面向医疗物联网应用的机遇与挑战(修订).

1、单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级*单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级*单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级*单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级单击此处编辑母版标

2、题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级*面向医疗物联网应用的机遇与挑战 林金朝，庞宇 2021年11月 重庆邮电大学检测电路与信息传输系统研究所目录1 医疗物联网概述2 医疗物联网应用提供的机遇3 医疗物联网应用面临的挑战目录结构4 可能的应对策略医疗物联网 概述1 医疗物联网概述: 物联网内涵物联网: Internet of things，物物互连的网络。 核心和根底仍然是互联网，是在互联网根底上的延伸和扩展。 用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间的信息交换和通信。欧盟定义: 物联网是一个动态的全球网络

3、根底设施，它具有基于标准 和互操作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的 “物具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口， 并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、效劳互 联网和企业互联网一起，构成未来的互联网络。一般定义:物联网通过各种信息传感设备，按约定的协议，把任何 物品进行网络互联，实现信息交换和通信，到达对物 品 进行智能化识别、定位 、跟踪、监控和管理的目的。智能处理，智能管控。适应不同用户的不需求各种感知技术的广泛应用。海量传感器, 采集数据具有实时性1 医疗物联网概述: 物联网特征与“物的含义泛在网络。必须适应各种异构网络和协议有数据通路有存储功能有处理能力有操作系统

4、有应用程序遵循通信协议有唯一编号“物的含义1 医疗物联网概述: 主要特点对医疗物联网的认识： 所有的系统要面向对象 从业务系统的应用转向面向对象的智能化效劳 医疗行业的最终对象是病人 围绕病人的对象是医生、护士、药品、器械， 及所有跟病人有关的系统 应用要求：简便、标准化、可靠性 医疗物联网:相比其他领域物联网应用具有自身特征： 物: 病人、医护人员、药品、材料、器械等 联：信息的感知、处理、传输、交互、管控、利用等 网：基于标准的流程、基于端到端的效劳等1 医疗物联网概述: 可能的框架1 医疗物联网概述: 开展意义 惠及面最广、所需支撑技术最丰富、产业带动性最强、效劳示范性 效应最大的应用领

5、域，适应于开展物联网示范应用； 基于完整的个人电子健康档案，增强全民健康意识和健康程度； 提高我国医疗卫生资源的共享水平、管理水平、效劳水平； 配合支持国家医疗制度改革，降低政府的医保投入；配合实施国家自主创新战略，具备科技竞争优势，形成新的产业群。1 医疗物联网概述: 开展现状主要兴旺国家关注物联网技术在医疗健康领域的应用: 2004：美国FDA立法加强RFID技术在药物运输、销售、防伪、追踪体系的应用； 2004：日本实施的“u-Japan战略，把“提升医疗系统的管理水平、提供高龄化社会医疗福利问题解决方案等作为重要内容； 2006：韩国政府提出，要建立无所不在的智能型社会，让民众在医疗领

6、域可以随时随地享有智慧效劳；2021：IBM提出“智慧医疗概念，并进行了解决方案的演示和示范应用。我国政府十分重视物联网技术在医疗领域的应用：重点在医疗效劳、药品及材料管理、医疗器械管理、远程诊断、健康教育等方面开展信息化试点，旨在积累经验，全面提升行业管理水平和效益。2021: 出台?卫生系统十一五IC卡应用开展规划?2021: 召开卫生领域RFID应用大会1 医疗物联网概述: 开展目标H3A (Health in Anywhere, Anytime, Anyone)构建无处不在的医疗健康网络H3A4P特征： Predictive预测性 Preventive预防性 Personalized人

7、本性 Participatory参与性感知健康、智能医疗物资管理可视化医疗信息数字化医疗流程科学化医疗过程标准化医疗效劳人性化1 医疗物联网概述: 共性技术“三层两面的总体架构：我们目前的重点：感知层的RFID、人体局域网Body Area Networks，BAN相关技术、感知层与传输层边界的通信接口及关键通信设备共性技术问题等。1 医疗物联网概述: 相关标准感知层标准：人体参数编码、传感器节点内部接口、RFID数据结构、超短距离无线接口、一致性测试等。支撑标准：主要包括统一数据、统一认证、业务接入、应用系统接口等标准。应用层标准：主要包括中间件平台标准以及医疗行业应用标准。接入层标准：在已

