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作為智慧醫療最核心的部分,醫療物聯網將各種傳感器、RFID裝置、全球定位系統、激光掃描器等與互聯網結合起來,用簡約的數字醫療來完善醫療的標準化,進而推進整個醫療信息化的改進,實現醫療信息資源的智能化、信息共享與互聯。
醫療物聯網也被認為是醫療領域信息技術浪潮的新經濟引擎,將對醫院和醫療界產生巨大的影響。此外,由于醫療物聯網在醫療行業的應用比普通的物聯網更有突破性,應用前景也會更加開闊和寬廣。
解決“看病難、看病貴”的老問題
目前,我國患者的就醫環境依然很難令人滿意?!昂臅r、費力、費用高”成為患者對醫院的普遍印象。筆者的真實體驗是,在一般的二甲以上的醫院就診,掛號、交費、化驗、取藥哪項都需要排隊。其中掛號、交費、取藥以及化驗、影像等檢查環節人員滯留情況最嚴重。也正是在這樣的就醫環境下,醫患關系緊張、醫療體系效率低下、醫療服務質量欠佳讓醫院成為社會矛盾最容易積聚的地方,也使得公眾對當前公共醫療服務現狀的怨聲載道。
公共醫療服務關系到每個人的切身利益,也是問題最多的地方。經過了多年的改革,我國醫療衛生事業的改革曾經以失敗告終。早在2003年年初,國務院發展研究中心社會發展研究部與世界衛生組織合作,確定了“中國醫療衛生體制改革”的課題研究。課題組由國務院發展研究中心、衛生部衛生經濟研究所、北京市疾病控制中心、北京大學公共衛生學院以及勞動和社會保障部等單位的專家學者組成?!爸袊t療衛生體制改革”的課題報告指出,當時的一些改革思路和做法,都存在很大問題,其消極后果主要表現為,醫療服務的公平性下降和衛生投入的宏觀效率低下。在醫療衛生體制出現商業化、市場化的傾向也是完全錯誤的,違背了醫療衛生事業的基本規律。
2005年,中國官方機構公開承認中國的醫療改革是不成功的。分析其中醫改失敗的原因可以發現,信息壟斷、流通壟斷造成的藥價虛高給百姓造成“看病難,吃不起藥 ”是其中重要的原因。以藥品流通為例,藥品的真實成本和藥品的質量,除了少數藥廠的人,以及醫務人員等群體知道,絕大多數患者都是不知情的,這使得老百姓不得不面臨花"冤枉"錢吃藥和使用假冒偽劣藥品的雙重脅迫。
在目前,新一輪醫改方案正在推進中,新醫改的成功與否,一個重要的評價指標就是解決居民“看病難、看病貴”的問題。那么,物聯網技術能在這個過程中發揮作用嗎?
答案是肯定的。其中的機理主要是通過應用物聯網技術,患者在醫院中掛號、劃價、收費與報銷將經由網絡直接進行,大大簡化了就醫流程,緩解了排隊問題。而在解決“看病貴”方面,物聯網使醫藥生產、流通、銷售的各環節透明化,不僅對藥品加成產生有效監督,也對用藥安全起到保障作用。
另外,醫療物聯網在合理配置目前的醫療資源方面也可以發揮出重要的作用。
作為發展中國家,我國醫療資源的不合理配置嚴重制約著分級醫療的開展。目前,我國每1萬人中只有14名醫生,這個比例還不到發達國家的一半,醫療資源十分匱乏。同時,由于歷史上二元體制的割裂,大量優秀醫生集中在大醫院,患者對社區醫院不信任,也不愿意去社區醫院,改革推進舉步維艱。
而通過物聯網技術,可以實現遠程醫療和自助醫療,全新的診療模式可以把目前大多數醫院以治療為主的診療方式轉為預防和康復。降低醫療資源使用,減輕醫護人員工作量,提高醫院運作效率,有利于緩解醫療資源緊缺的壓力。
不僅如此,物聯網技術還可以幫助患者減少治療和診斷費用。物聯網技術通過現有通信網絡,可以收集病人的心率、血壓、呼吸、血氧、心電圖、行動模式等各種數據,把不同地區的病人數據傳輸到各種醫療機構,對病人病情進行檢測,隨時調整用藥或提醒病人入院進一步檢查。例如,為慢性病患者配備了傳感器,從而可以持續不斷地監測他們在日?;顒又猩眢w狀況,這樣患者不必往返醫院,醫生也能得到患者的身體狀態信息,及時發現處理相關異常情況。在美國,僅僅通過對充血性心力衰竭患者進行更好的管理,每年就能減少10億美元的住院治療和急診費用。
此外,醫療物聯網也會對醫院的運行產生積極的影響。通過對醫院的資產和藥品等植入RFID芯片,醫院可以對醫務人員、設備、后勤供給、來往車輛和安全保障實行智能化、人性化管理。這不僅有效節約了社會資源,而且也大大推進了醫療衛生系統的運轉速度。
移動醫療:
醫療物聯網發展的原動力
醫療物聯網技術發展的最初設計思路來自移動醫療。最初,是醫療信息化隨著信息技術的不斷發展逐漸形成了電子醫療。隨后,當代先進的智能移動設備大大促進了電子醫療業的發展。將這些先進的移動設備與電子醫療相結合,便形成了移動醫療服務。近幾年來,移動醫療服務已成為電子醫療領域的重要分支之一。由于移動醫療能夠讓醫療保健系統更加有效地分配醫療資源,所以隨著移動網絡和信息技術的高速發展,建立在互聯網、大數據和云計算等解決方案的基礎上的移動醫療正在推動醫療機構不斷利用物聯網技術提升傳統醫療模式的實踐。
在醫療行業最重要的對象就是病人,圍繞病人的是醫生、護士、藥品、器械,所有跟病人有關的系統,如果我們把這些系統有序地按照一定的標準和管理規范進行有序的管理,得到了基本的效果是所有的對象都是有序地進行,在控制下進行運作,這樣醫院的基本醫療安全、質量就得到了保障。
在以病人和對象的理念指導下,移動醫療服務技術得到了迅速的推廣和應用?;颊呖梢越邮芨鞣N移動醫療設備對其提供的實時醫療服務,無論患者是在家中還是在路上,都可以接受醫生的醫療監護。如果患者可以通過移動醫療終端設備接受對健康有益的醫療資訊醫生的囑咐等;也可以通過隨身佩戴的傳感器,獲得自身的體征信息,供自己查看或傳遞給醫生;甚至可以通過移動醫療設備與醫生進行交互,實現遠程就診的過程;醫療信息平臺可以通過移動醫療設備向患者提供預約掛號掌上資訊等服務。
當然,移動醫療服務的發展也離不開目前我國人口老齡化的大趨勢。
表1是國際聯盟對中國老齡化人口的統計。雖然中國的百分比比其他國家低,但是老齡人口的數量到2050年將達3億多。另外世界日趨嚴重的流行病的不斷變異和增加,也使得相關的公共部門在如何有效地監控病毒傳播和醫療保健管理方面面臨很大的挑戰。
另外,正在急劇轉型的中國社會,雖然經歷了快速的工業化和城鎮化的進程,然而由于生活方式、飲食習慣等快速的改變,中國國民的慢性病風險因素也在迅速提升。根據中國疾病預防控制中心慢性非傳染疾病預防控制中心的研究結果,目前中國成年人中高血壓患病率高達33.5%,據此估計,患病總人數已突破3.3億。而根據國際最新臨床診斷標準進行診斷的糖尿病估測患病率為11.6%,約1.139億人。中國腦血管疾病死亡率比美、英、法等國高4倍至5倍,比日本高3.5倍,亦高于同屬發展中國家的印度;惡性腫瘤死亡率接近美、英、法,高于日本和印度;呼吸系統疾病死亡率高于世界各國;心臟病死亡率低于印度,接近美、英,明顯高于日本和法國。此外,中國慢性病呈現出“年輕化”的趨勢。調查顯示,有65%以上的勞動人口患慢性病,這個群體年齡段為男性16歲~60歲,女性16歲~55歲。69%的高血壓和65%的糖尿病都發生在上述年齡段。
可以說,巨大的醫療和診斷需要和相對不足的市場供給,給醫療物聯網技術介入到移動醫療領域打開了巨大的市場窗口。而伴隨著醫療物聯網的發展,更促進移動醫療管理觀念的轉變。一種以醫院為中心的業務管理模式,正在轉向對象管理。這種轉變,是醫療模式向更加人性化發展的推手。醫療物聯網促進移動醫療服務給患者帶來自由,同時也為醫生帶來了快捷的醫療診斷途徑。比如醫生就可以使用掌上電腦或者移動醫療車,通過患者佩戴的無線裝備,實時查詢患者的醫療信息。在這個過程中,醫生無需與患者當面交涉,即可完成醫療過程,可以減少很多不必要的環節,提高工作效率。一個典型的例子是,我國每年患慢阻肺的病人死亡數量128萬,平均每分鐘死亡2.5人。目前,復旦大學中山醫院基于對呼吸道聲音、呼吸氣流、心電圖等物聯網監測設備的研發成功,通過醫院和醫生為基礎的物聯網醫學中心的監測管理,慢阻肺病人和睡眠呼吸性疾病的遠程監測與管理得以實現。與傳統治療模式相比,物聯網醫學對慢阻肺確診后的治療和監測效果獲得了巨大的提升。
不僅在中國,智慧城市發展的浪潮帶動了物聯網與移動醫療健康服務正在全世界范圍內迅猛發展。世界衛生組織對全球114個國家的調研發現,許多國家已經推出了移動醫療健康服務計劃。其中最常見的是建立健康呼叫中心為患者提供咨詢服務(約占38%),其次是短信預約提醒(約占25%)、遠程醫療(約占18%)、訪問患者病歷(約占18%)、跟蹤治療效果(約占17%)、提高醫療健康意識(約占10%)、監測患者狀況(約占8%)和為醫生提供決策支撐(約占6%)。
也正是因為移動醫療具備如此大的發展潛力,進入移動醫療領域的創業者層出不窮。2014年5月28日下午,支付寶對外公布了名為“未來醫院”的計劃。據此,支付寶將對醫療機構開放平臺能力,具體包括賬戶體系、移動平臺、支付及金融解決方案、云計算能力、大數據平臺等。在2014年5月28日,國務院法制辦《互聯網食品藥品經營監督管理辦法》(征求意見稿),擬解禁處方藥網絡銷售。艾媒咨詢預計,到2017年底,中國移動醫療市場規模將突破百億,達到125.3億元。根據GSMA移動醫療健康發展預測模型預測,在亞洲地區,中國和日本將占據移動醫療健康市場前兩位,分別占37%和21%。
瞄準醫院管理的三個痛點
數據顯示,到2012年末,我國有醫療機構約30萬家,包括醫院19萬多家;其中私營醫療機構15萬家,占醫療機構總數的51%,私營醫院約9000家,占醫院總數的3%。對于醫院來說,由于涉及儀器、設備、材料、藥品和大量人員和病人的管理,為了保證醫療的質量,醫院管理早已成為政府、衛生部門、公眾等各方面關注的焦點。
特別是近幾年來,上一次中國醫療改革的失敗,讓人們充分認識到,醫院的管理控制是否科學,將直接影響到醫院未來的發展,沒有科學的醫療質量管理,醫院的整體發展成為無源之水、無本之木。同時,當前正在推進的事業單位人事制度改革和醫療體制改革也對醫院提出了明確的要求。在這種情況下,如何突破醫院物流管理、醫療安全管理、醫療設備管理這三個難點,就成為保證讓醫院擺脫繁瑣管理工作束縛的戰略選擇。
痛點1:醫院物流管理
醫院物流涵蓋醫院所有業務部門的日常作業和管理活動。其中包括:(1)醫院文書檔案傳輸,包括病歷、醫生處方、檢驗報告單、醫療收費單據和賬目等;(2)醫用物資傳送,包括藥品、藥械器材、無菌醫用材料、手術器械等;(3)醫用標本送達,化驗標本、病理標本等;(4)醫院后勤傳送,包括各種輔助物資的采購、裝卸搬運、儲存保管、供應等。
醫院的物流系統因為涉及規模龐大的藥品、器械、設備、試劑的進出,所以醫院的物流管理如果發生錯誤,將極大地影響醫療質量的穩定。比如2013年北京大學人民醫院年流水達到30億元,而衛計委管理的44家醫院流水總和超過1000億元。從總體上看,國內醫院物流仍基本停留在功能性的物流管理階段,如單純的物資采購、倉儲、運輸和供應等。這些物流職能彼此間缺乏有機聯系。醫院物流網絡設計不良,如國內大多數醫院采用龐大的專職傳送隊伍,手推車和專用電梯使得人流與物流混合在一起。物品傳送效率低下。
那么,醫療物聯網是如何解決醫院物流管理難題的呢?
