、网络管理、自动识别、传感器网络等领域广泛应 用。所有标识可保证全球唯一性，具有权威性。 表 1 标识编码特征汇总 分类主要特点应用领域 Handle 1. 成熟性：已在全球近 70 个国家开展应用； 2. 唯一性：保证标识在全球范围内唯一； 3. 安全性：标识注册、解析服务、信息管理的安全性 大大增强； 4. 兼容性：兼容现有各种标识体系； 5. 可扩展性：拥有足够容量。 工业、制造业、 物流等 Ecode 1. 自主知识产权：首个具有我国自主知识产权的标识 体系； 2. 可扩展性：容量足够大，能够实现为物联网中任意 对象分配唯一专属的编码；
23、 3. 兼容性：它能够兼容现存的各类闭环系统的编码方 案，通过赋予行业内部编码唯一标头的方式，实现 跨系统的信息互通； 4. 方便读取：可存储于条码、二维码、电子标签等不 同载体中。 农产品、成品 粮、 红 酒、 茶 叶、 化 肥、 乳 品、工业装备 OID 1. 全球唯一性：OID 是 ISO、IEC、ITU 三大国际标准 化机构联合推动的标准体系，所有标识可保证全球 唯一性。 2. 自主可控性：不存在任何国际专利、知识产权、注 册费等问题。 3. 兼容性：能够兼容现有的各种标识机制（RFID 等）。 信息安全、信 息化医疗、网 络管理、自动 识别、传感网 络 二、物联网技术多维度赋能健康产
24、业 9 我国 OID 注册中心于 2007 年成立，负责全球唯一标识符 OID 中国分 支 1.2.156（ISO.member.china）和 2.16.156（ISO-ITU.member.china）的注册、 解析、管理以及国际备案工作，负责自主可控地实现各应用信息系统与其 他网络间的通信以及异构信息系统之间的互联互通。根据我国 OID 注册中 心公开数据，包括卫生部统计信息中心、用友医疗卫生信息系统有限公司、 北京大学人民医院在内的近 90 家健康医疗领域知名机构完成 OID 标识编 码注册，研制开发了自主知识产权、国际技术领先的 OID 标识解析系统， 用于各类对象的精准标识与信息追
25、溯解析、数据融合互通。 OID 已广泛应用于信息安全、RFID、生物识别、医疗影像等通信 技术和信息系统等相关领域。其中，国际医疗健康信息传输与交换组织 HL7（根节点 2.16.840.1.113883）采用 OID 标识和 HL7 编码机制，目前 已对超过 4000 个 OID 进行了信息标识，包括相关的组织、算法、代码 等。HL7 的 OID 分支覆盖了日本、澳大利亚、英国、荷兰、法国、中国 等国家，应用包括了患者、医护人员、设备和系统、访客、订单、文档 等因素。我国电子病历基本架构与数据标准（WS445-2014）、电子病历 共享文档规范系列标准（WST 500-2016）和可穿戴产品
26、分类与标识（GB/ T 37035-2018）等健康领域标准均使用 OID 编码技术，为实现健康领域数 据互联互通和产品信息追溯奠定基础。 2. 安全 健康物联网安全技术涉及多个行业且跨度较大，安全控制较其他技 术难度较大。2019 年我国发布国家标准 GB/T 22239-2019信息安全技术 网络安全等级保护基本要求单独设立物联网安全章节，从安全物理环 境、安全通信网络、安全区域边界、安全计算环境和安全运维管理等角 度提出了技术要求，进一步保障物联网数据保密性和完整性、个人信息 保护、通信网络安全、移动应用和移动终端管控等方面，为健康物联网 健康物联网白皮书 10 安全保驾护航，详见图 4
