0 引言

　　物聯網（internet of things，IOT）是將各種信息傳感設備，如射頻識別RFID裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等多種裝置與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡[12]，目的是讓所有的物品都與網絡連接在一起，以便系統可以自動實時地對物體進行識別、定位、追蹤、監控并觸發相應事件。物聯網技術具有無線傳輸、及時感知、方便存儲和智能處理等特點，物聯網關鍵環節包括“感知、傳輸和處理”[3]。從網絡和通信技術上講，物聯網強調的是對象尋址的唯一性、通信協議的一致性和地域的全球性。

　　醫療領域是物聯網技術的主要應用領域之一，利用物聯網技術可以實現各種醫學數據的交換和無縫連接，對醫療衛生保健服務狀況進行實時動態監控和連續跟蹤管理，還能幫助醫護人員精準的作出醫療健康決策等，這些都被稱為智能醫療。

　　1 智能醫療應用范圍及網絡框架模型

　　1.1 智能醫療應用范圍

　　智能醫療作為生命科學和信息技術的交叉學科，為用戶提供了醫療健康互動服務保障，成為未來生活必不可少的一部分。在智能醫療領域，物聯網技術主要可以應用于醫療物資的監督管理、醫療信息數字化和遠程醫療3個方面[4]。

　　1）醫療物資的監管：實現醫療設備和藥品的生產與物流跟蹤，RFID 標簽可以為設備和藥品物資查詢信息和防偽。例如，安裝在藥品生產線的讀取器可自動識別每個藥品的信息，傳送到數據庫，在流通的各個環節進行全程定位和監控，并記錄相關信息，確保藥品質量。同時可監控醫藥廢物是否合法處理，實現醫療垃圾處理的全程跟蹤，避免醫療安全事故。

　　2）醫療信息管理：運用物聯網技術實現基于云端的電子病歷，高效可靠地管理識別身份、病史等電子健康檔案。通過對醫療設備、病房實時監控，保護病人。RFID 技術也將應用到血液管理之中，可以實現非接觸式識別，減少血液污染。同時可實現對嬰兒防盜系統監管[5]。

　　3）遠程醫療：通過物聯網技術將健康信息傳送給遠方的醫院或醫生，以便進行虛擬會診，實現無所不在的和移動的健康護理。建立遠程健康服務體系，提供醫療、預防、保健綜合醫療平臺，有利于提高和完善公共醫療衛生服務體系。

　　1.2 智能醫療網絡框架模型

　　智能醫療需要新一代的生命科學技術和信息技術作為支撐，才能實現全面、透徹、精準和便捷的服務。物聯網架構由感知層、網絡傳輸層和應用層組成[6]，具體的體系架構圖如圖1所示。感知層實現對物理世界的智能感知識別、信息采集處理以及將物理實體連接到網絡層和應用層；網絡傳輸層主要實現信息的傳遞、路由和控制；應用層包括應用基礎設施/中間件和各種物聯網應用[7]。

　　圖1智能醫療應用架構應用層根據醫療業務場景的不同，可分為急救類、慢病類、院內診前類以及個人醫療業務。急救業務指病人被送上急救車后，醫務人員利用車載監測設備對患者進行生命體征監測，通過無線網絡將采集的心電體征數據信息和視頻圖像實時發送給醫院，醫療專家綜合車載類醫療傳感器采集數據以及調閱患者電子檔案，及時了解病人狀況，遠程指導救護行動，節省急救時間；慢病業務指患者在家里或戶外時，利用個人/家庭類傳感器監測體征信息，也可以定期監測體征數據，通過LAN或WLAN傳送給醫療機構或數據庫，實時更新信息，同時醫務人員根據體征信息，跟蹤病情，指導健康護理；院內診前業務指在醫院候診或住院環境下，通過醫院類傳感器設備監測體征信息，為醫生診斷提供參考依據。

　　感知層是指利用RFID 標簽、讀寫器、攝像頭和各種醫療監測傳感器采集生理數據，目的是把網內的所有人員和物品改造成信息物理系統（CPS）節點，便于標識[8]。感知層網絡支持以太網、RS232等有線方式和WiFi，ZigBee，RFID，Bluetooth等無線方式。

　　網絡傳輸層包含電信網和internet，可分為接入層、匯聚傳輸層和核心層，支持FTTx，xDSL，xPON等有線接入方式和2G，GPRS，3G，LTE，WLAN等無線接入方式。網關完成感知層和網絡層之間的數據格式和通信協議的轉換，實現不同網絡的互通互聯。

　　2 智能醫療業務典型場景

　　采用物聯網技術的移動醫療能改變傳統就醫流程，實現醫院醫療的移動信息化[9]。智能醫療中典型的業務場景是根據醫療監測事件發生地點的不同進行劃分，主要選取與業務用戶關聯程度比較高的個人家庭（包括室內和戶外）、醫院和車載（急救車）3個場景。

