基于物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療健康服務(wù)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

周波 鄭樹軍

摘要：醫(yī)療健康服務(wù)信息系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用的重要體現(xiàn)，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與5G、大數(shù)據(jù)等技術(shù)不斷融合與應(yīng)用的背景下，醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的影響力進(jìn)一步提升和推動(dòng)了我國醫(yī)療事業(yè)發(fā)展。尤其是在當(dāng)前人們?cè)絹碓疥P(guān)注健康問題的背景下，強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)有大有可為。因此，該文主要在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，對(duì)醫(yī)療健康服務(wù)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) ?醫(yī)療健康服務(wù)信息系統(tǒng) ?設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ?研究

中圖分類號(hào)：TP277?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A???文章編號(hào)：1672-3791（2022）05（b）-0000-00

作者簡(jiǎn)介：周波（1987.4—）男，大專，工程師，研究方向?yàn)殡娮有畔⒐こ獭?/p>

鄭樹軍（1979—），男，本科，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)殡娮有畔⒐こ獭?/p>

Design and Implementation of Medical and Health Service Information System Based on Internet of Things

ZHOU Bo????ZHENG Shujun

（1. Nangang Town Health Center， Guanyun County， Lianyungang City， Jiangsu Province;2. The Fourth Team Central Health Center， Guanyun County， Lianyungang City， Jiangsu Province，222200 China）

Abstract： The medical and health service information system is an important embodiment of the application of Internet of things technology in the medical industry. Under the background of the continuous integration and application of Internet of things technology with 5g， big data and other technologies， the influence of medical Internet of things has been further improved and further promoted the development of medical undertakings in China. Especially under the background that people pay more and more attention to health issues， there is great potential to strengthen the application of Internet of things technology in the medical field. In this regard， this paper mainly explores the design and implementation of medical and health service information system with the support of Internet of things technology.

Key Words： Internet of things; Medical and health service information system; Design and Implementation

我國近年來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，生活水平的提升讓人們對(duì)健康問題越來越關(guān)注。目前，患者數(shù)量規(guī)模不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)醫(yī)院管理模式面臨著巨大壓力。在科技不斷進(jìn)步的背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮出了重要的作用，為切實(shí)提升醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)醫(yī)院醫(yī)療模式現(xiàn)代化發(fā)展，需要在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和開發(fā)醫(yī)療健康服務(wù)信息系統(tǒng)，為患者就醫(yī)提供更大的便利。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的虛擬訪問與遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能，可以讓患者更好地和醫(yī)生保持聯(lián)系，幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)務(wù)人員、患者的有效跟蹤，具體來說，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用，有以下五大應(yīng)用場(chǎng)景。

1.1公共衛(wèi)生

物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)系統(tǒng)開業(yè)為醫(yī)療機(jī)構(gòu)、農(nóng)村診所中的疫苗冷藏柜提供無線遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控，在這樣的情況下，工作人員就可以更加安全地進(jìn)行疾病與救生注射。在制冷單元內(nèi)部安裝傳感器探頭，利用傳感器將溫度、電網(wǎng)功率等數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)平臺(tái)供工作人員使用，通過提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的方式，進(jìn)一步強(qiáng)化公共衛(wèi)生管理。

1.2慢性病管理

在慢性病管理中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過無線連接的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物與慢性病患者的監(jiān)督和管理。用于移動(dòng)與網(wǎng)絡(luò)的工具，能夠讓醫(yī)療健康提供者以及護(hù)理人員看到趨勢(shì)，并有效地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，用戶還可以獲得相關(guān)處理?xiàng)l件的個(gè)性化顯示，并且還可以匿名參加研究。

1.3醫(yī)療保健

醫(yī)療保健中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)，主要是在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和受管理的物聯(lián)網(wǎng)連接平臺(tái)的幫助下，將醫(yī)療診斷數(shù)據(jù)傳輸給醫(yī)生或其他醫(yī)護(hù)人員，使得他們與患者保持密切的聯(lián)系，便于更加有效地對(duì)患者進(jìn)行管理。

1.4智能睡眠

物聯(lián)網(wǎng)在智能睡眠上的應(yīng)用，配有睡眠與環(huán)境感應(yīng)應(yīng)用程序，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)患者睡眠相關(guān)數(shù)據(jù)的分析和管理，并將數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)終端。比如：通過數(shù)據(jù)收集的方式，可以對(duì)患者的睡眠溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，給患者帶來更加舒適的睡眠體驗(yàn)。

1.5醫(yī)院護(hù)理

通過搭建物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)醫(yī)院床位的監(jiān)控和管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)患者需求的實(shí)時(shí)追蹤。醫(yī)護(hù)人員通過操作平臺(tái)軟件，可以及時(shí)、準(zhǔn)確地了解到每一位床位的信息，進(jìn)一步簡(jiǎn)化醫(yī)院護(hù)理管理。

