物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在健康信息采集中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在健康信息采集中的應(yīng)用

享受基本醫(yī)療服務(wù)和健康水平的不斷提高，是人民生活質(zhì)量改善的重要標(biāo)志。它是全面建設(shè)小康社會、促進(jìn)社會主義現(xiàn)代化的重要目標(biāo)。然而,現(xiàn)有的醫(yī)療機(jī)制與上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)還存在較大差距,主要集中在醫(yī)療資源配置不平衡,患者集中涌向大醫(yī)院,由此帶來了“看病難、看病貴”等一系列問題,增加了醫(yī)療機(jī)構(gòu)成本,加重了國家、企業(yè)和個人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),更制約了衛(wèi)生事業(yè)的健康發(fā)展,成為政府關(guān)心、群眾關(guān)注的重點(diǎn)問題。2010年2月,衛(wèi)生部發(fā)布的“關(guān)于改進(jìn)公立醫(yī)院服務(wù)管理方便群眾看病就醫(yī)的若干意見”中明確指出:三級醫(yī)院與社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)和基層醫(yī)院要建立分工協(xié)作關(guān)系、著力提高基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的服務(wù)能力和水平;利用現(xiàn)代電子信息技術(shù),逐步建立遠(yuǎn)程診斷和會診系統(tǒng),逐步解決縣醫(yī)院診斷問題,保障重大疾病規(guī)范化診療的基礎(chǔ)質(zhì)量。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),建立醫(yī)療機(jī)構(gòu)間的高效協(xié)作關(guān)系,就要整合醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)間的資源,包括人員、技術(shù)、設(shè)備,信息等,構(gòu)建新型的聯(lián)合會診及病理討論等診療過程協(xié)作模式,提高醫(yī)療檢測水平。尤其是根據(jù)我國日益突出的老年化社會問題以及慢性病預(yù)防及治療的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),逐步建立起以“個體”為中心的健康信息采集新方法,形成對患者及特需人群的疾病預(yù)警、慢性病隨訪及診療評價體系,提高疾病的早期診斷能力及治療水平,提高醫(yī)師的整體從業(yè)水平,是提高醫(yī)療服務(wù)水平的根本。新型的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)框架超越了現(xiàn)有服務(wù)的空間以及時間的限制,必將形成“無邊界”醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)新模式。1與信息化平臺相結(jié)合目前,日新月異發(fā)展中的無線傳感以及相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),為健康信息采集、人員及物資的身份識別、精確定位奠定了技術(shù)基礎(chǔ),使實(shí)現(xiàn)“無邊界”醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)成為可能。利用多種無線傳感技術(shù),構(gòu)造的連接物與物的網(wǎng)絡(luò)在智能決策、實(shí)時監(jiān)控等電子信息技術(shù)的融合基礎(chǔ)下可以進(jìn)行不需要人為干預(yù)的信息傳遞。多方面的技術(shù)發(fā)展必將在醫(yī)療領(lǐng)域大有作為。如日趨成熟的射頻自動識別(RFID)傳感技術(shù),利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù),可實(shí)現(xiàn)人員身份、設(shè)備資源的自動識別和信息共享。在“無邊界”醫(yī)療服務(wù)中與信息化平臺相結(jié)合,綜合應(yīng)用GPS技術(shù)和定位技術(shù),可以提高醫(yī)療環(huán)境中的人員、設(shè)備的管理水平和管理效率。更令人為之振奮的是,隨著生物傳感器的不斷發(fā)展,無線生理傳感器網(wǎng)絡(luò)(WBSN)已逐漸向集成化、微型化、低功耗和智能化等方向發(fā)展。該技術(shù)的智能化發(fā)展可以實(shí)時地、移動地監(jiān)測患者及特需人群的健康狀態(tài),也可實(shí)現(xiàn)無線傳輸、動態(tài)顯示、智能分析評估治療效果,進(jìn)而對潛在的健康危險預(yù)先報警。技術(shù)的無線化、低成本的優(yōu)勢,可大大縮減院內(nèi)常規(guī)醫(yī)療檢查的工作時間,降低院內(nèi)外監(jiān)護(hù)系統(tǒng)建設(shè)和醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)的費(fèi)用。美國堪薩斯州立大學(xué)、西班牙馬拉加大學(xué)&艾美利亞大學(xué)、日本東芝公司、中國香港中文大學(xué)、無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院等多家機(jī)構(gòu)已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了常規(guī)生理指標(biāo)(如血糖、血壓、血氧、脈搏等)的傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)備研發(fā)。在病理疾病的指標(biāo)檢測方面,一批生物傳感器基本技術(shù)及方法不斷涌現(xiàn),為疾病的早期診斷及療效判斷帶來了革命性的發(fā)展?jié)摿?