医疗物联网解决方案精选(九篇)

第1篇：医疗物联网解决方案范文

医疗物联网覆盖从临床到管理、后勤等多个系统和管理平台，要建设这样一个涉及医疗服务过程中方方面面的平台，首先需要实现有线网、物联网和无线网之间网络融合，才能实现医疗数据和应用的整合，让患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动，实现智能医疗。在医疗领域，因为对网络的稳定可靠性、抗干扰性、可扩展性需求更高，因此一个灵活可靠的网络基础架构平台非常关键。

网件推首款医疗物联网统一基础架构平台

作为专业的企业网络解决方案提供商，NETGEAR近日宣布全球首款医疗物联网统一基础架构平台，实现了医院有线网、无线网和RFID物联网之间的整合，并与医疗物联网应用软件系统集成和融合，让医院在物联网背景下实施“全过程、全对象和全空间”的简约数字医疗。

该医疗物联网基础架构的核心是物联网无线接入点AP　WNDAP380R、智能物联网无线控制器AC　WC7520/WC9500。通过WNDAP380R，实现对医疗对象（包括人员、设备、器械、信息等）智能采集信息的全面感知；而智能物联网无线控制器AC则能集中管理所有物联网AP，实现前端感知信息和后端应用系统之间集成、信息交互，对所有终端和标签的统一集中管理。

在会上，网件中国区技术总监杨子江表示，为了实现医疗对象智能采集信息的全面感知和医疗信息的集成互联与传输，　NETGEAR创新性的在整合了IEEE　802.11　a/b/g/n　Wi-Fi无线和ISO/IEC　18000　RFID标准。例如WNDAP380R可以接收所有RFID设备如输液呼叫按钮、生命体征传感器等发出的信息，也可以接受Wi-Fi移动终端返回的信息；智能物联网无线控制器AC　产品能实现Wi-Fi　和RFID模块的集中统一配置管理。

目前医疗物联网的AC产品有适用中小规模的WC7520，可以可管理150个AP和450个RFID阅读器；而WC9500面对大中型医疗机构，支持15000个以上Wi-Fi终端用户或1500个物联网AP。

网件亚洲区董事总经理Simon　Tsang表示，在用户最为关心的安全方面，无线控制器通过MAC地址过滤、WAPI认证、非法AP检测和阻止、RF攻击识别和防御等手段，保障用户数据安全。

网件携医惠科技力助智能医疗落地

为了更好的实现智能医疗的落地应用，网件与国内领先的医疗物联网应用提供商-医惠科技公司展开了紧密合作。基于该平台，医院能实现RFID感应器与无线/有线网络的整合、智能信息的接收处理，搭载医惠科技推出移动护理系统、移动门诊输液系统、中心供应室质量追溯系统和RFID设备定位管理系统等丰富的医疗应用，助力医院为病人提供稳定可靠的健康医疗服务。

在网件的医疗物联网平台上，医惠科技展开了“863数字化医疗医院示范工程”项目，基于其对国内医疗业务流程及用户需求的理解，医惠科技推出了国内领先的移动医疗、远程医疗解决方案，为大中型医疗卫生机构提供“全过程、全对象和全空间”管理信息平台。例如在无锡市中医医院、浙江大学医学院附属医院、广州总医院等知名的大型医院都搭建了医疗物联网平台，实现了智能医疗服务。

第2篇：医疗物联网解决方案范文

关键词：互联网医疗；医疗创新；营销模式

在“互联网+”背景下，传统医疗模式正在面临着巨大挑战，以医院为中心的诊疗运营方式和“以药养医”运营状况，逐渐转变为互联网医疗的新模式。医师多点执业政策放开后，为互联网医疗的新模式带来了提供保障。互联网医疗模式下，医疗重心从“医院”逐渐转向“多点执业”，医生在医院以外行医具有了法律依据。因此，互联网医疗已成为商业蓝海，显现出良好的发展前景。

一、互联网医疗的特点

互联网在医疗的内容十分丰富，包括以互联网技术、平台为载体的健康教育、远程会诊、在线疾病咨询、医疗信息查询、电子健康档案、远程医疗、疾病风险评估、疾病康复等多种形式的健康医疗服务。互联网医疗利用互联网先进技术，为传统的医疗行业的发展注入了新动力，极大地促进了医疗技术和诊疗手段的发展，提高了医疗诊断效率，对于解决我国医疗资源不平衡，以及人们日益增长的健康医疗需求之间的矛盾，发挥了重要的影响作用，昭示了我国医疗行业发展的新方向。目前，互联网技术在我国医疗行业已经得到了相当好的发展，这也是由互联网自身所具备的诸多优势决定的。互联网医疗有以下几方面特点：智能化，互联网技术使得许多传统的医疗方式发生改变，患者能够通过许多先进的医疗设备方便快捷对自己病情进行诊断。随着互联网的发展，人们只需要在手机上下载一个APP，如AliveCor等，可及时了解自己心率。专业化，互联网的普及能够让医疗机构建立更加专业的网络系统，如医生网络社交平台，医生们既可以在这个平台上互相交流学习，也可以利用自己专业知识来为患者解决健康方面问题。如今，这种“网上医院”的方式已经逐渐普及开来，在为患者制定专业的、个性化的解决方案的同时，大大降低了医院的接诊压力，提高了医院的工作效率。便捷化，互联网技术使患者咨询病情、治疗疾病都获得了极大便利，通过网上医疗、网络远程手术、网上健康检查系统、网络药品管理等，患者就能清晰了解自己病情，并根据网上医生指导获得解决方案，大大节省了医患双方时间。

二、从传统医疗向互联网医疗的转变

传统医疗模式逐渐向互联网医疗模式转变主要表现在：第一，医患关系重构。互联网医疗的普及使医患关系得到了根本转变。传统医疗模式下的患者处于被动地位，加之医患双方信息不对称，许多患者往往不能够及时准确了解自己的病情，延误最佳治疗时间。互联网医疗使患者的就医思维发生很大改变，就医时首先在网上寻找病情解决方案，亦可在网上与医生沟通，评估医疗解案。第二，医疗运营模式创新。传统医疗模式下，医院多为垄断经营，公办医疗机构往往不重视经营。互联网医疗兴起使得医疗行业的竞争加剧，患者在日益增多的医疗机构服务中占据主导地位，具有很大的选择空间。医疗机构想要获得经济效益，就必须转变传统的经营理念，在渠道、产品、服务等多种营销渠道上加大投入力度。第三，医疗信息管理创新。互联网医疗模式下，以电子病历为核心的医院信息化不断完善，利用互联网手段设置管理信息系统的方法已经完善。绩效考核、成本核算、人财物轨迹追溯都有章可循，可以对全院的员工数据信息进行全程实时监控。第四，盈利模式创新。“以药养医”是传统医疗的痼疾，但传统医疗的医生服务费很低，盈只能通过药品利润来实现。这种盈利模式造成医药费用虚高，也使医生职业道德观念降低。医院盈利只能通过提高药价来实现。在互联网医疗模式中，医院可以通过远程咨询和在线诊断，整合资源来提升实体医院的品质。医生和医院的盈利点逐渐增多，“以药养医”模式也可以得到根本改观，对于患者来说，则使他们医疗成本大大降低。

三、互联网医疗的优势

互联网医疗相较传统医疗，有其独特的、不可比拟的优势，具有以下几个特点：第一，提高医疗机构效率。互联网实现了医患互动的紧密连接，可以便捷地实现查房、输液、诊断、挂号和化验等环节数据的及时共享。目前，医院APP已有2000多种，通过建立大数据信息共享平台让患者及时获得诊疗信息，大大提高了工作效率。第二，降低看病成本。医疗网站是互联网医疗模式下的服务产品之一。医疗网站可以突破时空限制，患者看病成本大大降低。利用医疗网站，患者可以在网上提前将病情告知给医生并预约，医生与患者可以通过视频、语音进行沟通，进行诊断并给出治疗建议，患者可就近寻找医疗机构进行治疗，节省了人力、物力和财力。第三，具有极强隐私性。医疗网站实现了患者与医生的远程沟通，对于患者隐私起到了很好保密作用。由于传统观念影响，患有性病、妇科病、生殖疾病、心理疾病患者，往往不愿意到医院里就医，很容易使病情恶化。互联网医疗使医患双方无需面对面就诊，不必担心隐私信息泄露。第四，有利于优质医疗资源下沉基层。目前，我国医疗资源分布不均衡，许多老少边穷地区医疗条件、医疗技术落后，而互联网医疗模式则可以快速地通过网上医疗、远程就诊的方式将发达地区的优质医疗资源覆盖到这些地区，实现资源共享，促进贫困偏远地区的医疗环境的改善。

参考文献：

[1]郑杰.基于移动互联的医疗信息平台构建与模式研究[J].电子科技大学,2015.