醫療物聯網是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把藥品、器械、設備、試劑等與互聯網連接起來,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位跟蹤、監控和管理。
藥店藥庫或醫院藥房中的藥品可使用RFID技術來管理,通過部署無線傳感器網絡并在貴重藥品或危險藥品上貼有RFID標簽,就可以實時獲取藥品批次、入庫時間、存貨架位置數量出庫時間、去向、使用藥品的患者和醫生等信息,以便對藥品進行分類存儲、分發、審計和跟蹤。這樣,通過醫療物聯網,就可以實現藥品在流轉環節的全程可追溯,并可以自動跟蹤高值耗材的管理。可以說,醫療物聯網應用在醫院物流運輸系統,不但能有效銜接后勤庫房與各前線部門科室的物品傳送通道,降低人工傳輸過程中的各種不確定性,還極大促進物流環節中各項工作向規范標準化轉變。
比如醫療物聯網可以監控冷鏈產品的溫度,通過在溫度感應電子標簽上做好設置,在疫苗等物品的冷鏈運輸的過程中,每隔一段固定時間,溫度傳感器都會將溫度的變化情況轉化為電子信號,RFID芯片感應并記錄該信號。當到達目的地后,工作人員再將讀卡器對準電子標簽一掃,就能得出該冷藏箱內疫苗在整個運輸途中的溫度變化情況。
此外,醫療物聯網未來更深層地介入到醫院物流管理中是與醫院機器人物流系統對接。目前在發達國家,采用不同的物流自動化工具的醫院機器人物流系統,既可以傳遞藥品、小型醫療器械、單據、標本、血液、血樣、X光片、敷料、處方、辦公用品等小型物品,也可傳遞輸液、餐車、醫療廢棄物等中等或體積較大的物品。據國外權威應用分析結論表明:醫流機器人物流系統執行醫院內部物資傳輸任務能夠減少75%的運輸成本,減少34%運輸時間,減少38%的運輸可變性。
痛點2:醫療安全管理
醫療安全管理的復雜性表現在:專業分工細化和人際關系極為復雜;醫護、醫患、醫技等關系復雜;人員組成為技術和知識最密集群體;管理程序、技能、方法復雜多樣,協調成本高;同時質量保證靠醫生自律和制度強制性雙重管理。在傳統的醫療安全管理方式中,只能通過人工定崗、定編來管理控制,由于崗位人員流動、藥品種類繁多、醫療服務環節過多等因素導致醫療安全無法保障,從而加重了職能、管理、人員分工的混亂。
那么,醫療物聯網是如何解決醫療安全管理難題的呢?
醫療物聯網可以在醫生的臨床操作、病人等候時間、重點部門、重點醫療環節管理、呼吸機和器械設備相關性感染、圍手術期管理等環節發揮作用,在增強醫院的醫療安全管理。
比如在手術過程中,可以進行手術流程規范管理,增加圍術期醫療安全,防止手術差錯。對于危重癥患者應用血液制品時可以全程追蹤,提高用血安全。藥品智能化管理的應用可以保證用藥安全,杜絕給藥錯誤。
另外,在傳統工作模式下,醫生或護士需要隨身攜帶一大堆病歷本,并以手寫方式記錄醫囑信息。這樣既不利于查房效率的提高,也容易因錄入和識別而產生誤差。通過醫療物聯網,醫生可以通過隨身攜帶的具有無線上網功能的掌上電腦,更加準確、及時、全面地了解病人的詳細信息,使病人也能夠得到及時、準確的診治。
醫生和護士更可以通過醫療物聯網監控系統,對病房和病人進行有效的實時監控,使醫生或病人家屬時刻掌握病人治療情況。比如醫生和護士通過無線傳感器網絡可以隨時跟蹤和掌握帶有RFID腕帶的病人的生理狀況。醫院還可以對病人位置、藥品以及醫用垃圾進行跟蹤,確定病人位置,可保證病人在出現病情突發的情況下能夠得到及時搶救治療。醫療物聯網甚至可以定位醫用垃圾,明確醫院和運輸公司的責任,防止違法傾倒醫療垃圾,造成醫院環境污染。
痛點3:醫療設備管理
醫院有多至上千種醫療儀器及設備,且目前醫療設備的固定資產額占到了醫院固定資產總額的很大比例。隨著醫院規模的不斷擴大和醫院設備種類的不斷推陳出新、設備數量的日益增加,設備科對于設備的管理流程越來越復雜。比如一些流動設備位置不能實時跟蹤,尋找設備費時費力;不能準確統計設備使用率、使用時間、使用狀態等情況,不利于管理;對使用者的管理不夠充分,包括借用者科室、職位、姓名、聯系方式等;還有一些閑置設備不能及時被發現并收回或轉借,設備利用率低。
那么,醫療物聯網是如何解決醫療設備管理難題的呢?
和醫療相關物品的管理一樣,醫療設備管理的最終目的是使醫療設備處于良好的運行狀態,保證醫院的社會、技術、經濟效益達到最大化。
通過射頻識別技術,醫院一方面可以記錄醫療設備使用者的情況,包括借用者科室、職位、姓名、聯系方式等;還可以對設備庫存狀態進行登記,對設備狀態,包括數量、是否待維修、是否待保養、使用年限、設備價格、廠商信息、售后服務、使用說明等進行追蹤;同時,醫療物聯網與設備科的信息保障系統連接,可以讓管理者知道其歷史、使用時間、使用者、使用位置、故障記錄等,并且根據這些數據實現設備定期保養維護,實現設備檔案電子化,提升工作效率,實現設備使用監管,以確保設備利用率。
可以說,基于物聯網技術的醫院設備管理系統,具有良好的實用性、穩定性高、擴展性強、方便易用等特點;使用該系統可有效地做好醫院基礎醫療設備管理,大大提高醫護人員的工作效率、降低醫院經營成本和提高醫院運營效率。另外,以醫療物聯網為媒介,通過物與物的相聯、物與人的相聯,可以最大程度實現醫院對實物資產的掌控管理。通過RFID標簽、條碼、二維碼識讀傳感技術,以及3G通信,智能終端,可以實現醫療物品智能入庫和出庫,資產盤點、報修和報損、科室管理防盜和報警等功能。
醫療物聯網產業帶動上億市場
在2013年,我國醫療物聯網產業市場規模達到22億元,比上年增長23%。從智慧醫療到移動醫療,從遠程醫療介入到醫療物聯網落地,作為被寄予厚望的新興產業,醫療物聯網正悄然影響著人們的生活。作為影響社會大眾最廣泛的應用體系,醫療物聯網所帶動的臨床信息系統、智能移動臨床、手術示教、藥械追蹤、智能安防系統、患者意外告警及救助系統、無線定位系統、無線溫度監測、智能病房等產業類型,成呈現出聚集發展的態勢。
而伴隨著我國新醫改的整體推進,醫療物聯網也獲得了國家和各地政府的不斷支持。目前,我國醫療物聯網產業發展的扶持重點放在了支持家庭和社區遠程醫療、住院人員健康實時監測、醫療器械流通和管理等領域的物聯網系統研制等方面。另外,根據2014年初國務院辦公廳下發的《深化衛生體制改革2014年重點工作任務》和《互聯網食品藥品經營監督管理辦法》、《物聯網“十二五”發展規劃》、《醫療器械科技產業“十二五”專項規劃》等一系列文件,我國在未來力圖建立統一的醫療信息共享平臺,并發展規?;?、集群化的智能醫療產業鏈,加強了醫療傳感設備等智能醫療基礎設施建設。
同時,各地也在近期出臺文件支持醫療物聯網產業發展。比如《重慶市人民政府關于加快推進物聯網發展的意見》中,遠程醫療已成為該市打造物聯網重點應用示范領域之一。目前已經有越來越多的地區開始采用感知技術加強對醫用器械、藥品和醫療過程的管理,同時開展基于社區、家庭的新型智能醫療衛生服務和應用,實現低成本的智能醫療體系。
[關鍵詞]物聯網;健康管理;服務模式;保險
中圖分類號:TP308 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)22-0054-01
一、 物聯網的健康管理服務內容
1、 慢性病預防和治療
現代社會人們對自身的健康越加注重,不僅要求對疾病的預防很重視,對疾病的治療也很注意?,F在我國疾病預防控制中心將對傳染病的防治轉移到對慢性病的防治,《中國慢性病防治規劃( 2012-2015) 》指出,我國慢性病發病人數快速上升,現有確診患者2.6億,2010 年中國慢性病死亡人數占總死亡人數的85.3%[1]。慢性病的比重大而且慢性病治療周期時間長、費用昂貴,治療負擔占醫療費用的70%。通過對150名慢性病人的研究發現,病患在進行健康管理服務后身體各項指標有明顯的改善。
2、 物聯網的健康及疾病管理符合醫學發展
物聯網的醫療服務模式相對于傳統的醫療模式來說更加貼合于基層的家庭,更加注重個人自身的健康,貼合個人生活工作的狀態,在物聯網信息收集功能方面更加重視了基層人民的反饋意見[2]。物聯網模式體現了多層次的健康管理服務模式,展示了未來醫療服務方面的發展趨勢。
通過物聯網將健康和疾病管理起來,才能有效促進個人健康消除疾病。通過網絡技術與健康理念結合是醫學領悟的重大改變,通過網絡平臺及人的健康狀況來分析解決最大程度幫助治療個人的疾病,管理個人的健康。
3、 物聯網的健康管理符合國家醫療衛生領域發展要求[3]
國家政府比較重視對物聯網的健康管理服務模式,在2009年召開的衛生領域射頻識別大會上,將射頻設別系統運用到物聯網上,加快了對物聯網的醫療信息系統管理工作。在2013年2月,《國務院關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》中,對物聯網在醫療衛生領域的應用提出了明確要求,構建管理和服務模式的創新,加強對智能化管理的安全保障,提升社會管理與公共服務水平,充分發揮物聯網的信息技術,提高人們的健康質量。
二、 物聯網及健康管理服務含義
什么是物聯網,物聯網就是通過射頻識別、紅外感應、全球定位系統等傳感設備,將所有的東西與互聯網相連接,從而實現定位、監控和管理的一種網絡模式[4]。在互聯網領域,物聯網與傳統的網絡模式不一樣,物聯網可以做到人與人、人與物、物與物之間的一個信息的交換和聯系。提高效率,便于管理。健康管理則指通過運用物聯網的射頻識別、紅外傳感技術等對人體自身的健康狀況及是否有危機人體健康的因素進行全方位的檢測、分析,并通過檢測結果提出對人體健康的指導方案,從而有效預防和控制病情的發展,大大降低了昂貴的醫療費用,對身體健康質量也有所提高。
三、 物聯網在健康管理的應用
針對家庭、社區及醫院展開健康管理。
1、 家庭健康管理
在物聯網的廣泛運用下,人們在家就能通過物聯網對自身的健康管理進行檢測,尤其是現代社會老齡化嚴重的情況下,考慮老年人出行不便等因素,通過物聯網在家檢測身體狀況不為一個好方法。家庭健康是社區與醫院健康管理的前提,通過物聯網技術建立自助檢查診斷,并通過攝像頭等來對身體氣色一些指標進行監測,也可以通過個人的需要,進行設置專門的監測設施,需要監測什么就導入什么設備,并在其設備中導入相關的健康指標,人們就能通過檢測完后的健康指標內容,提出的方案進行治療。
2、 社區健康管理
社區衛生機構是小區的重要核心,是連接家庭和醫院的紐帶。通過物聯網開展社區醫療服務,對社區成員的健康建立電子檔案庫,時刻監測社區成員健康。老齡化的加劇,社區衛生要重點監督社區老年人的健康安全,減少老年人的醫療費用,使老年人能夠健康的安度晚年。展開各種專業的檢查,比如免費測量血壓,通過遠程血壓監護,對高血壓患者進行監督,將高血壓從6%控制到28%[5].創建個人信息的平臺,使社區和醫院能夠共享資料,社區成員到醫院就醫時,醫生通過網絡信息更加了解病患情況,提高診治的水平。
3、 醫院健康管理
醫院是衛生領域的中心體,承擔救治病患的責任,對于醫療領域存在的一個問題就是資源稀缺,因為人們對大醫院的可信度高導致主要的資料都集中在了大醫院,醫院和社區都相對匱乏。通過物聯網技術之后就能使醫院、社區共享資源,遇到困難病患也能通過物聯網遠程模式讓專業醫生對此類病患進行診治,得到治療的及時性,縮短了治療時間大大避免因時間問題導致的病患情況惡化。
四、 物聯網在健康管理應用中存在的問題
1、 家庭醫生不足、政府力度不夠
物聯網的健康管理中的設備產品大多已經成型,但國家沒有出臺相關具體的政策措施,所以發展還需要大力的引導?;镜尼t療體系大多處于體檢范圍,沒有形成完整的健康管理體系。且對于許多的健康指標如測量血壓、血糖這些都需要在家中自行檢測,這個時候就更多的需要家庭醫生的幫助,家庭醫生可根據病情狀況分析,督促個人的健康管理,隨著社區衛生機構的擴大,家庭醫生的需求量也日益加大。
2、 健康保險制度不完善
現在的醫療機構都是只負責治療,醫保也只能在生病治療才能使用,對于亞健康人群此類的健康保險沒有具體的解決方案,對于醫療的賠付制度也是局限于大型醫院才能使用,預防保健、長期的疾病管理及社區的健康管理服務也都未列入醫保的管理范圍內。
五、 物聯網的健康管理服務模式
通過健康檢查了解人體的健康狀況并記入到健康信息平臺上,然后通過健康狀況的評估內容建立數據庫,實施監督,如發生健康問題可到醫院、社區進行就醫。根據檢測結果采取措施,并對數據及時更新管理,協調社區與醫院的分工,完善健康管理和保險的結合,使各方都參與到健康管理模式中來,形成一個完整體系。
六、 總結
打開物聯網技術在健康管理服務模式的市場,發展整體理念和創新技術,對物聯網應用進行推廣試點,慢慢壯大團隊規模,促進良好的健康管理模式市場。
參考文獻:
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[4]王 羽,徐淵洪,楊 紅,等.物聯網技術在患者健康管理中的應用框架[J].中國醫院,2010,14(8):2-4.
