在健康監(jiān)測環(huán)境下醫(yī)療監(jiān)測是一個由各個等級的醫(yī)療專業(yè)人士實施的嚴(yán)格的過程,，但這些專業(yè)人士實施的過程中,，仍然不能避免意外的人為錯誤,。在健康監(jiān)測環(huán)境中，人為錯誤應(yīng)該減少到零,，但是這通常是達(dá)不到的。因此在過去的十年,，針對減少醫(yī)療過程中的人為錯誤開展了很多研究工作,。研究者已經(jīng)從信息通信技術(shù)（lank">ICT）入手來減少醫(yī)療過程中的人為錯誤。需要說明的是ICT所帶來的創(chuàng)新不僅僅是提高患者自動監(jiān)測過程的可實施性,，更重要的是極大的提高了該過程可靠性,。

    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是信息通信技術(shù)方面比較好的技術(shù),，最初是用于軍事方面戰(zhàn)場上的的監(jiān)測，無線傳感器技術(shù)還有很多別的應(yīng)用,，例如環(huán)境學(xué)習(xí),、動物保護、生產(chǎn)線,、樓宇安全,，這樣便使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以應(yīng)用于醫(yī)療環(huán)境來提高病患監(jiān)視的可信度。

    基本上,，無線傳感器設(shè)備的尺寸非常小,，這樣可以更好的應(yīng)用于監(jiān)測病人的身體健康狀況，從而解決醫(yī)生或者護士難以全天隨時隨地守護病人的問題,。同時肯定可以實現(xiàn)一個全球一體化的可能性,，通過因特網(wǎng)發(fā)送該重要病人的身體健康信息到別的專家醫(yī)生的手持設(shè)備，因為現(xiàn)在任何一個醫(yī)生都有手持設(shè)備,。

    所以考慮到這些方面,，就得更多的提到無線拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，它是LAN的擴展,，同時在有限的布線數(shù)量的情況下有比較遠(yuǎn)范圍的通信距離,，這樣使重要的信息能通過處于無線傳感器拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)（WSMN）中的傳感器來傳送，無線傳感器拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)（WSMN）是無線傳感器和拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的組合,。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)部署好后,，它同時提供了不同的機能來提高環(huán)境的監(jiān)測能力。

    另外一個ICT的革新是無線射頻識別（RFID）,，它不僅僅用于病患的監(jiān)測,，還用于醫(yī)療設(shè)備醫(yī)療手術(shù)設(shè)備的管理、藥品的管理以及危險醫(yī)用物品的管理,，物品清單控制,，還包括病人的識別和定位。即使當(dāng)病人在戶外,，例如病人在私人的居住地或者常規(guī)的活動區(qū)域時,，使用RFID對其進行定位也是可能的。從這些考慮來看,，我們可以看出使用RFID對病人進行監(jiān)視主要用于病人識別,、定位監(jiān)視和病人醫(yī)療信息的發(fā)送。

    這樣,，這些設(shè)備的功能和初始化應(yīng)用可以通過引入一些帶RFID的傳感機理來加強,。因為無線傳感體域網(wǎng)（WBSN）可以基于網(wǎng)絡(luò)提供可靠的基礎(chǔ)設(shè)施來支柱，所以我們現(xiàn)在提出集合了RFID傳感器和無線拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)（WMN）而創(chuàng)造的一個新奇的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),，我們稱之為RFID-WBSMN,。

    這個框架提供了一個可靠的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來用于病人監(jiān)視和識別應(yīng)用,，然后自由地使用智能體技術(shù)來做出決定是否通知醫(yī)生。使用［10］中提到的智能體技術(shù),，通過在網(wǎng)絡(luò)中計算從而減少通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)的必要,，從而減少網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)負(fù)載和延遲的情況。智能體被放在網(wǎng)絡(luò)中固定的位置,，被當(dāng)做類似于早期的報警系統(tǒng)來使用,。從而監(jiān)測和報告異常給特定的醫(yī)療工作者。

    一般情況下,，這些傳感器不能完成這些功能,，因為這些設(shè)備的內(nèi)存和能量有限。另外,，最新的ICT革新的主要是提高信息技術(shù)（IT）系統(tǒng),，即能通過云技術(shù)來支持信息分散。這個技術(shù)作為單獨付費使用的技術(shù)提供用戶所有信息技術(shù)的資源,。從前面可以看到有三個服務(wù)可以通過云計算實現(xiàn),，分別是架構(gòu)即服務(wù)（Iaas）、平臺即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）,。

