信息技术
物联网在智能医疗中的应用
王海娜杨彩红高淑婷
(河南农业职业学院,河南郑州 451450)
E摘 要】医疗电子是一个全社会关注的话题,是关乎民生,和每个人的健康都息息相关的。随着物联网技术的发展,医疗电子和物联网相结合的
智能医疗服务体系也开始快速发展起来。本文将对物联网在智能医疗体系中的作用及存在的问题进行讨论。
E关键词】医疗电子物联网智能医疗
在国家"新医改"政策和"十二五"规划的指引下,中国正处于医
疗改革的关键时期,旧的医疗体系已经不符合当前社会发展的需
求。现代医疗体系对医疗电子和医疗信息化的要求越来越高,物联
网技术的出现,刚好满足了这种要求,由工信部牵头制定的《物联网
"十二五"规划》也明确的指出要重点支持医疗卫生的物联网应用即
智能医疗领域。有消息称,目前我国智能医疗市场发展规模将超l∞
亿。在新医改的推动下,国家在公共卫生领域方面进行了大量投资。
在智能医疗及医疗信息化方面,除来自新医改的国家技入外,医院
自筹以及社会资本的参与都促使智能医疗的快速发展。而且随着物
联网的火热发展,医疗体系的服务效率和服务质量将进一步提高,
实现监护工作无线化,全面改变和解决现代化数字医疗模式、智能
医疗及健康管理、医院信息系统等的问题和困难,提高医院的综合
管理水平,并使医疗资源、高度共享,降低公众医疗成本。
1 辅联网在智能医疗体震中的应用
什么是物联网?在2010年我国政府工作报告中所附的注释中就
有解释是指通过信息传感设备(比如射频识别RFID、红外感应器、
全球定位系统、激光扫描器等),按照约定的协议,把任何物品与互联
网连起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监
控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。"根
据医疗卫生行业的实际业务需求及物联网技术的应用现状,物联网
在医疗卫生领域的应用主要体现在以下几个方面。
建立智能医疗体系
利用物联网与病人佩戴的装有RFID的腕带标识,可获得实时
信息查询及医疗安全控制。比如通过无线网络调阅病人病历、医嘱
和各种检查、化验及护理信息,还可以查阅病人的家族病史、既往病
史、药物过敏等电子健康档案,为医生制定治疗方案提供帮助 g医生
和护士可以通过移动终端设备做到对病患生命体征、治疗化疗等实
时监测信息,实现无线智能查房,提高医生的工作效率。
药品防伪与追溯
物联网技术在药品管理和用药环节也能发挥巨大作用,通过物
联网的RFID技术,可以将药品名称、品种、产地、批次及生产、加工、
运输、存储、销售等环节的信息,都存于RFID标签中,实现药品从生
产到进药房的全称追踪和监控,当出现问题时,也可以根据标签的
信息,追溯全过程,甚至可以定位已售出药品的位置,方便追回问题
药品。同时还可以把药品信息传送到公共数据库中,患者或医院可
以将标签的内容和数据库中的记录进行对比,从而有效地识别假冒
药品。2011年6月,就有食品药品信息溯摞系统亮相物联网博览会,
2012年 12月,广州也开始建设基于物联网的疫苗仓储监管信息系统
项目。
1. 3 医疗垃圾的监管
每天,城市要产生医疗垃圾几十吨。这些医疗垃摄所含的病菌
是普通生活垃圾的数十倍,被《国家危险废物名录》列为头号危险废
物,如果处理不当就会对空气造成污染,致使疾病传播,对人民的生
活和生命安全构成极大的威胁。如何及时安全地回收处置医疗垃
圾,一直是个棘手的问题。而现在随着物联网技术的发展,对医疗垃
圾的处理全程的实时监管成为可能,利用RFID技术,对医疗垃圾的
打包、暂存、装车、运输、中转、处理的全过程进行实时的信息采集,
跟踪,避免医疗垃圾的非法处理。2012年,杭州就引进了一套医疗垃
圾回收系统,垃圾回收袋上贴有RFID标签,并在治疗科室安装扫描
点,只要垃圾袋位于房间内,就能读取到袋子上的信息,一旦袋子不