【關鍵詞】醫院;物聯網技術;醫療設備管理;措施
隨著醫療設備越來越多樣化,傳統人工管理醫療設備的方式逐漸顯露出弊端,主要體現在醫療設備購置的科學性不足、無法監控醫療設備使用情況、設備存在安全性漏洞等方面。但醫療設備是物,物聯網正是基于物本身的自我信息表達及管理方式之一,醫院可嘗試基于物聯網技術提高醫療設備管理水平。
1物聯網關鍵技術
物聯網是通過傳感設備技術把實物信息、互聯網信息連接起來,在物與物之間實現信息共享、互聯[1]。物聯網技術是基于無線射頻技術發展起來的,為醫療設備管理提供了信息化發展契機。物聯網關鍵技術主要有三項:一是自動識別技術,它主要含有條形碼技術、聲音圖像識別技術、射頻識別技術等,是非接觸式的自動識別技術,通過非鍵盤形式輸入醫療設備數據,擁有很強的抗干擾能力,能同時將動態運動的多個電子標簽識別出來,操作快捷簡單,不僅能減輕勞動復雜性及強度,還能使醫療設備信息的收集更加快速、準確;二是無線傳感技術,它有機結合無線網與由傳感器感知的聲、光、熱、電等信息,從而采集、傳輸、存儲、處理信號,可通過物聯網對無線傳感網中的各種醫療設備信息進行感知、采集,并將其轉化成電信號,由無線網絡發送,具備較強的抗干擾性,且安全性很高;三是智能處理技術,包含數據挖掘、云計算等智能計算機技術,基于物聯網技術,終端能產生龐大數據流,通過收集、存儲、處理、分析海量的數據,為醫療設備管理提供正確決策,對設備實施智能化管理。
2基于物聯網技術的醫療設備管理措施
2.1優化醫院醫療設備的購置工作
設備購置是醫療設備管理的源頭,醫院各個科室本著功能全面、經濟實用、技術先進、基礎需要等原則采購設備,但采購論證并不簡單,如果沒能充分了解設備,獲取的設備信息不透明、不對稱,無法直接感知、測試設備等都使購置工作面臨困境?;谖锫摼W技術實施醫療設備購置工作可有所改善,即在網上系統整合醫療設備的外觀大小、功能質量、各種指標性能以及操作流程等,甚至可以遠程操控,把設備及嵌入其中的信息傳感器連接上物聯網,醫生就能充分接觸并了解醫療設備,通過比較選擇最適合的設備,比僅依賴文字、圖片介紹來開展設備選型工作來得更加立體、生動,為醫院各個科室領導做出更有效、更明智的設備購置決策提供依據,讓設備購置工作更優。
2.2改善設備的安裝、調試及驗收
醫院設備管理人員、工程技術人員、操作人員需通過三方討論熟悉醫療設備的原理及各種各樣的性能指標,擬定驗收計劃,接著準備安裝,進行測試驗收,建立維修保障記錄。但在日常的安裝、調試、驗收醫療設備的過程中,人們往往忽視記錄全程工作,為設備的使用及維修等不利,應用物聯網技術則能解決該難題[2]。醫院應積極引入物聯網技術,對醫療設備的安裝、調試及驗收等進行全程錄像,或通過視頻直播傳遞給有需要的人,提高監管醫療設備安裝、調試及驗收的效率,促使各方人員能高效、快捷地辦公,提高設備的安裝、調試及驗收速度,讓設備能更好更快地為醫院醫療事業服務。同時,一些大型的醫療設備一般產自國外,精密程度很高,對長途運輸環境提出嚴格的要求,盡管長途運輸環境中的溫度、濕度、振動等微小改變并不會對初始運行設備產生較大影響,但設備的使用壽命極可能因此而縮短,全程監控醫療設備的運輸過程很有必要,建立物聯網運輸箱就能實現全程監控,即通過溫度、濕度、加速度等傳感器進行數據采集,再通過物聯網與無線網的對接,確保相關人員能通過網絡查詢大型進口醫療設備所處的運輸環境,改善設備管理。
2.3實時監控醫療設備的使用狀態
通過物聯網技術中的射頻識別技術將無線定位信息號發出,就能實時定位醫療設備,但無法判斷設備的使用狀態,無法及時向服務器發送信號[3]。而分析醫療設備使用情況、統計醫療設備使用率可為醫院購置醫療設備提供客觀的、重要的參考依據,并及時對購置計劃進行合理的調整。醫療設備是特殊的,一般都配備了報警指示系統,以此為基礎就可加裝采集、發送醫療設備報警信號的傳感器裝置,通過無線局域網技術向終端服務器發送報警信號,通過發出警報聲、紅燈閃爍或彈出警告信息等方式提醒設備管理人員,以便他們第一時間發現醫療設備故障信息,及時采取處理措施。如果醫療設備無法假裝報警信號裝置,則可安裝傳感器,采集設備的電壓、電流等指標數據,通過將其與正常指標數據比較,對醫療設備告警實現人為干預或自動診斷,記錄設備使用時間段,統計、分析醫療設備使用情況,并生成、打印報表,以便高效利用醫療設備。
2.4提高醫療設備的維修管理效率
建立預防性、應急性相結合的醫療設備維修管理機制,預防性維修分為強制性預防維修以及基于射頻識別技術的動態評分系統的動態性預防維修。一是醫療設備的預防性維修。強制性預防維修針對的主要是醫院的急救與手術設備,包括呼吸機、輸液泵、麻醉機、心電除顫儀等,應以周為周期實施醫療設備的強制性預防維修;除了進行強制性預防維修的醫療設備之外,其他裝備應嚴格執行基于射頻識別技術的動態評分系統動態性預防維修制度,它由感知醫療設備的使用時間、頻率以及故障發生頻率、人為風險,再結合儀器生產廠家、國別、型號、價格等因素,對醫療設備產生動態性維修頻率,從而改變醫院既有的定期預防性維修所有醫療設備的習慣,讓醫療設備的預防性維修管理變得更加智能、靈活和科學,大量節省勞動力及設備維修時間;二是醫療設備的應激性維修。物聯網技術的應用能感應醫療設備故障,預警系統能把故障情況告訴相關工程技術人員,他們就能按照設備故障代碼迅速判斷出醫療設備的故障點,如果自己有能力把故障排除,就應迅速到現場處理,如果自己沒有故障排除能力,預警系統則會通知第三方維修者或廠家,減少人工報修錯誤。
3結語
在信息化時代,盡管醫院已有計算機信息管理系統,但其設備管理功能并不完善,無法為醫療設備管理的優化提供技術數據支撐,而醫療領域對物聯網技術的應用,尤其是基于物聯網技術的醫療設備管理勢必能提高管理效率,增加醫療設備的使用率,從而實時監控醫療設備,避免發生醫療事故,提升醫院服務水平。
參考文獻:
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【關鍵詞】物聯網 醫院 應用
1 物聯網技術的特征
在互聯網技術不斷發展的過程中,人們也在其基礎上積極尋找更為具體的系統功能。物聯網的產生,即是其中的具體技術分支,其以約定協議為基礎,通過信息傳感設備的應用實現互聯網物品的連接,以此對信息的交換以及通訊進行實現,可以說是一種高智能化追蹤、監控以及定位的網絡系統。從某種角度看來,其即是互聯網技術的進一步延伸以及擴展,在實際應用當中,其具有以下幾方面特征:
1.1 感知層
通過電子標簽、智能卡以及傳感器的應用實現信息采集。
1.2 網絡層
通過RFID以及移動網的應用做好信息傳輸。
1.3 應用層
即對信息進行科學的分析處理以及控制決策。
在我國醫療行業不斷發展的今天,原有的技術已經不能夠對其日漸增長的業務量進行滿足。通過物聯網技術的應用,將有效實現醫院的特定工作開展。
2 物聯網技術在醫院中的應用
醫療是一個具有特殊特征的行業,同其他行業相比具有特殊的性質。在醫療服務當中,醫院需要能夠對藥品醫療垃圾以及病人的位置進行及時的了解,以此保證當病人發生危機情況時能夠通過根據病人的位置及時開展救助工作,且能夠在實現藥品規范管理的基礎上避免因藥品缺貨導致出現用藥困難情況。同時,通過無線技術的應用,也能夠使醫院方通過互聯網更好的為用戶提供服務,在對信息獲取時間進行縮短的情況下獲取準確的管理信息,在提升醫院醫療質量方面具有重要的作用。具體來說,其在醫院當中的應用有以下幾方面:
2.1 物聯網在人員定位系統中的應用分析
在醫院運行中,醫務人員是醫療服湛展的基礎,其中,做好人員定位是醫院工作開展當中的一項重點,包括有對于醫護人員以及患者的追蹤定位。具體實現方面,醫院方通過為人員佩戴RFID標簽的方式即能夠對其開展有效的定位追蹤,在整個治療過程中對其開展監控的同時,該技術還能夠同門禁系統相結合,保證在醫院當中,只有具有資格的人員才能夠進入到其關鍵區域,避免沒有資格的人員出現進入到高危區域以及兒科的情況。在RFID佩戴的過程中,其也能夠有效避免被隨意拆卸的情況,以此避免部分病人在沒有經過允許的情況下破壞、拆卸標簽。當病人發生緊急狀況時,標簽上的緊急呼叫按鈕則能夠自動幫助人員實現對醫護人員的呼叫,作為醫護人員,則能偶在物聯網系統應用的情況下以較快的速度實現病人相關信息的獲取,在對病人狀況進行快速定位的基礎上使其能夠及時獲得治療。就目前來說,除了少部分具有較高信息化水平的醫院在對該系統進行應用意外,其余中小型醫院還沒有能力全面應用該技術,而在新模式不斷推廣、我國醫療行業不斷發展的過程中,物聯網技術也將隨之進步,同其相關的無線定位系統也將具有更好的發展空間。
2.2 物聯網在醫療監護中的應用分析
對于醫療監護這項工作來說,其是對人體病理以及生理狀態的監視與檢測,能夠以連續、長時間以及實時的方式實現病人生命特征參數的監測。目前,醫院經常使用固定的醫療監護設備作為監護系統,在對人體生理參數進行采集的基礎上使醫生根據設備顯示的數據進行治療分析。而在以物聯網技術為基礎的智能醫療監護系統中,則通過為病人配備的RFID手環以實時的方式對患者進行檢測,并實現檢測結果以及進度的回饋,使醫護人員能夠隨時隨地的通過手持數據終端應用實現全面醫療數據的獲取,并根據患者情況變化以及歷史記錄對特定的治療方案進行制定。該技術在傷病人員搶救、危重病人監護以及運動員身體檢測等方面都具有十分重要的意義。此外,通過物聯網技術的應用,還能夠實現人體的健康情況檢測以及生命體征采集,其使用僅僅黃豆大小的嵌入式傳感器,即能夠使醫生能夠隨時做好目標病人血壓以及血糖情況的了解。該種隱藏在電子血糖儀、血壓儀當中傳感器,在實際測量當中即能夠將獲得的數據以無限的方式及時實現對醫生移動終端的傳輸,以此幫助醫護人員能夠及時做好相應治療措施的制定。而對于需要特殊護理的老年人,通過便捷式血壓、心率監測設備的安裝,醫生則能夠通過無線傳感器網絡的應用及時做好病人目前病情的了解,并及時制定應對措施。除了保障病人的健康之外,醫生還能夠通過該方式對目標病人的生理數據進行收集,并將其科學的應用在藥品研制過程當中。
2.3 物聯網在醫藥管理系統中的應用分析