8、有电信网络标准根底上，重点解决异构网融合、网络资源智能等标准问题。应用软件设备元器件1 医疗物联网概述: 产业技术医疗用传感器传感器节点/SoC智能终端网关设备RFID芯片RFID读写设备应用系统软件传输设备中间件软件1 医疗物联网概述: 应用技术根据医疗行业的不同应用需求，结合医疗行业的生产经营、信息化管理、组织调度，形成针对不同需求的医疗物联网解决方案，构建智能化的医疗行业应用。 医疗物联网应用提供的机遇2 医疗物联网应用提供的机遇：同步开展时机医疗物联网在全球尚处于起步阶段，各国根本处在同一起跑线上；中国物联网有一定根底，是国际传感网标准化的四大主导国之一； 我国是目前有能力实现物联网完

9、整产业链的国家；国家开始通过重大科技专项、物联网开展专项等重点支持该领域研究；应用行业开始试点，积累了一定的经验，并日渐认识到跨行业协同创新的重要性。2 医疗物联网应用提供的机遇：自主创新时机有利于推动微电子技术、通信技术、信号检测技术、临床医学技术、医疗装备技术与医疗效劳水平的提高；有利于推动无线物联网整体解决方案的形成与部署；有利于形成包括专利、部件、整机、标准在内的完整的系列化自主知识产权；有利于形成覆盖元器件芯片制造、设备制造智能终端、网关、网络传输设备、软件开发中间件、专家系统、咨询效劳、测试认证、医疗效劳运营等完整的产业链结构和新的产业群。2 医疗物联网应用提供的机遇：产业链结构

10、医疗物联网应用面临的挑战 医疗物联网应用面临的挑战：主要问题关键技术有待突破，在传感器芯片、关键设备制造、海量数据处理等技术上，与兴旺国家差距明显；未形成标准体系，在国际上面临标识等关键资源和核心标准的竞争；产业体系、规模化产业格局、商业模式的形成难度较大；网络承载的大量经济社会活动和个人资料等战略资源，面临严峻的平安和隐私保护的挑战；相关行业开展水平不能完全与医疗物联网应用需求相适应、相协调；管理部门惯性上存在条块分隔，难以实现资源共享；统一标准、行业监管、隐私保护、诚信体系等方面存在缺失。 医疗物联网应用面临的挑战：技术挑战生命体征信息检测与定标方法研究节点端极其微弱信号的采集与高速预处理

11、；信号的数字化与高精度定标检测；利于节点专用SoC实现的处理算法。超短距离无线通信系统的标准体系 物理层技术要求与技术体制； MAC 协议标准与精简定制； 网络层的资源调度和管理功能。 医疗物联网应用面临的挑战：技术挑战 BAN关键通信技术体制自适应动态调整的超短距离直扩通信机制；快速编译码的技术实现方案；基于传感器节点协同的虚拟空间分集接收技术。RFID标签与BAN系列传感器节点微系统结构 实现检测算法和通信协议的微系统结构及电路优化； 基于事件触发的信号存储、处理与传输的电路实现与能 效管理； 网络设备的单片解决方案。 医疗物联网应用面临的挑战：技术挑战平安与隐私高强度的隐私保护、认证和可

12、信的机理；可接受平安等级的条件下, 低代价的平安隐私模型与实现方案；海量数据的加密与保护、云处理的平安和可信机制、身份认证与访问许可、系统平安性和效率的均衡等。医疗物联网应用中间件软件 中间件平台的可扩充性、易管理性、高可用性和可移植性要求； 中间件的构件定义、流程定义、调用标准等； 基于SOA构架的中间件软件实现方法。 可能的应 对策略4 可能的应对策略 政府主导、企业主体、应用牵引，联合产学研用优势科技资源形成产 业和应用技术创新联盟，组织跨领域的协同创新； 加强统筹和部门间协调，促进信息资源共享； 启动实施重大科技工程，突破核心技术； 支持高校相关领域的学科和专业建设，加强跨学科复合型人才的培养； 提供必要的资金支持和政策扶持，营造宽松的创新和应用环境； 充分依托现有网络资源，开展医疗物联网根底设施的需求论证和设计； 形成可管理、可运营、可应用的医疗物联网完整解决方案； 积极开展示范性推广应用，形成有效的商业运营模式； 重视技术标准和知识产权； 自主可控地开展国际合作。结束语 物联网是互联网应用拓展的重点，也是泛在网的起点； 医