2基于物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療健康服務(wù)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

2.1感知層：醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

在該文設(shè)計(jì)的醫(yī)療健康服務(wù)信息系統(tǒng)中，各類物理醫(yī)療設(shè)備都可以與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，涵蓋各類醫(yī)療健康項(xiàng)目。

2.1.1醫(yī)院監(jiān)視器與設(shè)備

醫(yī)療設(shè)施中，如核磁共振、CT掃描和心電圖儀等，均可以接入互聯(lián)網(wǎng)，將設(shè)備運(yùn)行過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至云平臺(tái)，另外，在傳感器的支持下，醫(yī)院可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各類小型設(shè)備、患者、工作人員、醫(yī)院物資等的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.1.2臨床級(jí)別設(shè)備

主要包括了醫(yī)生處方或推薦的醫(yī)療器械，使用這些醫(yī)療器械的目的主要是為了對(duì)疾病進(jìn)行跟蹤，了解患者疾病是否改善或惡化，為醫(yī)生提供關(guān)于患者健康狀況的數(shù)據(jù)，便于醫(yī)生做出正確決策。系統(tǒng)中使用的臨床級(jí)醫(yī)療器械必須經(jīng)過國家機(jī)構(gòu)的認(rèn)證和批準(zhǔn)。

2.1.3可穿戴設(shè)備

可穿戴設(shè)備是本系統(tǒng)的亮點(diǎn)，主要由可穿戴設(shè)備與內(nèi)置傳感器組成，主要用于對(duì)患者身體活動(dòng)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤、收集和傳輸，可以不受衛(wèi)生部門監(jiān)管。

2.1.4智能藥丸

智能藥丸并非傳統(tǒng)意義上的藥品，是一種形似膠囊的小型電子設(shè)備，也被稱為智能藥物、數(shù)字藥丸等，內(nèi)置傳感器設(shè)備。在患者吞下智能藥丸后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)患者生命體征的追蹤，在經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后及時(shí)將藥物送至指定區(qū)域，提供更加精準(zhǔn)的胃腸道圖片，便于醫(yī)生進(jìn)行準(zhǔn)確診斷。

2.1.5個(gè)人緊急應(yīng)變系統(tǒng)

個(gè)人緊急應(yīng)變系統(tǒng)是醫(yī)療健康服務(wù)信息系統(tǒng)的子系統(tǒng)，它具有醫(yī)療報(bào)警的功能，專門為癱瘓、老年人等行動(dòng)不便的患者提供服務(wù)，便于患者向護(hù)理人員、醫(yī)生求助。這種設(shè)備在當(dāng)前的醫(yī)院住院部得到了廣泛應(yīng)用，且在國內(nèi)一些高端養(yǎng)老社區(qū)開始大力部署。

2.2通信層：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

醫(yī)療健康服務(wù)信息系統(tǒng)在收集以后，會(huì)通過以下網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至云。

（1）局域網(wǎng)：在特定地理區(qū)域內(nèi)，使用兩臺(tái)或以上的計(jì)算機(jī)與設(shè)備連接而成的專用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);（2）低能耗藍(lán)牙：屬于一項(xiàng)節(jié)電無線技術(shù)，可以短距離支持各種設(shè)備進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸;（3）Wi-Fi：一種無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠讓設(shè)備高速接入互聯(lián)網(wǎng)，并在特定區(qū)域內(nèi)運(yùn)行;（4）廣域網(wǎng)：在一個(gè)很大的地理區(qū)域內(nèi)為設(shè)備連接提供支持的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

通信層即傳輸層，專門負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳輸和處理，在感知層檢測(cè)到數(shù)據(jù)以后，通過各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸至無線接收器，再由無線接收器利用有線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)信息傳輸至基站。隨后基站會(huì)通過Internet網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)信息傳輸至云服務(wù)端。該文主要結(jié)合各類傳感器設(shè)備的現(xiàn)實(shí)需求，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主要使用低能耗藍(lán)牙、Wi-Fi等無線網(wǎng)絡(luò)方式以及有線網(wǎng)絡(luò)方式。

2.3處理層：物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

醫(yī)療健康服務(wù)信息系統(tǒng)中，云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以及中間件是重要的組成部分，目前市面上存在多種物聯(lián)網(wǎng)解決方案，其不僅具備強(qiáng)大的處理層，并且還提供了對(duì)醫(yī)療健康相關(guān)法律法規(guī)的遵從性。比如：谷歌云物聯(lián)網(wǎng)憑借一套完整的服務(wù)構(gòu)建了符合HIPAA的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，該公司提供了與云醫(yī)療保健API，并在谷歌云的基礎(chǔ)上創(chuàng)建了一個(gè)有關(guān)醫(yī)療解決方案與應(yīng)用程序開發(fā)額的工作環(huán)境。再比如微軟的Azure loT軟件，其提供的服務(wù)包括Azure loT Edge，用于集成本地?cái)?shù)據(jù)，并用于設(shè)備管理，并對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，該軟件主要用于獲取醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)。

