物联网技术在医院管理中的运用

1、物联网技术在医院管理中的使用方法：从医院智能呼叫系统、医疗设备监控、智能仓库、无线体域网4 个方面分析物联网技术在医院管理应用上的特点与优势，提出物联网 技术在医疗发展上所遇到的问题。结果：物联网技术的应用提升了医 院运行效率，降低了人力物力资本。结论：物联网技术在医院人员、 物资的管理以及医疗技术的发展中有着很大的应用潜力，必定在未来 的医疗技术中发挥重要作用。关键词物联网；医院管理；体域网；射频识别技术0引言随着综合医院的发展，患者、医护人员日益增多，医疗设备规模 持续扩大，传统的人工管理方法逐渐显现出管理效率低下和差错率高 等问题。物联网技术中的射频识别(radiofrequencyid

2、entification， RFID)技术、传感器以及智能技术可有效识别、感知物体和设备物资， 并能够实时传输监测和管理信号，将为医院各重点领域的管理以及医 疗水平的提升提供有力的支持。物联网概念来自Auto-ID中心提出的 RFID系统，旨在通过RFID技术把信息传感设备联接在互联网上，实现 智能化监测和管理。2005年国际电信同盟（InternationalTelecommunicationsUnion, ITU）正式定义了物联网 的概念，介绍了物联网相关的技术和未来发展等。在中国，“感知中国”的理念于2009年在无锡被提出，2014年 发布的信息技术云计算概述和词汇和信息技术云计算参考架

3、构 2个云计算国际标准标志着中国物联网国际标准化工作进入一个新阶段。 基于物联网技术的智能化管理方法为医院人员、物资的管理带来极大 方便，而且物联网相关的技术为医疗技术水平的提升起到相对应的促 动作用。高校和相关企业的科研单位正在积极推动物联网技术在医疗 中的应用，“智慧医疗”的模式正持续将现有的医疗资源用物联网技 术整合起来，体域网、智能穿戴设备等物联网技术为未来医学指出一 个发展方向，并为医疗技术的发展奠定了基础。物联网技术可有效地 解决医院管理中存有的相关问题，但离大规模成熟应用仍有距离。本 文首先对物联网技术实行简要介绍，然后结合物联网技术研究如何解 决医院管理中的问题，最后讨论总结物

4、联网应用存有的一些问题，为 今后其在医疗中的发展应用提供一定的依据。1物联网ITU从时间、地点和物体3个方面的连接指出了未来通信的发展， 任何时间、任何地点、任何人扩展到任何物体的连接2 （如图1所示）， 即物联网。物联网从字面上是物物相连的互联网，也是新一代信息技 术的重要组成部分，包含2层含义：（1）终端扩展延伸到任何物体；（2）核心和基础仍是互联网，是互联网基础上的延伸和扩展。物联网从整体功能看来，包括信号采集、传输和处理3个方面，分别对应终 端传感器、数据通信和信息处理技术。传感器技术是物联网发展的关 键，无线传感器网络(wirelesssensornetwork， WSN)为物联网早

5、期 的概念，通过对系统中物体状态的感知为智能化管理提供可靠数据。 数据传输可利用现有通信设施，当前的物联网研究ZigBee、Wi-Fi等 通信方式。在构建的物联网应用中，还需要考虑的问题是对物体的有 效识别，当前采用的解决办法通常是RFID技术。RFID系统最大的优点 是减少了人工干预，可对物体、人等实行跟踪识别。最基本的RFID系 统包括标签、阅读器、无线3个部分。2物联网在医院管理中的应用2.1智能呼叫系统医护人员在患者就医期间需要对患者的身体状况实行实时的监控， 即时了解患者病情发展。当患者出现状况时，通常是患者方通过呼叫 器向护士站或是监控中心实行呼救，医护人员则是被动地响应患者需 求

