物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院信息管理框架下的應(yīng)用探討

（內(nèi)蒙古醫(yī)科大學 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000）

苑寧萍，王呼生（通訊作者），王詩然

1 引言

近年來，物聯(lián)網(wǎng)的概念已滲入社會生活的方方面面。在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)雖已被引入內(nèi)部醫(yī)療信息與設(shè)備信息、藥品與醫(yī)療廢棄物以及特殊患者的管理之中，但總的來說實際應(yīng)用還比較少，進展還相對比較遲緩。因此，展開對物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院信息管理模式下的應(yīng)用的研究，有著重要的實際意義，將有利于物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院信息管理模式下更好的建設(shè)。

2 醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)的工作原理

醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)首先要解決的是對象感知，感知對象涵蓋醫(yī)護人員與患者、醫(yī)用品（包括藥品）與設(shè)備、醫(yī)療場所與醫(yī)療廢棄物，等等。醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的感知設(shè)備主要包含條碼、二維碼、RFID標簽等。

在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用時代，醫(yī)院傳統(tǒng)的信息化建設(shè)過程中條碼和二維碼是醫(yī)院資產(chǎn)標識的主要手段，其中RFID將作為醫(yī)院資產(chǎn)標識簽的主要手段。通過給醫(yī)院資產(chǎn)佩戴對應(yīng)的標簽產(chǎn)品，實現(xiàn)資產(chǎn)與設(shè)備的關(guān)聯(lián)，資產(chǎn)關(guān)聯(lián)后，標簽將感知的數(shù)據(jù)通過閱讀器、手持終端、無線有線網(wǎng)絡(luò)等傳送到后臺信息系統(tǒng)，后臺信息系統(tǒng)對標簽感知數(shù)據(jù)進行分析處理，對需要報警的數(shù)據(jù)進行報警，同時通過網(wǎng)頁模式將數(shù)據(jù)展現(xiàn)給醫(yī)院主管領(lǐng)導、醫(yī)生護士、患者、安保人員，以方便了解權(quán)限范圍內(nèi)的資產(chǎn)狀態(tài)，為決策制定提供數(shù)據(jù)支撐。

隨著醫(yī)院WLAN無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的逐漸普及，開展基于WLAN網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸將節(jié)約醫(yī)院基礎(chǔ)建設(shè)投資，實現(xiàn)一網(wǎng)多用。

3 醫(yī)院信息管理框架下物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用

3.1 醫(yī)院信息管理框架下的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)架構(gòu)

在醫(yī)院信息管理框架下，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用技術(shù)架構(gòu)包括終端及感知延生層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三層。

3.1.1 終端及感知延伸層 醫(yī)療健康終端主要包括移動終端、網(wǎng)關(guān)及?？ㄒ惑w化終端。

在這一層次主要針對智能手機的設(shè)計特點以及移動醫(yī)療的健康終端，充分利用移動終端操作系統(tǒng)的芯片處理能力、完善的通信模塊，并通過一個統(tǒng)一的外部接口來對延伸設(shè)備進行感知，這樣就可以滿足移動健康的業(yè)務(wù)需求。移動醫(yī)療的邏輯架構(gòu)，是通過終端中的應(yīng)用處理器來實現(xiàn)，把中央處理模塊作為整個移動醫(yī)療健康終端的核心部分，再通過在移動終端的操作系統(tǒng)，來實現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用，以滿足支撐平臺與終端接口協(xié)議的功能需求；充分利用移動終端現(xiàn)有的通信模塊功能作為電信網(wǎng)通模塊；充分利用移動終端的數(shù)據(jù)接口模塊作為感知延伸節(jié)點適配模塊。

3.1.2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層 網(wǎng)絡(luò)層主要承載各醫(yī)療機構(gòu)及信息系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，對于各醫(yī)療機構(gòu)之間的信息互通可借助國家電子政務(wù)外網(wǎng)，縱向覆蓋國家、省、市、縣的骨干網(wǎng)，橫向覆蓋各級醫(yī)院、醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)、公共衛(wèi)生服務(wù)機構(gòu)和醫(yī)保經(jīng)辦機構(gòu)的接入網(wǎng)。

網(wǎng)絡(luò)層另一方面通過泛在接口將各類感知延生網(wǎng)的局域信息快速、安全的接入網(wǎng)絡(luò)承載服務(wù)層，如電信運營商的移動網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)中，形成網(wǎng)絡(luò)化的連接，達到信息的傳輸。

3.1.3 應(yīng)用層 對于醫(yī)療健康類網(wǎng)關(guān)，通過標準接口與醫(yī)療健康各類感知節(jié)點進行互聯(lián)，并通過協(xié)議適配轉(zhuǎn)換將從各種感知設(shè)備上得到數(shù)據(jù)通過2G/3G通信接口上報，通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳遞到應(yīng)用層信息平臺。

