物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域方面的應(yīng)用

彭曉文 江西省鷹潭市衛(wèi)生局信息辦 鷹潭市 335000

物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域方面的應(yīng)用

彭曉文 江西省鷹潭市衛(wèi)生局信息辦 鷹潭市 335000

本文針對當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，對醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，并闡述了物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院和公共衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用的可行性。最后指出了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域應(yīng)用需要解決的一些問題。

物聯(lián)網(wǎng) 射頻識別 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 醫(yī)療

0 前言

區(qū)域衛(wèi)生信息平臺建設(shè)是我國推進(jìn)醫(yī)療改革的一個重要組成部分，目前，北京、上海、浙江、廣東等省市都已經(jīng)獲得了比較大的成功。區(qū)域衛(wèi)生信息平臺作為一種新型的醫(yī)療服務(wù)模式，其建設(shè)涉及網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用、數(shù)據(jù)存儲等多技術(shù)領(lǐng)域，必須以創(chuàng)新的管理思想、創(chuàng)新的技術(shù)手段為依托，協(xié)調(diào)系統(tǒng)加以推進(jìn)。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，廣大人民群眾對自身健康需要更一步加深，從而更加推動了醫(yī)療衛(wèi)生信息化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用潛力相當(dāng)巨大，能夠?qū)崿F(xiàn)對廣大人民群眾的智能化醫(yī)療保健服務(wù)和對有限的醫(yī)療資源的智能化管理，支持在區(qū)域的范圍內(nèi)醫(yī)療保健信息、設(shè)備信息、藥品信息、人員信息和管理信息的數(shù)字化采集、處理、存儲、傳輸、共享等。從而實現(xiàn)物資管理可視化、醫(yī)療保健信息數(shù)字化、醫(yī)療保健過程數(shù)字化、醫(yī)療保健流程科學(xué)化、醫(yī)療保健服務(wù)人性化，能夠滿足醫(yī)療健康信息、醫(yī)療設(shè)備與用品、公共衛(wèi)生安全的智能化管理與監(jiān)控等方面的需求，從而解決醫(yī)療平臺支撐薄弱、醫(yī)療服務(wù)水平整體較低、醫(yī)療安全生產(chǎn)隱患等問題。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)指的是將無處不在（Ubiquitous）的末端設(shè)備（Devices）和設(shè)施（Facilities），包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等、和“外在使能”(Enabled)的，如貼上RFID的各種資產(chǎn)（Assets）、攜帶無線終端的個人與車輛等等“智能化物件或動物”或“智能塵?！保∕ote），通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通（M2M)、應(yīng)用大集成（Grand Integration)、以及基于云計算的SaaS營運等模式，在內(nèi)網(wǎng)（Intranet）、專網(wǎng)（Extranet）、和/或互聯(lián)網(wǎng)（Internet）環(huán)境下，采用適當(dāng)?shù)男畔踩Ｕ蠙C(jī)制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面（集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服務(wù)功能，實現(xiàn)對“萬物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)保”的“管、控、營”一體化。

國際電信聯(lián)盟(ITU)把射頻識別技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)視為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中的關(guān)鍵技術(shù)。其中，RFID是物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建基礎(chǔ)和核心。中科院軟件研究所孫利民提出我國應(yīng)該著重發(fā)展以下關(guān)鍵技術(shù)：包括物體標(biāo)識、體系架構(gòu)、通信和網(wǎng)絡(luò)、安全和隱私、服務(wù)發(fā)現(xiàn)和搜索、軟硬件、能量獲取和存儲、設(shè)備微型小型化、標(biāo)準(zhǔn)。在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用技術(shù)在于物資管理可視化技術(shù)、醫(yī)療信息數(shù)字化技術(shù)、醫(yī)療過程數(shù)字化技術(shù)三個方面。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的應(yīng)用

2.1 國外物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

全球主要發(fā)達(dá)國家十分關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的信息化建設(shè)。2004年2月，美國FDA采取大量實際行動促進(jìn)RFID的實施與推廣。通過立法，加強(qiáng)RFID技術(shù)在藥物在運輸、銷售、防偽、追蹤體系的應(yīng)用。2004年，日本信息通信產(chǎn)業(yè)的主管機(jī)關(guān)總務(wù)省(MIC)提出2006---2010年間IT發(fā)展任務(wù)“u-Japan戰(zhàn)略”。該戰(zhàn)略的目的之一就是希望通過信息技術(shù)的高度有效應(yīng)用，促進(jìn)醫(yī)療系統(tǒng)的改革，解決高齡少子化社會的醫(yī)療福利等問題。