在醫院運行中,醫藥管理可以說是其工作開展的一項重點,如果病人在治療當中出現使用過期藥品、劣質藥品以及用錯藥品的情況,則將因此對其生命安全造成難以想象的威脅。根據我國中醫藥學會的調查顯示,我國因為用錯藥或者用藥不當而造成的醫療死亡人數每年都可以達到20萬以上,其中,藥品不合格情況則占據該數字20%左右的比重,在很多急救病例中,都是因用藥失誤導致問題發生。在該種情況下,做好藥品的追蹤檢測則成為了目前很多國家需要重點解決的一項問題,即希望能夠具有一項更為有效的方式做好藥品的管理。而通過物聯網技術的應用,即能夠通過藥品身份標識方式的應用做好其追蹤與監控,在以RFID標簽為藥品索引的基礎上以自動的方式對藥品的原料、產品以及中間品等進行全面的追蹤。就目前來說,雖然在藥品管理工作當中已經使用到了條形碼技術,但該技術在實際應用當中還存在著一定的局限性。通過物聯網技術的應用,則能夠對以往條形碼技術應用當中需要修改以及實效的情況進行有效解決,在對藥品信息采集可靠性、及時性做出保障的同時共享藥品信息,以此更好的對我國目前藥品領域當中的成本管理以及安全控制問題進行解決。
3 結束語
物聯網的出現,為更多行業的發展帶來了新的機遇。在上文中,我們對物聯網在醫院中的應用進行了一定的研究,在醫院工作中,需要聯系實際需求做好物聯網技術的應用,以此不斷提升工作水平。
參考文獻
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關鍵詞:智能家庭 物聯網 感知層
中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)10-0095-01
物聯網技術是新時期的一代高新科學技術,其建立物物相聯和物物智能管理的高等應用系統,減少人力勞動資源的浪費,為未來智能化科技的發展指明方向。而物聯網技術的發展仍然在萌芽階段,其應用層次不窮,標準仍然不夠規范,物與物相連的安全問題也需要考慮,未來仍然需要對物聯網技術的這些問題進行探討與研究。本文主要對基于物聯網的智能家庭應用系統結構進行設計,以物聯網的三層系統結構為基礎,從而設計智能家庭的應用系統。
1 物聯網體系架構
本文結合現有物聯網的分成架構,裁剪物聯網的層次的劃分,以便于更加適合智能家庭系統。通過對物聯網三層架構的研究與分析,并結合智能家庭系統的應用方向,本文裁剪并重新規劃了三層架構中的細節問題,如圖1物聯網體系架構所示。
(1)感知層通過數據采集獲取數據信息,即通過傳感器、RFID和條形碼等采集模塊獲取,組網與信息處理主要完成節點組網、數據壓縮、數據預處理和降低信息的冗余度等任務。
(2)網絡層承擔感知層節點設備的信息網絡傳輸和基礎網絡環境,網絡層中的業務網是業務實現能力和系統運營支撐的核心網絡。
(3)應用層主要針對行業背景、行業領域和行業特色,設計物物相連的應用方案,本文主要針對智能家庭系統結構。
2 智能家庭的應用系統
基于物聯網的啟發,智能家庭可創造物聯網控制平臺,其控制平臺可實現常用電器遠程控制、室內遠程監控和遠程醫療等服務,最終建設有線接入的安防、醫療、娛樂、教育和購物等的綜合服務系統。智能家庭將物與物相連的家庭,內部安裝物聯家電,可隨時無線控制,也可通過網絡遠程控制,外部連接有高速數據通信線路。家庭人員可通過電腦控制室內設備,也可通過手持終端控制,當出現異?,F象時,可智能向用戶和物業報警,用戶也可通過手持終端遠程控制室內設備。
本文基于物聯網的智能家庭系統主要分為三大子系統,即家庭物聯醫療子系統、家庭物聯視頻監控子系統和智能電器控制子系統?;谖锫摼W的智能家庭系統結構如圖2所示。
(1)家庭物聯醫療子系統。社會的發展以及計劃生育的實踐,造成很多孤寡老人一人在家,而孤寡老人的健康問題將成為一大問題。中國的老齡化加快,也必然對醫療提出更多要求,即家庭物聯醫療子系統。家庭物聯醫療子系統可對孤寡老人或者不方便去醫院的人員進行每天監測和實時監測,免除病人就醫難的問題。
(2)家庭物聯視頻監控子系統。家庭物聯視頻監控子系統主要完成對家庭室內的實時監控,當遭遇盜竊異?,F象時,家庭物聯視頻監控子系統則將相關視頻信息發送給用戶或物業管理部門,其有效的制止盜竊事件的發生,同時家庭物聯視頻監控子系統要確保視頻內容的安全和用戶個人的隱私問題。
(3)智能電器控制子系統。智能電器控制子系統則完成家用電器的遠程控制,可通過手持終端對家用電器遠程控制,并能夠實時查看家用電器使用狀況。
3 結語
本文裁剪物聯網的三層架構細節內容,并設計基于物聯網的智能家庭系統結構,逐步深入研究設計家庭物聯醫療子系統、家庭物聯視頻監控子系統和智能電器控制子系統。
參考文獻
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關鍵詞:物聯網 居家養 老網絡醫院 生活質量技術
1 引言
物聯網(Internet of Things,IOT)這一概念最早可追溯到1991年美國麻省理工學院Kevin Ashton教授的相關研究工作。經過十幾年的演化和發展,2005年11月在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯盟(ITU)《ITU互聯網報告2005:物聯網》(ITU Internet Report 2005:The Internet of Things),報告全面透徹地分析了物聯網,并指出物聯網時代已來臨。
根據國際電信聯盟(ITU)的定義,物聯網是通過二維碼識讀設備、射頻識別(RFID)、條形碼、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器、光學成像系統等信息感知設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、控制和管理的一種網絡。物聯網架構一般分為三層:感知層、網絡層和應用層。感知層由各種傳感器構成,是物聯網感知世界的前端觸角。網絡層是一個由多元化的網絡組成的復雜網絡,包括互聯網、廣電網、電話網、泛在無線網和網絡交換和管理系統等,是整個物聯網的信息傳輸樞紐,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。應用層是物聯網與用戶的接口,它與具體行業應用相結合,實現物聯網在某一行業的智能應用。可見,物聯網技術特征主要體現在三個方面:更透徹的感知、更全面的互聯、更智能的應用。
物聯網集成了多元化的信息感知、通信和計算等技術,實現物品與物品(Thing to Thing,T2T)、人與物品(Human to Thing,H2T)、人與人(Humanto Human,H2H)之間互聯互通和信息交流,將人類社會、信息空間和物理世界連接為一個有機的整體。因此,物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后的世界信息產業發展的第三次革命浪潮。
中國自2009年8月,由總理在無錫提出“感知中國”以來,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一,把我國物聯網領域的研究和應用推向。2011年7月,我國科學技術部《國家“十二五”科學和技術發展規劃》,將物聯網作為新一代信息技術納入國家重點發展的戰略性新興產業,同時將物聯網列入“新一代寬帶移動無線通信網”國家科技重大專項。2011年11月,我國工業和信息化部印發《物聯網“十二五”發展規劃》,進一步推動和加快物聯網發展。
物聯網時代的到來,給家庭遠程醫療監護和個人健康管理等領域帶來強勁的發展動力。回顧人們對遠程醫療追求的歷史,也更耐人尋味:在八十年代以前,主要是通過模擬電話線上實現遠程醫療時代,它僅能通過電話線進行病情問詢和非實時的醫學參數遠程監測(如心電圖);隨著九十年代數字通信網和互聯網的興起,遠程醫療進入互聯網的數字遠程醫療時代,可以進行遠程視頻會診、遠程手術、遠程實時醫學監測和診斷等;如今,物聯網的興起推動遠程醫療全面進入e-醫療時代,讓家庭遠程醫療監護、個人健康管理、網絡醫生以及生命質量實時監護等成為可能。將物聯網應用到醫療健康服務領域,即是健康物聯網(或是醫聯網),它強調對人的生理健康指標的智能化感知、診斷、定位、跟蹤、控制和管理的一種網絡。
與此同時,中國的老齡化社會也迅速到來。中國老齡化社會發展速度迅速,上海老齡化程度居全國之首。據上海市民政局、市老齡委和市統計局,截止2011年底,上海戶籍老人數據如下:上海戶籍總人口為1419.36萬人,百歲以上老人有1156人,增長159人;60歲以上老人有347,76萬人,增長1,1%,占總人口的24.5%(全國13.7%);平均壽命為82.51,其中男性80.23,女性84.80;純老家庭老人74.90萬人,其中80歲以上老人20.74萬人,單身獨居老人22.36萬人。據預測,到2015年,上海60歲以上老人將超過430萬人,占戶籍總人口的30%,新增老人80%以上為獨生子女老人。
然而,中國養老形勢嚴峻,一方面,中國雖然經過30年改革開放,經濟有了巨大發展,但總體上仍處于發展中國家,中國的人均收入、人均社保基金、養老基金等處于較低的水平,快速的老齡化,使中國提前進入未富先老的境地;另一方面,中國的經濟發展存在巨大的城鄉差距、貧富差距,存在一批人處于無社保、低社保狀態;第三,計劃生育獨生子女政策的實施以及農民工城市化發展趨勢,導致無論城市還是農村,均存在大量身邊無子女老人、失獨老人或獨居老人。托老院式的機構養老,只能滿足百分之幾老人的需求,在許多城市存在一床難求的狀況。在此情況下,居家養老在相當一段時期仍是中國養老的主要模式。為此,上海市政府在2012年提出了“90-7-3”養老模式,即90%居家養老,7%社區日托居家養老,3%機構養老。即使如此,上海為解決到“十二五”末,能實現3%機構養老,還特意做了2.5%和3.5%的分配,即城區實現2.5%,郊區(縣)實現3.5%。
即使在托老院養老,由于信息化程度普遍較低,老人與社會的交往,只剩下子女不多的探訪,處于與世隔絕的狀態,老人的生理生活護理得到了應有的照料,但老人的心理和精神生活關照卻嚴重缺失。
未來中國養老需要改變這種二元化的養老模式,需要增加多元的養老模式。中國政府正在致力于通過增強社區的服務功能,來加強社區互助養老服務。很多發達城市的社區,已經通過政府民政、衛生等部門及街道的幫助,建立了多功能的老年社區服務中心。但是,這種通過政府出場地,街道居委提供服務管理的公益免費模式,因缺乏長期發展的固有動力,很多社區老年服務中心,僅停留在打牌、看報、跳舞等聚會狀態,遠達不到對老年人健康和生活的全天候、個性化監護服務的程度。