物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院信息管理下應(yīng)用的應(yīng)用層主要包含兩部分內(nèi)容，一是偏上層的應(yīng)用平臺，該平臺主要實現(xiàn)各個具體功能的各種類型的應(yīng)用系統(tǒng)，比如適用于急救的急救平臺、適用于慢性病的平臺等。二是偏下層的應(yīng)用支撐平臺，該平臺主要以云計算為主，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院信息管理下應(yīng)用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整合和運營相關(guān)功能。

應(yīng)用層的設(shè)計分為基礎(chǔ)設(shè)施及服務(wù)、平臺及服務(wù)、軟件及服務(wù)不同層次，基礎(chǔ)設(shè)施及服務(wù)層使用云存儲技術(shù)，建立統(tǒng)一存儲資源地，以服務(wù)的形式提供存儲資源，以實現(xiàn)對健康信息龐大數(shù)據(jù)量的存儲。平臺及服務(wù)層以電子病歷和電子健康檔案為基礎(chǔ)，基于開放云和能力引擎等建立對外開放的數(shù)據(jù)平臺，對外提供統(tǒng)一接口。軟件及服務(wù)層以并行計算為核心技術(shù)，提供各類應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換標準及接口。提供從數(shù)據(jù)導入、整合、處理、多維展現(xiàn)和應(yīng)用API等完整的數(shù)據(jù)處理服務(wù)，可按需和眾多數(shù)據(jù)源（應(yīng)用系統(tǒng)）實現(xiàn)健康檔案數(shù)據(jù)的動態(tài)交換。

3.2 基于物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院信息管理應(yīng)用技術(shù)框架下的具體應(yīng)用

3.2.1 醫(yī)院對藥品與設(shè)備的管理 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在藥品使用、存儲、檢核中的應(yīng)用，既能節(jié)省人力與紙質(zhì)資源，又能第一時間獲知藥品流向，防止缺貨、方便藥品召回；同時，很多藥品在名稱、劑量、劑型之間易發(fā)生混淆，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能避免此種情況的發(fā)生，并確保藥品的精確供給，進一步強化了藥品的管理。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在藥品、設(shè)備防偽中的應(yīng)用，關(guān)鍵在于RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）技術(shù)，附著于產(chǎn)品上的RFID標簽具有唯一性且難以復制，有信息查詢、防偽監(jiān)控的作用，可據(jù)此核實、打擊假冒偽劣產(chǎn)品。例如，將藥品、設(shè)備信息傳送至公共數(shù)據(jù)庫，醫(yī)院、患者及其他相關(guān)部門可通過與公共數(shù)據(jù)庫中的記錄相對比，核實藥品、設(shè)備RFID標簽上的信息、判斷其真?zhèn)巍?/p>

3.2.2 醫(yī)院對醫(yī)護人員的管理 醫(yī)院為醫(yī)護人員配備有呼叫功能的RFID標簽產(chǎn)品，若有突發(fā)事件（如急救）發(fā)生，醫(yī)護人員則可輕觸標簽按鈕緊急呼救，系統(tǒng)反應(yīng)然后自動報警，并定位其呼叫范圍，可以通過聯(lián)運的視頻圖像，查看現(xiàn)場的情況。護士也可通過平臺查找醫(yī)生的當前位置，迅速找到醫(yī)生所在區(qū)域。應(yīng)用到手術(shù)室，可管理每個手術(shù)間的患者、醫(yī)生、護士、助手情況。掌握患者到達手術(shù)室的時間，麻醉醫(yī)生到達手術(shù)的時間，手術(shù)醫(yī)生到達手術(shù)室的時間，手術(shù)結(jié)束時間，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可挖掘出醫(yī)院手術(shù)工作效率，對比找到醫(yī)院手術(shù)管理中可改進的業(yè)務(wù)流程，提高手術(shù)工作效率。醫(yī)護人員可將標簽作為院內(nèi)一卡通產(chǎn)品，不停車進入停車場，開啟門禁，考勤、消費等應(yīng)用。

3.2.3 醫(yī)院對醫(yī)療廢棄物息的管理 借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，醫(yī)院可構(gòu)建一個追蹤系統(tǒng)，用以追蹤醫(yī)療廢棄物，實現(xiàn)醫(yī)院與醫(yī)院、醫(yī)院與運輸公司、醫(yī)院與廢棄物處理廠等之間的協(xié)作，跟蹤醫(yī)療廢棄物從醫(yī)院到處理廠的運送及處理情況，防止醫(yī)療廢棄物的非法處理。