经特定人员处理离开,就会报警,垃圾回收车上装有GPS定位系统,
一举一动都显示在医院的监管系统上,一目了然,防止医疗垃圾被
中途转卖。该方案将于2013年开始在杭州主城区试运行。
;;f.土区服务站应用
近年来随着我国经济的快速发展,人们对健康保健的关注度越
来越高,正逐步从传统医疗行为的诊断和治疗,向以预防为主、防患
于未然、消病于未起的"治未病"的预防医学方向发展,形成以日常
保健为主、诊疗就医为辅的健康生活理念,因此,对日常健康监护等
医疗保健的服务需求越来越迫切。但是旧的医疗体制给大家的印象
是"费事、费力、贵再加上医疗信息无法共享,导致大医院人越来越
多,而社区医院门可罗雀。随着医疗电子技术的发展,应用物联网技
术可以很好地解决这个问题。通过技术手段实现社区医院和大医院
的医疗信息共享,在社区医院甚至在家中就可以进行远程医疗和自
助医疗,也可以进行健康的监测,出现严重问题时,可以通过联通的
系统进行预约。全新的诊疗模式可以把目前大多数医院以治疗为主
的诊疗方式转为预防和康复,降低医疗资源使用,减轻医护人员工
作量,提高医院运作效率,有利于缓解医疗资摞紧缺的压力。2012年
2月,一套安装入户的智能健康系统在无锡新区新安街道试运行,可
动态反映居民健康参数,数据由无线网络自动上传至社区中心,专
门的"健康保姆"会通知她最近一段时间的身体状况,指导如何饮
食、用药。通过这样智能式的社区服务,可及时预防和控制疾病,提
高居民健康意识。
2 在医疗体系中普及物联网技术存在的问题
虽然物联网在智能医疗体系中有着不可替代的作用,但是想要
在医疗体系中普及物联网技术还存在很多现实问题。
标准问题
物联网是一个多设备、多网络、多应用、互联互通、互相融合的
一个大网,不只是一个小企业可以做出来,做起来,它不仅需要技
术,它更是牵涉到各个行业,各个产业,需要多种力量的整合。这里
面既有传感器、计算机软件系统,又有通信网络,所有的接口、通信
协议都需要有国家标准来指引。由于各行业应用特点及用户需求不
间,国内目前尚未形成统一的物联网技术标准规范,这成为了物联
网发展的最大障碍。从技术上讲,物联网应用包括三个层次2一是传
感网络,即以二维码、即D、传感器为主,实现"物"的识别二是传输
网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络,实现数据的传输。
三是应用网络,即输入输出控制终端,比如通过现有的智能手机、平
板电脑等进行操作。由此可以看到,物联网是建立在多种行业多种
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光器的效率降低,使输出光功率及激励器发射波的峰值发生变化。
为了保证激光器的工作状态即阔值电流不变,输出功率不变,必须
通过自动温度控制(ATC)电路来控制致冷器的工作状态,消除温度
变化。
其工作过程是:当激光器温度变化时,热敏电阻的电阻值随之
变化,可设定一个参考值与其进行比较。误差电压驱动一个放大电
路,由它向电子致冷器提供电流。自动温度控制电路通过改变加到
激励器内致冷器上的电流大小和方向,对激光器进行加热或致冷,
从而控制激励器的工作温度,稳定激光器的输出功率。当激光器温
度升高时,致冷器致冷,激光器瘟度下降g当激光器温度降低时,致
冷器加热,激光器温度上升。自动温度控制(ATC)电路可以使激光器
的工作植度控制在25"C范围内,使光发送机的输出光功率在较大的
温度范围内保持稳定。
5 DFB 撒字青频信号传输
美国电影电视工程师学会制定了ANSI/SMPTE259M信号的
电视串行数字光纤传输系统的标准,它主要是用于串行数字视频
的,数字音频信号又如何在光纤上传输呢?随着多路音频调制、解调
器的出现,这已不成为问题。几对立体声的AES/EBU数字音频信号
能够被调制并随SMPTE259M数字视频信号一起在光纤上传输。
如果在SMPTE259M串行数字视频中早已含有音频,那就不需
