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物联网在医疗系统中应用

物联网在医疗系统中应用

摘要:“物联网”已经成为我们日常生活里随处可闻的名词,其技术应用已然成为推动信息化发展与产业变革不可或缺的力量。移动医疗和药物跟踪是物联网技术在医疗系统中的重要应用。本文在简要介绍医院物联网基本概念的基础上,探讨了物联网关键技术及技术特点,结合物联网技术和医院的实际特点,分析了物联网技术如何应用于移动医疗和药物跟踪。

关键词:物联网;医疗系统;关键技术

1物联网的起源及概念

物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机———NetworkedCokeMachine。1998年,美国麻省理工学院的Brock等人提出将最先进的物联网技术与射频检测(RFID)技术相结合,1999年,吉列和宝洁公司在麻省理工学院建立了“自动识别中心(Auto-ID)”,之后几年,英国、日本、瑞士、韩国、中国和澳大利亚的六所知名大学加入了Auto-ID中心,并在物联网领域开展了国家研究项目。2003年11月1日,国际电信联盟正式建议采用EPC系统并建立EPCGlobal(国家统计协会和美国统一立法机构之间的合作伙伴关系)。EPC-global解决了供应链各环节中所有合作方能够了解单件物品的相关信息,如地理位置、生产日期等信息。目前EPCglobal已在中国、加拿大、日本等国建立了分支机构,专门负责EPC码段在这些国家的分配与管理、EPC相关技术标准的制定、EPC相关技术在本国的宣传及推广应用等工作[1],最终建立了物联网。

2医院物联网的基本概念

物联网其英文名称为“TheInternetofThings”,简称“IoT”。它是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把所有物品与互联网相连,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监管和管理的一种网络。“物联网”是继计算机、互联网之后,世界信息技术发展的第三次产业革命,是互联网的延伸和扩展。医院物联网是物联网的重要应用。基于数据医院、智慧医院和数字医院的结合,开发了更具体、更详细、更稳健的临床解决方案。研究人员开发了物联网健康、医学物联网、物联网与医疗健康相关的策略。虽然主题上相同,但描述的角度和大小不同。总的来说,医院物联网涵盖了医护工作站、药库药房管理、病案管理、挂号收费、住院结算等医疗系统的方方面面。如图1所示。

3物联网的关键技术及技术特点

物联网关键技术主要是传感器网络技术、组网和互联技术、全球定位系统、射频识别技术和新材料技术。

3.1传感器网络技术

它是由多个传感器无线终端与散置的空间,通过无线模式可以收集环境和物理条件(比如电压、温度、湿度、气体、照度等)并协调网络,将所感知信息传送到用户终端,使用户了解外部数据的动态变化。

3.2组网和互联技术

它是识别物联网的重要技术,主要研究领域包括:1)新型分布式传感器网络架构;2)有效的数据包传输技术;3)物联网技术重新设计使用技术;4)连通性;5)自动化网络技术。

3.3全球定位系统

通过卫星和地面设备的组合来完成。借助导航技术找到准确的时间和距离,就可以得到物体的准确位置。定位系统通常由技术特征组成,例如地面控制单元、空间单元和用户界面。

3.4射频检测技术

它可以非常快速地检测移动物体,可以同时检测多个信号,操作快速高效。射频检测技术的应用可以保证与检测活动相关的数据的分析,而无需其他黑客的介入。

3.5物联网新材料技术

目前主要研究内容有微型化的纳米技术、耗能较低的集成电路技术以及可靠性高的抗氧化技术。目的是要在性能上比以往的传统材料更高效耐用。物联网的主要特点是:1)全面感知。利用RFID、传感器、二维码、GPS、摄像头和网络等,可以随时随地对物体进行信息采集和获取;2)可靠性传输。通过NB-IOT、ROLA、ZigBee、蓝牙、WIFI及移动电信通讯等各种融合,将物体不同类型的数据信息实时、高效地传输出去。3)智能化操作。利用云计算、云存储、人工智能、模糊识别等智能计算机技术,可以实现快速管理数据的能力,完成人与物之间的交流和识别,实现智能化的决策和控制。

4物联网在医疗系统中的应用

物联网的应用有很多,如:智慧城市、智能家居、智能交通、智能物流、智慧校园、智慧医疗等,极大地改变了我们的生活方式。在医疗系统中,移动医疗和药物跟踪就是物联网应用的其中内容。

4.1移动医疗方面

移动医疗是以无线局域网技术和RFID为底层,通过采用智能型手持数据终端,为移动中的一线医护人员提供实时数据应用[2]。下面就移动医疗在临床实践的两个方面展开探讨与分析。1)门诊系统的移动医疗,结合当前的HIS医院系统,实施与RFID技术相关的临床应用。挂号处:患者在登记处登记个人信息,金额记入账户,医院根据登记人的信息发放“RFID腕带”(或移动医疗卡),RFID标签是整个过程中患者唯一的ID。患者的详细资料都存储到RFID标签的内存里了,医院只需扫描操作,便能读取病人的信息。候诊室:患者在候诊室等待自动叫号,医生根据患者的RFID标签确认诊治,开具化验单或者药单。化验室:患者根据RFID标签去化验室自助打印化验单,支持电子支付。收费室:患者根据RFID标签付医药费,打印缴费单,病人出院时医院收回RFID标签。药房:患者依据缴费单去药房取药[3]。利用RFID标签减少了医护人员对病人的身份识别环节,减少了病人排队等候时间,为救治患者赢得了宝贵时间。2)住院系统的移动医疗。医生在查房时,通过RFID读卡器读取患者佩戴的RFID腕带信息,医生通过查询与读卡器相连的PC终端查询显示患者目前状况,进行会诊和制定治疗方案,并向服务器发送检查请求。在护理站区,护士配备无线移动设备,读取RFID患者腕带数据,接收医疗指令进行实时监控、记录患者的数据,包括执行时间情况、患者健康指征、用药信息等,最后发送到服务器进行存储。比如每次护士在发放药品和给病人使用药物时,通过手持数据终端读取药物上的RFID标签和患者的RFID腕带信息进行比对,以核实药品和患者身份是否对应[4],避免用药错误,并存储记录下用药情况。

4.2药物跟踪

药物跟踪管理应用包括药品库房管理应用和药品流通管理应用。在药房管理中,有药房配药和护士配药方式。药房通过布署无线传感器网络并在药品上贴有RFID标签,就可以实时获取药品批次、入库时间、存货架位置、数量、出库时间、去向、使用药品的患者和医生等信息,以便对药品进行分类存储、分发、审计和跟踪[5]。在药房窗口,每天取药人员多、出药数量大,药房人员在配药时,通过在药品上放置的无线传感器网络和RFID信号,可以实时获取药品的位置、名称、数量等信息,通过信息能快速准确地拿取药品,大大缩短了患者取药时间。护士配药时,首先核对从库房领取的药品,用手持终端设备读取药物上的RFID标签和患者腕带信息进行比对,确定药品和患者是否对应,以确保药品不错发、不漏发。

5总结

物联网在临床数据管理中的应用可以帮助提高性能,识别数据资源的整合,减轻医疗专业人员的工作量;有助于深度数据管理,减少错误和事故,提高运营效率,改善现代医院管理。借助物联网技术日趋成熟,医院向人性化、主动化、精准化创新服务模式转型发展,实现了人员管理智能化、医疗过程智能化、供应链管理智能化、医疗废弃物管理智能化、健康管理智能化和智慧停车管理等,满足了居民对享有高品质医疗卫生服务的要求。

作者:葛丽霞 单位:山西省高质量转型发展研究院

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