所以,健康物聯網不僅是一項先進的技術,更是一種新穎的生活理念,一種創新的服務模式。
2 物聯網時代各國養老特點和技術分析
根據2002年聯合國就人口老齡化和老年人有關的國際問題舉行的國際人口會議的調查報告顯示:人類的老齡化現象是前所未有的,老年人(60歲以上)所占比例的增加同時伴隨著年輕人(15歲以下)所占比例的減少。到2050年,世界上老年人的數目將在歷史上首次超過年輕人的數目。人口老齡化將對保健和醫療照顧、家庭組成、及生活安排等方面產生深遠的影響。針對這種情況,世界各國都投入了非常大的力量,進行旨在提升老年人的生活質量的技術(Quality of Life Technology,QoLT)研究。生活質量技術可以被看作是用以對當前人類的能力的補充,也就是QoLT技術=個體意愿(Person’sintention)一個體能力(Person’scapability)。
2012年8月,在IEEE創辦100周年時,IEEE權威期刊《Proceedingsof the IEEE》對近年來老年人技術的發展進行了總結,了生活質量技術特刊(Special Issue on QualItv of LifeTechnology,Proceedings 0f the IEEE,V01.100,No.8,August 2012),表明了老年人的QoLT技術在學術和工業界都日益引起廣泛的重視。
2.1 美國物聯網時代養老特點及技術分析
美國是世界各國中率先開始老齡化相關技術研發的國家。根據美國聯邦統計局的調查顯示,預計到2030年,美國65歲以上老年人將占人口比例超過20%;平均每兩個勞動力人口就需要供養一個老人。針對這一問題,一方面美國開始推行老年保健計劃(Medicare),將其作為美國社會保障制度的主要組成部分,旨在保障老人和殘疾人士的福利,讓全社會來分擔他們的醫療費用負擔。同時,把醫療保險納入老年人的醫療照顧制度,通過保障老年人的就醫機會,改善老年人的就醫條件,減輕老年人的經濟負擔,進而提高老年人的生活質量。針對美國人居住分散的特點,從1999年開始,在美國各大城市陸續建立了老年人醫療服務車隊(移動醫聯網)。
目前該醫療服務車隊已經覆蓋了美國50個州,1000多個城市,包含12500多個分支機構。該車隊服務利用針對老年人所需服務設計的中巴車,將服務送到家,為居家老人送醫送藥、上門看病和家庭急診。采用市場化運作和專業化經營管理,服務資源共享,降低了老年人健康服務的成本,提供包括家政服務和專業的醫療服務等多種業務。其中日常生活護理(穿衣、洗澡、用餐、房間整理和購物等)和專業護理(醫療護理、日常身體檢查、健康狀況監測等)。同時,它還可以與專業的醫療機構進行對接,融合了包括RBIF技術和傳感網等大量的物聯網技術,提高服務效率,彌補了急救醫療服務的不足。
另一方面,美國積極地進行老年人健康技術方面的研究,旨在通過技術的不斷發展,來服務未來的社會養老體系。2006年,在美國NSF的資助下,由卡內基梅隆大學(CMU)牽頭,聯合匹茲堡大學等其他大學,建立組成了美國生活質量技術研究中心(Quality of LifeTechnology Center),進行針對老年人和殘障人士的輔助技術方面的研究。在美國聯邦政府和各大學、研究機構的推動下,近年來美國老年人相關的生活質量技術獲得了長足的發展,包括穿戴式技術,體域網、體感網技術,無創傷、無意識測量技術,服務機器人技術和智能技術、云計算技術等。
2.2 歐洲物聯網時代養老特點及技術分析
歐洲各國已經先后步入了老齡化社會,面臨非常嚴重的老齡化和提前退休的壓力。在制度上,歐洲各國正開始努力推行“個人基金養老”,作為對社會公共保障金養老的補充,是一個人“一生的消費、公益、慈善支出的積累”,還可以共享給他人。
從技術上來講,歐洲多數國家正在推廣“網絡醫生”制的遠程醫療體系。資料顯示,法國五分之一的診所醫生已能夠使用名為“e醫生”的遠程醫療系統,而歐洲多數國家都在大范圍推廣此類系統?!癳醫生”,一是將醫療電子數據從一個地方傳輸到另一個地方,實現異地診療:二是面對面的可視化遠程醫療技術,可以大大減輕病人和醫院雙方的負擔。與此同時,“e醫生”可以將所有的醫院、診所聯網,監管和支付養老基金;醫生可以不必守在醫院或診所,在家里和路上,“e醫生”都可以接受患者的請求。除此之外,歐洲正在研發和推廣“智能生物醫學服裝技術”,通過紡織、生物醫學傳感器、移動通信等組成的綜合技術,對于發展對老人的遠程實時監護、健康管理及治療有著重大的意義;可以實現對致命疾病,如心臟病、糖尿病、呼吸系統疾病、精神病等,實現疾病控制及預防。
2.3 亞太地區物聯網時代養老特點及技術分析
近年來,亞太各國,包括日本、東南亞各國和澳大利亞也都先后步入了老齡化社會。由于經濟發展階段的限制,亞太各國的養老壓力相比歐美發達國家來說更大,因此更需要充分利用科技的發展,來降低養老成本,應對老齡化社會的壓力。
日本是世界各國中最早進入老齡化和超老齡化社會的國家。到2013年,日本的老年人將超過3000萬,占人口的比例超過25%,是世界上養老壓力最大的國家。在制度上,日本實行“國民養老金”制度,也就是人人有養老金。同時,日本著力打造“30分鐘養老護理服務社區”,即在距離大概30分鐘車程為半徑的社區內,建設配備小型養老護理服務設施的新型服務社區。從技術上來說,日本充分利用信息技術優勢,推行小規模多功能型自家養老護理和登門訪問看護,用有線電視回傳信道,開展社區遠程醫療和健康管理服務,早期主要監測項目為血壓和心電,現在已增加更多的體檢項。于此同時,日本又充分發揮自身在機器人的研發和制造領域的優勢,開發多種針對老年人設計的助老機器人,對老年人的日常生活實現輔助,提高老年人的居家生活質量。
新加坡也是世界上老齡化速度比較快的國家,據官方資料顯示,截至2012年7月,其老齡化人口已經超過了20%。但是,新加坡政府未雨綢繆,從上個世紀五十年代開始,就逐步建立了當前世界上最健全的養老體系,形成了由養老金制度、家庭養老、社區養老、機構養老等保障形式構成的多層次養老。另外,新加坡政府推出一項針對老年人的“康樂計劃”(WellnessProgramme),主要是為老年人提供健康檢查、信息咨詢、日常護理、舉辦社區老年活動等四個方面的服務。同時,新加坡政府又在逐漸推廣“老年醫療遠程計劃”,該計劃通過視頻會議系統,連接醫院與療養院,讓醫生能夠留在醫院工作,無須舟車勞頓,同時,也讓老人呆在家里,避免大小病都要去醫院門診,并大大增加每月“看望”老人的問醫次數。
澳大利亞的老齡化雖然沒有其他西方國家的壓力大,但是到2012年,其65歲以上老人也達到了260余萬,超過人口總數12%,并且有日益加速的趨勢。針對這一現狀,澳大利亞聯邦政府主導推行家庭、社區養老計劃(homeand community care,HACC),為老年人提供日常生活的必要護理,使老年人能夠實現家庭和社區養老。同時,澳大利亞特別重視對護理人員進行培訓,包括如何照料老年人和針對老年人的健康護理。和其他國家相比,澳大利亞還非常重視在養老體系中,對老年人的尊嚴、自信和隱私等方面的尊重。近年來,澳大利亞還逐步重視利用信息技術改善老年人的生活質量(Golden OpportunlTv計劃),即遠程醫療、電子病歷,利用信息技術為老年人提供娛樂設施,提高老年人的生活質量。
2.4 我國養老特點及技術分析
目前,我國的養老制度仍然非常不健全,存在多種類型的養老制度,如公務員養老、職工養老、市民養老、農民養老、個人保險金養老、公積金養老、退休金養老、無保養老等多種模式并存,存在著很大的管理難度。
近年來,上海等一些城市通過財政投入逐步實現“90-7-3”工程,即90%老人通過居家養老、7%老人社區幫助養老,另有3%老人在機構養老。但是仍然很難滿足老年人口快速增長的現實,需要大力發展“家庭遠程健康監護”技術和服務。
2011年,由上海交通大學牽頭,聯合中國國際老年產業研究中心、上海瑞金醫院等多家單位,聯合成立了上海交通大學老年健康信息技術研究所,致力于我國老齡化社會老年健康信息技術的研發和應用研究。該大學在助老助殘自助服務機器人、人體醫學測量與體感網、醫學影像/圖像信息處理、信息技術用于居家養老服務等方面取得了一系列的研究成果,其中代表性的成果見表1。
隨著我國老齡化程度的加劇,未來需要不斷通過制度完善、技術進步來改善老年人的生活質量。從未來發展來說,需要在醫聯網工程和老年健康信息服務技術、穿戴式實時生命監測預警技術、居家養老生活照料和服務技術、老人文化、人文技術以及家庭遠程醫療技術等方面推動技術革新和進步,以應對老齡化社會的現實問題。
3 物聯網時代智慧養老服務體系
針對我國老齡化的現實,本文提出一種新的養老模式――智慧養老,基于遠程老人健康監護服務的社區居家養老服務系統,如圖1所示,它依托先進的物聯網信息化技術和社會化的專業養老服務團隊,以社區為單位(院),為居家老人提供像托老院式的全天候健康與生活的監護服務。
3.1 智慧養老的物聯網服務架構
智慧養老,是將傳統的機構養老搬在了網上,用上了物聯網時代的特征,即將遠程醫療、健康監護和生活監護資源從固定的時空范圍內釋放出來,讓老人觸手可及。智慧養老的核心是空中養老網和社區服務站。
智慧養老的服務體系通過空中醫院網、空中養老網將傳統醫療機構的醫療資源、養老機構的養老服務資源通過城市光網相連,實現醫療資源、養老服務資源的集中、整合及共享,提供遠程的、虛擬的健康與養老服務。進一步,空中醫院網、空中養老網基于三網融合網和泛在無線網連接到社區養老服務站或移動養老健康服務車等小型醫療健康、養老護理服務機構,將醫療資源轉接分發到公眾社區。通過社區的上門服務,打造30分鐘車程應急服務和10分鐘步行上門服務。最后以家庭為單位,通過數字家庭物聯網,實現家庭健康監護(如家庭醫療床、便攜式健康監護儀和可穿戴監護服)與社區養老服務站的對接,達到全天候實時健康管理和疾病診療的目的。
