0 引言

　　物聯(lián)網(wǎng)（internet of things，IOT）是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別RFID裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等多種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)[12]，目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，以便系統(tǒng)可以自動(dòng)實(shí)時(shí)地對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控并觸發(fā)相應(yīng)事件。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有無(wú)線(xiàn)傳輸、及時(shí)感知、方便存儲(chǔ)和智能處理等特點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括“感知、傳輸和處理”[3]。從網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)上講，物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)的是對(duì)象尋址的唯一性、通信協(xié)議的一致性和地域的全球性。

　　醫(yī)療領(lǐng)域是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各種醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的交換和無(wú)縫連接，對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生保健服務(wù)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控和連續(xù)跟蹤管理，還能幫助醫(yī)護(hù)人員精準(zhǔn)的作出醫(yī)療健康決策等，這些都被稱(chēng)為智能醫(yī)療。

　　1 智能醫(yī)療應(yīng)用范圍及網(wǎng)絡(luò)框架模型

　　1.1 智能醫(yī)療應(yīng)用范圍

　　智能醫(yī)療作為生命科學(xué)和信息技術(shù)的交叉學(xué)科，為用戶(hù)提供了醫(yī)療健康互動(dòng)服務(wù)保障，成為未來(lái)生活必不可少的一部分。在智能醫(yī)療領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要可以應(yīng)用于醫(yī)療物資的監(jiān)督管理、醫(yī)療信息數(shù)字化和遠(yuǎn)程醫(yī)療3個(gè)方面[4]。

　　1）醫(yī)療物資的監(jiān)管：實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備和藥品的生產(chǎn)與物流跟蹤，RFID 標(biāo)簽可以為設(shè)備和藥品物資查詢(xún)信息和防偽。例如，安裝在藥品生產(chǎn)線(xiàn)的讀取器可自動(dòng)識(shí)別每個(gè)藥品的信息，傳送到數(shù)據(jù)庫(kù)，在流通的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全程定位和監(jiān)控，并記錄相關(guān)信息，確保藥品質(zhì)量。同時(shí)可監(jiān)控醫(yī)藥廢物是否合法處理，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療垃圾處理的全程跟蹤，避免醫(yī)療安全事故。

　　2）醫(yī)療信息管理：運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)基于云端的電子病歷，高效可靠地管理識(shí)別身份、病史等電子健康檔案。通過(guò)對(duì)醫(yī)療設(shè)備、病房實(shí)時(shí)監(jiān)控，保護(hù)病人。RFID 技術(shù)也將應(yīng)用到血液管理之中，可以實(shí)現(xiàn)非接觸式識(shí)別，減少血液污染。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對(duì)嬰兒防盜系統(tǒng)監(jiān)管[5]。

　　3）遠(yuǎn)程醫(yī)療：通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將健康信息傳送給遠(yuǎn)方的醫(yī)院或醫(yī)生，以便進(jìn)行虛擬會(huì)診，實(shí)現(xiàn)無(wú)所不在的和移動(dòng)的健康護(hù)理。建立遠(yuǎn)程健康服務(wù)體系，提供醫(yī)療、預(yù)防、保健綜合醫(yī)療平臺(tái)，有利于提高和完善公共醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系。

　　1.2 智能醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)框架模型

　　智能醫(yī)療需要新一代的生命科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)作為支撐，才能實(shí)現(xiàn)全面、透徹、精準(zhǔn)和便捷的服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)由感知層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和應(yīng)用層組成[6]，具體的體系架構(gòu)圖如圖1所示。感知層實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的智能感知識(shí)別、信息采集處理以及將物理實(shí)體連接到網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層；網(wǎng)絡(luò)傳輸層主要實(shí)現(xiàn)信息的傳遞、路由和控制；應(yīng)用層包括應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施/中間件和各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用[7]。