3.2.4 醫(yī)院對患者信息的管理 醫(yī)院在對患者信息的管理中，主要采用電子病歷檔案。電子病歷檔案記錄了患者的治療記錄、檢查結(jié)果、家族病史、既往病史、藥物過敏等情況細節(jié)，有利于醫(yī)生治療方案的制定?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)，醫(yī)護人員實現(xiàn)對患者的生命體征、治療（化療）、恢復細節(jié)的實時監(jiān)測，自動提醒護士巡查、發(fā)藥等，從根本上杜絕發(fā)錯藥、打錯針或者用假藥的情況發(fā)生。借助物聯(lián)網(wǎng)的新生兒防盜系統(tǒng)，將綜合醫(yī)院的婦產(chǎn)科與婦幼醫(yī)院的母嬰識別管理系統(tǒng)、嬰幼兒防盜系統(tǒng)、通道權(quán)限管理系統(tǒng)等有機結(jié)合，可阻止外來人員隨意進出，為嬰幼兒提供切實有效的保護。

3.2.5 醫(yī)院對急救系統(tǒng)的管理 若醫(yī)院發(fā)生傷員較多、與患者家屬失聯(lián)或危重患者較多等特殊情況，就可充分借助RFID技術(shù)，利用其高效、可靠的信息檢驗、存儲等方法，用最快的速度確認患者身份及其詳細資料，完成入院登記等手續(xù)，為患者第一時間獲得救治爭取時間、創(chuàng)造條件。

在移動醫(yī)療急救中，我們可以應(yīng)用3G、4G網(wǎng)絡(luò)（及未來的5G）以及衛(wèi)星，將患者的車載檢查結(jié)果實時傳回醫(yī)院救治中心；醫(yī)療中心專家可在同一時間實現(xiàn)對多名患者的監(jiān)測、醫(yī)治，且救治中心也可按照專家意見，借助物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)配急救醫(yī)用品，使患者能得到第一時間的搶救治療。

3.2.6 醫(yī)院對地區(qū)間醫(yī)衛(wèi)資源的管理 借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實現(xiàn)地區(qū)間醫(yī)衛(wèi)資源的互連共享，將各種醫(yī)療信息、記錄等整合，形成一個綜合的醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)，可從整體上提高地區(qū)間的醫(yī)療水平。首先，醫(yī)生在通過授權(quán)的情況下，可查閱某患者的病歷、醫(yī)療方案、醫(yī)保情況等；其次，患者可根據(jù)共享信息，自主選擇、更換醫(yī)院、醫(yī)生；最后，鄉(xiāng)鎮(zhèn)、社區(qū)醫(yī)院可通過該醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)，共享上一級醫(yī)院的醫(yī)療信息與研究成果，醫(yī)生可獲得更好的培訓，實時獲得專家的指導，轉(zhuǎn)診安排等。

3.2.7 醫(yī)院對血液信息的管理 借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，醫(yī)院的血液管理可實現(xiàn)非接觸式識別，降低了血液污染的機率；可實現(xiàn)血液的多目標識別，提高了血液采集的效率；還有效彌補以前條形碼容量小的不足。

3.2.8 醫(yī)院對報警系統(tǒng)的管理 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的報警系統(tǒng)，可實現(xiàn)醫(yī)院對患者、醫(yī)藥用品、醫(yī)療設(shè)備進行實時跟蹤與監(jiān)控，在突發(fā)狀況下幫助患者發(fā)出緊急呼救信號；同時，針對特殊患者（如無行為能力的患者），該報警系統(tǒng)可在患者出現(xiàn)危險情況或有危險傾向時發(fā)出警報；此外，該報警系統(tǒng)有利于保護實驗室樣本、溫度敏感藥品等，還可防止貴重儀器設(shè)備被盜或損毀等。

4 未來物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院信息管理框架下的發(fā)展趨勢

在物聯(lián)網(wǎng)時代，物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院信息管理框架下應(yīng)用的核心在于構(gòu)建基于透明感知與精確度量、實現(xiàn)醫(yī)院管理信息的互聯(lián)互通，并基于該信息化的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)處理醫(yī)療數(shù)據(jù)，通過智能化的處理，使醫(yī)生提高其診斷、醫(yī)治的及時性與準確性，患者實時掌握其健康狀況，從而提升整個醫(yī)療生態(tài)圈的和諧水平和醫(yī)療服務(wù)能力。

物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院信息管理下的應(yīng)用可以激發(fā)醫(yī)療行業(yè)的創(chuàng)新，當站在醫(yī)療一線的研究人員或者醫(yī)療專家希望可以在某些病歷或者某種病癥進行專題研究時，物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院信息管理下的的應(yīng)用平臺可以為他們提供數(shù)據(jù)支持和技術(shù)的分析，不斷推進醫(yī)療技術(shù)的臨床研究，能夠激發(fā)更多在醫(yī)療領(lǐng)域中的創(chuàng)新發(fā)展。

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