主页(http://www.cnwulian.net):物联网技术在智能医疗的应用
• 血液信息管理
智能轮椅的任务是安全、便捷地把用户送到目的地,完成既定任务。在运动过程中,轮椅既需要接受用户的指令,又需结合环境信息启动自身避障、导航等功能模块,与移动机器人不同的是,在使用过程中,轮椅与用户成为一个协同工作的系统。
无线传感器网络节点采用自组织方式组成网络,容易受到攻击,此外,病人的信息需要保密。传感器节点计算能力相当有限,传统的安全和加密技术都不适用。因此,必须设计一种适合传感器节点的加算法。
通过实现不同医院、运输公司的合作,借助RFID技术建立一个可追踪的医疗垃圾追踪系统,实现对医疗垃圾运送到处理厂的全程跟踪,避免医疗垃圾的非法处理。
当有人强制拆除“RFID腕带”或患者超出医院规定的范围时,系统会进行报警;佩戴带有监控生命体征(呼吸、心跳、血压、脉搏)的并设定“危急值”的“RFID腕带”,可24小时监控生命体征变化,当达到“危急值”时系统会立即自动报警,从而使医护人员在第一时间进行干预。而在医疗过程中,对患者进行的诸如检验、摄片、手术、给药等工作,均可以通过“RFID腕带”确认患者的信息,并记录各项工作的起始时间,确保各级各类医护及检查人员执行医嘱到位,不发生错误,从而对整个诊疗过程实施全程质量控制。
3、移动医疗
在运动过程中,轮椅既需要接受用户的指令,又需结合环境信息启动自身避障、导航等功能模块,与移动机器人不同的是,在使用过程中,轮椅与用户成为一个协同工作的系统。这就要求在设计之初就把人这个因素纳入考虑之中,所以,安全、舒适和容易操作应成为智能轮椅设计中最重要的因素;使用者身体能力的差异决定了智能轮椅需被设计为一个功能多元化,能满足多种层次需要的电子系统,而模块化最能体现系统多功能化的特征,每个用户都能根据其自身残障类型和程度选择适当的模块集成,且设计者可以在现有基础上通过增添功能模块,很方便地对轮椅功能进行改进。
远程医疗监护,主要是利用物联网技术,构建以患者为中心,基于危急重病患的远程会诊和持续监护服务体系。远程医疗监护技术的设计初衷是为了减少患者进医院和诊所的次数。
尤其救护车中安装3G视讯设备,病患在运送到医院的途中,急诊室可先了解病患的生理状况,争取黄金救援时机,如果地处偏远,甚至可采取远距医疗影像系统进行紧急抢救。
目前物联网的医疗照护应用仍有几个技术难题需要解决:
• 药品制剂防误
根据美国疾病控制中心(CDC)2005年的报告,大约50%的美国人至少患有一种慢性疾病,他们的治疗费用占全美2万亿医疗支出的3/4以上。除了高额的高科技治疗和手术费用外,医生的例行检查、实验室检测和其他监护服务支出大约有几十亿美元。
具体来说,物联网技术在物资管理领域的应用方向有以下几个方面:
• 医疗设备与药品防伪
阿得雷德大学计算机科学家正在领导一个项目开发新的RFID传感器系统,说明老年人保持独立生活和安全看护。研究人员采用RFID和传感器技术,自动识别和监测人的活动;能够确定个人的正常例行维护,并在危险来临时,及时地提供帮助,在人口老龄化的时代具有巨大的潜在价值。
借助RFID技术,开始广泛应用在医疗机构物资管理的可视化技术,可以实现医疗器械与药品的生产、配送、防伪、追溯,避免公共医疗安全问题,且实现药品追踪与设备追踪,可从科研、生产、流动到使用过程的全方位实时监控,有效提升医疗质量并降低管理成本。
通过监测体温、心跳等一些生命体征,为每个客户建立一个包括该人体重、胆固醇含量、脂肪含量、蛋白质含量等信息的身体状况,实时分析人体健康状况,并将生理指针资料回馈到小区、护理人或相关医疗单位,及时为客户提供饮食调整、医疗保健方面的建议,也可以为医院、研究院提供科研资料。
