《電子技術(shù)應(yīng)用》
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物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用
互聯(lián)網(wǎng)
摘要: 介紹了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識(shí),,提出了一種構(gòu)建基本智能醫(yī)院的簡單模型,,以及結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院各方面的應(yīng)用,闡述了智能醫(yī)院給人們?nèi)粘I顜淼囊嫣帯?
Abstract:
Key words :

介紹了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識(shí),,提出了一種構(gòu)建基本智能醫(yī)院的簡單模型,,以及結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院各方面的應(yīng)用,,闡述了智能醫(yī)院給人們?nèi)粘I顜淼囊嫣帯?br />
物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī),、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的信息產(chǎn)業(yè)技術(shù),隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及醫(yī)療公共衛(wèi)生對于民生的重要性,,使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與醫(yī)院的結(jié)合更加緊密,。

1 物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)是指通過射頻識(shí)別(RFID),、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng),、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接,,從而完成智能化識(shí)別,、定位、跟蹤,、監(jiān)控和管理等功能的一種網(wǎng)絡(luò),。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。感知層位于3個(gè)層次的下層,,屬于物物網(wǎng)絡(luò),,包括智能嵌入式設(shè)備、音頻,、視頻數(shù)據(jù)等,,主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù),可以說感知層是讓物體“說話”的先決條件,。分為數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行,、短距離無線通信兩個(gè)部分。數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行是運(yùn)用智能傳感器技術(shù),、RFID以及其他信息采集技術(shù),,對物品進(jìn)行基礎(chǔ)信息采集,同時(shí)接收上層網(wǎng)絡(luò)送來的控制信息,,完成相應(yīng)執(zhí)行動(dòng)作,。短距離無線通信能完成小范圍內(nèi)的多個(gè)物品的信息集中與互通功能。



網(wǎng)絡(luò)層位于3個(gè)層次的中層,,屬于泛在接入網(wǎng)絡(luò),,主要借助于已有的廣域網(wǎng)通信系統(tǒng),如PSTN,、2G/3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),、WIMAX網(wǎng)等,把信息快速,、可靠,、安全地傳送到各地,使物品能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離,、大范圍的通信,。

應(yīng)用層位于3個(gè)層次的上層,屬于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),,用于物聯(lián)網(wǎng)的信息存儲(chǔ)和計(jì)算決策,,相當(dāng)于物聯(lián)網(wǎng)的控制層,、決策層。實(shí)現(xiàn)物與物之間,、人與物之間的識(shí)別與感知,,發(fā)揮智能作用。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用涉及智能交通,、智能醫(yī)療,、智能家居、智能物流,、智能電力等,,完成物品與人的最終交互。

1.2 RFID

RFID(Radio Frequency Identification),,即射頻識(shí)別,,俗稱電子標(biāo)簽,是一種利用射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對象,,并獲取相關(guān)信息的技術(shù),,是物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)。RFID利用無線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向傳輸數(shù)據(jù),,以達(dá)到目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換的目的,。

基本的RFID由3部分組成:標(biāo)簽、閱讀器,、天線,。

標(biāo)簽也稱應(yīng)答器,由耦合元件及芯片組成,,標(biāo)簽含有內(nèi)置天線,,用于和射頻天線間進(jìn)行通信。

閱讀器也稱讀寫器,,是對RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀/寫操作的設(shè)備,,主要包括射頻模塊和數(shù)字信號(hào)處理單元兩部分。

天線在標(biāo)簽和讀取器問傳遞射頻信號(hào),,是RFID標(biāo)簽和讀寫器之間實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)空間傳播和建立無線通訊連接的設(shè)備,。


2 物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用

大型醫(yī)院每天服務(wù)患者、消耗的醫(yī)療器械,、物品成千上萬,。不同患者的醫(yī)療服務(wù)流程各異,且需多個(gè)診療部門協(xié)同作業(yè),。在醫(yī)療服務(wù)過程中,,醫(yī)護(hù)人員、醫(yī)療器械等流動(dòng)錯(cuò)綜復(fù)雜,對現(xiàn)有的醫(yī)療管理系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)?,F(xiàn)代化醫(yī)療以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),完成對人的智能化醫(yī)療和對物的智能化管理工作,,實(shí)現(xiàn)醫(yī)院的智能化,。