[2]王安其.浅谈互联网医疗行为及支付行为[M].中国社会医学,2016.

第3篇：医疗物联网解决方案范文

提到路演，提到公路，一定会想起这首“公路之歌”。但难想到的是，物联网技术也要上演“公路之歌”。

4月6日，爱立信物联网全球路演在北京启航，并将途径全国15个重点城市，与运营商客户及合作伙伴面对面交流爱立信的物联网案例和解决方案。

展示亮点

据爱立信东北亚区市场部总管常刚介绍，这次爱立信的路演车中分为智慧医疗、智能工厂、智能停车、智能楼宇系统、水联网、5G NR基站等几个展示区。

智慧医疗方面，爱立信将携手阿斯利康进行医疗物联网化以及端到端的资源整合，将窄带物联网能力引入到阿斯利康的医疗设备中，实现联网设备的端到端功能认证和整合，以及提供对联网终端的管理系统以支持实时监控和管理相应设备。

智能工厂方面，今年2月，爱立信携手中国移动、英特尔联合展示基于工业4.0蜂窝物联网的互联工厂演示，其中包括互联螺丝刀的演示。据了解，爱立信南京工厂里有大约1000个高精度螺丝刀，现在通过将螺丝刀上安装芯片就可以利用窄带物联网将螺丝刀连接起来，工厂将能够用自动化解决方案取代对工具使用量的手动追踪，此外还可以对互联数据进行智能分析，从而可优化维护管理。

智能停车方面，爱立信在NB-IoT智能停车系统的基础上，把车位地锁的场景融入到物联网之中。通过蜂窝物联网技术，手机APP就可以一键解决车位地锁的升降。

智能楼宇系统方面，这是爱立信研发团队只用了三天的时间就完成的系统，该系统可以通过传感器以及通信网络把楼宇状态的相关信息数字化，从而以安全、便利、高效、节能的方式进行运营管理。

5G NR基站方面，爱立信将展示其端到端5G NR基站产品，包括低频3GHz以下，中频3GHz-6GHz，高频大于6GHz频段的基站。

物联网发展激l5G市场

常刚表示，5G将带来1.23万亿市场，其中包括网络连接能力带来的市场、在管道能力之上为数字化转型保驾护航的市场，但更大的一块商业契机就是与垂直行业定制一体化解决方案，包括物联网、车联网等解决方案。

爱立信最新版《移动市场报告》显示，到2021年，互联终端总数预计达到280亿台，其中包括近160亿台物联网终端。物联网发展潜力无限，目前，爱立信已可以提供一整套完善的物联网相关技术与解决方案。

在网络层，爱立信积极推动窄带物联网以及eMTC标准制定并率先提供相应的网络能力。

第4篇：医疗物联网解决方案范文

基层医院是重点

医改方案提出,三年内中央将重点支持2000所左右县级医院建设,还将完成2.9万所乡镇卫生院和1.1万个社区卫生服务站的建设。而配合这一系列的医改政策,东软也对基层医院的信息化建设的实施下了大工夫。

东软在医疗领域有着多年的积累,这次借助新医改政策的,东软正式推出了其基于健康档案的、覆盖医药卫生信息化全过程的系列解决方案。据东软高级副总裁兼首席运营官卢朝霞介绍,该系列的解决方案包括社区卫生解决方案,区域卫生解决方案、数字医院解决方案、新农合解决方案、公共卫生解决方案、基础药物及管理解决方案、医疗保险解决方案,而这一系列的解决方案有一个重要特点就是其应用偏向基层医院。

据了解,东软医疗目前已成功开发了适合中国国情的电子病历以及远程会诊系统等医院信息化软件。在介绍该系统的时候,卢朝霞谈到:“目前,中国的基层医院的医疗力量较为薄弱,针对这一现实,东软推出了远程医疗解决方案,可以有效地提升基层分疗的能力,让到基层医院就诊的病人也能看好病。”

另外,东软根据区域中心医院、区县中心医院以及社区、乡镇卫生院的功能和定位,分别推出有针对性的医院信息化解决方案、影像中心解决方案和医疗设备包。例如,针对乡镇医院,东软推出了针对X线、超声机、仪电产品等的低端设备,而针对县级医院,东软则提供了针对CT、彩超、核磁共振、X线等医疗设备。

此外,东软根据乡镇等基层医院的特点,推出乡镇版、社区版的医疗信息化系统。更值得一提的是东软的基础药物管理系统,该系统可以对基础药物的招标、配送和使用实行全过程的监督,让老百姓真正享受到药物降价的实惠。

移动增值服务的创新

一直以来,东软对电信领域业务的宣传不多,而实际上,其在电信领域的员工已经达到2000多人,而在两年前,东软已经完成了针对3G而进行的业务线调整。

相对于2.5G时代,3G时代的电信业务对其支持系统有了更多的要求,3G时代数据业务量更为庞大,实时性的要求也更高,整个后端的流程管理也跟2.5G时代有着极大的区别。而东软针对3G的新一代业务支撑平台,就为电信综合业务流程的全面整合提供了从后台管理到前台的业务受理的解决方案,实现电信运营商企业数据的全面的整合,这些数据包括用户资料、管理类资料,以及网络和终端建设的管理资料。之前,在中国电信接手中国联通的C网业务时,东软很好地帮助其完成了整个计费系统的交接,而东软提供的话费账单的差错率仅为万分之一。

第5篇：医疗物联网解决方案范文

关键字： 物联网； 老人医疗； 智能家居； 远程医疗

中图分类号： TN911.7?34； TP393.3 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）09?0023?03

0 引 言

中国是世界上老年人数量最多的国家，随着经济的快速发展和医疗条件的不断改善，近些年我国人口的老龄化与高龄化趋势还将不断加快。杜鹏等在中国人口老龄化百年发展趋势中预测，到2053年，我国高龄人口数量将超过1亿，占全国人口基数的23%，社会将进入深度的老龄化阶段[1]。

无线传感器网络在智能家居中的应用比较普及[2]，主要包括智能安防、智能照明、智能供暖、智能医疗、智能娱乐等服务。近些年，智能家居已经被引入作为一个解决独立老人生活问题的方案。在众多的研究当中，大部分针对的是如何利用物联网技术使家居医疗变得便捷简单[3?4]，而忽视了建设家居医疗系统的挑战以及实现家居医疗后给老人生活带来的影响。本文试将智能家居与老人生活相结合，首先介绍了智能家居在老人医疗中的应用，并提出了智能家居系统（Smart Home System， SHS）建设中面临的三大挑战——技术水平、实用性以及伦理道德，并结合三大难题，讨论了智能家居对老年人生活的影响。

1 智能家居在老人医疗中的应用

智能家居在老人医疗方面包括智能家居医疗（Smart Medical Home，SMH）和远程医疗（Telemedicine）两大类。家居医疗主要有可穿戴传感器和基础设施传输系统，远程医疗主要包括远程诊断、远程监护和远程手术。