另外,社區養老服務站作為離老人最近的服務機構,可以在有需要的時候或是緊急情況下提供快速上門服務。這種實體服務作為健康物聯網所提供的虛擬服務的補充,使得智慧養老服務體系更加完備,形成一種“日常健康管理的虛擬服務”與“應急快速上門的實體服務”相結合的養老服務體系。
近期,我國大力推進的“物聯網工程”、“云服務工程”、“智慧城市示范工程”等一系列建設規劃,為智慧養老服務體系的建立、發展、壯大和普及提供了堅實的技術基礎和可靠的物理設施。具體來說,健康物聯網可以將傳統實體醫療資源從特定的時空內取出來,進行虛擬化處理,分享到公眾的身邊,融入到人們的生活中,如影隨形,無處不在。它將在突發疾病時的應急響應和日常生活中的慢病管理兩方面起到關鍵作用,與傳統的實體醫院相輔相成,共同打造以個人為中心的全生命周期健康質量管理。
近年來,上海陸家嘴街道正在建設的智慧養老示范社區就與上??罩嗅t院網絡公司合作,實現網絡醫療與健康管理。另外,在衛生部、民政部和社區居委會的共同努力下,社區遠程健康服務中心亦初見雛形,成為看得見、摸得著、用得上的新型養老服務模式。在不遠的將來,隨著智慧養老服務體系的成熟和普及,以及家庭和個人健康監護服務中心的建立,最終將形成以家庭和個人為中心的全生命周期的健康管理服務模式。
目前,網絡醫院和網絡養老院已有初步雛形,其發展幾乎是與互聯網發展同步進行,其服務模式經歷了從面向醫療機構到面向家庭和個人的模式變遷。在早期,網絡醫院主要服務于醫療機構之間遠程醫療,即在醫院間傳送醫學影像、心電等資料和進行遠程會診,解決小醫院不具備貴重醫學儀器和缺乏專家的問題。后來,面向醫療服務的企業興起,與醫療機構一起形成多元化的醫療服務模式:(1)由企業成立的遠程心電監護分析中心,例如北京中衛萊康公司、秦皇島康泰公司等;(2)由醫療機構構建的遠程心電監護分析中心,例如上海康匯遠程心電監護中心、山西醫科大學第二醫院遠程心電監護中心等;(3)由醫療機構和企業聯合組織的遠程心電監護分析中心,例如上海交通大學醫學院遠程心電分析中心(與上海吉量公司合作)、山東齊魯醫院遠程心電分析中心(與優加利公司合作)等。未來,居家養老服務和產品有很大的空間,需要進一步的發展。
3.2 樂享居家養老服務產品
樂享居家養老系統功能如圖2所示,主要包括關愛老人電視電話系統、穿戴式健康監測服、睡眠健康保健床墊、家庭遠程診療床、防摔倒報警器、防盜竊監控報警系統、煤氣電氣設備使用安全報警等等。這些系統都通過家庭物聯網絡和家庭網關與社會網絡相連。
其中,根據老人生理特點設計的關愛電視電話系統,是一種老人智能電視系統,是居家老人的基本配置。該系統,以寬帶網絡電視為平臺,配備無線耳麥、遙控鼠標、屏上攝像頭和平板網絡電視機,支持老人喜愛的電視節目、音樂節目推送、延時播放,支持老人友好操作界面(聲控或盲摸)的電視電話和上網等功能。移動監護終端,作為老人隨身穿戴的移動電話,采用耳麥接聽,圖像式撥號,還可具有無線定位、一鍵式報警等特殊監護服務功能。家庭遠程醫療監護床是支持居家老人遠程醫療和遠程監護服務的最重要措施。
該系統以床為載體,集睡眠健康管理、臥床狀態下(靜息態)的醫學監測和可視化遠程醫療等多功能于一體,滿足全科家庭醫生或醫院的主治醫生只要通過網絡,就可以實現與他服務的居家老人所需的醫學“望、聞、問、切”診斷服務。望和問,利用高清可視對講系統實現聞和切:利用健康床墊和穿戴式生理測量實現睡眠質量管理、鼾病、高血壓和心臟病人在靜息態下的生命健康進行實時監護;或利用床邊的便攜式或家用式常規醫學測量設備,對諸如血壓、血氧、脈搏、心電、B超等進行臥床態的醫學測量;利用先進的微流控芯片實驗技術,還可以實現遠程生物化驗等。
另外,安全監控系統,生活輔助機器人等都是樂享居家養老的有機組成部分,可以有效的改善老年人的生活品質。這些設備通過家庭醫療健康傳感網與數字家庭網關連接,形成一個完整的家庭網絡系統。然后接入社區是寬帶網絡從健康監護服務提供端(醫院診室、社區老人健康服務管理平臺)獲取健康監護服務。
3.3 未來社會養老服務體系
未來社會養老服務體系如圖3所示。在當前或相當長的一段時間,中國的養老,將維持在90-7-3體系,即90%的老人選擇居家養老,7%的人選擇日托式的社區養老,3%的人選擇全托式的機構養老。今后,通過實施智慧養老,應逐漸增加社會養老的比例。網上醫院和網上養老院等遠程服務模式,將變得越來越壯大,這個時候,家庭、養老院、社區,僅僅是老人養老床位和實際活動空間的表現形式,而養老服務,將更多地通過遠程網絡監護服務、社區上門服務和移動應急救助車隊服務所體現。
4 結束語
物聯網時代,老年人健康監護服務模式將傳統的實體醫療資源通過健康物聯網傳送到老年人身邊,足不出戶即可獲得健康監護服務。這將傳統的必須在醫院完成的醫患交互過程轉變為醫院、社區與家庭的網絡醫患交互過程,極大延伸了醫療資源的時空范圍,為居家養老提供快速、便捷的健康監護服務。
本文探討了物聯網技術給現代醫療和養老帶來的革新和變化,研究總結了近年來包括我國在內的世界各國利用物聯網和信息技術在改善老年人健康和生活質量方面進行的探索,同時指出了物聯網時代通過建立網絡醫院等,和樂享居家養老服務體系的發展方向。
樂享居家養老模式將是經濟發展、技術革新、生活理念轉變等一系列過程的綜合產物。要完全實現它,還有很長的路要走,可謂任重道遠。目前來看,有以下幾方面需要改革和突破:
(1)需要建立并完善網絡醫院法律法規制度和服務質量、誠信、隱私保障體系。
(2)需要建立網絡醫生、社區醫生、家庭健康護理師隊伍。
(3)需要將養老制度、保險制度和網絡醫療醫保結合起來。
關鍵詞:物聯網;醫院信息化;RFID;無線網絡
1概述
當前,信息技術和物聯網技術不斷發展,促進了各種行業的信息化建設。在醫療領域,物聯網技術已經在醫院的信息化建設中得到了廣泛應用,在推進醫院信息化進程中發揮了重要作用。物聯網技術利用各種信息傳遞平臺,實現人與物、物與物之間的信息交換,優化各種醫療資源配置,方便人們獲取有用信息。目前,在我國,有很多醫院的醫療信息資源僅為其自身所用,其他醫院無法與該醫院共享醫療資源信息,嚴重浪費了醫療資源。物聯網技術的引入,提供了更為先進的醫院管理方式。傳統的醫院的運行模式通常以業務系統為中心,物聯網技術在醫院中的應用,將強調以對象為重點,智能化管理和控制醫院的人、事、物等,從而促進我國醫療事業的發展。從實際情況來看,物聯網技術的應用在我國受到了很大關注,利用物聯網技術,可實現對病人和物品的智能化管理,有望將醫療領域的服務推向一個嶄新的時期,同時促進智能醫院和醫療平臺的建設進度。
2物聯網技術概述
2.1物聯網的概念
物聯網通常是指利用信息傳感設備,根據預先設定的通信協議,將物品和網絡連接起來,使得物品之間能夠進行通信,實現對物品的智能化識別、跟蹤和管理的網絡。常見的信息傳感設備主要有射頻識別,即RFID,激光掃描儀,紅外感應器以及全球定位系統等。常見的物聯網架構主要包括三個層次,即感知、傳輸和應用層等。其中感知層的主要作用是利用各種感知設備,不間斷的從各個位置監測并采集各種物品或事件相關的信息和數據,感知層是物聯網架構的最底層;傳輸層的主要作用是利用各種通信系統,包括以太網、移動互聯網以及無線局域網等,將感知層采集到的各種物品或事件的相關信息和數據傳遞到目的地,傳輸層是物聯網架構的中間層次;應用層是物聯網架構的最頂層,主要作用是對傳輸層發送過來的信息進行各種處理,如統計分析等等,并根據分析的結果作出相應的決策。
2.2相關技術
物聯網的關鍵技術根據其實現原理的不同可以分為短距離無線通信技術、無線傳感器網絡和射頻識別技術等三類。下面分別對這三類技術進行詳細介紹。
2.2.1短距離無線通信技術
物聯網中的傳感器設備在傳遞其采集的信息時,通常要求使用的網絡具有無線連接、成本低、功耗低及對等通信等四個特點。物聯網構建時常用的組網技術包括ZigBee、WiFi、藍牙、UWB(Ultra Wideband)等。其中,ZigBee因其具有低功耗、低成本、低速率,并且能夠支持多個節點和不同的網絡結構等特點,而成為物聯網構建過程中應用十分廣泛的無線通信技術之一;WiFi是應用范圍最廣、覆蓋范圍最大的無線網絡通信技術之一,目前幾乎所有的智能設備如智能手機、平板電腦等都具備WiFi連接功能,不同的無線路由器因其發射功率和環境不同,其信號覆蓋距離通常為100-300米;藍牙技術是兩個終端設備在短距離之間進行數據傳輸的最佳選擇,在手機、平板電腦、無線鼠標、智能眼鏡、無線耳機等電子設備上得到了相當廣泛的應用,此外,藍牙技術可以將處在彼此信號覆蓋范圍內的多個具備藍牙功能的電子設備連接起來,組成微微網(picon-et),進而可將多個微微網連接起來組成散射網(Scatternet);UWB是一種使用脈沖信號而非載波信號進行通信的無線技術,重要應用于測量距離、定位目標物體、娛樂等,其主要特點包括傳輸數據速度快、功耗低、定位準確等。
2.2.2無線傳感器網絡
無線傳感器網絡是物聯網技術中重要且十分常用的技術之一,主要有數據獲取和分布網絡,以及控制管理中心等三個部分組成。組成部分主要包括傳感器、數據處理單元,以及相關的通信模塊等,每個節點利用相關的協議組成網絡,然后通過這些節點采集數據,將采集的數據發送給信息處理中心。無線傳感器網絡具有成本低、功耗低,且功能多樣等優點。
2.2.3射頻識別技術
物聯網是智慧校園建設的核心技術支撐,而射頻識別技術RFID,俗稱電子標簽,又是物聯網中的一個關鍵技術。射頻識別,即識別和標識目標物,類似給物體貼上“戶口”。RFID技術具有眾多優點,包括:防水、耐高溫、壽命長,能夠讀取較遠距離的數據,可以加密標簽上的數據,數據存儲的容量相對較大且可以對存儲的信息進行更改,對高速運動中的物體也可識別,能夠適用惡劣的工作環境等。RFID技術以無線射頻方式,通過非接觸式雙向通信,實現數據的交換,最終達到自動識別的目的。
3物聯網在醫院信息化建設過程中的應用
3.1醫院物聯網建設實現的總體思路
利用物聯網對醫院進行信息化建設,已經成為了當前大部分醫院推進信息化進程采用的主要的技術手段。傳統的醫院對病患的各種醫療服務和對醫院各種物品的管理往往采用人工方式,工作效率通常較低。將物聯網技術引人到醫院的信息化建設中,能夠將對病患的醫療服務和對醫院的各種物品的管理工作智能化,在醫院的內部,可通過互聯網實現內部的設備信息、醫療信息和各種醫療設備信息的智能化數字化自動采集,并將采集的數據進行安全存儲,根據需要進行傳輸和共享。利用物聯網技術將能夠解決傳統醫院建設過程中遇到的醫療平臺技術薄弱、醫療生產安全隱患、醫務人員素質不高等問題,將大大推進醫院的信息化建設進程。當前,物聯網技術在醫院信息化建設中的應用主要體現在人員管理、物品管理、移動門診輸液以及病患定位及無線醫療監護等幾個方面。
