物联网建设下的移动医疗

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[摘要] 移动医疗前景看好，市场数据庞大。本文对移动医疗的内容、优势、产业基础、当前成熟产品、发展前景等进行了论述。移动医疗仍存在许多瓶颈和制约因素，对运营商也是一次巨大的挑战，智能移动医疗解决方案也应全方位超前考虑。本文探讨物联网技术的移动医疗应用，并对现有的移动医疗产品优缺点给出一些看法。

[关键词] 物联网；移动医疗；无线射频识别；无线局域网

[中图分类号] R197.324 [文献标识码] C [文章编号] 1673-7210（2012）10（b）-0149-03

2011年11月28日，工信部了《物联网“十二五”发展规划》，指出物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。《规划》以无线射频识别、传感器、公共通信网和互联网以及庞大的机器到机器（PFID）终端市场为产业基础，对物联网的发展全面做了规划，其中智能医疗成为其重点支持的行业之一，在标准化推进工程、重点领域应用示范工程中被专门强调。

智能医疗是将物联网技术应用于医疗领域，借助数字化、可视化模式，将有限的医疗资源让更多人共享，并实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动，逐步达到信息化，未来医疗将融入更多的人工智能、传感技术等高科技，使医疗服务走向真正意义的智能化。条码化患者身份管理、诊疗体征自动录入、移动医嘱、移动检验标本管理、移动药物管理、移动病案管理等为医疗服务机构带来的不仅是管理的方便和效率的提升，更是医疗差错、医疗纠纷的减少和患者满意度的提高。

2011年2月，美国食品药品管理局（FDA）允许医生使用iPad和iPhone等查看医疗图像和做出诊断，这是FDA首次允许使用移动设备作为医疗影像诊断的辅助工具。欧洲移动医疗影像诊断服务在英国、法国、意大利、西班牙普及度比较高，医生可以带着移动超声设备看病，这对活动不便的患者带来了很大的方便。快捷、方便、易于患者访问是引进移动医疗的主要原因，也是其最大优势。对于医疗服务提供者来说，节约成本是其采用移动应用程序的关键诱因，医疗机构的战略核心都在于如何不断以更低的成本为患者提供更好的服务。医疗机构的成本主要包括原材料和劳动力，而随着人口老龄化的发展，医疗服务机构同时面临着很大的扩容压力，因此优化工作流程，使用能够提供高效、便捷、无差错服务的医疗产品将有助于优化信息服务，提高劳动效率，最终降低组织资源的负担。本文探讨物联网技术特点，尤其是其在移动医疗中的成熟应用，并对现有的移动医疗产品优缺点给出自己的看法。

1 物联网产业基础及移动医疗应用

1.1 无线射频识别

无线射频识别（RFID）即无线射频识别技术，是当前移动医疗领域热门技术之一。它是一种非接触式的自动识别技术，利用空间电磁感应或者电磁传播进行通信，在通信链路内根据时序关系实现能量传递和数据传输，从而自动识别目标对象并获取相关信息。识别工作无须人工干预，可在各种恶劣环境下工作。随着无线技术的不断发展，使得无线传感网技术、GPRS技术和RFID走向融合，并辅之相应的软件，应用前景十分广阔。基于RFID技术的医疗急救系统正是这一融合的产物，对于推动移动医疗的发展有着重要的意义。

使用RFID的优点主要有：监视、跟踪进入高危区域的人员；紧急情况下可以推动限制措施的执行；采用RFID技术的腕带存储了患者的相关信息，包括个人基本资料以及药物过敏史等，允许医院管理员对部分数据进行加密，RFID电子标签上的电子编码可对应到数据库中，医护人员可以对患者尤其是交流困难的患者进行身份的确认，随时随地掌握每一位患者的准确信息；RFID在母婴识别上可以防止母亲抱错婴儿以及在现有管理软件中增加RFID技术，包括腕带、手持读写器、门禁系统等可有效防止婴儿被盗等问题。在药物管理和药品溯源上，可有效记录药物的使用情况，防止药品的管理使用混乱。

1.2 传感器

传感器是物联网应用中的一项关键技术。它是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

传感器的种类很多，压力、拉力、温度、湿度、重量、流量、转速、光敏、红外传感器等，应用在医学上的传感技术无处不在。使用传感器，可以自动获得患者的体温、心跳、脉搏、呼吸等数据，自动监测患者健康状况并发出预警。个人健康监护方面，随着生活节奏的加快、生活压力加大和人口老龄化趋势爆发出的种种社会问题使得人们尤其关注独居老人或无人照顾的患者的实时监测，家用医学传感设备近年来得到了发展。传感器应用在饮水机以监测老人的活动情况；应用在床铺下以监测人的呼吸和心跳等生命体征；应用在佩戴在身上的求助装置，进行紧急情况的呼叫。

1.3 二维码

二维码是用特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的矩形方阵记录数据符号信息的新一代条码技术。二维码与一维条形码相比，具有信息量大、纠错能力强、识读速度快、全方位识读等优点。将需要访问、使用的信息编码到二维码中，通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读，实现信息自动处理。二维码技术融合物联网技术和云计算技术，可实现如药物溯源和防伪、用药提醒、远程医疗和实时监护等功能。随着智能手机终端的普及，二维码应用场景多样化趋势愈发明显。

1.4 无线和移动技术

无线技术使得设计、开发和部署不同性质的移动无线网络成为可能。据统计，全世界仅对无线手持设备交易税收收入就已超越30亿[1]。在未来的几年，无线和移动技术将会实现基于行业特点、位置定位、用户喜好、上下环境等不同因素展开应用，也会被集成到人们的衣物、器械装置、交通工具、库存管理以至于书本、眼镜等繁多的物品中。基于以上应用，无线网络必然在未来的无线健康监护和医疗照护中扮演着非常重要的角色，同时，也对无线和移动网络的多样化发展提出了要求[2-5]。