6、。利用物联网技术优化的智能呼叫系统通过识别技术对患者实行标 记，能够利用各类传感器和传输网络实时获取患者身体状况参数，并 通过监控中心对患者的位置、身体状况等实行监控，医护人员可实时 掌握患者健康状况从而做好治疗方案。对于重症患者以及老年患者的 护理，智能呼叫系统将起到至关重要的作用，当患者出现突发事件时， 智能呼叫器中的传感器信号能够触发呼叫功能即时主动地向护士站或 是监控中心发出报警。基于物联网技术的智能呼叫系统的特点在于将 传统被动的响应变为实时主动的监控，甚至能够通过对传输健康信息 的分析提前对患者身体状况实行预测，进而提前为可能出现的突发状 况做好准备。2.2医疗设备监控医疗设备是医

7、院运作的基础，对医疗设备运行状况的监测是工程 人员和医护人员共同的职责，尤其是大型设备或是流动性大的设备。（1）医疗设备集中管理中心。为方便临床急救治疗、降低医院 设备购买成本，当前很多医院对呼吸机、监护仪和注射泵等设备实行 集中管理。医疗设备集中管理中心人员的职责主要是响应科室应急需 求，为临床科室提供必要的应急设备和技术支持。不过，当设备租借 给科室后，工程人员通常无法获知应急设备的使用状况，如呼吸机、 监护仪是否存有长期闲置的情况，输液泵和注射泵在科室之间是否会 发生相互转借，类似情况的发生会降低设备应有的应急价值，为应急 设备的集中管理带来困难。物联网智能管理技术能够有效地解决应急 设

8、备动态监控的问题，实时定位设备所在科室，掌握设备的状况，使 得医疗设备集中管理中心对应急设备的管理更加具有实效性。通过位 置传感器等实时将设备所在区域传至集中管理中心，管理人员根据实 际情况即时做出处理，当出现紧急情况时可调配科室暂时闲置的设备。 应急设备在科室长期流动的监控分析可为集中管理中心设备的选配、 维护等提供有价值的信息，并指导今后租赁中心规模和人员的调整。大型设备的监控。医疗设备状况和环境的监控对设备的正 常运行和维护起到重要的作用，尤其是对大型贵重设备的监测或是设 备所在地复杂导致工程人员不便直接监控的情况。物联网技术可通过 在特定位置安置相对应传感器实时传输设备运行状况及其环境

9、参数， 如医疗设备内部温度、振动频率或是供气室的气体气压，工程人员或 是操作设备的医护人员根据实时传送到控制平台的信息获得设备运行 中的状况。传统的设备监控平台一般固定且不易扩展或升级，利用物 联网技术可根据需求设计专用的传感器和搭建相对灵活的传输网络， 监控模式可根据现有条件灵活选择，如利用移动通信网络将故障信息 发送至手机。科研设备的管理。基于物联网技术的管理平台在科研设备、 耗材和试剂等物资的管理中也可发挥重要作用，不但能够对各类数据 实行静态统计，而且能够动态跟踪科研人员对物资的使用情况。实验 过程中设备运行状态、耗材试剂的动态领发情况、设备预约占用时段 内设备是否被有效合理地利用都能

10、够通过物联网管理平台实行有效地 管理。2.3智能仓库随着医疗设备和耗材规模的持续增加，库存规模也逐渐增大，传 统的人工查验和登记方法越来越显得力不从心。所以大型医院提出了 智能仓库的概念。智能仓库利用先进的传感器技术对仓库的环境参数、 库存量以及货物的位置等信息实行采集，并搭建智物联网中的通信环 境任何时间移动中室内、室外白天、黑夜任何地点移动中室外室内（远离计算机）计算机旁计算机之间人与人（H2H），不用计算机人与 物（H2T），用设备物与物（T2T）任何物体能网络对数据实行传输， 结合数据库管理软件实现货物的定位、跟踪、仓库的巡检、监控，即 智能仓库。智能仓库主要负责医疗设备物资的常规筹备

11、、日常管理、 存储流通和优化保障等工作。智能仓库平台的构建充分利用计算机信 息技术、RFID和短距离无线通信技术，通过构建通信网络，安置协调 器、定位节点以及传感器，并且研制多用途的电子卡片，实现批量医 疗物资的管理。智能仓库管理平台的构建包括ZigBee网络搭建、传感 器安置以及管理系统的构建。智能仓库管理平台可实时有效地实现常 规化管理，如仓库库房物资出入库和装箱管理，物资的巡检、盘点及 环境参数检测，远程监测监控和自动巡查盘点，物资的现场快速自动 定位搜索，物资抽组和优化抽组管理，物资有效性和周转工作的管理。 智能仓库不但能够实时监测仓库状况，而且更重要的作用在于通过对 仓库数据的分析为