    所以觀察基于云技術(shù)提供的設(shè)備,，醫(yī)療服務(wù)需要一個好的網(wǎng)絡(luò)連接和一個必備的基礎(chǔ)設(shè)施,、平臺和處理軟件,，通過云來管理從而提供好的醫(yī)療服務(wù)。同時云服務(wù)可以被任何小的醫(yī)療服務(wù)診所和多專業(yè)的醫(yī)院使用,，在有的國家可以想購買因特網(wǎng)服務(wù)一樣來購買每個醫(yī)療服務(wù)?，F(xiàn)在研究者已經(jīng)開始采取基于云的電子醫(yī)療管理系統(tǒng)［11］，使用了一個應(yīng)用程序接口連接緊急部門工作者和來自波士頓EMS救護中心之前儲存的醫(yī)院數(shù)據(jù),。

    基于以上這些事實,，我們在這里提出了基于云系統(tǒng)的智能體，用來對病人的進行識別和物理參數(shù)的監(jiān)測,，這樣云的使用作為一個倉庫來保存信息和收集信息,。當(dāng)智能體提出要訪問傳感器節(jié)點、數(shù)據(jù)集合和通知醫(yī)療工作者檢測異常傳感信息的時候,。作為支柱的云儲存架構(gòu)為系統(tǒng)的執(zhí)行提供了一個經(jīng)濟有效的平臺,。這個系統(tǒng)集合了各種醫(yī)療設(shè)施和遠(yuǎn)程病人監(jiān)控。論文剩下的部分如下：論文第二部分對相關(guān)技術(shù)的研究做了一個調(diào)查;論文第三部分對所提出系統(tǒng)的架構(gòu)和功能進行了詳細(xì)的描述;論文第四部分給出了一個總結(jié),，和對將來工作的一個展望,。

    當(dāng)前研究活動的調(diào)查

    我們將在這個部分中討論，無線傳感器網(wǎng)絡(luò),、RFID,、智能體,、云計算在醫(yī)療服務(wù)方面的應(yīng)用，在詳細(xì)介紹我們所做的研究工作之前,，本文將會介紹當(dāng)前在這些領(lǐng)域中的相關(guān)研究工作,。

    A 無線傳感器在醫(yī)療服務(wù)方面。

    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常是一個大型的空間上分布的網(wǎng)絡(luò),，有上百個節(jié)點隨機或者帶有一定地理位置的分布,，目的是在環(huán)境中檢測或者感知一些特定的參數(shù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最初的應(yīng)用是在一個空曠的環(huán)境下檢測一些參數(shù),。最開始是由軍隊用于在戰(zhàn)場上進行監(jiān)測和一些科學(xué)家,、環(huán)境研究者用于檢測氣候變化和森林環(huán)境以及地下水。然而當(dāng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)變成熱門領(lǐng)域后,，它的應(yīng)用范圍也開始擴展,。在醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域我們可以看到，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擴展為無線體域網(wǎng)（WBAN）或者是無線人體傳感器網(wǎng)絡(luò)（WBSN）,。隨著體積更小功能更強大的傳感器的發(fā)展,，誕生了取代或者重新起草管理這些設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)，例如,，IEEE802.11和IEEE802.15標(biāo)準(zhǔn)組織,，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)這些變化都是可以實現(xiàn)的。另外就是對無線拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)WMN進行一個介紹,，由一些公司或者是服務(wù)提供商來拓展對有線網(wǎng)絡(luò)的一個接入范圍,，這個領(lǐng)域?qū)魬?zhàn)常規(guī)有線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。這種無線拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)集合了無線人體傳感器網(wǎng)絡(luò),，創(chuàng)造了無線人體傳感器拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò),。這個網(wǎng)絡(luò)提到的應(yīng)用于醫(yī)療服務(wù)監(jiān)視。在監(jiān)測中病人只要佩戴可穿戴的傳感器節(jié)點,，就可以測得其的身體情況,，例如血壓，體溫,，脈搏,。這樣這些信息通過上傳至路由或者是網(wǎng)關(guān)最后傳到中心服務(wù)器形成病人的病歷數(shù)據(jù)庫。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還可以用于遠(yuǎn)程病人的情況檢測,，在這種情況下,，在家里你只要安裝上了無線傳感器節(jié)點，同時這些節(jié)點可以連入因特網(wǎng)或者是其他的通信網(wǎng)絡(luò),，同樣可以將數(shù)據(jù)傳送到醫(yī)療服務(wù)設(shè)備,。這為不斷擴大的老齡群體提供了非常方便的醫(yī)療服務(wù)，同時這也增加了醫(yī)療設(shè)備進入家庭和養(yǎng)老醫(yī)療設(shè)備的業(yè)務(wù)。在需求增多的情況下,，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用大多數(shù)出現(xiàn)在遠(yuǎn)程病人監(jiān)控例子中,，在病人病情超過一定閾值后通知報警系統(tǒng)。當(dāng)病人的信息在醫(yī)療服務(wù)設(shè)備中有所記錄時,，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還可以通過緊急情況報警設(shè)備來通知和發(fā)送重要病人的信息,，這樣的話可以讓醫(yī)療工作者為緊急情況做好充分的準(zhǔn)備。這些傳感器網(wǎng)絡(luò)具有在服務(wù)區(qū)內(nèi)提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量的潛在優(yōu)勢,。

