iBeacon技術(shù)在醫(yī)院室內(nèi)定位導(dǎo)航和無(wú)線信息發(fā)布系統(tǒng)中的應(yīng)用

張葉 丁佳麗 史亞香

[摘要] 隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展，智慧醫(yī)療受到廣泛關(guān)注。如何建立一套精確的醫(yī)院室內(nèi)定位導(dǎo)航及無(wú)線信息發(fā)布系統(tǒng)是當(dāng)前研究的重要課題。因此，該文特提出了基于iBeacon技術(shù)的醫(yī)院室內(nèi)定位導(dǎo)航和無(wú)線信息發(fā)布系統(tǒng)。

[關(guān)鍵詞] iBeacon技術(shù);醫(yī)院;室內(nèi);定位導(dǎo)航;無(wú)線信息發(fā)布;系統(tǒng);智慧醫(yī)療

[中圖分類(lèi)號(hào)] R197.324;TN925 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1672-5654（2019）11（a）-0178-02

Application of iBeacon Technology in Hospital Indoor Positioning Navigation and Wireless Information Release System

ZHANG Ye， DING Jia-li， SHI Ya-xiang

Zhongda Hospital Affiliated to Southeast University， Nanjing， Jiangsu Province， 210009 China

[Abstract] In recent years， with the development of technologies such as Internet technology， big data， and cloud computing， smart medical care has received extensive attention. How to establish a precise hospital indoor positioning navigation and wireless information release system is an important topic of current research. Therefore， this paper proposes a hospital indoor positioning navigation and wireless information publishing system based on iBeacon technology.

[Key words] iBeacon technology; Hospital; Indoor; Positioning navigation; Wireless information; Publishing; System

智慧醫(yī)療是集信息技術(shù)與生命科學(xué)的應(yīng)用體系，涉及醫(yī)療保障、公共衛(wèi)生、醫(yī)療服務(wù)及健康管理等各個(gè)方面。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，為智慧醫(yī)療提供了技術(shù)支撐。就當(dāng)前來(lái)看，醫(yī)院現(xiàn)有的醫(yī)療體系，已無(wú)法滿足患者及家屬需求。如何建立一套患者實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)、家屬自主查找、可移動(dòng)設(shè)備定位、跟蹤及調(diào)度的精確室內(nèi)定位技術(shù)是當(dāng)前人們關(guān)注的重點(diǎn)話題。而iBeacon技術(shù)則可實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，下面重點(diǎn)分析iBeacon技術(shù)在醫(yī)院室內(nèi)定位導(dǎo)航和無(wú)線信息發(fā)布系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1 ?iBeacon技術(shù)介紹

iBeacon是蘋(píng)果公司2013年9月發(fā)布的移動(dòng)設(shè)備用OS（iOS7）上配備的新功能。其工作方式：配備有低功耗藍(lán)牙（BLE）通信功能的設(shè)備使用BLE技術(shù)向周?chē)l(fā)送自己特有的ID，接收到該ID的應(yīng)用軟件會(huì)根據(jù)該ID采取一些行動(dòng)。比如，在店鋪里設(shè)置iBeacon通信模塊的話，便可讓iPhone和iPad上運(yùn)行一資訊告知服務(wù)器，或者由服務(wù)器向顧客發(fā)送折扣券及進(jìn)店積分。此外，還可以在家電發(fā)生故障或停止工作時(shí)使用iBeacon向應(yīng)用軟件發(fā)送資訊。

iBeacon技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：①可根據(jù)醫(yī)院特殊場(chǎng)景定制化環(huán)境。②部署快捷，成本低廉，較長(zhǎng)使用壽命。③具有廣播功能，可豐富醫(yī)院信息發(fā)布手段，根據(jù)院內(nèi)具體位置，向患者及家屬移動(dòng)端推送定制化的信息。移動(dòng)APP的應(yīng)用直接連接到醫(yī)院信息發(fā)布平臺(tái)中，具有獨(dú)特的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)功能。

2 ?iBeacon技術(shù)在醫(yī)院室內(nèi)定位導(dǎo)航和無(wú)線信息發(fā)布系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 ?定位原理

選用iBeacon藍(lán)牙定位技術(shù)，在整棟建筑物屋頂安裝iBeacon節(jié)點(diǎn)，由人員佩戴iBeacon定位胸牌或手環(huán)，在物品上安裝iBeacon定位卡片等方式，對(duì)iBeacon進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)。同時(shí)，采用LoRaLAN技術(shù)實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽與后臺(tái)的通信，采用433 MHz自由頻段進(jìn)行通信，具有基站覆蓋范圍大（室外4 km，中空室內(nèi)環(huán)境40萬(wàn)m2）、功耗低（接收電流<10 mA，休眠電流<200 nA）的特點(diǎn)。

2.2 ?系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

醫(yī)院患者通過(guò)掌上醫(yī)院APP或者醫(yī)院微信公眾號(hào)，隨時(shí)導(dǎo)航，并且通過(guò)實(shí)用功能吸引用戶，為醫(yī)院社交媒體引流。①該系統(tǒng)可根據(jù)掛號(hào)情況推測(cè)患者所前往的科室，從而推送相關(guān)地點(diǎn)供患者選擇。同時(shí)，室內(nèi)導(dǎo)航功能可根據(jù)各個(gè)科室的擁擠情況，為患者規(guī)劃最佳路徑，推送預(yù)計(jì)等待時(shí)間與排隊(duì)信息，為患者自由安排時(shí)間，減少排隊(duì)等候時(shí)間。②解決患者經(jīng)常詢問(wèn)的就醫(yī)問(wèn)題，并推送相關(guān)問(wèn)題的回答，使患者自主就醫(yī)，緩解醫(yī)護(hù)壓力，提高工作效率[1]。③通過(guò)該系統(tǒng)，醫(yī)聯(lián)體、護(hù)士站、社區(qū)等地區(qū)，能夠與用戶通過(guò)微信搖一搖進(jìn)行互動(dòng)，抽取就醫(yī)體驗(yàn)券及折扣券等，增加用戶對(duì)醫(yī)院的關(guān)注度。④為患者提供專(zhuān)業(yè)的養(yǎng)生保健知識(shí)，提高患者醫(yī)療常識(shí)，幫助患者養(yǎng)成良好健康生活習(xí)慣。通過(guò)人工智能分析患者感興趣的知識(shí)類(lèi)型，定期推送相關(guān)內(nèi)容。

2.3 ?系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)主要包含客戶端系統(tǒng)和服務(wù)器系統(tǒng)，其中服務(wù)器系統(tǒng)分為定位引擎服務(wù)器和地圖服務(wù)器，其架構(gòu)如圖1所示。

iBeacon定位系統(tǒng)包括以下7個(gè)部分：①iBeacon：部署在醫(yī)院內(nèi)，做為定位基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施;②iBeacon標(biāo)簽：接收iBeacon信號(hào)，將信號(hào)測(cè)量結(jié)果通過(guò)最新物聯(lián)網(wǎng)LoRaLAN技術(shù)進(jìn)行回傳;③iBeacon基站：與iBeacon標(biāo)簽通信，將信息回傳至服務(wù)器;④定位引擎服務(wù)器：解算iBeacon標(biāo)簽的位置，由于定位引擎服務(wù)器與iBeacon標(biāo)簽的通信量較大，建議使用本地部署;⑤地圖服務(wù)器：提供室內(nèi)地圖信息，采用云部署模式;⑥手機(jī)APP：可通過(guò)手機(jī)獲取相關(guān)位置服務(wù);⑦PC后臺(tái)：在后臺(tái)查詢?cè)敿?xì)位置及信息。