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物聯網技術在醫院管理中的運用
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物聯網技術在醫院管理中的運用
集團研究所 整理
基于物聯網技術的智能化管理方法為醫院人員、物資的管理帶來極大方便，而且物聯網相關的技術為醫療技術水平的提高起到相應的促進作用。高校和相關企業的科研單位正在積極推進物聯網技術在醫療中的應用，“智慧醫療”的模式正不斷將現有的醫療資源用物聯網技術整合起來，體域網、智能穿戴設備等物聯網技術為未來醫學指出一個發展方向，并為醫療技術的發展奠定了基礎。物聯網技術可有效地解決醫院管理中存在的相關問題，但離大規模成熟應用仍有距離。
1物聯網
ITU從時間、地點和物體3個方面的連接指出了未來通信的發展，任何時間、任何地點、任何人擴展到任何物體的連接，即物聯網。物聯網從字面上是物物相連的互聯網，也是新一代信息技術的重要組成部分，包含2層含義：（1）終端擴展延伸到任何物體；（2）核心和基礎仍是互聯網，是互聯網基礎上的延伸和擴展。物聯網從整體功能看來，包括信號采集、傳輸和處理3個方面，分別對應終端傳感器、數據通信和信息處理技術。傳感器技術是物聯網發展的關鍵，無線傳感器網絡（wirelesssensornetwork，WSN）為物聯網早期的概念，通過對系統中物體狀態的感知為智能化管理提供可靠數據。數據傳輸可利用現有通信設施，當前的物聯網研究ZigBee、Wi-Fi等通信方式。在構建的物聯網應用中，還需要考慮的問題是對物體的有效識別，目前采用的解決辦法通常是RFID技術。RFID系統最大的優點是減少了人工干預，可對物體、人等進行跟蹤識別。最基本的RFID系統包括標簽、閱讀器、無線3個部分。
2物聯網在醫院管理中的應用
2.1智能呼叫系統
醫護人員在患者就醫期間需要對患者的身體狀況進行實時的監控，及時了解患者病情發展。當患者出現狀況時，通常是患者方通過呼叫器向護士站或是監控中心進行呼救，醫護人員則是被動地響應患者需求。利用物聯網技術優化的智能呼叫系統通過識別技術對患者進行標記，可以利用各類傳感器和傳輸網絡實時獲取患者身體狀況參數，并通過監控中心對患者的位置、身體狀況等進行監控，醫護人員可實時掌握患者健康狀況從而做好治療方案。對于重癥患者以及老年患者的護理，智能呼叫系統將起到至關重要的作用，當患者出現突發事件時，智能呼叫器中的傳感器信號能夠觸發呼叫功能及時主動地向護士站或是監控中心發出報警?；谖锫摼W技術的智能呼叫系統的特點在于將傳統被動的響應變為實時主動的監控，甚至可以通過對傳輸健康信息的分析提前對患者身體狀況進行預測，進而提前為可能出現的突發狀況做好準備。
2.2醫療設備監控
醫療設備是醫院運作的基礎，對醫療設備運行狀況的監測是工程人員和醫護人員共同的職責，尤其是大型設備或是流動性大的設備。
（1）醫療設備集中管理中心。為方便臨床急救治療、降低醫院設備購買成本，目前很多醫院對呼吸機、監護儀和注射泵等設備進行集中管理。醫療設備集中管理中心人員的職責主要是響應科室應急需求，為臨床科室提供必要的應急設備和技術支持。然而，當設備租借給科室后，工程人員通常無法獲知應急設備的使用狀況，如呼吸機、監護儀是否存在長期閑置的情況，輸液泵和注射泵在科室之間是否會發生相互轉借，類似情況的發生會降低設備應有的應急價值，為應急設備的集中管理帶來困難。物聯網智能管理技術可以有效地解決應急設備動態監控的問題，實時定位設備所在科室，掌握設備的狀況，使得醫療設備集中管理中心對應急設備的管理更加具有實效性。通過位置傳感器等實時將設備所在區域傳至集中管理中心，管理人員根據實際情況及時做出處理，當出現緊急情況時可調配科室暫時閑置的設備。應急設備在科室長期流動的監控分析可為集中管理中心設備的選配、維護等提供有價值的信息，并指導今后租賃中心規模和人員的調整。
（2）大型設備的監控。醫療設備狀況和環境的監控對設備的正常運行和維護起到重要的作用，尤其是對大型貴重設備的監測或是設備所在地復雜導致工程人員不便直接監控的情況。物聯網技術可通過在特定位置安置相應傳感器實時傳輸設備運行狀況及其環境參數，如醫療設備內部溫度、振動頻率或是供氣室的氣體氣壓，工程人員或是操作設備的醫護人員根據實時傳送到控制平臺的信息獲得設備運行中的狀況。傳統的設備監控平臺一般固定且不易擴展或升級，利用物聯網技術可根據需求設計專用的傳感器和搭建相對靈活的傳輸網絡，監控模式可根據現有條件靈活選擇，如利用移動通信網絡將故障信息發送至手機。
（3）科研設備的管理?；谖锫摼W技術的管理平臺在科研設備、耗材和試劑等物資的管理中也可發揮重要作用，不僅可以對各類數據進行靜態統計，而且可以動態跟蹤科研人員對物資的使用情況。實驗過程中設備運行狀態、耗材試劑的動態領發情況、設備預約占用時段內設備是否被有效合理地利用都可以通過物聯網管理平臺進行有效地管理。
2.3智能倉庫