集成式多體征、多參數(shù)測量、安全可靠的生物傳感器及其組網(wǎng)技術(shù)、智能信息處理技術(shù)等領(lǐng)域值得進(jìn)一步探索及研發(fā)。本文就是探索建設(shè)醫(yī)療過程管理中的“無邊界”感知醫(yī)院,開展物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療過程管理中的應(yīng)用研究,探索創(chuàng)新性、推廣性、實(shí)用性于一體的應(yīng)用模式,探討疾病預(yù)警及評價、遠(yuǎn)程醫(yī)療等方面?zhèn)鞲屑夹g(shù)的應(yīng)用方式及技術(shù)框架,提出“無邊界”感知醫(yī)院,為建立醫(yī)療機(jī)構(gòu)間的高效協(xié)作關(guān)系、老年社會問題及腫瘤等慢性病早期預(yù)警及防治問題提出新思路。2“無邊界”感知醫(yī)院的假設(shè)“無邊界”感知醫(yī)院是以無線傳感技術(shù)為基礎(chǔ),建立新型的全時間、全空間上的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)新模式,主要包括以下幾個方面的研究內(nèi)容:2.1視覺信息采集技術(shù):主要利用綠水線路,患者機(jī)構(gòu)間的協(xié)同診療網(wǎng)設(shè)計(jì)及實(shí)施基于無線傳感技術(shù)的遠(yuǎn)程會診及病例討論平臺,主要通過高分辨率的視覺信息采集技術(shù)建立大區(qū)域醫(yī)療機(jī)構(gòu)間的協(xié)同診療網(wǎng)絡(luò),做到異地會診、準(zhǔn)確評估、及時轉(zhuǎn)診,有效整合和平衡醫(yī)生資源。2.2患者醫(yī)療健康信息融合的好抓手對突發(fā)危重病例,發(fā)揮大區(qū)域醫(yī)療機(jī)構(gòu)間的協(xié)同診療網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)療服務(wù)能力,以患者醫(yī)療健康信息融合及協(xié)同感知技術(shù)為手段,為患者提供高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù),利用“無邊界”感知醫(yī)院的醫(yī)療技術(shù)和人才資源優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)突發(fā)危重病例的診治和監(jiān)控,從而解決各社區(qū)群眾大病、重病、疑難病的就醫(yī)難問題。2.3患者智能信息處理針對老齡化社會問題以及慢性病預(yù)防及治療的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),研發(fā)病人無線生理傳感器,動態(tài)、持續(xù)獲得患者的相關(guān)生理/病理/環(huán)境特征指標(biāo)。構(gòu)建無線體域網(wǎng)并通過感知融合、智能決策建模等智能信息處理技術(shù),通過網(wǎng)絡(luò)通訊環(huán)境,將患者數(shù)據(jù)實(shí)時反饋到智能監(jiān)護(hù)中心,進(jìn)行信息存儲、智能分析、動態(tài)建模、決策評估。當(dāng)捕捉到患者異常指標(biāo)時,系統(tǒng)立即啟動預(yù)警機(jī)制,提示進(jìn)行相應(yīng)處置。3規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)層及服務(wù)層“無邊界”感知醫(yī)院的多個研究內(nèi)容基于統(tǒng)一的四層一體系的技術(shù)架構(gòu)模型,其設(shè)計(jì)如圖1所示,包括感知醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范層、通用及專用標(biāo)記傳感器及網(wǎng)絡(luò)層、信息存儲及中間件層、“無邊界”感知醫(yī)院應(yīng)用服務(wù)層,以及無線網(wǎng)絡(luò)信息安全保障體系。其中感知醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范層描述系統(tǒng)的協(xié)議及制定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;通用及專用標(biāo)記傳感器及網(wǎng)絡(luò)層包括了RFID組網(wǎng)以及疾病的通用標(biāo)記及單病種專用標(biāo)記傳感器及其網(wǎng)絡(luò)通訊,包括高分辨、高通量視覺信息采集及協(xié)同感知技術(shù)的遠(yuǎn)程通訊;信息存儲及中間件層包括醫(yī)療健康信息檔案的存儲及管理,并且抽取了上層服務(wù)共享的事務(wù)處理功能,通過軟件中間件技術(shù)實(shí)現(xiàn)對疾病評估建模及智能預(yù)警模型的封裝及處理,增加系統(tǒng)的健壯性及可擴(kuò)展性;最上層的“無邊界”感知醫(yī)院應(yīng)用服務(wù)層采用基于“需求驅(qū)動”的服務(wù)定制及管理模式,拓展系統(tǒng)功能,提供具體的“無邊界”遠(yuǎn)程會診,突發(fā)危重病例一體化感知、診治監(jiān)控,“無邊界”疾病預(yù)警及治療評估服務(wù),等相關(guān)服務(wù)及功能。無線網(wǎng)絡(luò)信息安全保障體系制定無線傳輸、數(shù)據(jù)傳輸加密、服務(wù)訪問權(quán)限管理等安全技術(shù)及手段,合理保障個人隱私及服務(wù)安全。4“無邊界”感知醫(yī)院建設(shè)無線傳感技術(shù)的系統(tǒng)性、綜合性運(yùn)用將有力推動醫(yī)療健康服務(wù)模式,必將改變醫(yī)院和患者之間的傳統(tǒng)關(guān)系及交互模式,推動醫(yī)院的客戶群從單一病患者群體推廣到更為廣泛的健康人群,全面實(shí)現(xiàn)人們在任何時間、任何地點(diǎn)獲得泛在醫(yī)療診斷服務(wù)。它將模糊醫(yī)生群體之間的邊界,形成院際協(xié)同診斷的無邊界的專家團(tuán)體,向無邊界的患者及其他人群提供健康醫(yī)療服務(wù)。按照該模式建立全新的醫(yī)患關(guān)系大平臺,