1.1 家居医疗

可穿戴传感器可以嵌入到服装、眼镜、鞋子和手表，或者直接定位身体[5]。可植入的无线可辨识设备可以用于保存健康记录，有助于在紧急情况下挽救老年人的生命，尤其适用于有糖尿病、癌症、冠心病、中风、慢性阻塞性肺疾病的老年人。对于有智力障碍的老年人，可以让其佩戴RFID手环，并配合门禁系统来记录老人的行踪。另外，家人可以让RFID手环和远程医疗服务系统、3G无线通信技术与生理信号结合使用，使老年人在任何地点、任何时间都能够和医院取得有效的沟通，大大提高紧急医疗服务的效率，节省等待时间，争取黄金救援时间。

基础设施传输系统是利用现有的家庭基础设施及其电气系统来协调和监测老人的一些活动。如对于跌倒的检测，美国佛罗里达州立大学研制的iFall利用内置在手机里的三维加速器，通过基于阈值的跌倒检测算法来判断老年人是否跌倒。它是计算三个维度的加速度合成，如图1中曲线所示[6]，在发生跌倒的瞬间，由于失重原因是合加速度小于G；而在倒地的瞬间，对地产生了很大的冲击，使得合加速度突破阈值上限。通过在预设一个时间区间内利用阈值上限和阈值下限可以很好的检测到老年人跌倒这一过程。

1.2 远程医疗服务

在智能家居医疗服务的系统中，远程医疗提供了一种全新的医疗模式，它将计算机技术、多媒体技术、互联网技术相结合，提高诊断与医疗水平，满足广大老年人的健康和医疗需求。广义的远程医疗主要是以检查诊断为目的的远程医疗诊断系统、以咨询会诊为目的的远程医疗系统、以教学培训为目的的远程医疗教育系统，以及用于家庭病床的远程病床监护系统[7]，如图2所示。一种基于ARM 的智能家居远程监控系统解决了传统智能家居系统不足之处，具有很好的实用价值[8]。

对于很多身处偏远地方（农村、山区）的老人，医疗条件相当落后，远程医疗为这个难题提供了一个解决办法，老人只需在家中配备一台应用了家居物联网技术的心电测试仪，无论是在白天或深夜，只要把仪器放在胸口或手掌上，十几秒内就能采集心电图，图像信息将通过无线网络传送到医疗中心，几分钟内医疗中心将反馈诊断意见。

2 智能家居的面临的挑战

本文结合智能家居在老年人医疗中面临的三大问题——技术水平、实际应用、伦理道德进行分析。

2.1 技术水平考虑

从技术的角度来看，目前家居物联网在医疗对象方面仅限于单一的老人。智能家居系统进入现实世界的住宅还有很大的难度，特别是临床医疗。RFID技术可以成为解决此难题的关键技术之一，但它要求人们携带一个RFID标签。日本AGH（Aware Group Home）组织开发的一个基于多人的RFID传感系统，可以单独地检测每个人的地点和活动情况。他们在老年人的拖鞋里嵌入RFID标签，通过铺设在客厅和走廊上的天线感知到不同人的位置信息，该系统还能够为每个老年人生成一个活动日志并告知老年人一些正常的活动[9]。即使RFID或类似的技术支持个人识别和个人定位功能，但是当前智能家居系统的识别算法都是基于单个老年人的情况下设计的，在多老年人或群居性老年人的情况下，不能简单地把情况概括为多个老年人活动的交错。

另一个技术挑战是，家居物联网在老人医疗方面的应用主要是监控老年人在家里的日常生活或检测老年人的生理指标变化。当前的家居物联网设计，忽视了传感器感知时间的滞后、传感器感知错误等情况，也没有给出老年人跌倒、失踪、突发疾病等一系列紧急情况的后续解决方案。

还有很多其他的技术问题，比如如何快速处理海量的感知数据，实时数据分析；如何保证传感器长期的可靠性；智能家居系统管理的健壮性以及维护问题等[10]。在这些技术问题没有得到解决之前，智能家居系统将很难在老人医疗方面取得很大的进展。

2.2 实际应用考虑

目前，大多数智能家居系统的设计仅停留在理论研究上，没有考虑到实际应用中的因素，更没有给出实际应用的解决方案，使智能家居系统的实用性不强。

TigerPlace团队设计的方案在一定程度上可以体现智能家居系统的可行性和实用性，老年人的家庭成员和卫生保健提供者可以涉及在智能家居系统的各个阶段，包括设计、实现和测试阶段。他们成立的观察小组可以解决老年人的许多实际问题，他们设计的家居系统充分考虑到老年人的易操作性，能适应老年人不断变化的需求，记录老年人的信息生活方式、心理的影响因素[11]。观察小组通过检测发现问题并及时改正，以达到家居系统全面性。如他们可以观察传感器安装在厨房是否会干扰老年人的日常活动或造成视觉障碍，根据必要性，对家居系统进行完善。

2.3 伦理道德考虑

物联网技术能成功地融入到老年人的日常生活中，在很大程度上取决于用户的认可以及它对日常生活的影响。在老人的RFID的识别系统中，标签可能被预先嵌入到物品（如床具）中，在扫描、定位时会不可避免的涉及到老人的隐私，所以在智能家居系统中，隐私是老年人最担忧的问题。

TigerPlace团队在采访关于老年人接受被监控情况时发现，老年人原则上不喜欢有摄像头全程监控，但如果在对自己生活影响比较小，他们愿意接受自己被监控。对视频数据的访问权也是一个难以解决的问题，大多数老年人都愿意把收集的数据分享给专家和他们的亲人。然而，他们却担心别人可能误解他们在监控中的某些行为，这些解释不清的行为会令他们感到不安。此外还可以研发具有选择性的智能传感器，只感知所需要的数据而隐藏不必要的数据，比如，有必要时可以隐藏某些视频信息和不雅动作的运动电流。

3 结 论

物联网作为信息技术革命的主要推动力，其产业发展和在智能家居方面的应用均面临着历史性的机遇。要不断突破RFID关键技术、传感器关键技术、云计算技术；构建具有鲁棒性强，可用性好，可靠性高的物联网基础设施；解决好智能家居医疗服务中的隐私问题；才能更快更好的促进智能家居的发展。

同时，基于家居物联网技术的智能家居系统对于完善老年人医疗服务功能、增强我国医疗卫生领域的科技水平、弥补家庭医疗资源不足、平衡医疗区域差异等具有非常重要的作用。

参考文献

[1] 杜鹏，翟振武，陈卫.中国人口老龄化百年发展趋势[J].人口研究，2005，29（6）：90?93.

[2] 韦明劭，李海.基于无线传感器网络在智能家居中的设计[J].轻工科技，2012（2）：60?61.

[3] 张奎，汤璐.物联网技术的智能医疗[J].硅谷，2011（17）：14?15.

[4] 李江权，张兴敢.基于Cortex?M3处理器的智能家居监控系统设计[J].现代电子技术，2012，35（7）：47?49.

[5] COOK D， SONG W. Ambient intelligence and wearable computing： sensors on the body， in the home， and beyond [J]. Ambient Intelligence and Smart Environments， 2009， 1（2）： 83?86.

[6] SPOSARO F， TYSON G. An android application for fall monitoring and response[C]// Proc. of IEEE International Conference of Engineering in Medicine and Biology Society. [S.l.]： IEEE， 2009： 6119?6122.

[7] 吴功宜，吴英.物联网工程导论[M].北京：机械工业出版社，2012.

[8] 李红刚，张素萍.基于ARM 的智能家居远程监控系统设计[J].现代电子技术，2009，32（5）：134?138.

[9] MIURA M， ITO S， TAKATSUKA R， et al. Aware group home enhanced by RFID technology [C]// The 12th International Conference on Knowledge?based Intelligent Information and Engineering Systems. [S.l.]： ICKIIES， 2008： 847?854.