    B.RFID技術(shù)在醫(yī)療服務(wù)方面的應(yīng)用

    RFID方法并不是一個新的技術(shù),，它誕生于1960年代，像是舞臺上的一個新的表演者,。應(yīng)用領(lǐng)域主要是在軍事方面和產(chǎn)品應(yīng)用鏈的管理,。然而，RFID技術(shù)受到的關(guān)注和歡迎應(yīng)用領(lǐng)域也開始擴展,。

    RFID技術(shù)發(fā)現(xiàn)了他進軍醫(yī)療服務(wù)行業(yè)的發(fā)展方向,，通過他最擅長的即提高有效性的保障。對象有需要嚴(yán)格看護的設(shè)備,、藥品,、雇傭者、還有病人,。 在醫(yī)療服務(wù)環(huán)境中,，生和死的區(qū)別可能就在僅僅于這些設(shè)備的位置。例如,，電震發(fā)生器,。或者別的什么東西,，例如外科手術(shù)設(shè)備,，在完成外科處理過程之后放在病人左邊的設(shè)備,。

    另外一個很重要的應(yīng)用就是對病人的跟蹤和識別,。這個應(yīng)用相當(dāng)重要因為在當(dāng)病人不能被有效地識別的時候，會造成很多的過度醫(yī)療現(xiàn)象出現(xiàn),。RFID技術(shù)給病人提供一個可以被讀寫的卡片,，上面包含了病人的各種醫(yī)療信息包括病人現(xiàn)在在哪家醫(yī)院就診等信息。

    C. RFID無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)療服務(wù)方面的應(yīng)用

    在RFID技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合的技術(shù)中,，RFID標(biāo)簽被修改從而能支持被標(biāo)記的傳感器和他所支持的感知能力,。這些標(biāo)簽被稱為RFID傳感器標(biāo)簽，可以處于積極狀態(tài),、消極狀態(tài)和半積極狀態(tài),。這些具有增強功能的標(biāo)簽現(xiàn)在可以識別被標(biāo)定的物體以及檢測這些物體的參數(shù)。當(dāng)詢問機讀取這些傳感器標(biāo)簽的時候，這些參數(shù)可以被發(fā)送,。如果這些詢問機的功能沒有被增強,，那么RFID網(wǎng)絡(luò)只能被當(dāng)做單跳的網(wǎng)絡(luò)。如果RFID詢問機隨著無線傳感器而被修改為可以和多個異構(gòu)設(shè)備進行通信,，那么RFID網(wǎng)絡(luò)可以被應(yīng)用于多跳網(wǎng)絡(luò),。

    在醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域，RFID和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,，在設(shè)備應(yīng)用方面,，具有潛在的巨大的提高空間。在之前提到這些技術(shù)的缺點就是不能和網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,。研究的主要方向是這些設(shè)備基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn),。IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)管理著低功耗的Zigbee設(shè)備。

    D.智能體技術(shù)在醫(yī)療服務(wù)方面的應(yīng)用

    智能體技術(shù)已經(jīng)被提出并應(yīng)用于多種醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng),。在上面那些文章中,，有很多的思想都是將智能機應(yīng)用于醫(yī)療服務(wù)產(chǎn)業(yè)。在這些文章中都明確強調(diào)了一個研究重要性,，就是將單個智能體或者多個智能體應(yīng)用于醫(yī)療服務(wù)行業(yè)來解決這個行業(yè)中所存在的問題,。研究工作將會從基于智能體的移動設(shè)備入手，用于醫(yī)院的選擇和預(yù)約計劃,。這里還提到了一個基于智能體的研究應(yīng)用,，通過無線人體傳感器網(wǎng)絡(luò)將病人的體溫信息發(fā)送到醫(yī)生的手持設(shè)備上。