12、仓库的调整提供有价值的信息。智能仓库对仓库库 存量、环境参数和物资抽组等实行详细的数据记录和分析，得出相对 应优化改进方案。以RFID技术、智能传感器和ZigBee网络技术为基 础提供的实时数据为智能化统计分析提供了强大的数据保障，当发现 仓库物资管理中的问题后，依据货位规划策略对整个仓库实行全方位 的合理规划，根据实际情况持续优化仓库管理策略，满足医疗卫生单 位的要求。2.4无线体域网无线体域网8 (wirelessbodyareanetwork, WBAN)工作区域集中 于人体附近，最大的有效通信距离约2m,对于使用者身体特征参数监 测和自动化治疗提供保障，是新型普适医疗保健、疾病监控和预

13、防的 解决方案。现有WBAN设备原型的通信方式一般均采用超宽带 (ultrawideband，UWB)技术，具有超低功耗和高速数据传输潜力。 体域网本质是小型的传感网，利用附着于身体的各类传感器采集生理 特征参数，通过合适的通信方式将信号传至决策控制单元，然后由执 行单元采取相关的措施。WBAN技术在医疗中可大大减少医护人员的工 作量，能够实时为患者提供协助并且具有更加精确的治疗效果。通过 相关的传感器可实现传统人工诊断，可根据对血压、脉搏和心率等参 数的智能分析处理结果为患者智能化执行相对应操作，对需要长时间 实时监测重点患者的护理带来很大协助。体域网在特殊环境下人群的 监护具有更加深刻的意

14、义，通常处于远离医护位置的危险环境中，如 战场中的战士、火灾救护现场的消防员。体域网的发展离不开智能穿 戴设备的发展，无论是面向大众的智能手表、手环，还是实验室中的 智能衣服，都为体域网在健康监测和疾病预防中的应用起到积极的促 动作用。在医疗中，不同病症的患者或者处于特殊状态中的人群都能 够利用智能穿戴设备实行全天候实时监控和个性化诊断，为患者监护 提供科学有效的保障。3讨论物联网技术在医院人员、物资的管理以及医疗技术的发展中有着 重大的应用潜力，但是当前物联网在医院的应用仍处于探索阶段，并未取得广泛应用，原因有以下几个方面:（1）应用需求层次较低。虽然国内出现了很多物联网应用，但 是现有的应

15、用量不足以带动产业发展，部分领域应用水平与工业化水 准较低，市场风险较大，难以实现规模化发展。某些医院的管理仍处 于传统的手工操作或是信息化水准很低，对物联网技术的需求很小， 无法实现规模化、成体制的应用。（2）行业标准不统一。因为发展水平和地域限制，世界范围内 物联网的行业标准并不统一，不同厂商生产的设备通常互不兼容。针 对某一医疗卫生单位设计的物联网产品，一般无法直接复制到其他单 位或相关领域，兼容性较差。（3）数据处理方法尚需改进。如何在大数据中提取真正有用的 信息，为后续处理提供有价值的数据是今后制约物联网发展的一个因 素。如果将物联网系统中传输的数据只单纯地用于记录备案等用途， 而不是深入挖掘其内在的信息为管理调整等提供深层次的信息，则无 法发挥其真正的作用。（4）存有安全风险。物联网系统主要通信部分多是无线通信方 式，存有一定的安全风险。作为物联网主要的识别技术，RFID也存有 安全隐患，即使其安全隐患当前并未引起较大的风险，但是随着应用 的深入和技术发展，RFID会逐步涉及到个人隐私和企业内部数据，其 安全问题势必会提上议程。（5）作为物联网发展的核心推动技术，传感器技术还未得到充 分的发展。随着物联网技术研究的深入，今后智能型传感器将会与微 型计算机技术