在伤员较多、无法取得家属联系、危重病患等特殊情况下,借助RFID技术的可靠、高效的信息储存和检验方法,快速实现病人身份确认,确定其姓名、年龄、血型、紧急联系电话、既往病史、家属等有关详细资料,完成入院登记手续,为急救病患争取了治疗的宝贵时间。
这是一个简单的物联网应用,但是以后每个市民的家中都会有一个体检设备,市民只要把手掌放到这个设备上,然后设备就会采集血压,心跳,脉搏,体温等多种因素,而未来甚至一些简单的化验也能在设备上完成,这些数据采集以后将自动传递到医院的数据中心,一旦出现情况,医生会提示入院进一步检查,或者就近采取救治措施。如果有需要,以后人们的体检可能是每天进行。
在不久的将来,手机将变成每个人的私人医生。
这些生涩的数据库可能很多市民都不明白,但是举例说明,如果一个专家专门看癌症,那么只要收集足够多的这个专家的治疗方案,这些治疗方案再结合病人的病理指标,也就建立了一个专家的数据库模型,例如当有一万个白血病人的数据库指针被收集,那么这个数据库就有一万种对于白血病治疗的解决方案,也就是说一个普通的白血病人,只要把各项化验参数输入这个数据库中,数据库就会自动根据以往的专家经验从而产生治疗方案,而这个治疗方案就是这个专家的日常治疗经验。这样的数据库最终将变成软件内置到手机里,一旦生病,手机中的软件将自动治疗,而如果遇到无法判断的情况后,专家将亲自出马通过互联网对病人进行治疗。届时每个市民的手机都会是一个“机器私人医生”。
药品从科研、生产、流通到使用整个过程中,RFID标签都可进行全方位的监控。特别是出厂的时候,在产品自行自动包装时,安装在生产线的读取器可以自动识别每个药品的信息,传输到数据库,流通的过程中可以随时记录中间信息,实施全线监控。
• 全程实时监控
患者可通过“RFID腕带”在指定的读写器上随时查阅医疗费用的发生情况,并可自行打印费用结果,以及医保政策、规章制度、护理指导、医疗方案、药品信息等内容,从而提高患者获取医疗信息的容易度和满意度。
• 医疗急救管理
• 新生儿防盗系统
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将RFID技术应用在药品的存储、使用、检核流程中,简化人工与纸本记录处理,防止缺货及方便药品召回,避免类似的药品名称、剂量与剂型之间发生混淆,强化药品管理,确保药品供给及时、准备。
物联网在医疗照护应用上的技术难题
• 医疗器械与药品追溯
数字化医院
病人的家族病史、既往病史、各种检查、治疗记录、药物过敏等电子健康档案,可以为医生制定治疗方案提供帮助;医生和护士可以做到对病患生命体征、治疗化疗等实时监测信息,杜绝用错药、打错针等现象,自动提醒护士进行发药、巡查等工作。
• 病患信息管理
该系统的投入成本较低,不存在隐私问题和密集的监测监控,被监控对象(老年人)也无须另外穿戴物品。
1、RFID助老人独立生活的应用
节点有时需要长达24小时的监测人体参数,所采集到的资料量大,而存储容量小,常采用压缩算法来减少数据的存储与传输量,然而,传统数据的压缩算法成本高不适合传感器节点。另外,压缩算法不能损坏原始数据,否则会造成误诊。
当监护系统扩展到小区、城市甚至全国时,其网络规模巨大,并且监护节点与基站都具有一定的移动性。因此,必须设计一种合适的网络拓扑管理结构以及节点移动性管理方法。
每个人都要建立自己的健康数据库。一位心脏病人,如果建立了数字健康档案,一旦心率出现异常甚至高危,数据会立即传回我们的系统,通过GPS定位,我们可以帮助病人立即拨打120,联系最近的医院进行救助。