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“健康中国”移动医疗拥抱物联网
2017-03-03 14:46 it168网站原创 作者: 厂商动态 编辑: 厂商动态0购买
摘 要“十三五”期间，“健康中国”上升至国家战略，基于“云大物移”等新兴信息技术的应用作为健康中国的驱动力而备受关注。医疗物联网以其在人员定位、资产管理、输液健康、病人监护、行为合规等业务的应用，极大提升了医疗效率，减少医疗差错。华为敏捷分布式无线网络方案,以医疗物联网的业务应用实现的技术需求出发，分析目前物联网与WIFI网络建设结合的建设思路，总结出一套开放的、可持续发展的医疗物联网建设模式,让医疗机构可以轻松应对物联网需求。
1. 医疗物联网概述
医疗物联网即通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把医疗业务相关的人员、资产、物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现医疗机构智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，医疗物联网就是以服务医疗业务为目标“物物相连的互联网”。
1.1医疗物联网架构
医疗物联网从架构上，分为6层，如下图所示：
图 医疗物联网架构
物联网标签：广义的物联网标签，只要能识别人、物的身份和状态的，都可以称之为标签，包括条形码、二维码、射频标签（如WIFI、RFID、ZigBee、蓝牙、LoRa等）；
读写器：也称之为物联网网关，用于读写物联网标签的数据，同时将非IP的数据转换成能够在IP网络中传输的数据；
网络：通过无线网络或者有线网络将数据传输到相应的应用服务器；
定位服务器：用于处理收集到的位置信息数据；
物联网应用：将物联网标签收集到的位置信息和数据类信息统一处理；
医疗应用系统：如HIS、EMR等，物联网的应用最终都要服务于医疗应用系统。
1.2医疗物联网实现的技术手段
业界常见的物联网实现技术有WIFI、蓝牙、RFID、ZigBee已经LoRa等，各种技术的对比见下表。
模块成本（元）
20
10
40
40
45
定位精度
3-5m
1m
1m
n/a
n/a
工作频段
2.4G/5G
2.4G
125k/433M
2.4G
433/868/915 MHz
特点
带宽大，穿透性差，功耗高，技术标准
带宽中，穿透性差，功耗高，技术标准
带宽低，穿透性中，功耗中，需定制
带宽低，穿透性中，功耗中，需定制
带宽低，穿透性优，功耗中，需定制
2. 医疗物联网应用
医疗物联网应用从数据类型可以分为两大类，一类是跟位置信息相关的，如婴儿防盗、资产管理，行为分析等；另一类是纯数据类型的，如生命体征监护、温湿度管理等。按照场景分为院前急救、院内人员资产管理、医疗安全管理以及院外恢复监控。
2.1院前急救
病人在院前急救的过程中，救治时间对挽救患者生命十分珍贵。借住物联网传感器，可以将患者实时的心电图、脉搏、体温等生命体征信息，以及其他检查结果实时通过4G网络传回医院。在来医院的路上，医生可以提前完成会诊，等病人来到医院直接安排治疗工作，争取更多救治时间。
2.2 院内人员资产管理
医院内部的医疗设备，如PACS推车、呼吸机等设备会在不同科室间移动，在使用设备的时候经常出现设备找不到，甚至丢失的问题。借助于物联网标签以及物联网定位技术，可以实时确定设备位置、状态等信息，快速找到设备。同时，结合报表系统，能够统计汇总出设备的使用情况以及盈利情况等信息。医院输液一旦漏针，会造成严重医疗事故，通过输液泵的红外传感器和重力传感器系统，能够监测输液速度，并在漏针或者液体输完的时候，自动关闭输液，防止医疗事故的发生。通过心率、体温等传感器，可以在不打扰病人休息的情况下，完成生命体征测量，并自动记录到医疗系统中，既提高服务效率，又改善就医体验。
2.3 医疗安全管理
在妇产科，婴儿被盗、抱错等事故常有报道。借助医疗物联网技术，可以实现母婴配对，当母亲标签和婴儿标签靠近时，如果匹配则通过认证，否则告警；利用电子围栏技术，在病区门口，通过近距离定位器结合门禁系统，能够在未授权婴儿靠近出口的时候报警，并完成门禁自动落锁功能，防止婴儿被盗。在感染科，SARS等严重感染病患者是禁止私自外出的，一旦发生病人出逃的情况，会造成社会安全问题。通过电子围栏技术，同样可以防止重感染病人出逃问题。
2.4 院外恢复监控
糖尿病、心脏病等慢性病管理，需要在院外长时间的监控病人相关指标。一方面，可以长期跟踪病人生命体征情况，在必要的时候可以通知病人复查或者住院治疗；另一方面，在突发情况下，如心脏病突发，医疗物联网系统会及时通知患者家属或者医院，采取急救措施，防止意外的发生。
3. 医疗物联网建设模式
从上文的医疗物联网业务可以看出，医疗机构对物联网的需求是有很强的科室属性，也就是说应用范围和应用方式是根据业务定制化建设的。物联网射频信号，作为连接传感器和有线的载体，在信号覆盖方式上与WIFI网络类似，越来越多的医疗机构在建设WIFI网络的时候，考虑在WIFI网络的基础上扩展物联网射频信号，避免在后期重复施工布线造成的浪费。
3.1医疗物联网建设模式
常见的WIFI信号的物联网射频统一建设的模式有两种，一种是紧耦合模式，一种是松耦合模式。但是无论采取哪种模式建设，基于RFID、ZigBee等技术的物联网应用并不通用，医疗物联网硬件和软件是强绑定关系，不同厂商之间的硬件和软件系统是不能天然融合的。
紧耦合方式则是通过定制化的产品，将无线接入点设备内部集成了WIFI射频的同时，支持PCIE插槽，通过定制化开发将RFID、ZigBee、蓝牙等射频插卡通过内置的方式集成在产品中，可以作为一款定制化的产品支持医疗物联网应用，如下图所示华为AP4050DN-E架构。这种方案的优点是能够一套网络满足多套信号的覆盖，节省重复投资建设造成的资源浪费。但是，紧耦合模式的缺点也很明显，大量的定制化开发工作造成了上线周期长。同时内置插卡需要和无线接入点制定厂商深度对接，这样也造成了严重的技术壁垒，没有对接的厂商无法基于这一方案实现物联网射频基于AP设备平滑升级。
图 AP4050DN-E紧耦合模式