27、。 感知节点 管理 资产管理 设备维护 管理 环境管理介质管理 漏洞和 风险管理 网络系统 安全管理 密码管理 交更管理 安全事件 处置 外包运维 管理 备份与 恢复管理 应急预案 管理 恶意代码 防范管理 配置管理 安全运维 管理 剩余信息 保护 可信验证 数据 保密性 个人信息 保护 数据 完整性 数据备份 恢复 恶意代码 防范 入侵防范 感知节点 设备安全 抗数据 重放 身份鉴别 网关节点 设备安全 数据融合 处理 访问控制安全审计 安全计算 环境 感知节点设 备护理防护 物理位置 选择 物理访问 控制 防盗窃和 防破坏 防雷击电磁防护 防火防水和防潮防静电电力供应温湿度控制 安全物理
28、环境 接入控制边界防护安全审计入侵防范访问控制可信验证 恶意代码和垃 圾邮件防范 安全区域 边界 网络架构可信验证通信传输 安全通信 网络 图 4 网络安全等级保护基本要求物联网部分示意图 同时，GB/T 370442018信息安全技术物联网安全参考模型及通 用要求针对感控安全、网络安全、应用安全、运维安全四个参考安全 分区均提出相应安全防护措施： 感控安全区：满足感知对象、控制对象及相应感知控制系统的信息 安全需求。主要保障感知对象计算资源的有限性、组网方式的多样性、物 理终端实体的易接触性等方面。 网络安全区：满足物联网网关、资源交换提供信息安全需求，其安 全要求不应低于一般通信网络的安全
29、要求，主要保障数据汇集和预处理 的真实性及有效性、网络传输的机密性及可靠性、信息交换共享的隐私 性及可认证性。 应用安全区：满足用户的信息安全需求，负责满足系统用户的身份 认证、访问权限控制以及配合必要的运维管理等方面的安全要求，同时 二、物联网技术多维度赋能健康产业 11 具备一定的主动防攻击能力，充分保障系统的可靠性。 运维安全区：满足运维管控的信息安全需求，除了满足基本运行维 护所必要的安全管理保障外，更多的是需要符合相关法律法规监管所要 求的安全保障功能。 （四）对象感知 1. 智能卡 居民健康卡是国家卫生计生委推进以基层为重点的“三个一工程” 建设重要内容， “健康中国 2030”规
30、划纲要提出，到 2030 年，人人拥 有规范化的电子健康档案和功能完备的健康卡。作为一项重大民生工程， 电子健康卡服务设立官方唯一许可的患者信息收集接口，逐步取代各地 医院、政府的 3000 多个 APP 软件，从而更好地保护患者健康信息安全， 并实现居民与医疗机构之间、医疗机构相互之间、医疗机构与社会公共 服务等相关部门之间信息互通共享。 居民健康卡是国家卫生信息化“3521 工程”框架提出的基于电子健 康档案和电子病历的三级信息平台，实现医疗卫生服务跨系统、跨机构、 跨地域就医、数据交换和费用结算的智能卡，具有居民身份识别、全国 医院通用就诊、存储个人基本健康信息、承载电子病历、新农合资金
31、结 算等医疗卫生功能，以及银行储蓄卡功能，是实现居民与医疗机构之间、 医疗机构相互之间、医疗机构与社会公共服务等相关部门之间信息互通 共享的纽带和关键。 目前，我国卫生部相继正式印发居民健康卡技术规范、 居民健 康卡管理办法（试行）等指导文件，包含用户卡、安全读取模块（SAM） 卡、终端、密钥、资质管理、产品检测等六大类 15 项技术规范与管理办 法，涵盖了居民健康卡制作、发行的各个方面和环节，建立完善了居民 健康物联网白皮书 12 健康卡制作发行标准与规范体系，构成了居民健康卡建设的框架性文件， 为标准统一、安全高效地推进居民健康卡建设奠定了坚实基础。 2. 条码 条码极大地提高了数据采集和