第6篇：医疗物联网解决方案范文

为了解决中医诊疗专家系统中知识获取瓶颈和推理技术应用等问题，把基于案例推理技术用于中医诊疗专家系统的知识表示和推理。提出系统模型，介绍了案例推理的基本结构：案例提取网（case retrieval nets）以及案例提取算法，对系统中案例的学习和修正机制进行了说明，并提出用基于案例的解释来生成诊断结果的解释性说明以及辅助构建基于案例的中医诊疗辅助教学系统。这种基于案例推理的中医诊疗专家系统可以适应不确定、不完全的知识表示，病案案例获取方便，充分体现中医经验在诊疗过程中的重要作用，是建立中医诊疗专家系统的一种新方法。

【关键词】 人工智能；专家系统；中医；基于案例的推理；案例提取网

Abstract：In order to solve knowledge acquisition and reasoning technology issues in the traditional Chinese medicine expert system，this paper integrates the CBR technique into the Knowledge's representation and reasoning of it. We put forward the system's model and introduce the basic framework of case reasoning: case retrieval nets， and case extraction algorithm. This paper also explains the mechanism of case study and revise and puts forward a method to explain the diagnosis result and to build a assistant tutoring system of Chinese traditional medicine by using case-base explanation. At last， this paper makes a summary of the advantages of the system， and put forward the further research and development directions. It can adapt to uncertainty， incomplete knowledge， convenient access to medical records case， fully embody the important role of the Chinese medicine experience in the clinic process. Our method is a novel method to establish a traditional Chinese medicine expert system.

Key words：AI；Expert system；Traditional Chinese medicine； Case-based reasoning； Case retrieval nets

中医药现代化是国家中长期科技发展规划中具有战略意义的研究课题。为了适应信息时展要求，促进祖国传统医学的传承和发展，使中医中药在国际竞争中更具优势和特色，利用现代先进的智能的信息技术来解决中医诊断信息化过程中的关键问题，无疑是一项迫在眉睫的基础性工作。 然而，我国在这方面的整体研究水平还较低，多数中医诊疗专家系统缺乏足够的智能性，离临床使用要求还有很大距离。归结其原因主要有：没有从中医的整体性、系统性来分析和解决问题，仅针对具体病症分散开发一些小系统［1］；系统结构固定，多采用基于规则的推理，准确性依赖于初始化时专家知识库的建立，难以适应多变的实际应用环境；没有很好实现中医专家知识的自动获取和学习，对于半结构化和非难以适应结构化诊疗知识无法很好地表示，存在知识获取瓶颈；直觉性经验知识是专家经验知识的重要组成部分［2］，现有系统的知识获取和表示形式难以适应中医知识的这种经验性。

基于案例的推理（case-based reasoning，CBR）是将以前解决问题的经验以案例形式存储，作为以后的问题解决参考的一种机器学习和推理方法［3］。它在非结构化知识表示上很有优势，并且在知识获取上，优于基于规则的表示。在基于案例推理的医学诊疗专家系统中，知识的主体是病案案例，在知识获取和学习上有大量现成的来源。本文将基于案例的推理技术引入中医诊疗专家系统的建模中，使用案例表示中医专家的诊疗经验，用案例提取网（case retrieval nets，CRN）作为案例提取结构，实现案例的提取、学习。系统根据几千年来众多中医名家的诊疗经验建立案例库，以案例推理方法为基础，模拟中医专家看病推理过程，针对病人的“望、闻、问、切”四诊症状，推断出病人几种症候的可能性，并由此提出建议处方，实现智能化的中医专家诊断过程。

首先提出基于案例推理的中医诊疗专家系统的体系结构，介绍了基于案例的推理和案例提取网的概念，说明案例提取（也即诊疗过程）的实现算法；然后说明了在这种结构下案例的修正、学习和解释的机制及效用；最后，进行了总结和进一步研究的展望。

1 系统框架和案例提取算法

1.1 系统框架中医诊断治疗过程是，首先建立病人信息模型，通过“望、闻、问、切”四诊来获取疾病症状、体征等临床信息；其次，根据患者个人信息和症状信息，结合中医理论，给出患者的证型症候信息及对患者症状的解释，即“辨证”；最后，根据辨证和药物特征，结合前人方药经验，开出药方，提出相应的治疗方案［4，5］。可以看出，在这个过程中包含两个推理阶段：由疾病的表现得到症候信息、由证候信息推理得到相应的治疗方案和方剂。

有经验的中医专家在这两个阶段中除了能够充分结合多方面的中医药理论知识，最重要的一点就是他们还能将各种诊疗经验结合在当前疾病的诊疗上。而这种诊疗经验可以转化为案例的表述，从而利用案例推理实现智能的中医诊疗系统。由此，提出将案例推理技术用于中医诊疗专家系统开发的思想。基于案例推理的中医诊疗专家系统诊断模型见图1。

图1中病人信息包括病人的既往病史、日常生活习惯、体征等内容，CBR推理机根据病人信息和四诊症状信息进行推理，从诊断案例库提取的最近似案例送入案例修正模块，案例修正后输出即为对当前病案的诊断结果。诊断并治疗取得一定效果后，该病案可以被输入到案例学习模块，根据病人反馈及诊断案例库现有案例的情况判断是否可以作为经验案例存入诊断案例库，也即经验学习。

诊断模块的输出是症候辨证信息，这也是治疗模块的输入信息。因为基于案例推理的治疗模块与上述诊断模块结构近似，这里就不赘述了。

1.2 案例的表示和案例提取网由于中医学的学科特性，案例的描述具有极大的不确定性，不能以固定属性描述的案例结构来表达诊疗经验。这里用案例提取网（case-retrieval nets，CRN）作为诊疗案例的描述和提取结构，以动态属性结构描述案例，有效解决了上述问题。根据不同的查询问题，这个网状结构在内存中动态生成［6］。

图2是一个CRN的结构图。CRN中的案例是通过一个叫信息实体（Information Entities，IEs）的知识单元来描述的。IEs类似于传统CBR中案例描述的“属性－值”对，但它是一个原子结构，是CRN中知识的最小单元。通常情况下使用多个IEs来描述一个案例，不同案例由不同的IEs集合来描述。不同IEs之间有相似性关联，且每个IEs与它要描述的对应案例之间有相关性关联。

利用CRN解决问题包括以下3个基本步骤：①与待解决问题相关的IEs的激活。在中医诊断过程中，可以把病人的症状信息解析为IEs；在治疗方案提出过程，则是具体的症候描述作为IEs。②CRN中IEs间相似性计算。IEs间的相似性计算提供了类似于传统CBR中相同属性的不同值之间的比较。通过IEs之间的相似性，可以得到与问题描述相关的其他IEs的集合，这是一种传播激活的方式。通过这种方式，扩大了搜索的范围。③案例相关性计算。根据集合中的各个IEs与各案例的相关度，计算出案例与当前问题的关联程度。而最终的案例提取就以此为依据。

1.3 CRN的建立和案例提取CRN是根据具体问题实时建立的一个网状结构，然而，要根据问题生成CRN，需要案例库中存在如下两个关系：①IEse1和IEse2之间的相似性，用δ(e1，e2) 来表示。②IEse 和案例描述c之间的相关性，用p(e，c)来表示。

这两个关系取值可以是［0，1］间的一个小数。根据上面CRN解决问题的基本步骤，相应的CRN构建过程有三个步骤：

第1步，诊断过程中的各种输入信息（症状表现等）可以解析为一个IEs子集。对于案例库中所有IEs：e，E，症状描述中若出现该IEs，则有 ，否则，有 。由于可能有同义词出现，可以建立一个同义词表，多个同义词对应一个IEs。而匹配过程则是先以单个词为基础对问题描述进行简单的字符串匹配或是自然语言理解（NLP）分析，得到一个词语集合以后，再根据同义词与IEs的对应关系，将其转化成为信息实体全集E的一个子集。这一步也是问题的解析过程，得到解析后IEs的集合，也就是 ＝ ，是通过存储在内存中 的值来表示它是与问题相关的。