　　圖1智能醫(yī)療應(yīng)用架構(gòu)應(yīng)用層根據(jù)醫(yī)療業(yè)務(wù)場(chǎng)景的不同，可分為急救類(lèi)、慢病類(lèi)、院內(nèi)診前類(lèi)以及個(gè)人醫(yī)療業(yè)務(wù)。急救業(yè)務(wù)指病人被送上急救車(chē)后，醫(yī)務(wù)人員利用車(chē)載監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)患者進(jìn)行生命體征監(jiān)測(cè)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將采集的心電體征數(shù)據(jù)信息和視頻圖像實(shí)時(shí)發(fā)送給醫(yī)院，醫(yī)療專(zhuān)家綜合車(chē)載類(lèi)醫(yī)療傳感器采集數(shù)據(jù)以及調(diào)閱患者電子檔案，及時(shí)了解病人狀況，遠(yuǎn)程指導(dǎo)救護(hù)行動(dòng)，節(jié)省急救時(shí)間；慢病業(yè)務(wù)指患者在家里或戶(hù)外時(shí)，利用個(gè)人/家庭類(lèi)傳感器監(jiān)測(cè)體征信息，也可以定期監(jiān)測(cè)體征數(shù)據(jù)，通過(guò)LAN或WLAN傳送給醫(yī)療機(jī)構(gòu)或數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)更新信息，同時(shí)醫(yī)務(wù)人員根據(jù)體征信息，跟蹤病情，指導(dǎo)健康護(hù)理；院內(nèi)診前業(yè)務(wù)指在醫(yī)院候診或住院環(huán)境下，通過(guò)醫(yī)院類(lèi)傳感器設(shè)備監(jiān)測(cè)體征信息，為醫(yī)生診斷提供參考依據(jù)。

　　感知層是指利用RFID 標(biāo)簽、讀寫(xiě)器、攝像頭和各種醫(yī)療監(jiān)測(cè)傳感器采集生理數(shù)據(jù)，目的是把網(wǎng)內(nèi)的所有人員和物品改造成信息物理系統(tǒng)（CPS）節(jié)點(diǎn)，便于標(biāo)識(shí)[8]。感知層網(wǎng)絡(luò)支持以太網(wǎng)、RS232等有線(xiàn)方式和WiFi，ZigBee，RFID，Bluetooth等無(wú)線(xiàn)方式。

　　網(wǎng)絡(luò)傳輸層包含電信網(wǎng)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(xiàn)接入方式和2G，GPRS，3G，LTE，WLAN等無(wú)線(xiàn)接入方式。網(wǎng)關(guān)完成感知層和網(wǎng)絡(luò)層之間的數(shù)據(jù)格式和通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的互通互聯(lián)。

　　2 智能醫(yī)療業(yè)務(wù)典型場(chǎng)景

　　采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的移動(dòng)醫(yī)療能改變傳統(tǒng)就醫(yī)流程，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院醫(yī)療的移動(dòng)信息化[9]。智能醫(yī)療中典型的業(yè)務(wù)場(chǎng)景是根據(jù)醫(yī)療監(jiān)測(cè)事件發(fā)生地點(diǎn)的不同進(jìn)行劃分，主要選取與業(yè)務(wù)用戶(hù)關(guān)聯(lián)程度比較高的個(gè)人家庭（包括室內(nèi)和戶(hù)外）、醫(yī)院和車(chē)載（急救車(chē)）3個(gè)場(chǎng)景。

　　2.1 個(gè)人/家庭類(lèi)（室內(nèi)和戶(hù)外）

　　基于泛在網(wǎng)的醫(yī)療健康監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)（個(gè)人/家庭類(lèi)場(chǎng)景）是指應(yīng)用現(xiàn)代通信方式和診斷工具，使業(yè)務(wù)用戶(hù)能夠隨時(shí)隨地取得自己的采樣數(shù)據(jù)，并將其及時(shí)準(zhǔn)確地傳送給醫(yī)療機(jī)構(gòu)或醫(yī)務(wù)人員，診斷業(yè)務(wù)用戶(hù)病情，對(duì)其進(jìn)行健康指導(dǎo)。場(chǎng)景模式如圖2所示。