2006年，韓國確立了u—Korea戰(zhàn)略，其中提到要建立無所不在的智能型社會，讓民眾在醫(yī)療領(lǐng)域可以隨時隨地享有智慧服務(wù)。2008年底，IBM進(jìn)一步提出了“智慧的醫(yī)療”概念，設(shè)想把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域中，實現(xiàn)醫(yī)療的信息互聯(lián)、共享協(xié)作、臨床創(chuàng)新、診斷科學(xué)以及公共衛(wèi)生預(yù)防等，并認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在整合的醫(yī)療平臺、電子健康檔案系統(tǒng)都將有廣泛的應(yīng)用。2009年10月，歐盟委員會以政策文件的形式對外發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，提出要讓歐洲在基于互聯(lián)網(wǎng)的智能基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展上領(lǐng)先全球，除了通過ICT研發(fā)計劃投資4億歐元，啟動90多個研發(fā)項目提高網(wǎng)絡(luò)智能化水平外，于2011年～201 3年間每年新增2億歐元進(jìn)一步加強(qiáng)研發(fā)力度，同時拿出3億歐元?？睿С治锫?lián)網(wǎng)相關(guān)公司合作短期項目建設(shè)，其中也包括醫(yī)療項目。

2.2 國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)前景

2008年，國家出臺了《衛(wèi)生系統(tǒng)十一五I C卡應(yīng)用發(fā)展規(guī)劃》，提出加強(qiáng)醫(yī)療行業(yè)與銀行等相關(guān)部門、行業(yè)的聯(lián)合，推進(jìn)醫(yī)療領(lǐng)域的“一卡通”產(chǎn)品應(yīng)用，擴(kuò)大Ic卡的醫(yī)療服務(wù)范圍，建立RFID醫(yī)療衛(wèi)生監(jiān)督與追溯體系，推進(jìn)醫(yī)療信息系統(tǒng)建設(shè)，加快推進(jìn)I C卡與R F I D電子標(biāo)簽的應(yīng)用試點與推廣工作。

2009年4月6日，中共中央、國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革的意見》。為了保證醫(yī)改的成功，3年內(nèi)各級政府將投入8500億元，加大衛(wèi)生系統(tǒng)信息化建設(shè)的推進(jìn)力度，尤其是RFI D技術(shù)的應(yīng)用推廣。2009年5月23日，衛(wèi)生部首次召開了衛(wèi)生領(lǐng)域RFID應(yīng)用大會，圍繞醫(yī)療器械設(shè)備管理，藥品、血液、衛(wèi)生材料等領(lǐng)域的RFID應(yīng)用展開了廣泛的交流討論。在《衛(wèi)生信息化發(fā)展綱要》中，IC卡和RFID技術(shù)被列入衛(wèi)生部信息化建設(shè)總體方案之中。衛(wèi)生部提出要加強(qiáng)IC卡和RFID技術(shù)在醫(yī)療保健、公共衛(wèi)生、藥品、血液、衛(wèi)生材料、醫(yī)療器械的生產(chǎn)、配送、防偽、追溯等方面的應(yīng)用，要進(jìn)一步推進(jìn)個人大容量智能卡在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。目前，相關(guān)部門正在加快制定Ic卡醫(yī)療信息標(biāo)準(zhǔn)、格式標(biāo)準(zhǔn)、容量標(biāo)準(zhǔn)，積極推進(jìn)IC卡的區(qū)域化應(yīng)用，開展異地就醫(yī)刷卡結(jié)算，實現(xiàn)醫(yī)療信息區(qū)域共享等。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)應(yīng)用的場景

2.3.1 在藥品領(lǐng)域中的應(yīng)用

1）藥品流通中

應(yīng)用醫(yī)藥企業(yè)在藥品生產(chǎn)完成之后，貼上存儲EPC標(biāo)志的RFID標(biāo)線，記錄藥品的生產(chǎn)日期、質(zhì)保期、生產(chǎn)廠商、批號、單位容量、能夠治療的疾病及能夠緩解的癥狀和禁忌人群等信息。在藥品流通的任何一個環(huán)節(jié)，識讀器均可以讀取到藥品的信息，并將藥品的的流向節(jié)點發(fā)送到區(qū)域衛(wèi)生信息平臺上，以便于藥監(jiān)部門隨時進(jìn)行藥品的跟蹤。

2）藥品防偽中應(yīng)用

采用RFID的唯一標(biāo)志性的防偽方法，并且可以對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密以保障傳輸數(shù)據(jù)的安全。此外還可以通過數(shù)字簽名的方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全性傳輸，這樣對藥品進(jìn)行了唯一標(biāo)志和自動識別外，還可以保障數(shù)據(jù)的安全性和不可抵賴性。