第2步，对于案例库中每一个IEs：e∈E，计算：

α1(e)=πe〔σ(e1，e)·α0(e1)，Λσ(es，e)·α0(es)〕， ……(1)

e1～es∈E是问题解析出来的IEs的集合，而 πe则是一个加权函数，一般情况下可以采用求最大值或是求和的算法。这一步完成后，针对当前问题的CRN中各个IEs之间的相似性关联就建立起来了。

通过E1以及上述公式，激活另一些IEs：e∈Es，它们满足∈Es(e)∈Es0。这个激活过程可以通过以下公式进行无限的扩展：αf(e)=πf［σ（e1＞e)·αf-1(e1)，…，σ（es，e)·αf-1(es)］ ……(2)

其中，e1 ～es∈Et-2，且Et-2=eI(e)) 。 是计算 时的一个阀值。当这种激活过程只进行了两步（即只计算到了 ）时，这种迭代的计算只进行了1次，因此，此时就是CRN的基础模型BCRN（Basic CRN）。

在传统CBR中，需要计算案例库中每一案例与当前问题对应的描述属性的两个属性值之间的相似程度，以反映问题描述与该案例的相似度。在CRN中，计算的 值就反映了这样一种属性值的相似度，反映出案例库中案例的“属性－值”对与所提问题的相关度。

第3步，对于案例库中每一个案例 ，计算：

α2（C）=πc［ρ1(e1，c)·α(e1)，… ρ（es，c）·α1（es) ］ ……(3)

其中，πc函数与上述的πe类似，是一个加权函数。这时，IEs之间存在相似性关联［即α1(c) ］，而IEs与案例之间存在相关性关联（即α1(e) ），图2所示的CRN网络构建完成。

CRN中每一个α2(c)≠0的案例都是跟当前问题有关联的案例，只是它们与当前问题关联程度不同，而α2(c)值，就是案例 与当前问题关联程度的数值表示。这个数值可以称为关联值。我们可以提取出关联值最大的一个或几个案例作为当前问题解决的参考。在基于案例推理的中医诊疗专家系统中，对于诊断过程，根据具体病例信息建立CRN，然后提取出与当前症状最相似的以前的案例（存储着诊断经验），采用其诊断结果经过案例修正，作为当前病例的建议诊断结果，实现了基于案例推理的诊断。中医 “论治”的治疗过程与此类似，这里就不再赘述了。

2 案例修正、学习和解释

2.1 案例的修正和学习案例的修正是CBR系统中一个重要的环节［7］。因为提取出来的案例不可能完全与待解决问题吻合，因此，就要根据待解决问题以及一些修正规则，对提取的案例进行改编，以期能更加符合用户的要求。案例的修正也是基于案例推理系统的一个难点，在中医专家系统中，中医学基础理论是案例修正规则的主要来源，也可以利用人工智能方法提取修正规则，作为案例修正的依据。

在中医诊疗专家系统案例的初始化过程中，领域专家要将各种疾病的典型中医病案案例以标准术语进行描述，形成规范的IEs全集，并初始化相似度和相关度度量，然后知识工程师将这些典型病例输入系统，构造两个案例库：诊断案例库和治疗案例库。症状表现等信息是诊断案例库的案例描述，而辨证的症候描述则是诊断案例库的案例解决；同理，症候描述是治疗案例库的案例描述，而相应的治疗方案和药方则是其问题解决描述。

在系统使用过程中，具体案例的诊疗又可以以标准化术语（IEs）描述，根据其治疗效果决定是否加入案例库，成为以后诊疗的经验，实现案例的学习。并且，在学习过程中还要避免过于相似的案例存入案例库，造成案例库的冗余。

2.2 案例的解释案例的解释在中医诊疗专家系统中有两个重要的目的，一是面向病患的解释，用于说明病患症状的成因；二是面向系统使用者的解释，这种解释通过进一步的改造可以成为基于案例的中医辅助教学系统。

可以使用中医学理论规则作为病案案例的解释，然而，已有研究表明，基于规则的解释在分类/诊断类型应用中并不优于基于案例的解释［8］。基于案例的解释（case-based Explanation，CBE）是基于案例的推理与解释技术的结合，这种结合主要在三个层次上：使用解释支持CBR的内部过程、利用CBR来生成解释、使用案例为外部用户解释系统的推理结果。在中医专家系统中，可以提供以前案例诊断过程和结果作为当前病案诊断的解释，这对于解释的第二个目的来说很有效果。然而面向病患的解释还需要有专家规则的辅助才能生成。

基于案例的解释在诊断过程中还有重要的辅助作用。当患者提供的初始信息及症状描述并不完备时，需要医生对某些可能症状进行询问以进一步明确症状表现。这时，需要根据已有的信息找出最应该询问的问题。参考McSherry在其First Case和Top Case系统中采用增量最近邻方法［9］，在诊断过程中，根据当前已提供信息进行最相似案例查找，然后对这最相似的若干个案例进行比较，找出没有提供的且差异最大的“属性－值”对（也即信息实体），据此向病患提出问题，以明确具体症状。这其实就是实现了“望闻问切”中的问诊。通过这种交互反馈方式，进一步减小了系统误诊的几率，提高了系统的精度；同时，也有助于使用系统的医生水平的提高。

3 总结和展望

将基于案例推理技术用于中医诊疗专家系统是中医智能诊疗系统建设的一个新思路，能够有效解决中医专家系统在构建过程中的若干问题，总结起来，其优势主要有以下几点：对于不确定、不完全和不一致的病患信息有较强的适应能力，并可以利用基于案例的解释实现问诊，以进一步明确症状信息，提高诊断精度；案例提取网的结构决定了病案案例的知识获取非常方便，并且不会影响以前的案例，有效解决了知识获取瓶颈；大量的古今病案案例也是很好的案例来源；通过基于案例的解释进一步发展，可以生成中医诊疗案例教学系统，帮助年轻医师迅速提高诊疗经验；随着系统的使用时间增长，案例不断增加，系统也可以逐渐改善推理性能，适应各种病征而不仅限于某一种或一类疾病。

要建成实际可应用的系统，还应在以下方面进一步完善和发展：望、闻、问、切四诊的定量化、数字化研究进一步的深入研究和发展；有助于促进中医诊疗专家系统的发展；利用数据挖掘和人工神经元网等人工智能方法从大量病例中挖掘有效的专家规则，用于指导案例的学习和修正；会话式CBR（conversational CBR）和交互式CBR的研究发展有助于帮助中医问诊的智能化实现；需要找到合适的知识表示方法来表达病案案例中病情发展的时序关系；“1.3”项中的各加权函数常采用最大值或求和的形式，可以考虑利用人工神经元网络技术求取和表示这些函数及权值信息，以求得更加准确的表达。

【参考文献】

［1］周昌乐，张志枫.智能中医诊断信息处理技术研究进展与展望［J］.中西医结合学报，2006，4（6）：560..

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［3］Agnar Aamodt， Enric Plaza.Case-Based Reasoning: Foundational Issues， Methodological Variations， and System Approaches［J］.Artificial Intelligence Communications，1994，7（1）：39.

［4］章浩伟，朱训生，杨华元.中医证候分级推理诊断方法［J］.计算机工程与应用，2005，9：207.

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［6］Lenz M.，Burkhard HD.Case Retrieval Nets: Basic ideas and extensions［J］.G?rz G，H?lldobler S (eds) KI-96: Advances in Artificial Intelligence. LNAI 1137，Springer Verlag：227.