 

醫(yī)院后臺(tái)管理系統(tǒng):是對病人、藥品信息等進(jìn)行存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫,,又是對醫(yī)院管理人員進(jìn)行信息管理的系統(tǒng),。

感知接入網(wǎng)絡(luò):主要通過構(gòu)建具有感知和計(jì)算能力的網(wǎng)絡(luò),將閱讀器識(shí)別的信息傳送給醫(yī)院后臺(tái)管理系統(tǒng),。

閱讀器:也稱讀寫器,,用于對RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀寫操作的設(shè)備。

RFID標(biāo)簽:也稱應(yīng)答器,,由病人所攜帶,,藥品、病歷等所粘貼的用于標(biāo)識(shí)身份的芯片,。

實(shí)體:攜帶RFID標(biāo)簽的實(shí)體,,包括佩戴腕帶的病人,粘貼RFID標(biāo)簽的病床,、藥品等,。



目前物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面:

(1)移動(dòng)查房機(jī)。對于住院的病人,,傳統(tǒng)情況下,,醫(yī)生是攜帶著患者病歷和醫(yī)囑進(jìn)行查房,容易產(chǎn)生混亂或丟失,。而利用移動(dòng)查房機(jī),,醫(yī)生只需掃描病人所在病床的RFID標(biāo)簽,即可將病人的病歷信息完整地顯示在機(jī)器屏幕上,,不僅可以隨時(shí)調(diào)出病人信息,,為病人進(jìn)行解惑答疑,還可以保護(hù)病人的隱私,。

(2)嬰兒防盜系統(tǒng),。將RFID腕帶系在新生兒的手腕上,該腕帶記錄了包括新生兒的出生年月,,父母信息等,,護(hù)士只需通過掃描腕帶上的條形碼,即可獲取新生兒的一系列信息,;并且在新生兒被抱出病房時(shí),,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警,防止嬰兒偷盜行為的發(fā)生,。

(3)取藥自動(dòng)化,。通常藥劑師東奔西走,,查找各種藥品,不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,,還有可能出現(xiàn)失誤,,而自動(dòng)化的取藥設(shè)備使得現(xiàn)在的藥房:醫(yī)生開具處方,利用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)剿幏?,?jīng)過藥單掃描,,自動(dòng)分藥裝備按照處方把藥品挑選出來,再通過傳送系統(tǒng)投放到藥籃里,,工作人員省去了找藥品環(huán)節(jié),,也節(jié)約了患者排隊(duì)等藥時(shí)間,配備完所有藥以后,,工作人員通過掃描處方上的RFID標(biāo)簽,,即可通知對應(yīng)患者來取藥。

這種設(shè)備存在的缺陷,,對于瓶裝藥品不能進(jìn)行挑選投放,,以免碰撞導(dǎo)致破損。所以對于瓶裝藥瓶,,應(yīng)有單獨(dú)的智能儲(chǔ)藥柜進(jìn)行存放,,工作人員可以通過電腦掃描后的指示信息找到藥品所在位置,完成藥品配備,。

(4)血液樣本化驗(yàn),。傳統(tǒng)情況下,對血液樣本需要人工分解,,化驗(yàn)樣本出來后再由人工輸入電腦保存,,不僅費(fèi)時(shí)還容易出錯(cuò)。而引入了物聯(lián)網(wǎng),,所有的樣本在采集時(shí),,就貼好了病人的專屬的RFID標(biāo)簽,樣本送到化驗(yàn)室,,從開蓋化驗(yàn)到數(shù)據(jù)錄入甚至復(fù)檢全部由機(jī)器完成,,檢驗(yàn)結(jié)果直接顯示在主治醫(yī)生的電腦上,減少了污染和差錯(cuò)率,。