3）藥品管理中應(yīng)用

醫(yī)院的藥房和藥庫中的藥品都可以使用RFID技術(shù)來管理，通過部署無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實時獲取藥品批次、入庫時間、存貨架位置、數(shù)量、出庫時間、去向、使用藥品的患者和醫(yī)生信息，以便對藥品進(jìn)行分類存儲、分發(fā)、審計和跟蹤。

2.3.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控和家庭護(hù)理

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和家庭護(hù)理有許多代表性的產(chǎn)品和項目，如嬰兒監(jiān)控、多動癥兒童監(jiān)控、老年人生命體征家庭監(jiān)控、老年人癡呆病人家庭保健、帕金森患者的家庭監(jiān)控、術(shù)后病人家庭康復(fù)監(jiān)控、術(shù)后病人恢復(fù)監(jiān)控系統(tǒng)、醫(yī)療健康監(jiān)測、遠(yuǎn)程健康保健、基于環(huán)形傳感器的移動健康監(jiān)測系統(tǒng)、一種用于健康監(jiān)測的智能襯衫、利用進(jìn)行的遠(yuǎn)程健康護(hù)理、遠(yuǎn)程醫(yī)療護(hù)理項目等。

2.3.3 醫(yī)療信息化

傳統(tǒng)的醫(yī)院HIS系統(tǒng)有許多不足的地方，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)院信息化中的以無線局域網(wǎng)技術(shù)和RFID為底層，通過采用智能型手持?jǐn)?shù)據(jù)終端，為移動中的一線護(hù)理人員提供數(shù)據(jù)應(yīng)用。而且并不需要重新構(gòu)建一個新的體系結(jié)構(gòu)去實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)下的醫(yī)療信息化，完全可以與現(xiàn)有的HIS系統(tǒng)通用，達(dá)到相互的補充。

采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的移動醫(yī)療能夠明顯改變傳統(tǒng)的就醫(yī)流程，進(jìn)一步實現(xiàn)醫(yī)院醫(yī)療的移動信息化。

傳統(tǒng)的門診醫(yī)療流程將大量的時間集中在排隊上，而就診的時間大大壓縮。通過物聯(lián)網(wǎng)RFID的電子標(biāo)簽可以讓醫(yī)護(hù)人員減少患者的核對環(huán)節(jié)。同時可以自動獲取化驗單，增強(qiáng)了病患隱私的安全性。

在病房，醫(yī)生在查房或移動的狀態(tài)下，通過手持終端可以獲取完整的電子病歷數(shù)據(jù)。此外，病人手上還可以佩戴RFID的手環(huán)，可以在讀卡器上查詢顯示患者目前的檢查進(jìn)度，對比患者的病情，制定治療方案等。

2.3.4 急救處理

通過應(yīng)用RFID卡保存用戶醫(yī)療檔案和個人信息，并由醫(yī)院或急救中心的服務(wù)器負(fù)責(zé)接收、處理、存儲病人的醫(yī)療數(shù)據(jù)。醫(yī)護(hù)人員趕到現(xiàn)場可以通過手持移動終端讀取患者的RFID醫(yī)療卡信息，如過敏史和血型等相關(guān)信息，進(jìn)行簡單的急救處理。醫(yī)護(hù)人員也可以通過手持終端將患者的傷情信息和簡單的救治情況，通過無線網(wǎng)絡(luò)或者GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到醫(yī)院，使醫(yī)院在第一時間做好救治的準(zhǔn)備。這樣就縮短了急救的時間，提高了醫(yī)院的急救效率。

2.3.5 醫(yī)療領(lǐng)域的其他作用

1）醫(yī)療設(shè)備的管理

通過RFID對醫(yī)療機(jī)構(gòu)的設(shè)備進(jìn)行跟蹤管理，可以大大縮短設(shè)備的查找時間，并將設(shè)備的每次維護(hù)和巡檢記錄實時上傳，不但避免了設(shè)備維護(hù)和巡檢工作時的疏漏，還避免了再出現(xiàn)于醫(yī)療設(shè)備相關(guān)的醫(yī)療責(zé)任事故中不能明確人為責(zé)任還是設(shè)備責(zé)任的問題。

2）醫(yī)療垃圾處理

采用RFID技術(shù)標(biāo)志醫(yī)療垃圾的來源、種類、數(shù)量、重量等信息，以網(wǎng)絡(luò)信息化平臺為基礎(chǔ)，集成RFID、GPS、GPRS和視頻監(jiān)控等技術(shù)，經(jīng)由醫(yī)療廢物電子聯(lián)單、收運車輛、視頻監(jiān)控、收運車輛路線追溯、醫(yī)療廢物焚燒、監(jiān)控中心平臺等形成一套基于區(qū)域的醫(yī)療垃圾監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)對醫(yī)療垃圾及其處理流程有效、實時、可視化的管理和監(jiān)控。