［7］张光前，邓贵仕.基于事例推理中差异驱动的事例修改策略研究［J］.计算机应用，2005，25（7）：1658.

第7篇：医疗物联网解决方案范文

“我们能否有一天实现，在任何时间、任何地点，都可以经过本人授权而获取自身的健康记录信息？”6月5日，在“第五届中国云计算大会”上，卫生部统计信息中心副主任王才有如是问。

 

近年来，云计算发展迅速，各领域的研究都需要云计算的应用。这其中，云计算的发展给医疗信息化带来了诸多机遇。

“医疗信息化是各国卫生改革的一个重要助推剂，任何信息量都比不上它的发展速度。”王才有说。

医疗物联网

“现在是医院信息化大发展的时期，医疗物联网和医疗云平台的建设是国家大政方针落地的必经之路。”中国人民解放军总医院（301医院）医师英俊说。

发达国家纷纷将物联网建设作为一项国家发展战略。2015年，欧盟将建成互操作性规范电子病历系统；美国三大应用领域也有医疗物联网应用的项目。

我国中长期科学技术发展规划纲要中有一项课题就是新一代宽带无线移动通信网，其中就包括面向数据医院的医疗物联网。

物联网和云计算技术的迅速发展，提升了医疗服务领域的深度和广度。医疗物联网是新一代医院系统的标志，可以实现医疗信息的自动化采集、智能化传输、全面汇集以及全局决策分析等，提高医疗服务能力，改善医疗服务质量，实现面向全程健康管理的新型医疗健康服务模式。

 

英俊透露，目前，移动的采集终端往往是通用的商用设备，不能充分适合医院的环境。数据传输中，医疗设备复杂多样，共享过程存在困难。301医院拥有数字化设备两万多台，种类超百种，这不利于统一数据。

 

据介绍，医疗设备和系统感知终端的存在数量非常庞大，需要建立医疗物联网的集成引擎，尽可能降低它的复杂度。医疗设备有非常特殊的要求，必须对病人起到一定的安全保护作用。目前，301医院对所有设备进行了电磁兼容性测试。

 

英俊认为，发展医疗物联网主要有四点：提高医疗效率，保障医疗质量，完善医院管理，以及更加合理地使用医疗资源。做医疗物联网应用，需要考虑医疗物联网的设备、组网关环境、云环境和应用服务系统。

 

医疗物联网主要有以下三种应用模式：首先，面向个人家庭社区，检测与把控个人生命体征；第二，基于大型医院的诊疗数据，相通互联，实现区域医疗的共享和协同；第三，建立移动医生工作站，解决医生无纸化的问题，并且可以实时调取患者信息，还可及时下载一些简单的医嘱。

 

目前，301医院实现家庭可配备一些参数监护仪，甚至是24小时健康监护服务，通过手机传递到医疗云平台。医院设有健康医学中心、远程医学中心和急救中心，为患者的个人健康提供支持，也可将他的健康情况分享给家人。

 

个性化医疗服务

“每个人都有健康梦，个人健康管理离不开健康云。”卫生部卫生信息化专家姚志洪说。

我国医疗资源短缺，不能满足快速增长的医疗需求，但是健康产业关系每个人的生老病死，是永盛不衰的产业。只有通过信息化手段解决这个矛盾，才能逐步做到公平公开。

姚志洪指出，健康监测是基础，风险干预是关键，管理是重点，增进健康是健康管理的目的。他举例说，乔布斯死于胰腺癌，此病死亡率达90%，很少有人活过5年。医院对他做了DNA检测，每隔三个月对肿瘤序列重新分析，视变化对症下药。斯坦福大学、哈佛大学、麻省理工大学通过对其基因缺陷的研究，为他赢得了7年的生命。

 

电子健康管理是在医生指导下，借助信息技术，对自我健康状况、危险因素等进行全面检测、评估预警、干预管理的过程，调动个人健康管理积极性，从被动护理到主动管理健康。

 

中国工程院院士李兰娟认为，帮病人做更加明智的健康护理，有助于医院提升整体的绩效。美国医疗统计数据表明，每年通过电子健康管理可以减少1650亿美元的费用，减少浪费，避免重复检查，所以医疗卫生的数据要跟智能化的医疗决策相结合。药品知识库、检验知识库、护理知识库和患者知识库等的建立，为后期云计算、云平台以及云处理提供很多循证医学的病例，知识库将成为一个核心，以便构建多种临床教育检验系统，提高医疗服务质量。

 

个人健康管理是桥梁，医护人员在健康管理方面有很大优势。他们具有卫生专业知识、在医院获取的大量数据以及健康管理经验，但针对个人的情况了解很少。而个人健康管理不足之处是缺乏相关知识。若搭建起个人和医护人员之间的桥梁，就能为医务人员管理做决策提供依据。 

 

“云计算、物联网大数据和移动健康应用是一个整体。”姚志洪说。利用信息的收集与处理，构建规范化、智能化的健康平台。这样可以提升个人健康管理水平，减少差错。

物联网的目标是准确快速地采集和传输人的体征数据；云计算对数据进行智能分析和服务；移动互联网则便于用户随时随地获得健康服务；大数据对数据挖掘进行风险评估和决策支持。这四项技术推动医疗保健信息化，使健康服务更上一层楼。

 

李兰娟建议，大数据的商业模式要发展起来，疾病模式和趋势分析有利于帮助医药企业制定投资战略。某种疾病有上升趋势，便提高生产；反之，则减少生产量。数据分析，可以提高支付方、医院和药企的决策水平。医生与医生、患者与患者、医生与患者之间的交流都可以通过健康数据平台。

 

每个人的数据，可以形成一个人的健康档案，以人为本，一人一档，通过医疗互联网的采集，以及健康云平台的数据处理，实现个性化医疗服务。

公共卫生大数据时代

“开展任何公共卫生领域的活动都离不开信息化和云计算技术。”中国疾病预防中心公共卫生监测与信息服务中心马家奇称。

公共卫生的研究对象是以群体为主。信息来源有手工信息、纸面信息、医院电子病历信息，还有互联网或媒体上的一些相关疾病信息。这些信息汇集起来，数据繁杂，所以如何发现有价值的信息，需要大量的计算。

 

公共卫生对疾病的预防具有时效性，对数据处理的速度要求非常高。在疾病的预防控制当中，如何能够第一时间发现疾病非常关键。越早发现，采取的手段和效果越好。

马家奇称，通过大数据的计算，很快就可以找到病历空间聚集性发病的情况，锁定到地区，甚至追踪到个人个案的信息，这样极大地提升了传染病的预防措施。通过云计算，实现预警参数化和动态化。通过空间热点技术，把它锁定，找出传染病爆发的基点。

第8篇：医疗物联网解决方案范文

这绝不是惟一一家“数字先行”的新建医院，事实上，即便是历史悠久的老医院今天也在进行数字化重构。从医院管理系统、供应链管理系统、医学影像存储和传输管理系统到各种移动医疗设备、3D技术打印的人体器官，从硬件到软件，IT技术都正在成为医院、医疗以及健康管理的核心发动力，而IT软硬件本身，也在围绕医疗健康行业的发展在应用领域不断创新。

从浅层应用到唱“主角”

把数字化医疗设备、数字化医学影像系统和数字化医疗信息系统等全部临床作业过程纳入到数字化网络中，使“以收费为中心”的医院信息系统走向“以病人为中心”的临床信息系统，医院服务模式转变为管理病人的需求，这就是数字化医院未来的面貌，也是医疗行业正在践行的创新方向。数字化的医院会提升运营管理的质量和效率、降低运营成本，更合理地使用卫生资源，并让患者得到更好的服务和帮助，整个医疗服务行业都将因此升级并更加人性化。业界普遍认为，未来5到10年，在IT技术主导下，医疗健康行业从临床到运营和财务方面都将迎来巨大改变。