(5)智能藥瓶,。患者往往由于忙碌或者其他原因忘記吃藥,,當(dāng)在藥瓶上裝入壓力傳感器后,,每當(dāng)病人進(jìn)行瓶蓋的扭動(dòng),便將向下的壓力轉(zhuǎn)換為信號(hào)傳送給醫(yī)生,醫(yī)生即可根據(jù)此信號(hào)進(jìn)行病人用藥監(jiān)控,。如果病人沒有按時(shí)吃藥,,那么醫(yī)生收不到信號(hào)就可以提醒病人按時(shí)用藥。

物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用前景廣泛,,例如電子病歷,,一個(gè)病人的病例應(yīng)該被所有醫(yī)院共享,才能真正實(shí)現(xiàn)One Hospital“一個(gè)醫(yī)院”的理念,。通過電子病歷,,醫(yī)生可以方便地調(diào)出病人的健康信息,,根據(jù)病人的就醫(yī)歷史,,解決健康問題。不僅能為自己的診斷做出參考,,而且更加快速,、精確,避免誤診,。另外一個(gè)是輸液自動(dòng)化,,去醫(yī)院的患者大部分都要進(jìn)行輸液,尤其是住院病人需要看護(hù),,就不得不讓家人騰出時(shí)間照顧,,隨時(shí)監(jiān)控藥量的剩余。而在瓶體安裝壓力傳感器后,,當(dāng)液面低于某個(gè)水平時(shí),,壓力變小便會(huì)產(chǎn)生信號(hào)傳送給護(hù)士站,提醒護(hù)士換藥,。這樣既可讓病人安心休息,,也減少了看護(hù)的麻煩,還可以讓護(hù)士準(zhǔn)確地知道哪個(gè)病床需要換藥,,以及藥品信息,。雖然電子病歷及輸液自動(dòng)化還末實(shí)現(xiàn),但是相信隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,,物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院的應(yīng)用一定會(huì)越來越廣泛,。

3 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)院各方面的應(yīng)用,使得醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)智能化,、一體化,,為患者和醫(yī)務(wù)人員帶來了便捷、高效,、安全,。物聯(lián)網(wǎng)通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備間的互動(dòng),,幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)對人的智能化醫(yī)療和對物的智能化管理工作,,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化健康管理。構(gòu)建這樣的醫(yī)療系統(tǒng)對于民生建設(shè)具有重大意義,,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?jié)摿o限,,但物聯(lián)網(wǎng)與醫(yī)院相結(jié)合是個(gè)龐大的工程,在構(gòu)建的過程中涉及到很多方面的問題:

(1)首先先進(jìn)的科技必然會(huì)帶來很大的成本,,要完成物聯(lián)網(wǎng)的普及,,需要大量的設(shè)備、資金和技術(shù),,對物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行構(gòu)建,,也是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,如何平衡是需要考慮的問題,。

(2)其次是網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的問題,,要建立一個(gè)泛在的網(wǎng)絡(luò),必然存在很多網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的問題,,如何保持信號(hào)的穩(wěn)定是最基本的問題,。

(3)再者就是隱私,尤其在醫(yī)療行業(yè),,涉及到病人的病情,,大多數(shù)情況下是不愿意透露的,他們寧愿使用紙質(zhì)資料,,不易被查閱,。而物體接入網(wǎng)絡(luò),必然會(huì)有數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)上,,用戶就會(huì)由于這個(gè)問題而小心翼翼,,在一定程度上會(huì)限制物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

(4)由于高科技的應(yīng)用,,給醫(yī)療事業(yè)帶來方便快捷,,但醫(yī)療費(fèi)用會(huì)隨之上升,一定程度上限制了病人的接受程度,。因?yàn)槿魏萎a(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,最終還是需要用戶愿意支付相應(yīng)的費(fèi)用才能得到持續(xù)的發(fā)展和真正意義上的壯大。

所以只有解決了這些問題,,才能使物聯(lián)網(wǎng)不只是停留在概念,、實(shí)驗(yàn)室階段,而走向真正的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,。

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