要外来调制解调器了。然而,如果输人的音频是模拟信号时,则可以
用A/D和D/A转换器来完成模拟到数字和数字到模拟音频信号的
转换。
直接在光纤上传AES/EBU数字音频信号也是可能的。使用一
些光纤传输器可以传输1-3印Mb/s的任何码率的信号。AES数字
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标准共存的异构网之上,实现各种不同需要的数据之间的通信。因
此,尽快统一技术标准,形成一个完整的管理机制,这是物联网马上
就要面对的问题。智能医疗系统是关系民生的应用领域,更应该有
完整统一的技术标准,才能保障人们的健康和生命安全。
产品的研发问题
在物联网技术发展产品化的过程中,我国一直缺乏一些关键技
术的掌握,所以硬件产品档次上不去,价格下不来。特别是医疗电子
产品,我国本土研发进展相对滞后,核心技术大都掌握在国外一些
大型公司中,比如德国西门子,美国通用公司等。这就导致了我国的
高端医疗电子产品对国外公司依赖性较高,消费巨大。在软件应用
系统开发过程中,由于国内市场缺乏相应的政策和法规,某些公司
为了盈利,只顾及表面,没有进行深入的研究,开发出的应用系统并
不能真正的服务于医院,很多医院的智能医疗体系仅仅是个摆设,
没有解决任何实际问题。因此物联网在我国医疗体系中的发展应用
是一个任重道远的过程,需要国家的长期政策支持。
使用成本问题
物联网是需要将物与物连通起来实现更好的控制,要真正实现
"物联网"的概念,必须实现全面感知、可靠传递以及智能处理三个
特点,首先必须从感知层收集大量数据,这就需要大量配置各种传
感器,而这种大量配置传感器需要耗费高昂的成本,智能医疗体系
中对智能电子标签的需求较多,动辄耗资千万元,没有政府支持的
医院很难实现大规模的应用,如何将价格控制在大规模应用能够承
受的范围之内,是目前普及物联网应用面临的重要问题。
医生和病人观念的转变
China Sclence & Technology 息技术
音频信号是6Mbi叼之归零码(NRz)信号,自然能够被接纳收容。(这也
是为什么视频同轴电缆可用来代替带XLR连接器的双绞屏蔽电缆
的原因。)光纤传输器接收lVp-p AES信号并通过光缆传输,光纤
输出的电信号电平可能会是8仙丑V,但接收器也会恢复原来的AES
信号。因AES接收器能够接收低到2仙nV的信号且能正确还原原信
号。由于数字音频较低的码率,传输器和接收器之间的距离会比使
用SMPTE259M数字视频信号时更长。
6 结语
综上,在当今信息化大发展的时代,探索数字视音频分配传输
的新方法是必要的,因为实际需要视音频信号比以前传输更远的距
离。利用光缆传输音频信号清晰、无噪声干扰,可以说,用光缆代替
电缆传输信号,不仅彻底摆脱了过去噪声大、音质不佳、信号不清的
问题,也大大减少了停播和劣播现象的发生,更好地完成音频信号
的传输任务,加大频率覆盖范围。
参考文献:
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利用物联网技术的智能医疗体系是对原有医疗模式的一种转
变,医生对老的诊疗模式非常熟悉,同时对新生事物心存疑虑,加上
一些上年纪的医生对新生事物的学习接受能力较差,都使得物联网
在智能医疗体系中的普及收到影响。对于病人而言,是否愿意把自
己的信息通过物联网实时传送给医院,会不会把这些信息看作是自
己的隐私而有所顾虑。所有的这些都需要时间去改变。所以物联网
在医疗系统中的应用需要通过逐步试验,由点到线、到面的过程。
3 结语
我们可以预测,不久的将来,物联网技术将日渐成熟。智能医疗
作为实用性强、贴近民生、市场需求较为旺盛的领域之一,必将成为
发展重点,使国内的医疗环境发生天翻地覆的变化。
参考文献:
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