2.4應(yīng)用層

應(yīng)用層主要是在醫(yī)療信息技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，通過對(duì)信息顯示交互端進(jìn)行設(shè)計(jì)的方式，對(duì)云中存在的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，同時(shí)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下系統(tǒng)還能夠進(jìn)行互動(dòng)咨詢，便于患者在健康互動(dòng)的過程中更好地掌握自身健康情況，有助于醫(yī)療服務(wù)水平的提升。應(yīng)用醫(yī)療軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶與醫(yī)療專家、醫(yī)療專家與患者的密切交互，在醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，還可以構(gòu)建多種解決方案，如數(shù)據(jù)分析儀表板、健康跟蹤應(yīng)用程序、遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)等。

3基于物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療健康服務(wù)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

3.1公共衛(wèi)生服務(wù)健康管理

公共衛(wèi)生服務(wù)健康管理的架構(gòu)設(shè)計(jì)，主要包括了智能終端—醫(yī)療傳感器段以及基于微信小程序的信息顯示交互端。各類醫(yī)療傳感器端利用Wi-Fi、藍(lán)牙等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及各類云服務(wù)器構(gòu)成，可以將患者的健康檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的有效采集。在藍(lán)牙、Wi-Fi等技術(shù)的支持下可以將這些數(shù)據(jù)信息發(fā)送至監(jiān)護(hù)基站，并利用無線網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)護(hù)基站的數(shù)據(jù)信息傳輸至云服務(wù)器。微信小程序是信息顯示交互端，可以讀取云服務(wù)器中的各種健康數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)的展現(xiàn)可以分成兩類，一是在線用戶的顯示端，便于用戶對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，并且還可以在小程序上與醫(yī)生進(jìn)行互動(dòng)，并且用戶還可以看待自己歷次產(chǎn)生的健康數(shù)據(jù)指標(biāo)，便于用戶自行對(duì)自身健康數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，假如在數(shù)據(jù)對(duì)比中發(fā)現(xiàn)存在異常，用戶就需要及時(shí)取得與醫(yī)生的聯(lián)系;二是醫(yī)生顯示端，專門供醫(yī)生對(duì)用戶的健康相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，并針對(duì)用戶的健康情況、咨詢問題有針對(duì)性進(jìn)行回復(fù)。

3.2醫(yī)院的信息集成

為了給信息的整理提供便利，進(jìn)一步保證信息的完善，對(duì)醫(yī)院信息集成模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠幫助醫(yī)院進(jìn)一步用戶、患者的信息進(jìn)行匯總，實(shí)現(xiàn)門診信息、檢查報(bào)告、檢驗(yàn)報(bào)告等信息的在線讀取，進(jìn)一步促進(jìn)醫(yī)院和患者、用戶之間的信息溝通。

3.3公共衛(wèi)生系統(tǒng)的信息交換

醫(yī)療器械在對(duì)用戶、患者進(jìn)行檢查以后，傳感器會(huì)采集相關(guān)檢查數(shù)據(jù)，同時(shí)也包括了患者在醫(yī)院就診的數(shù)據(jù)信息。利用感知層將這些數(shù)據(jù)信息傳輸至醫(yī)療健康服務(wù)信息系統(tǒng)，最終傳輸至公共衛(wèi)生信息子系統(tǒng)，更好地滿足用戶、患者對(duì)公共衛(wèi)生服務(wù)的需求。同時(shí)，醫(yī)院還可以利用信息系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)取患者或用戶的健康檔案，便于醫(yī)院準(zhǔn)確掌握患者和用戶的健康情況，為提升醫(yī)院的診療質(zhì)量創(chuàng)造良好的條件。

4結(jié)語

綜上所述，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)醫(yī)療健康服務(wù)信息系統(tǒng)，主要利用便攜式傳感器在感知層獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，在藍(lán)牙、Wi-Fi等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，將相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳輸至云端，并在微信小程序等移動(dòng)終端上實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶、患者的遠(yuǎn)程檢測(cè)，并且醫(yī)生還可以在平臺(tái)上與用戶、患者進(jìn)行互動(dòng)。另外，患者在線就診、醫(yī)院就診的相關(guān)信息會(huì)及時(shí)傳輸至信息系統(tǒng)，自動(dòng)化生成健康檔案，為醫(yī)護(hù)人員的工作提供有力的數(shù)據(jù)支持。

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