32、信息处理的速度，提高了工作效率， 并为管理的科学化和现代化做出了很大贡献。随着条码在健康领域的标 识及认证方面的应用，医疗健康领域将条码与健康信息进行绑定形成健 康码，实现健康信息的数字化。 我国依据 ISO/IEC JTC1 标准转化制定了四一七条码、快速响应矩 阵码等国家标准，解决了我国应用缺乏技术和国家标准支撑的问题，提 升了各行业信息化的管理水平，为我国二维码技术的自主创新奠定了基 础。随后实际应用需求增加，根据我国国情自主研制二维码标准，为二维 码在各行业应用和普及推广积蓄了充分的力量，促进了自动识别产业的 形成。条码技术和健康领域融合在新型冠状病毒疫情中得到了体现，于 2020 年
33、发布 GB/T 38961-2020个人健康信息码 参考模型、GB/T 38962-2020个人健康信息码 数据格式和 GB/T 38963-2020个人健康 信息码 应用接口，在预防、控制和消除突发公共卫生事件危害的过程 中，快速获取个人健康的相关信息、统计某种流行病或疾病的相关信息、 管理不同地域之间的人员流动、互认健康信息业务等。 3. RFID 健康物联网领域借助 RFID 远距离识别、无需人工干预、在不可视的 情况下仍能读取、能随时写入信息、存储容量大等特点，RFID 技术在健 康管理领域包括个人健康管理、病人照护、药品器械管理、医护人员安 全管理等方面将会有广泛的应用。 RFID
34、技术的发展为探索智能化养老创造可能，将在老年健康管理中 二、物联网技术多维度赋能健康产业 13 扮演重要角色。 例如养老服务机构可以通过RFID技术定位老年活动路线， 为老年人提供更为宽松的养老环境；医院救助机构可以通过 RFID 技术快 速查看老人的身份和病例，减少医疗事故，缩短诊断时间等。通过 RFID 技术，判别个人物品、安排提醒日程、归档运动记录。RFID 技术与智能 视频联动后，将第一时间为医疗人员提供现场画面，做到实时监管与及 时救护。 （五）互联互通 健康物联网主要涉及三种互联互通技术：近场连接技术、短距离通 信技术、广域网通信技术。 图 5 健康物联网的三种互联互通技术 1.
35、NFC NFC 技术不仅能够实现设备之间数据的快速、安全传输，还能通过 移动互联设备将实时采集的数据与患者历史诊疗记录进行综合和智能分 析，实现自动化智能化的实时诊疗服务。例如，将 NFC 芯片内嵌到血糖 仪或者创可贴等产品内，监视各种重要的人体生命特征，不仅了解病人 健康物联网白皮书 14 之前的治疗情况，还可查询与病人相关的病例，促进了医疗信息的智能 管理。 移动终端尤其是手机将在医疗保健行业发挥更加重要的作用。医 生通过 NFC 手机扫描，患者的相关信息被存储到诊疗数据库当中，同 时患者的电子病历也将及时反馈到医护人员。医生通过 NFC 手机将保 健信息传递给患者，患者也可以通过手机将自
36、己的信息传递给医护人 员。通过这种方式，不但可加强对单个病人的疗效，而且还可建立起强 大的医疗信息数据库。因此，NFC 技术的应用将成为医疗行业下一个 爆发点。 目前，越来越多内嵌 NFC 芯片的手机面世，随着手机 NFC 应用普及 度攀升，各种移动医疗应用，如智能处方系统、个性定制化医疗专家系 统将会逐渐进入生活。通过患者的个人电子病历卡，便可实现医疗巡检 的信息化。一部 NFC 手机结合多样化移动医疗应用，可以实现常见病的 自我救助。 2. 蓝牙 蓝牙技术协会（Bluetooth SIG）下设医疗设备工作组（MED WG）和 运动健身工作组（SF WG）致力于制定医疗、运动设备通信协议和服
37、务 规范，并改善蓝牙设备连接、互操作和交换数据体验，通过手机、电脑 等终端对不同制造商的健康设备数据进行汇总和操作，实现身体特征数 据收集收集、分析。 截止 2020 年 6 月，蓝牙技术协会已发布体重秤、运行速度和节奏、 健身器械、心率仪、血压计、体温计、连续血糖监测等健康设备的协议 规范。同时发布医疗设备配置文件（Health Device Profi le）、 健 康设备实施指导白皮书（Health Device Profi le Implementation Guidance 二、物联网技术多维度赋能健康产业 15 Whitepaper）等指南文件，指导开发者完成蓝牙从 GATT(Ge