　　2.1 個人/家庭類（室內和戶外）

　　基于泛在網的醫療健康監測業務（個人/家庭類場景）是指應用現代通信方式和診斷工具，使業務用戶能夠隨時隨地取得自己的采樣數據，并將其及時準確地傳送給醫療機構或醫務人員，診斷業務用戶病情，對其進行健康指導。場景模式如圖2所示。

　　圖2個人/家庭類場景個人/家庭類業務場景主要包括室內和戶外2部分，室內場景可以采用有線和無線2種方式進行數據傳送，戶外場景采用無線方式進行數據傳送。個人/家庭類醫療監測終端在具備基本醫療監測功能的同時，還應該具有小型化、便攜式和易操作等特點，并且需要具備近距離通訊的能力，以便將采集數據傳輸至家庭醫療監測網關。業務用戶可利用心電監測儀、血壓計和血糖儀等設備測出個人采樣數據，收集整理監測數據，將其通過有線網關或無線網關發送到醫療健康監測業務服務器。醫院坐診醫生使用業務平臺可實時了解發送過來的監測數據，并根據業務用戶基本情況及既往病史得出診斷結論，對業務用戶進行健康指導。

　　2.2 車載醫療急救場景

　　急救車上的醫務人員充分利用車上的急救設備對急救業務用戶實施生命支持與監護，密切觀察急救業務用戶的生命體征，與此同時，與醫院保持聯系，通過無線網絡實現急救車和醫院之間的視頻對話及生理數據的實時傳遞。醫院坐診醫生利用視頻對話和分析傳送過來的車載急救儀器測出的急救業務用戶生理數據，能夠及時準確地了解急救業務用戶現狀，縮短院前急救時間，提高治療的針對性和準確性。

　　車載類醫療監測終端在具備基本醫療監測能力的同時，還需要具備便攜性及較強的抗震能力，同時也需要具備近距離通訊的能力，以便將采集數據傳輸至車載醫療監測網關。患者病情突發，病人家屬及時呼叫急救車，病人被送上急救車后，急救車上的醫務人員通過車載終端調閱患者健康檔案，在對病人以往病史進行了解的同時利用車載心電監測設備對患者進行生命體征監測，并通過無線網絡將采集到的心電體征信息及車內視頻圖像實時傳送至接診醫院，展現在醫生個人工作站或手機上，同時可以通過工作站PC或手機與車載終端進行實時交流，以便接診醫生及時準確地了解病人狀況，節省急救時間。具體場景如圖3所示。

　　圖3車載醫療急救場景

　　2.3 醫院場景

　　醫院場景下的醫療監測終端在具備基本醫療監測能力的同時，需要具備近距離通訊的能力，以便將采集數據傳輸至醫院醫療監測網關。醫院類場景主要包括以下3種情況：

　　1）業務用戶在候診時，可以使用末梢終端（如心電監測儀、血壓計和血糖儀等設備）測出個人體征信息，將此數據通過有線網關或者無線網關傳送到醫療健康監測業務系統中，給醫生坐診提供參考依據；

　　2）醫生查房時，通過無線終端設備調出業務用戶體征信息，再根據業務用戶的電子健康檔案信息（包括業務用戶基本信息、既往病史和歷史就診記錄等，業務用戶之前已經在系統中建立個人電子健康檔案），綜合判斷業務用戶病情；

　　3）當業務用戶住院以后，醫生可以利用PDA（personal digital assistant）或者具有無線上網功能的電腦連接系統服務器，對重癥監護病房業務用戶體征信息的實時監測，指導業務用戶的下一步治療。 對于重癥監護業務用戶，醫生在監護站遠程實時觀察所有監護的病床業務用戶體征信息，使重危業務用戶得到及時而又準確的診斷，緊急而又恰當的處理。

　　3 總結與展望

　　物聯網將人類生活的環境網絡化和信息化，結合了物理世界和信息空間，是未來網絡發展趨勢的代表。基于物聯網的醫院信息化建設，借鑒科學先進的物聯網技術和經驗，將醫療和IT技術完美結合，建設智能醫院。通過基于物聯網技術的智能醫院建設，可以優化業務流程，提高工作效率，進而提高資源利用率，降低醫療過程中的物耗，減少醫療事故發生，提高醫療服務水平。

　　參考文獻：

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　　[2]AMARDEO C，SARMA J G. Identities in the future internet of things[J]. Wireless Communication， 2009， 49：353363.

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　　[4]李劼，周鳴，董立波，等.物聯網行業中的智能醫療應用[J].移動通信，2011，15：2225.

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　　[6]呂曉榮，王福勝.基于物聯網技術的電子病歷系統研究進展[J].傳感器與微系統，2013，32（1）：3336.

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　　[9]桑磊.基于物聯網的智能醫療系統研究與運用[J]. 科技與企業，2011（13）：5861.