　　圖2個(gè)人/家庭類(lèi)場(chǎng)景個(gè)人/家庭類(lèi)業(yè)務(wù)場(chǎng)景主要包括室內(nèi)和戶(hù)外2部分，室內(nèi)場(chǎng)景可以采用有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)2種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，戶(hù)外場(chǎng)景采用無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。個(gè)人/家庭類(lèi)醫(yī)療監(jiān)測(cè)終端在具備基本醫(yī)療監(jiān)測(cè)功能的同時(shí)，還應(yīng)該具有小型化、便攜式和易操作等特點(diǎn)，并且需要具備近距離通訊的能力，以便將采集數(shù)據(jù)傳輸至家庭醫(yī)療監(jiān)測(cè)網(wǎng)關(guān)。業(yè)務(wù)用戶(hù)可利用心電監(jiān)測(cè)儀、血壓計(jì)和血糖儀等設(shè)備測(cè)出個(gè)人采樣數(shù)據(jù)，收集整理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將其通過(guò)有線(xiàn)網(wǎng)關(guān)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)發(fā)送到醫(yī)療健康監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)服務(wù)器。醫(yī)院坐診醫(yī)生使用業(yè)務(wù)平臺(tái)可實(shí)時(shí)了解發(fā)送過(guò)來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)業(yè)務(wù)用戶(hù)基本情況及既往病史得出診斷結(jié)論，對(duì)業(yè)務(wù)用戶(hù)進(jìn)行健康指導(dǎo)。

　　2.2 車(chē)載醫(yī)療急救場(chǎng)景

　　急救車(chē)上的醫(yī)務(wù)人員充分利用車(chē)上的急救設(shè)備對(duì)急救業(yè)務(wù)用戶(hù)實(shí)施生命支持與監(jiān)護(hù)，密切觀察急救業(yè)務(wù)用戶(hù)的生命體征，與此同時(shí)，與醫(yī)院保持聯(lián)系，通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)急救車(chē)和醫(yī)院之間的視頻對(duì)話(huà)及生理數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳遞。醫(yī)院坐診醫(yī)生利用視頻對(duì)話(huà)和分析傳送過(guò)來(lái)的車(chē)載急救儀器測(cè)出的急救業(yè)務(wù)用戶(hù)生理數(shù)據(jù)，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地了解急救業(yè)務(wù)用戶(hù)現(xiàn)狀，縮短院前急救時(shí)間，提高治療的針對(duì)性和準(zhǔn)確性。

　　車(chē)載類(lèi)醫(yī)療監(jiān)測(cè)終端在具備基本醫(yī)療監(jiān)測(cè)能力的同時(shí)，還需要具備便攜性及較強(qiáng)的抗震能力，同時(shí)也需要具備近距離通訊的能力，以便將采集數(shù)據(jù)傳輸至車(chē)載醫(yī)療監(jiān)測(cè)網(wǎng)關(guān)?；颊卟∏橥话l(fā)，病人家屬及時(shí)呼叫急救車(chē)，病人被送上急救車(chē)后，急救車(chē)上的醫(yī)務(wù)人員通過(guò)車(chē)載終端調(diào)閱患者健康檔案，在對(duì)病人以往病史進(jìn)行了解的同時(shí)利用車(chē)載心電監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)患者進(jìn)行生命體征監(jiān)測(cè)，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將采集到的心電體征信息及車(chē)內(nèi)視頻圖像實(shí)時(shí)傳送至接診醫(yī)院，展現(xiàn)在醫(yī)生個(gè)人工作站或手機(jī)上，同時(shí)可以通過(guò)工作站PC或手機(jī)與車(chē)載終端進(jìn)行實(shí)時(shí)交流，以便接診醫(yī)生及時(shí)準(zhǔn)確地了解病人狀況，節(jié)省急救時(shí)間。具體場(chǎng)景如圖3所示。