3.2人員管理
在醫院的人員管理方面,管理的人員類型主要包括醫院患者、醫院工作人員和患者的探訪人員等三種類型。在對人員進行管理時,主要是設定不同身份人員的進出權限,如醫院重要場所或者核心辦公區的進出、重點部門的智能門禁、重要區域的人員進出記錄等等。由于醫院是十分敏感,且流動人員較大的特殊場所,醫院里的各種重要場所,如手術室、放射室、化驗室等等場所,即使是醫院的工作人員也不得隨意進出,此外,醫院的核心辦公區域、傳染病區、精神病區等醫院的敏感區域,也需要對無關的人員設置相應的進出權限。在醫院的人員管理方面,實現智能化管理主要使用的物聯網技術包括超高頻電子標簽、電子地圖、無線網絡定位以及智能視頻等技術,其中,超高頻電子標簽主要是以胸卡或腕帶式的形式配發給相關人員,電子地圖和無線網絡定位技術等主要針對需要看護的病患;智能視頻技術主要用戶對人員的身份進行識別和相關權限的判斷。利用物聯網技術,患者到醫院就診時,可以自主掛號,查詢自己的病情信息,了解自己的電子病歷,辦理住院和出院手續等;醫院的工作人員可以利用物聯網技術對各種病患信息進行采集和患者病房非巡視,醫院可對工作人員進行定位,考勤其日常工作到位情況,了解其活動軌跡等。
3.3物品管理
由于醫院中的各種醫療設備、物品等往往需要特殊存儲或看護,因此,對醫院物品的智能化精準管理,也是醫院在信息化過程中必須解決的關鍵問題之一。需要管理的物品通常包括各種藥品、醫療設備、需要處理的醫療垃圾、各種消毒的器皿等等。物聯網技術的引入,將極大提高醫院工作人員對物品的管理效率。在藥品管理方面,利用電子標簽等,可以隨時查看藥房的各種藥品的使用情況和是否存在丟失情況;在設備管理方面,可以智能化的統計當前醫療設備的消耗情況,方便快捷的對各種智能設備進行管控和定位;在醫療垃圾管理方面,可隨時了解醫療垃圾情況,根據需要實時定位醫療垃圾車輛,對特殊的區域進行合理科學設置等等。
3.4移動門診輸液
將物聯網技術應用到移動門診輸液,是物聯網技術在醫院信息化建設中的重要典型應用之一。門診輸液是醫院醫療系統的重要功能之一,傳統的醫院門診輸液,通常是患者通過排序叫號,使護士來給患者扎針進行輸液,但是對大型醫院,當患者數量較多時,難免會出現延誤或出錯的現象。在移動門診輸液中使用物聯網技術是能夠解決上述問題的有效途徑之一。經物聯網技術應用到移動門診輸液時的主要步驟是:在藥品配給和輸液過程方面,利用物聯網技術可將每個需要輸液的患者的相關情況進行標示,包括患者的個人信息和患者需要使用的藥品信息,從而減少在輸液時的出錯情況;在護士叫號方面,傳統的護士叫號方式往往存在漏洞,在使用物聯網技術中的無線傳呼技術,可對該情況進行改善,患者只需利用無線設備即可呼叫護士,不僅提高了呼叫的效率,而且能夠營造較為安靜的輸液環境。
3.5病患定位及無線醫療監護
對特殊患者進行準確的位置定位,提供高效的無線醫療監護,是物聯網技術在醫院信息化過程中的另一個重要的應用。在使用物聯網技術時,可給特殊患者佩戴基于RFID技術開發的電子設備,當患者需要醫護人員提供幫助時,醫護人員能夠迅速準確的確定患者的位置以及相關的藥品使用情況。S著無線網絡技術的不斷提高,基于無線網絡能夠給患者提供更完善的服務,極大地縮短了患者信息的獲取時間,提高了效率。
新興互聯網技術讓生活更智慧
如果說互聯網已經改變了人們傳統的生活和工作方式,那么移動互聯網、物聯網的崛起和發展則是智慧城市的基礎,讓百姓生活更便捷、高效、環保??梢哉f,科技發展融入民生,改變生活,是建立在互聯網、移動互聯網、物聯網等三代互聯網技術發展基礎之上的。
智能終端基本普及,有助于移動社交和碎片化時間的利用。調查結果顯示,智能終端(包括智能手機、平板電腦)在家庭中基本普及。76.9%的被訪者家庭擁有2部及以上智能終端,16.8%的被調查者家庭有1部,只有6.3%的家庭沒有智能終端。從上網方式的選擇上看,已經有35.5%的被調查者主要通過手機、平板電腦等移動方式來上網。
智能終端走進日常生活后,新聞、微博、影視、游戲、音樂等移動應用APP客戶端逐漸增多,使得人們享受到更加豐富、方便的移動互聯生活,加速了移動社交和信息獲取,有助于碎片化時間的利用。當問到“您經常使用的手機應用”時,位于前三位的分別是:手機即時通信(64.2%),新聞客戶端(38.4%),微博(25.4%)。
物聯網應用讓生活更智能化、智慧化。如今,作為我國六大戰略性新興產業之一的物聯網產業,在醫療健康、環境保護、交通控制、公共安全等多個領域已開始發揮作用,使人們能夠更加精細化地管理生產和生活。調查結果顯示,在日常生活中已經有84.2%的市民或多或少接觸或使用過物聯網技術的應用,比如二維碼(條形碼)掃描、GPS導航定位、公交卡(手機卡)購物消費等,表示“經常使用到物聯網應用技術”的人群比例亦達到30.5%。
科技讓城市管理更科學有效
科技進步為加強和創新社會管理提供了技術上的可能。社會管理要不斷提高效能和科學化水平,也需要科技手段的有力支持。
通過政府門戶網站,開通政務類辦事功能、生活便民信息查詢等服務,一方面可以讓市民足不出戶就能滿足不同的辦事、查詢需求,另一方面便于市民表達訴求和呼聲,促進政務信息的公開透明。調查結果顯示,當問到“您是否享受過政府提供的住房、交通、民政等方面的網上查詢和辦理服務”時,只有21.2%的被調查者表示用過。盡管如此,通過追問其對政府網上服務的評價,發現市民的滿意度較高,74.8%的被調查者表示滿意。
依托信息化手段和物聯網技術,助推智慧社區建設?!侗本┦兄虚L期科學和技術發展規劃綱要》提到,“目前北京市社區現代化技術支撐體系尚不完善,服務水平和質量離居民需求存在較大差距”。因此,將科技應用到社區建設和社會服務上,建設安全社區、和諧社區是重中之重。當問到“街道和社區的電子攝像頭、門禁系統是否增強了您的安全感”時,71%的被調查者給予了肯定的回答。對于未來的智慧社區和家居建設,54.8%的被調查者最期待實現的是“智能報警”,18.6%的被調查者最期待實現“利用手機和電腦遠程控制家電設備”,其他依次為緊急求助系統(12.8%)、智能建筑(10.1%)、機器人家政(3.6%)。
科技創新破解社會管理難題
本次調查著重從交通和醫療兩方面,從市民感受來評價科技創新在解決社會難點問題上的表現和能力。
交通方面:信息化手段提升了交通承載力和出行效率。解決城市交通擁堵問題,需要以衛星定位、視頻圖像智能分析、物聯網等技術為手段和途徑,在公共交通、電子收費、公眾服務、應急指揮、交通管理等各方面提高運行效率。調查結果顯示,市民最經常使用的交通出行服務是GPS導航(37.1%)和路線查詢(32.6%);市民認為最有幫助的智能交通項目中,位于前三位的是公交刷卡(47.2%)、GPS導航和電子地圖(44%)、特殊事件(如封路、惡劣天氣等)的短信提示(32.6%)。當問到“您使用的交通出行服務是否提高了出行效率”時,87.5%的被調查者認為有所提高,其中30.6%的被調查者認為有明顯提高??梢?,市民對于利用信息化和科技手段治理交通難題給予了積極評價。
醫療方面:信息化手段提高了就醫滿意度。目前,各項科技和信息化手段已被廣泛地應用在醫院的醫療設備、醫療管理和醫療服務上。就掛號服務而言,當問到“您主要使用什么方法掛號”時,約五成的被調查者使用電子預約掛號的方式,即分別有24.5%和17.1%的被調查者主要使用“上網預約”和“電話預約”的方式;但仍有55.4%的被調查者還是會采用“醫院排隊掛號”的方式。問及市民對預約掛號、電子病歷、醫保費用實時結算等信息化手段的評價時,64.2%的被調查者認為醫療信息化手段提高了他們的就醫滿意度,使得就診流程簡化、就診服務方便、排隊時間縮短。
市民對科技民生的需求與期待
新一代信息技術正勢不可當地向我們走來,百姓生活和城市管理如何更智能?本次調查還詢問了市民對科技民生的需求和期待,希望從中找出政府和有關部門努力的方向。當問到“總的來說,你希望將來科技能夠服務生活的哪些方面”時,位于前三位的是:醫療健康(56.7%),公共安全(54.4%),教育(40.2%)。交通出行(35.8%)和環境(29.9%)分列第四位和第五位。
移動互聯網方面,我們從上網速度和鏈接質量、無線網絡覆蓋情況、收費、服務這四個方面考察市民對移動互聯網的滿意程度。調查結果顯示,市民對目前上網速度、鏈接質量,以及服務的滿意度較高,將近七成被調查者表示滿意;但對收費、公共區域無線網絡普及程度的滿意度相對較低,只有四成或以下的被調查者表示滿意(見圖)。目前政府和移動互聯網的運營商應著力擴大公共區域無線網絡的覆蓋范圍;同時,降低通信、互聯網收費標準,進一步與國際接軌。
物聯網方面,推動包含公交、公共事業、醫療等多功能智能卡的應用迫切需要。隨著物聯網的廣泛應用,其前沿產品——智能卡,已成為市場需求和社會發展的必然趨勢。一張卡片可以集金融、交通、醫療、公共事業等功能于一身,才是數字生活、低碳生活的真正體現。對于將來“多卡合一”的智能卡,市民希望實現的功能中位于前六位的是:公交卡(88%),水電煤氣(82.1%),醫保社保(74.4%),公園年票(72.5%),健康檔案查詢(70.3%),手機卡(70.1%)。但對于“多卡合一”的智能卡,近六成的被調查者存有疑慮:35.6%擔心財產和個人信息安全,23.6%擔心丟失了會更不方便。因此,智能卡的開發需要以法律保障為前提,重點考慮個人信息、隱私和財產安全。
正在進行的智慧城市建設也受到了市民的廣泛關注。在智慧交通方面,市民最期待實現的項目的前三位分別是:預告擁堵路段提供最佳路線(45.2%),停車電子地圖和停車誘導(16.8%),手機預約出租車(16.2%)。在智慧醫療方面,市民最期待實現的首先是電子健康檔案的跨醫院、跨區域共享(49.7%),其次是家庭保健電子平臺(21%)。
[關鍵詞] 物聯網;移動醫療;無線射頻識別;無線局域網
[中圖分類號] R197.324 [文獻標識碼] C [文章編號] 1673-7210(2012)10(b)-0149-03