    E. 云技術(shù)在醫(yī)療服務(wù)方面的應(yīng)用

    在信息通信方面最新的革新應(yīng)該是云和云計算,，支持消費者在信息技術(shù)的需求中,，云計算提供了可視化硬件框架的無限可擴展性，通過業(yè)務(wù)使這些信息技術(shù)框架被利用,。美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）定義了云計算是一個模型,，這個模型可以方便地按需訪問一個可配置的計算資源（例如，網(wǎng)絡(luò),、服務(wù)器,、存儲設(shè)備、應(yīng)用程序以及服務(wù)）的公共集,。這些資源可以被迅速提供并發(fā)布,，同時最小化管理成本或服務(wù)提供商的干涉。云服務(wù)基于服務(wù)水平協(xié)議（SLAs）可以采用單向收費,。云服務(wù)提供商為用戶提供了常用的IT設(shè)備和依賴這些設(shè)備的不同業(yè)務(wù),。這些業(yè)務(wù)包括框架、平臺,、軟件,。這些業(yè)務(wù)模型主要關(guān)注的是服務(wù)提供商如何授權(quán)用戶能使用這些所提供的IT設(shè)備,。

    由于在過去幾年云計算領(lǐng)域具有很高人氣，所以在更多不同的領(lǐng)域得以應(yīng)用,。每個應(yīng)用領(lǐng)域都會考慮采用能滿足其需求的云計算模型類型,，NIST定義了四種不同的云計算部署模型，它們分別是私有云,、社區(qū)云,、公有云、混合云模型,。私有云的云基礎(chǔ)設(shè)施由一個組織來管理控制,，它可能被安置在室內(nèi)或者一個比較偏遠(yuǎn)的地方。社區(qū)云的的云基礎(chǔ)設(shè)施由多個組織來管理控制,，通常帶有一定的共同目的,。公有云的云基礎(chǔ)架構(gòu)被由云服務(wù)提供商控制并向用戶出售云服務(wù)?；旌显频脑苹A(chǔ)架構(gòu)是由兩個或者兩個以上的云組成,，這些云保持著唯一的實體，但是通過標(biāo)準(zhǔn)或者特有的技術(shù)結(jié)合在一起,，這些技術(shù)使得數(shù)據(jù)或者應(yīng)用程序具有可移植性,。

    醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域得益于研究者們提出各種各樣的云計算使用方案，從而為醫(yī)療服務(wù)業(yè)務(wù)和醫(yī)療服務(wù)設(shè)備以及遠(yuǎn)程醫(yī)療提供了無所不在的平臺,。研究者采取基于云的醫(yī)院電子管理系統(tǒng),，這個系統(tǒng)采用應(yīng)用接口可以連接帶有波士頓EMS救護車上的預(yù)留醫(yī)院數(shù)據(jù)的急診部門的工作者。BIDMC的醫(yī)生可以在醫(yī)院的急癥室的儀器表上查看救護車上的重要信息,，同時還可以輸入病人的電子病例信息,。在這個計劃執(zhí)行前，急診室離得醫(yī)生們不得不每天手動地將病人的病例傳真給BIDMC來儲存他們的數(shù)據(jù)和病例,。

    從這篇文獻(xiàn)的調(diào)查中可以看出并沒有太多的工作是關(guān)于通過Zigbee將RFID和傳感技術(shù)融合后應(yīng)用于醫(yī)療服務(wù)方面,。如果這些技術(shù)采用點對點模式進行，當(dāng)在這種模式下由于網(wǎng)絡(luò)的不可靠性,，那么是不能保證能成功傳送數(shù)據(jù)的,。所以采用無線拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)來代替這種模式，我們可以集成拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)和Zigbee的RFID傳感技術(shù)來實現(xiàn)可靠地,、實時地傳送病人的相關(guān)健康數(shù)據(jù),。

    另外這些技術(shù)并沒有采用智能體在醫(yī)療服務(wù)方面的技術(shù)，也沒有采用醫(yī)療服務(wù)方面的云計算技術(shù),。將云技術(shù)與智能體技術(shù)融合對于不同醫(yī)療服務(wù)者和醫(yī)療服務(wù)設(shè)備是很有利的，甚至是對信息技術(shù)不太了解的用戶也可以通過云服務(wù)提供的服務(wù)者,、電腦,、別的IT基礎(chǔ)設(shè)備、軟件、平臺來使用信息技術(shù),。下面將介紹所提出的研究將會來帶兩種技術(shù)——帶Zigbee RFID感應(yīng)技術(shù)的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)和基于云的智能體技術(shù),。