在医疗或其他领域中，无线移动网络按照范围从小到大，可分为：无线个人区域网络，如Bluetooth、ZigBee，RFID等；无线局域网（wireless local area networks，WLAN）；还有范围更广的无线网如celluar/3G和卫星通信网等。这些网络在频率、协议、带宽、接收装置等表现出了不同的特征，由于建筑物或障碍物的存在，会使得不同的网络信号具有不同的衰减度。同样，无线链接方面也面临不同的问题，如信号稀疏、快慢衰落、多径传输干扰等，这些问题将影响信号收发质量，单位数据量等内容[6]。

WLAN可支持小范围的移动计算，利用射频技术，为有线网络提供了灵活有效的延伸。通过无线网络，利用电脑或PDA随时随地进行生命体征数据采集、医护数据查询与录入、医生查房、呼叫通信、床边护理、护理监控、患者标识码识别、药物配送以及基于WLAN语音多媒体应用等，支持高速、突发数据业务，充分发挥医疗信息系统的效能，有效突出数字化医院的优势。

WLAN的特点使其在家庭健康监护和护理、生活协助等显得非常适合。首先，WLAN能够覆盖多个房间甚至整层楼房；第二，现有的大量接入点支持，使得WLAN安装方便；第三，无需二次收费，价格低廉；最后，能够支持危险生命体征数据的优先传送。当然，在很多情况下，WLAN也会与其他无线网如cellular/3G网络结合，此时，WLAN被应用于前端监测设施，cellular/3G网络可以连接后台多个卫生保健专家，实现健康监护咨询等[6]。医院使用附WLAN的电子产品取得实时信息，可有效避免对伤患救治的延迟，不必要的人工书写和录入，单据循环的延迟和误诊等。但无线信号在一定程度上存在着信号干扰的问题，会影响某些医疗仪器的正常工作，在设计和部署时要特别注意。

WLAN与通信协议、RFID、传感器、二维码等物联网技术的融合，是移动医疗平台的基础。未来医院HIS、EMR、PACS、OA、分诊系统、互联网接入系统、药品管理、人员定位、设备定位、视频监控、IP语音通信、远程医疗和数据采集、交流培训、教育通知等系统的移动互联必将成为数字化医院和智能医疗发展的主题。

2 医院常见产品分析

国内广泛推广移动医疗的医院并不多，第306医院、浙江邵逸夫医院等是近几年全院性使用移动医疗较好的医院，但对大多数医院来说，推行移动医疗仅初步解决了有和无的问题，规模使用较少。

移动医疗推车、MCA、PDA、平板电脑、智能手机等移动医疗应用均处于发展阶段（图1）。PDA在执行医嘱、输入入院评估单、生命体征如体温单等方面体现出了方便和快捷等优势，但受屏幕大小所限，不可能大范围使用。移动医疗推车在很多医院中也有使用，进行移动查房，但大体积使其方便性大打折扣。MCA实用价值不高，至今未引起重视。

随着全球的一场“苹果风暴”，IPAD也进入了移动医疗领域，并随着用户的增多和公司不断推陈出新，未来在移动医疗领域一定大有可为。但其在表现出超炫移动应用的同时也出现了一些弊端：价格偏贵，对于国内很多医院来说“配不起”；很多应用“只读”，输入新信息困难；相对封闭，与其他平台的兼容性差，扩展或推行电子签名等不方便；IPAD诸多应用程序的使用容易让医生在工作中分心；尺寸偏大，不适合放在一个标准的白大褂口袋中；安全性问题和无线信号干扰问题。

Android系统的开放性使其在平板电脑领域同样具有竞争优势。开放性使其准入门槛或费用偏低，如果业内出现一支龙头企业或规范标准健全的情况下，能迅速带动行业的兴起。但其同样面临安全性等问题，目前扫描和条码识别是其待解决的问题之一。

3 制约因素

虽然移动信息化已经走进了部分医院，但仍然存在制约因素，主要表现在：核心技术和高端产品与国外差距较大，高端综合集成服务能力不强，缺乏骨干龙头企业，运作模式不成熟，应用水平较低，规模化程度不高，此外还面临成本过高、安全性及隐私问题[7-10]。相对于国内来说，国外智能医疗发展水平及层次较高，电子处方、免费数字手持设备、较高的医疗保险金，均值得国内借鉴和学习。

4 小结

移动医疗对运营商提出了很大的技术挑战，包括大量原始数据要实时通过移动网络传输；稳定可靠、无处不在的网络覆盖以及医疗产品对网络的要求；移动医疗设备之间互操作性的要求；如何避免移动设备对医疗设备产生的干扰等[11]。智能移动医疗解决方案应对网络的架构、协议的标准、用户接入安全、工程部署、平台管理等多个方面进行考虑，围绕智能医疗应用需求做出最佳的选择。

未来智能医疗的发展方向是将物联网技术用于医疗领域，借由无线移动数字化、可视化模式，实现医疗资源共享，并逐步向个性化医疗保健服务定制和提供方向发展。物流业的发展、电子商务、信用卡电子支付将进一步推动移动医疗尤其是远程医疗的实现。移动医疗不仅能推动医药产业以及医疗器械产业的发展，更是未来服务业发展的重点领域之一。在我国新医改未来三年8 500亿元的总投入中，医疗信息化占了很大的比重，跨国企业、本土企业与专业的医疗信息化方案商抢滩商机，社会大众对于移动通信医疗服务也颇为期待。

[参考文献]

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[11] 林敏，乔自知.移动医疗的需求与发展[J].移动通信，2010，3（6）：31-35.

（收稿日期：2012-06-08 本文编辑：卫 轲）