3）血液管理監(jiān)控

采用RFID技術(shù)進(jìn)行血液管理，每一袋血上的RFID均記錄該袋血液的唯一標(biāo)識，如血型、RH值、采血時間、采血量以及獻(xiàn)血者姓名、身份證號、性別等，對血液信息進(jìn)行非接觸式快速識別，減少了血液污染，提高了工作效率；在血液使用的整個過程中，還能測量整個過程中血液環(huán)境溫度，周期性測量到血液的溫度信息通過無線方式傳送到血液監(jiān)測系統(tǒng)中。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域需要解決的問題

3.1 面向醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的物聯(lián)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)問題

物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用特點是應(yīng)用規(guī)模大、感知節(jié)點密集度較低。在感知網(wǎng)絡(luò)層，其核心技術(shù)已成熟；在網(wǎng)絡(luò)傳輸層，3G或互聯(lián)網(wǎng)等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施也能滿足產(chǎn)業(yè)需求，目前關(guān)鍵在于盡快建立面向醫(yī)療行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系，規(guī)范針對醫(yī)療行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。

此標(biāo)準(zhǔn)體系既要依托各行業(yè)的共性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又要凸顯醫(yī)療行業(yè)特色，具體包括編碼標(biāo)志、體系架構(gòu)、組網(wǎng)通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)安全等幾個方面。比如，為使醫(yī)療設(shè)備的干擾最小，醫(yī)院在選擇物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)時必須選擇合適工作頻率的有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽。

3.2 醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)中電子病歷的相關(guān)問題

電子病歷在醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)中的角色舉足輕重。由于是應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)醫(yī)療信息化的思路就是移動醫(yī)療，所以移動患者基本信息的存儲問題有待進(jìn)一步研究，如存儲介質(zhì)（采用何種RFID卡，包括其能量供應(yīng)方式）、存儲容量（與病人相關(guān)的信息量大，需要大容量的存儲介質(zhì)）、標(biāo)志格式和數(shù)據(jù)格式（傳統(tǒng)醫(yī)院信息系統(tǒng)HIS下的電子病歷是采用XML格式，而在物聯(lián)網(wǎng)下的移動病歷應(yīng)采用什么格式）、管理軟件（后臺醫(yī)療信息中心服務(wù)器選用何種數(shù)據(jù)庫來存儲這些物聯(lián)網(wǎng)下采集到的醫(yī)療數(shù)據(jù)，采用何種分類技術(shù)來管理這些數(shù)據(jù)，以及采用何種查詢技術(shù)來檢索這些數(shù)據(jù)）等。

3.3 醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)問題

物聯(lián)網(wǎng)除了具有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全問題外，還產(chǎn)生了新的安全和隱私問題，如對物體進(jìn)行感知交互的數(shù)據(jù)保密性、可靠性、完整性，以及未經(jīng)授權(quán)不能進(jìn)行身份識別和跟蹤等，這些在醫(yī)療行業(yè)中顯得尤為突出。例如，非法用戶可利用干擾信號使物聯(lián)網(wǎng)中RFID標(biāo)簽與閱讀器之間的無線通信鏈路發(fā)生阻塞，甚至可能偽造RFID標(biāo)簽向閱讀器發(fā)送信息，致使醫(yī)院信息系統(tǒng)處理混亂，對病人的安全造成嚴(yán)重影響；再如電子病歷記錄了病人的基本信息和診療信息，屬于病人的隱私，必須嚴(yán)格保證其數(shù)據(jù)安全，否則將會威脅病人的合法權(quán)益，對醫(yī)院和病人造成不利影響。有兩點需要注意：a）防止信息丟失或竄改；b）防止非法訪問。

后臺的醫(yī)療數(shù)據(jù)中心服務(wù)器必須保持對非授權(quán)訪問途徑的嚴(yán)格禁止，在任何情況下，只有那些被授權(quán)的人士才能進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的修改，以免造成醫(yī)療信息的丟失或竄改，這也為可能出現(xiàn)的醫(yī)患糾紛提供原始憑證，做到有案可查。

4 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用一直備受國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。本文詳細(xì)討論了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀，指出了醫(yī)療領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)研究中有待解決的關(guān)鍵問題。

物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療領(lǐng)域良好廣泛的應(yīng)用前景必將會使國內(nèi)外更多的學(xué)者去關(guān)注和從事此方面的相關(guān)研究，只有這樣才能為人類提供更安全、有效的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)，迎來惠及全社會的區(qū)域醫(yī)療服務(wù)，從而進(jìn)一步推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。

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1009-0940(2015)-4-034-04