此前，医疗行业已经开始初步信息化，只是并未脱离旧时代的“PC”使用模式。所谓的信息化表现，不过是医生和护士们挤在PC前输入信息，对患者的服务并没有实质性的进步。但现在，IT技术之于医疗行业的应用不再只体现于浅层，而是甚至开始唱“主角”。

在临床上，前台的临床信息系统能为医院、医生提供决策支持，直接服务于诊断流程。由于患者就医的每个步骤都会在信息系统中被完整跟踪和记录，每个人都有个性化的健康档案，医生因此可以掌握最翔实的医疗信息，从而提供精准到位的问诊服务。而医院信息管理系统，则能在后台帮助完善医院的运营管理工作，减轻企业管理方面的压力。尤其在中国医疗行业面临医改、规模扩建、联合运营等种种变化的情况下，IT系统能大力辅助医院进行人、财、物的梳理和整合管理，提升行业整体服务水平，因此中国的许多医院都在积极引入前后台的信息化方案。

此外，随着云计算、大数据、移动及物联网技术等的迅猛发展，医疗行业的信息化应用如今还进入了更高境界。

一方面，医院本身的信息系统会产生越来越多的数据，在IT工具的支持下，分析和使用这些数据，能为医疗行业带来可观的价值。另一方面，移动医疗正日渐普及，带来了真正的大数据。由于移动医疗具有很好的便携性，人们可以随时随地获取大量健康信息，移动医疗还能促使信息无缝连接、无缝覆盖，数据产生形式、传输速度和数据规模都前所未有。面对新的情况，融合物联网、云计算和大数据处理技术的新型医疗行业信息化解决方案开始出现，以更智慧的方式构建数字医疗，其以“感、知、行”为核心，构建出智能、远程的疾病预防与护理平台。其中，物联网技术解决“感”的问题，即以各种传感器实时跟踪生命体征数据并通过无线网络技术传送到医疗数据中心；大数据存储与处理平台解决“知”的问题，通过数据挖掘技术对医疗历史数据进行建模与分析，帮助研究人员、医生和专家做出科学、客观的决定，并能更好地建立起预测疾病变化的模型；云计算则让数据信息和分析结果能够实时传送给医务人员作为诊疗参考，或为终端用户直接提供医疗护理方案。这样的IT应用方式，正在医疗健康行业兴起，也在以更大力度推动医疗信息化升级。

正如中国工程院院士李兰娟所说，未来以大数据为基础的全新医疗云计算模式，和以家庭为云终端的健康服务，将贯穿家庭、社区和医院。而今天，这一模式已经在启动过程中。

更“移动”更“关怀”

在日臻完善的IT基础架构之上，人们的主动行为激发了越来越丰富的医疗医用。当前有越来越多的医生在从业过程中使用各种新技术，尤其是使用移动技术来改善与患者的交流。一份调查显示，在美国有25%的医生表示他们每天花至少3小时在移动终端上，同时还在不断向患者普及保健知识。并且年长和年轻的医生群体在使用新技术来提高治疗效果方面，并不存在明显区别。更值得关注的是，消费者们纷纷开始转向自己的移动设备，去寻找他们需要的医疗服务和治疗方法。医疗应用的移动化是大势所趋。

目前，仅针对iPhone和iPad推出的移动医疗新技术就有：查看医学数字影像资料和心血管系统等人体生理系统的iPhone应用程序、血压监测系统、实时心电图测量数据、糖尿病管理系统、电子病历系统、药物查询系统、自救程序、3D健身系统等，而对应的创新硬件也是层出不穷，包括可穿戴健康监测设备、远程诊疗设备、手术机器人、辅助康复装置等。

可以说，移动医疗的出现，使得信息化在医院的最后1公里能够很好地完成，也很好地解决了医疗流程的优化和医疗安全的问题。依靠移动应用，医生可将病人信息从医生办公室和护士站带到病人的病床旁，可以利用无线查房设备在床旁查阅、书写病人病历，可以直接下达医嘱，查询检验检查结果；护士也可以在床边提取病人医嘱执行信息，完成生命体征的采集、录入、查询，备忘事件提醒，查看护理电子病历。所以有越来越多的医院将开始部署移动医疗，同时移动医疗的应用广度也正在拓展，战地移动系统、移动资产管理、医疗废弃物管理等应用层出不穷。移动医疗让信息随时随地随手可得，也必定会改变医务工作者的工作

第9篇：医疗物联网解决方案范文

当前，我国医疗资源分布不均及各地域发展水平不平衡的问题是近一段时期来我国医疗卫生部门面临的一个突出问题，如何解决广大人民群众就医公平，已成为一个重大课题。随着物联网、体域网等多种信息技术的快速发展，建立一种基于物联网的远程慢病防治监护平台，即将医疗技术从医院延伸到家庭，提供一套具有监护及防护功能的个人健康信息采集处理并提供远程服务的系统是解决当前问题的一个重要步骤。  

2 物联网及远程监护（The internet of things， and

remote monitoring）

物联网[1]是延伸和扩展的互联网。它运用信息传感技术，实时采集需要监控、连接、互动的物体生物信号及位置等各种需要信息，把任何物品与互联网连接起来进行信息交换和通信。实现物与物、物与人、物与网络的连接，方便管理、识别和控制。

在物联网的众多领域当中，远程医疗是一个值得人们关注的热点，远程医疗[2]可缩小不同区域医疗水平的差距，减少病人及家属的路途奔波时间，提高了医疗效率和质量。远程监护是远程医疗的一个重要组成部分，它在患者与医院专家之间建立一座桥梁，能够使患者在任何地点、任何时间接受来自远端医院专家的诊断，通过远程监控数据，病人可以享受远程专家的医疗服务[3]。它是计算机、通信网络和现代医疗多种技术相结合的产物，它提供了一套全新的医疗服务共享体系。

3 慢病监护网络系统功能概述（Slow disease

monitoring network system function overview）

基于物联网的慢病监护系统是连接患者与医院的纽带，目标是能够实现以下功能：①患者在非医疗区域就能享受到医疗机构的监测及护理指导；②患者在任何地方就能享受到急救服务；③通过社区监护系统数据库建立居民的健康档案资源库；④医护人员通过健康监护平台能够及时获取患者疾病的信息；⑤医院健康监护平台收集各个社区医疗信息并进行诊断。

监护数据传输网络系统工作原理：人体基本生理参数（血压、心率、血氧）的采集，各路采集数据把各路收集到的基本数据经过控制器合并处理后形成同一路串口输出数据；通过无线传输网络把收集的人体生理参数存储在本地医疗监护网关（客户端）；由本地医疗监护网关来完成人体生理参数数据的解析、处理和显示；远端医疗监护端（服务器端）接收客户端发来的人体生理数据，并对这些数据进行分析处理。服务器端和客户端间的数据交换和网络通信由两端的ARM6410完成。

本监护网络系统的设计实现通过以下五个模块完成：患者生理数据采集传感器模块、数据处理控制器模块、无线传输网络模块、本地及远程医疗监护控制模块。各个模块之间的联系框图如图1所示。

图1 慢病远程监护模块框架图

Fig.1 Slow disease remote monitoring module frame

以上不同模块实现的功能为：①患者生理数据采集传感器模块：即人体生理参数OEM模块，本模块数据输出为标准的串口数据，数据可直接和单片机STM32串口相连。②STM32处理模块：即对从不同串口上读取的患者基本数据进行合并处理并传输到无线模块上。③无线传输网络模块：选择一种合适的无线传输技术，将采集的患者生理数据通过无线传输发送，接收端接受数据并传送给客户端，即本地医疗监护网关模块。④客户端医疗监护控制模块：采用三星ARM6410开发平台，接受来自无线传输模块上传输来的患者生理参数数据，实时显示经过解析处理后的数据。⑤服务器端医疗监护模块：同样采用三星ARM6410开发平台，利用Socket技术建立与客户端医疗监护控制模块的联系。服务器端模块可解析处理客户端传送来的患者生理数据，服务器端可实时对客户端监护模块进行控制。