38、neric Attribute Profi le) 通用规范到 ISO/IEEE 11073 系列标准的格式转码。健康 物联网设备蓝牙协议工作流程如图 6 所示，健康物联网蓝牙协议模型如 图 7 所示。 蓝牙GATT协议 传感器 可转码特征数 据 不必转码特征 数据 蓝牙GATT协议数据收集器 部分特征数据不 会用于转码流程 待转码的特 定数据 转码规则 （MED、SF 协议规范） 转码后符合 ISO/IEEE11073系 列标准数据 + ISO/IEEE11073生 态系统 管理设备 广域网 图 6 健康物联网设备蓝牙协议转码流程示意图 图 6 中基于蓝牙 GATT 协议的传感器采集了可转码
39、特征数据，结合 MED 和 SF 工作组的设备转码规范生成符合 ISO/IEEE 11073 系列标准的 数据，最终发送至 ISO/IEEE 11073 生态的管理设备或广域网中，从而实 现健康物联网设备的数据互通与设备互操作。 L2CAP （逻辑链路控制和适配协议） L2CAP （逻辑链路控制和适配协议） MCAP （多通道适配协议） MCAP （多通道适配协议） SDP （服务发 现协议） SDP （服务发 现协议） ISO/IEEE 11073数据交换协议 （设备端） 设备特征数据转码协议 ISO/IEEE 11073数据交换协议 （管理端） 设备特征数据转码协议 服务应用（设备端）服务
40、应用（管理端） 设备端管理端 图 7 健康物联网设备蓝牙协议模型 健康物联网白皮书 16 图 7 中协议模型将 L2CAP（逻辑链路控制和适配协议）作为设备间 的基本底层蓝牙协议，建立一个或多个 L2CAP 数据通道实现通道连接。 多通道适配协议（MCAP）负责管理设备之间 L2CAP 通道的连接、断开 和重新连接。利用服务发现协议（SDP）来发现设备服务及其属性。通过 ISO/IEEE 11073-20601-2016保健信息学 个人保健设备通信 第 20601 部 分 : 应用配置文件 最佳交换协议和 ISO/IEEE 11073-104 系列健康设备 数据交换协议，使体重秤、温度计、血糖
41、仪、血压计或脉搏血氧仪等设 备描述的数据按照特定格式完成传输。 最近，上海公共卫生临床中心正在使用基于蓝牙协议的连续体温传 感器来帮助对抗新型冠状病毒的传播。同时使用多个蓝牙生物传感器收 集生命体征数据，并发送至中央仪表盘，医务人员可以对其生命体征进 行监测和分析，从而减少了对病人物理性常规检查的需要，限制患者和 医务人员之间交叉感染的可能性。 3. Zigbee ZigBee 负责制定网络层以上协议，使用 2.4GHz 波段，采用跳频技 术，ZigBee 速率慢、功率和费用低。它的基本速率是 250kb/s，当降低到 28kb/s 时，传输范围可扩大到 100m 以上，并获得更高的可靠性。具有功 耗低和网络节点容量大的特性，最多支持 255 个设备设备同时连接。 根据 ZigBee 联盟目前的标准规范。目前 ZigBee 技术支持的健康物 联网设备类型包括脉搏血氧仪、血压计、温度计、体重秤、血糖仪、胰 岛素泵、峰值呼气流量监测仪、心血管健康与活动监测仪、力量健身器 材、独立生活活动辅助、药物监测仪等。主要在 ZigBee 功能堆栈中应用 支撑子层实现 ISO/IEEE 11073 协议数据互通，ZigBee 功能堆栈架构如 图 8 所示。 二、物联网技术多维度赋能健康产业 17 图 8 ZigBee 功能堆栈架构 ZigBee 功