　　圖3車(chē)載醫(yī)療急救場(chǎng)景

　　2.3 醫(yī)院場(chǎng)景

　　醫(yī)院場(chǎng)景下的醫(yī)療監(jiān)測(cè)終端在具備基本醫(yī)療監(jiān)測(cè)能力的同時(shí)，需要具備近距離通訊的能力，以便將采集數(shù)據(jù)傳輸至醫(yī)院醫(yī)療監(jiān)測(cè)網(wǎng)關(guān)。醫(yī)院類(lèi)場(chǎng)景主要包括以下3種情況：

　　1）業(yè)務(wù)用戶(hù)在候診時(shí)，可以使用末梢終端（如心電監(jiān)測(cè)儀、血壓計(jì)和血糖儀等設(shè)備）測(cè)出個(gè)人體征信息，將此數(shù)據(jù)通過(guò)有線(xiàn)網(wǎng)關(guān)或者無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)傳送到醫(yī)療健康監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，給醫(yī)生坐診提供參考依據(jù)；

　　2）醫(yī)生查房時(shí)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)終端設(shè)備調(diào)出業(yè)務(wù)用戶(hù)體征信息，再根據(jù)業(yè)務(wù)用戶(hù)的電子健康檔案信息（包括業(yè)務(wù)用戶(hù)基本信息、既往病史和歷史就診記錄等，業(yè)務(wù)用戶(hù)之前已經(jīng)在系統(tǒng)中建立個(gè)人電子健康檔案），綜合判斷業(yè)務(wù)用戶(hù)病情；

　　3）當(dāng)業(yè)務(wù)用戶(hù)住院以后，醫(yī)生可以利用PDA（personal digital assistant）或者具有無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)功能的電腦連接系統(tǒng)服務(wù)器，對(duì)重癥監(jiān)護(hù)病房業(yè)務(wù)用戶(hù)體征信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，指導(dǎo)業(yè)務(wù)用戶(hù)的下一步治療。 對(duì)于重癥監(jiān)護(hù)業(yè)務(wù)用戶(hù)，醫(yī)生在監(jiān)護(hù)站遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)觀察所有監(jiān)護(hù)的病床業(yè)務(wù)用戶(hù)體征信息，使重危業(yè)務(wù)用戶(hù)得到及時(shí)而又準(zhǔn)確的診斷，緊急而又恰當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>

　　3 總結(jié)與展望

　　物聯(lián)網(wǎng)將人類(lèi)生活的環(huán)境網(wǎng)絡(luò)化和信息化，結(jié)合了物理世界和信息空間，是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)的代表。基于物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)院信息化建設(shè)，借鑒科學(xué)先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，將醫(yī)療和IT技術(shù)完美結(jié)合，建設(shè)智能醫(yī)院。通過(guò)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能醫(yī)院建設(shè)，可以?xún)?yōu)化業(yè)務(wù)流程，提高工作效率，進(jìn)而提高資源利用率，降低醫(yī)療過(guò)程中的物耗，減少醫(yī)療事故發(fā)生，提高醫(yī)療服務(wù)水平。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]王保云.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究綜述[J]. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)，2009，23（12）：17.

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

　　[3]周紅.基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].上海：復(fù)旦大學(xué)，2010.

　　[4]李劼，周鳴，董立波，等.物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中的智能醫(yī)療應(yīng)用[J].移動(dòng)通信，2011，15：2225.

　　[5]張世霞.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能醫(yī)療管理中的應(yīng)用[J].山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，26 （3）：8789.

　　[6]呂曉榮，王福勝.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電子病歷系統(tǒng)研究進(jìn)展[J].傳感器與微系統(tǒng)，2013，32（1）：3336.

　　[7]俞磊，陸陽(yáng)，田一鳴.醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)研究[J].傳感器與微系統(tǒng)，2012，31（6）： 7678.

　　[8]李建功，唐雄燕. 智慧醫(yī)療應(yīng)用技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 中興通訊技術(shù)，2012，18（2）： 2226.

　　[9]桑磊.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能醫(yī)療系統(tǒng)研究與運(yùn)用[J]. 科技與企業(yè)，2011（13）：5861.