隨著醫療設備和耗材規模的不斷增加，庫存規模也逐漸增大，傳統的人工查驗和登記方法越來越顯得力不從心。因此大型醫院提出了智能倉庫的概念。智能倉庫利用先進的傳感器技術對倉庫的環境參數、庫存量以及貨物的位置等信息進行采集，并搭建智物聯網中的通信環境任何時間•移動中•室內、室外•白天、黑夜任何地點•移動中•室外•室內（遠離計算機）•計算機旁•計算機之間•人與人（H2H），不用計算機•人與物（H2T），用設備•物與物（T2T）任何物體能網絡對數據進行傳輸，結合數據庫管理軟件實現貨物的定位、跟蹤、倉庫的巡檢、監控，即智能倉庫。智能倉庫主要負責醫療設備物資的常規籌備、日常管理、存儲流通和優化保障等工作。智能倉庫平臺的構建充分利用計算機信息技術、RFID和短距離無線通信技術，通過構建通信網絡，安置協調器、定位節點以及傳感器，并且研制多用途的電子卡片，實現批量醫療物資的管理。智能倉庫管理平臺的構建包括ZigBee網絡搭建、傳感器安置以及管理系統的構建。智能倉庫管理平臺可實時有效地實現常規化管理，如倉庫庫房物資出入庫和裝箱管理，物資的巡檢、盤點及環境參數檢測，遠程監測監控和自動巡查盤點，物資的現場快速自動定位搜索，物資抽組和優化抽組管理，物資有效性和周轉工作的管理。智能倉庫不僅能夠實時監測倉庫狀況，而且更重要的作用在于通過對倉庫數據的分析為倉庫的調整提供有價值的信息。智能倉庫對倉庫庫存量、環境參數和物資抽組等進行詳細的數據記錄和分析，得出相應優化改進方案。以RFID技術、智能傳感器和ZigBee網絡技術為基礎提供的實時數據為智能化統計分析提供了強大的數據保障，當發現倉庫物資管理中的問題后，依據貨位規劃策略對整個倉庫進行全方位的合理規劃，根據實際情況不斷優化倉庫管理策略，滿足醫療衛生單位的要求。
2.4無線體域網
無線體域網（wirelessbodyareanetwork，WBAN）工作區域集中于人體附近，最大的有效通信距離約2m，對于使用者身體特征參數監測和自動化治療提供保障，是新型普適醫療保健、疾病監控和預防的解決方案?，F有WBAN設備原型的通信方式一般均采用超寬帶（ultrawideband，UWB）技術，具有超低功耗和高速數據傳輸潛力。體域網本質是小型的傳感網，利用附著于身體的各類傳感器采集生理特征參數，通過合適的通信方式將信號傳至決策控制單元，然后由執行單元采取相關的措施。WBAN技術在醫療中可大大減少醫護人員的工作量，能夠實時為患者提供幫助并且具有更加精確的治療效果。通過相關的傳感器可實現傳統人工診斷，可根據對血壓、脈搏和心率等參數的智能分析處理結果為患者智能化執行相應操作，對需要長時間實時監測重點患者的護理帶來很大幫助。體域網在特殊環境下人群的監護具有更加深刻的意義，通常處于遠離醫護位置的危險環境中，如戰場中的戰士、火災救護現場的消防員。體域網的發展離不開智能穿戴設備的發展，無論是面向大眾的智能手表、手環，還是實驗室中的智能衣服，都為體域網在健康監測和疾病預防中的應用起到積極的促進作用。在醫療中，不同病癥的患者或者處于特殊狀態中的人群都可以利用智能穿戴設備進行全天候實時監控和個性化診斷，為患者監護提供科學有效的保障。
3討論
物聯網技術在醫院人員、物資的管理以及醫療技術的發展中有著重大的應用潛力，但是目前物聯網在醫院的應用仍處于探索階段，并未取得廣泛應用，原因有以下幾個方面：
（1）應用需求層次較低。雖然國內出現了不少物聯網應用，但是現有的應用量不足以帶動產業發展，部分領域應用水平與工業化程度較低，市場風險較大，難以實現規?；l展。某些醫院的管理仍處于傳統的手工操作或是信息化程度很低，對物聯網技術的需求很小，無法實現規?；?、成體制的應用。
（2）行業標準不統一。由于發展水平和地域限制，世界范圍內物聯網的行業標準并不統一，不同廠商生產的設備通?；ゲ患嫒?。針對某一醫療衛生單位設計的物聯網產品，一般無法直接復制到其他單位或相關領域，兼容性較差。
（3）數據處理方法尚需改進。如何在大數據中提取真正有用的信息，為后續處理提供有價值的數據是今后制約物聯網發展的一個因素。如果將物聯網系統中傳輸的數據只單純地用于記錄備案等用途，而不是深入挖掘其內在的信息為管理調整等提供深層次的信息，則無法發揮其真正的作用。
（4）存在安全風險。物聯網系統主要通信部分多是無線通信方式，存在一定的安全風險。作為物聯網主要的識別技術，RFID也存在安全隱患，盡管其安全隱患目前并未引起較大的風險，但是隨著應用的深入和技術發展，RFID會逐步涉及到個人隱私和企業內部數據，其安全問題勢必會提上議程。
（5）作為物聯網發展的核心推動技術，傳感器技術還未得到充分的發展。隨著物聯網技術研究的深入，今后智能型傳感器將會與微型計算機技術相結合，納米級的生物傳感器可從人體體表甚至流動的血液中檢測健康狀況，真正將物聯網技術推向高度智能化并應用于各個領域。
綜上所述，通過對物聯網技術以及在醫療中應用的研究可以發現物聯網技術在醫院人員、物資智能化管理以及醫療水平提高等多方面存在很大的應用潛力，可有效改善我國目前的醫療狀況、提升醫療資源的使用效率。雖然物聯網技術現在并未在醫學中取得廣泛的應用，但是隨著科研層次的深入和水平的提高，各領域的協作不斷加強，物聯網技術必定在未來的醫療技術中發揮重要作用。
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