4 短距离无线通信方案分析（Short distance wireless

communication scheme selection）

无线网络通信技术是监护网络系统的重要部分，本系统所监护的面向对象具有移动性并且监护范围一般面向社区或家庭，监护区域比较小。而ZigBee技术是一种基于IEEE 802.15.4，它的主要优点是：网络容量大，安全性高、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的短距离无线通信技术。并且它的通讯距离可自由扩展，从几米到几公里范围都允许，它采用自组网的通信方式，经常把它应用于传感控制、自动控制、工业控制、家居、医疗等领域。因此，根据对象的需求以及对短距离ZigBee无线通信优势的分析，本系统无线通信方案选择ZigBee作为无线传输。

5 嵌入式操作系统方案分析（The embedded

operating system scheme selection）

为实现慢病监控系统中各资源得到最有效的利用，选择合适的嵌入式操作系统进行软硬件资源及任务分配协调是非常必要的。

目前市场上流行的嵌入式操作系统较多，Android系统具有以下优点：①提供了从最底层内核到最高层应用程序的所有软件，用户还可以根据自己需求定制平台，开发限制少。②所有的应用程序软件完全平等，部分内置的组建也可根据需要被替换为符合个人需求的版本。③可移植性强，Android平台上的程序都是基于java语言开发的，并在虚拟机Dalvik上执行，所以，程序可以很好地移植在ARM X86等不同架构上。④优质的图形系统和音效。Android平台自身内置了一些常用的标准视频和音频编解码器，结合2D图形库和3D加速的OpenGL，可以得到很好画质和音质效果。⑤系统管理应用程序稳定性好，Android平台为不同程序之间兼容提供了良好的安全措施，各种应用程序的运行或关闭有条不紊地进行，系统稳定性得到很好保障。

基于以上的分析，Android系统符合监护系统的需要功能及要求，并且它可对监护网络设备进行很好的性能优化，所以系统选择Android作为客户端及服务器端医疗监护的操作系统。

6 慢病网络监护系统硬件设计方案（Slow disease

network monitoring system hardware design）

慢病监护系统硬件主要由以下部分组成：患者基础生理参数采集设备、无线传输网络、客户端医疗监护网关和服务器端医疗监护网四个部分，框架流程如图2所示。

图2 慢病监护硬件框架图

Fig.2 Slow disease monitoring hardware frame

6.1 患者 基础生理参数采集及无线传输网络

生理参数采集采用ARM Cortex-M3内核的STM32芯片并搭载三个生理医疗传感器模块。以STM32作为核心微控制器，因为它包含有丰富的外设接口，通过三路采集到的患者生理数据经STM32处理后合并为一路数据，数据通过无线传输模块发送出去。选择EWRF3065和CSR GL-6B作为无线传输设备，EWRF3065模块由时钟电路、电源电路、天线射频电路、电平转换电路等组成，GL-6B模块由电源电路、电平转换电路、天线射频电路等组成。流程框图如图3所示。

图3 患者生理参数采集及无线传输系统

Fig.3 Patients physiological parameters acquisition and

wireless transmission system

6.2 本地医疗监护网关子系统

客户端监护平台以Samsung S3C6410 ARM11微处理器作为主CPU，其优点是：ARM6410可以提供1GB SDRAM和1GB NANDFlash存储空间，同时具备高速SD卡存储设备、100MB网络、USB Host、RS232、RS485和外扩GPIO界面等接口，另外配有800×600 7.0英寸高清TFT液晶触摸屏，并提供宽电压的电源输入方式，能方便搭配不同环境下的电源使用。

客户端医疗监护网关子系统工作主要原理是：患者数据采集系统通过无线网络将患者基本生理数据传送给该子系统，客户端监护网关通过DM9000 AE设备的RJ-45网口将患者基本生理数据传输给服务器端监护子系统。本地医疗监护网关框图如图4所示。

图4 本地医疗监护系统

Fig.4 Local medical care system

6.3 远端医疗监护端子系统

服务器端监护系统以ARM 1176JZF-S为内核，处理器运行速度快，最高可在667MHz主频上运行，平台配备有丰富的内部资源，内置硬件加速器，集成了一个支持视频编解码MFC，因此它可广泛应用在移动服务和通信处理等领域。另外，处理器支持多种NAND Flash和Mobile DDR存储器，集成了CMOS摄像头、USB HOST、以太网、SD卡、液晶屏触摸等多种高端接口，这些接口为用户实现高端设计提供良好的基本条件。

服务器端监控子系统工作情况是：通过DM9000AE的RJ-45接口接收来自客户端医疗监护网关通过互联网传送过来的患者基本数据，并对这些数据进行解析处理。另外，它可以把服务端医生或专家经过判断处理后的结果及时地发到客户端网关，实现实时监控。服务器端医疗监护系统框图如图5所示。

图5 远端医疗监护系统

Fig.5 Remote medical monitoring system

7 慢病监护系统软件设计（Slow disease monitoring

system software design）

7.1 无线传输软件设计

通过以上无线通讯方案的选择，首先对它实现软件设计，由于ZigBee网络分别定义Coordinator（协调器）、Router（路由器）和End Device（终端设备）三种网络角色。各角色之间的关系如图6所示。

图6 ZigBee数据传输网络

Fig.6 ZigBee network data transmission

Coordinator负责网络建立和网络地址分配，Router负责寻找、建立、修复及传送数据包，End Device加入网络并可以传送数据。通过分析不同角色的功能，因此在软件设计过程中，分别以两种传输方式实现数据传输。

①数据透明传输。该传输方式以可变的透明数据包的形式进行传输，如果数据传输的第一组不是0xFC、0xFD或0xFE，那么从端口接收的数据就自动发送给其他所有的节点，接收到的节点把数据自动发给Coordinator；如果两个设备是通过串口连接，那么可用两个ZigBee CC2530模块通信来实现透明数据传输。

②点对点数据传输。ZigBee网络中任意节点之间都可以通过格式：“0xFD+数据长度+目标地址+数据”传送数据长度可变的数据包。

7.2 本地医疗监护软件设计

客户端监护软件设计主要完成宿主机上Android开发环境和编译环境的搭建，实现本地医疗监护软件功能。软件设计由以下两个方面组成：

（1）搭建符合要求的编译环境，安装交叉编译工具，对Android源码进行编译，把Android系统移植到客户端ARM6410上，并做功能测试。

（2）配置Eclipse、Android SDK、JDK等开发环境，客户端医疗监护软件采用Java和C同步开发设计，底层Linux读写串口数据由C程序设计完成；高层部分的患者生理数据接收、UI界面绘制及显示、客户端和服务器端Socket通信等功能则由Java程序设计完成。

7.3 远端医疗监护软件设计

为了程序的兼容性，服务器端医疗监护软件设计主机环境配置和客户端监护软件的配置采取一致的方法。即把客户端编译过的Android操作系统直接移植到服务器端医疗监护平台上。服务器端医疗监护软件中的数据接受、程序控制、UI界面绘制及显示、客户端与服务器端的Socket通信等功能采用Java语言开发。  

另外，为了提高程序运行效率，客户端和服务器端监护软件设计均采用多线程编程机制。

8 结论（Conclusion）

本文从分析慢病监护系统的功能需求入手，分不同的模块设计框架来实现远程慢病网络监护系统，并从软硬件环境的需求提出符合实现系统要求的方法。通过本系统的方案设计，为以后的方案实现提供明确的研究内容。

参考文献（References）

[1] http：//baike.baidu.com/view/1136308.htm.

[2] http：//baike.baidu.com/view/1241145.htm.

[3] 白净，张永红.远程医疗概论[M].北京：清华大学出版社，2000.

作者简介：