2011年11月28日,工信部了《物聯網“十二五”發展規劃》,指出物聯網已成為當前世界新一輪經濟和科技發展的戰略制高點之一,發展物聯網對于促進經濟發展和社會進步具有重要的現實意義?!兑巹潯芬詿o線射頻識別、傳感器、公共通信網和互聯網以及龐大的機器到機器(PFID)終端市場為產業基礎,對物聯網的發展全面做了規劃,其中智能醫療成為其重點支持的行業之一,在標準化推進工程、重點領域應用示范工程中被專門強調。
智能醫療是將物聯網技術應用于醫療領域,借助數字化、可視化模式,將有限的醫療資源讓更多人共享,并實現患者與醫務人員、醫療機構、醫療設備之間的互動,逐步達到信息化,未來醫療將融入更多的人工智能、傳感技術等高科技,使醫療服務走向真正意義的智能化。條碼化患者身份管理、診療體征自動錄入、移動醫囑、移動檢驗標本管理、移動藥物管理、移動病案管理等為醫療服務機構帶來的不僅是管理的方便和效率的提升,更是醫療差錯、醫療糾紛的減少和患者滿意度的提高。
2011年2月,美國食品藥品管理局(FDA)允許醫生使用iPad和iPhone等查看醫療圖像和做出診斷,這是FDA首次允許使用移動設備作為醫療影像診斷的輔助工具。歐洲移動醫療影像診斷服務在英國、法國、意大利、西班牙普及度比較高,醫生可以帶著移動超聲設備看病,這對活動不便的患者帶來了很大的方便。快捷、方便、易于患者訪問是引進移動醫療的主要原因,也是其最大優勢。對于醫療服務提供者來說,節約成本是其采用移動應用程序的關鍵誘因,醫療機構的戰略核心都在于如何不斷以更低的成本為患者提供更好的服務。醫療機構的成本主要包括原材料和勞動力,而隨著人口老齡化的發展,醫療服務機構同時面臨著很大的擴容壓力,因此優化工作流程,使用能夠提供高效、便捷、無差錯服務的醫療產品將有助于優化信息服務,提高勞動效率,最終降低組織資源的負擔。本文探討物聯網技術特點,尤其是其在移動醫療中的成熟應用,并對現有的移動醫療產品優缺點給出自己的看法。
1 物聯網產業基礎及移動醫療應用
1.1 無線射頻識別
無線射頻識別(RFID)即無線射頻識別技術,是當前移動醫療領域熱門技術之一。它是一種非接觸式的自動識別技術,利用空間電磁感應或者電磁傳播進行通信,在通信鏈路內根據時序關系實現能量傳遞和數據傳輸,從而自動識別目標對象并獲取相關信息。識別工作無須人工干預,可在各種惡劣環境下工作。隨著無線技術的不斷發展,使得無線傳感網技術、GPRS技術和RFID走向融合,并輔之相應的軟件,應用前景十分廣闊?;赗FID技術的醫療急救系統正是這一融合的產物,對于推動移動醫療的發展有著重要的意義。
使用RFID的優點主要有:監視、跟蹤進入高危區域的人員;緊急情況下可以推動限制措施的執行;采用RFID技術的腕帶存儲了患者的相關信息,包括個人基本資料以及藥物過敏史等,允許醫院管理員對部分數據進行加密,RFID電子標簽上的電子編碼可對應到數據庫中,醫護人員可以對患者尤其是交流困難的患者進行身份的確認,隨時隨地掌握每一位患者的準確信息;RFID在母嬰識別上可以防止母親抱錯嬰兒以及在現有管理軟件中增加RFID技術,包括腕帶、手持讀寫器、門禁系統等可有效防止嬰兒被盜等問題。在藥物管理和藥品溯源上,可有效記錄藥物的使用情況,防止藥品的管理使用混亂。
1.2 傳感器
傳感器是物聯網應用中的一項關鍵技術。它是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。
傳感器的種類很多,壓力、拉力、溫度、濕度、重量、流量、轉速、光敏、紅外傳感器等,應用在醫學上的傳感技術無處不在。使用傳感器,可以自動獲得患者的體溫、心跳、脈搏、呼吸等數據,自動監測患者健康狀況并發出預警。個人健康監護方面,隨著生活節奏的加快、生活壓力加大和人口老齡化趨勢爆發出的種種社會問題使得人們尤其關注獨居老人或無人照顧的患者的實時監測,家用醫學傳感設備近年來得到了發展。傳感器應用在飲水機以監測老人的活動情況;應用在床鋪下以監測人的呼吸和心跳等生命體征;應用在佩戴在身上的求助裝置,進行緊急情況的呼叫。
1.3 二維碼
二維碼是用特定的幾何圖形按一定規律在平面(二維方向上)分布的黑白相間的矩形方陣記錄數據符號信息的新一代條碼技術。二維碼與一維條形碼相比,具有信息量大、糾錯能力強、識讀速度快、全方位識讀等優點。將需要訪問、使用的信息編碼到二維碼中,通過圖像輸入設備或光電掃描設備自動識讀,實現信息自動處理。二維碼技術融合物聯網技術和云計算技術,可實現如藥物溯源和防偽、用藥提醒、遠程醫療和實時監護等功能。隨著智能手機終端的普及,二維碼應用場景多樣化趨勢愈發明顯。
1.4 無線和移動技術
無線技術使得設計、開發和部署不同性質的移動無線網絡成為可能。據統計,全世界僅對無線手持設備交易稅收收入就已超越30億[1]。在未來的幾年,無線和移動技術將會實現基于行業特點、位置定位、用戶喜好、上下環境等不同因素展開應用,也會被集成到人們的衣物、器械裝置、交通工具、庫存管理以至于書本、眼鏡等繁多的物品中?;谝陨蠎?,無線網絡必然在未來的無線健康監護和醫療照護中扮演著非常重要的角色,同時,也對無線和移動網絡的多樣化發展提出了要求[2-5]。
在醫療或其他領域中,無線移動網絡按照范圍從小到大,可分為:無線個人區域網絡,如Bluetooth、ZigBee,RFID等;無線局域網(wireless local area networks,WLAN);還有范圍更廣的無線網如celluar/3G和衛星通信網等。這些網絡在頻率、協議、帶寬、接收裝置等表現出了不同的特征,由于建筑物或障礙物的存在,會使得不同的網絡信號具有不同的衰減度。同樣,無線鏈接方面也面臨不同的問題,如信號稀疏、快慢衰落、多徑傳輸干擾等,這些問題將影響信號收發質量,單位數據量等內容[6]。
WLAN可支持小范圍的移動計算,利用射頻技術,為有線網絡提供了靈活有效的延伸。通過無線網絡,利用電腦或PDA隨時隨地進行生命體征數據采集、醫護數據查詢與錄入、醫生查房、呼叫通信、床邊護理、護理監控、患者標識碼識別、藥物配送以及基于WLAN語音多媒體應用等,支持高速、突發數據業務,充分發揮醫療信息系統的效能,有效突出數字化醫院的優勢。
WLAN的特點使其在家庭健康監護和護理、生活協助等顯得非常適合。首先,WLAN能夠覆蓋多個房間甚至整層樓房;第二,現有的大量接入點支持,使得WLAN安裝方便;第三,無需二次收費,價格低廉;最后,能夠支持危險生命體征數據的優先傳送。當然,在很多情況下,WLAN也會與其他無線網如cellular/3G網絡結合,此時,WLAN被應用于前端監測設施,cellular/3G網絡可以連接后臺多個衛生保健專家,實現健康監護咨詢等[6]。醫院使用附WLAN的電子產品取得實時信息,可有效避免對傷患救治的延遲,不必要的人工書寫和錄入,單據循環的延遲和誤診等。但無線信號在一定程度上存在著信號干擾的問題,會影響某些醫療儀器的正常工作,在設計和部署時要特別注意。
WLAN與通信協議、RFID、傳感器、二維碼等物聯網技術的融合,是移動醫療平臺的基礎。未來醫院HIS、EMR、PACS、OA、分診系統、互聯網接入系統、藥品管理、人員定位、設備定位、視頻監控、IP語音通信、遠程醫療和數據采集、交流培訓、教育通知等系統的移動互聯必將成為數字化醫院和智能醫療發展的主題。
2 醫院常見產品分析
國內廣泛推廣移動醫療的醫院并不多,第306醫院、浙江邵逸夫醫院等是近幾年全院性使用移動醫療較好的醫院,但對大多數醫院來說,推行移動醫療僅初步解決了有和無的問題,規模使用較少。
移動醫療推車、MCA、PDA、平板電腦、智能手機等移動醫療應用均處于發展階段(圖1)。PDA在執行醫囑、輸入入院評估單、生命體征如體溫單等方面體現出了方便和快捷等優勢,但受屏幕大小所限,不可能大范圍使用。移動醫療推車在很多醫院中也有使用,進行移動查房,但大體積使其方便性大打折扣。MCA實用價值不高,至今未引起重視。
隨著全球的一場“蘋果風暴”,IPAD也進入了移動醫療領域,并隨著用戶的增多和公司不斷推陳出新,未來在移動醫療領域一定大有可為。但其在表現出超炫移動應用的同時也出現了一些弊端:價格偏貴,對于國內很多醫院來說“配不起”;很多應用“只讀”,輸入新信息困難;相對封閉,與其他平臺的兼容性差,擴展或推行電子簽名等不方便;IPAD諸多應用程序的使用容易讓醫生在工作中分心;尺寸偏大,不適合放在一個標準的白大褂口袋中;安全性問題和無線信號干擾問題。
Android系統的開放性使其在平板電腦領域同樣具有競爭優勢。開放性使其準入門檻或費用偏低,如果業內出現一支龍頭企業或規范標準健全的情況下,能迅速帶動行業的興起。但其同樣面臨安全性等問題,目前掃描和條碼識別是其待解決的問題之一。
3 制約因素
雖然移動信息化已經走進了部分醫院,但仍然存在制約因素,主要表現在:核心技術和高端產品與國外差距較大,高端綜合集成服務能力不強,缺乏骨干龍頭企業,運作模式不成熟,應用水平較低,規模化程度不高,此外還面臨成本過高、安全性及隱私問題[7-10]。相對于國內來說,國外智能醫療發展水平及層次較高,電子處方、免費數字手持設備、較高的醫療保險金,均值得國內借鑒和學習。
4 小結
移動醫療對運營商提出了很大的技術挑戰,包括大量原始數據要實時通過移動網絡傳輸;穩定可靠、無處不在的網絡覆蓋以及醫療產品對網絡的要求;移動醫療設備之間互操作性的要求;如何避免移動設備對醫療設備產生的干擾等[11]。智能移動醫療解決方案應對網絡的架構、協議的標準、用戶接入安全、工程部署、平臺管理等多個方面進行考慮,圍繞智能醫療應用需求做出最佳的選擇。
未來智能醫療的發展方向是將物聯網技術用于醫療領域,借由無線移動數字化、可視化模式,實現醫療資源共享,并逐步向個性化醫療保健服務定制和提供方向發展。物流業的發展、電子商務、信用卡電子支付將進一步推動移動醫療尤其是遠程醫療的實現。移動醫療不僅能推動醫藥產業以及醫療器械產業的發展,更是未來服務業發展的重點領域之一。在我國新醫改未來三年8 500億元的總投入中,醫療信息化占了很大的比重,跨國企業、本土企業與專業的醫療信息化方案商搶灘商機,社會大眾對于移動通信醫療服務也頗為期待。
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