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物聯(lián)網

漫談物聯(lián)網在醫(yī)療照護應用

2025China.cn   2017年06月27日

  物聯(lián)網 (Internet of Things, IoT) 的概念最早是1999年由MIT的 Kavin Ashton所提出,系利用裝在物體上的傳感器或無線射頻標簽 (RFID),透過無線網絡與互聯(lián)網(Internet)串接傳遞訊息,達成智能化識別與快速管理。

  根據(jù)國際研究暨顧問機構Gartner今年提出2012年的全球十大技術與趨勢中,物聯(lián)網名列其中,可見其的重要性。另外,網絡媒體ReadWriteWeb數(shù)據(jù)指出物聯(lián)網關鍵技術主要在三個點:傳感器、無線射頻卷標以及智能手持裝置(手機等)。在系統(tǒng)架構上,物聯(lián)網由三個構面所組成:

  1. 感測端:作為對象的識別或感測用,如傳感器或無線射頻標簽。

  2. 網絡傳輸層:透過互聯(lián)網將數(shù)據(jù)傳遞至終端平臺。

  3. 應用與服務端:由終端平臺針對數(shù)據(jù)的屬性進行信息處理、分享與后續(xù)服務應用。

  物聯(lián)網的應用范疇相當廣泛,凡是需要識別與管理的對象都可以納入物聯(lián)網的應用范疇,如環(huán)境監(jiān)測、交通、醫(yī)療照護、工業(yè)監(jiān)控、公共安全、農業(yè)等,加上無線網絡的廣泛覆蓋,物聯(lián)網的覆蓋地理范疇將有一日達到無遠弗屆。

  全球物聯(lián)網的醫(yī)療照護應用現(xiàn)況

  近5年來,全球也都看好物聯(lián)網的醫(yī)療照護應用,紛紛推出應用試行計劃,作為驗證物聯(lián)網服務與推廣措施,以下羅列幾個主要發(fā)展物聯(lián)網國家的相關計劃:

  1. 美國:2009年由IBM提出“智慧地球計劃”(Smart Earth),被美國總統(tǒng)歐巴馬視為國家戰(zhàn)略,投入300億美元在信息化醫(yī)療與智能電網項目。

  2. 歐洲:2009年提出i2010的政策,旨在通過更廣泛的使用來提高經濟效率并促進信息與通信技術(ICT)的發(fā)展。通過實施i2010,歐盟希望提高經濟競爭力,并使歐盟各國的生活質量得到提高,減少社會問題,幫助民眾建立起對未來社會對“智慧環(huán)境”的信任感。其中,醫(yī)療應用包含電子醫(yī)療與老齡人口醫(yī)療照護。

  3. 日本:2009年日本在E-Japan和U-Japan計劃基礎上又提出i-Japan 2015計劃,在醫(yī)療領域主要是運用于遠程醫(yī)療與電子病歷。

  4. 韓國:2010年擴大U-Health與SmartCare的試行地點,投入300億韓元針對慢性病患提供遠程醫(yī)療與醫(yī)療照護的智慧化醫(yī)療照護服務。

  5. 中國:在2009年8月,中國總理溫家寶提出“感知中國”概念,在中國政府推動下,物聯(lián)網產業(yè)在中國也得到極大重視。其中智能醫(yī)療應用在江蘇無錫、蘇州、杭州、山東省、北京、重慶、福建等幾個省市已展開試驗,主要應用在遠程醫(yī)療、慢性病健康照護以及醫(yī)藥品物流等。

  將RFID技術導入醫(yī)院信息系統(tǒng)中,運用于以下幾個項目:

  1. 用藥安全辨識:藥包機自動辨識供補管理、藥品圖文輔助辨識。藥品派送運用RFID核對,提供病人用藥安全服務,以提升醫(yī)療質量。

  2. 流程管理追蹤:住院照護流程控管、貴重儀器管理。改善照護流程,提升病患服務滿意度。

  3. 長期照護管控:健康移動醫(yī)療照護,運用RFID監(jiān)控示警,達到主動關懷照護。

  4. 隔離病患管控:運用RFID監(jiān)控示警,對隔離病房監(jiān)控定位、整合監(jiān)視器輔助辨識的自動記錄接觸史、追蹤紀錄與管理。有效管制病人門禁,實時掌握病患活動范圍,預防院內感染及交互感染。

  5. 門禁管理:將RFID運用于特殊治療區(qū)如手術室、呼吸照護病房等的門禁管理,加強安全照護。實時動態(tài)中央聯(lián)網紀錄,掌握病人及人員進出動態(tài),防止病人進入危險區(qū)域,加強病患及員工人身安全。

  6. 此外還有研發(fā)中應用:

  (1). 包含數(shù)字學習管理:利用RFID輔助醫(yī)師對特殊病患(如失智癥等)的客制化治療管理?;蚴沁\用RFID主動提供住院病人之多媒體衛(wèi)教。

  (2). 洗腎照護流程:運用RFID于洗腎病患的照護流程。

  (3). 輸液管理:運用RFID于醫(yī)療輸注液應用,如化療針劑的調制作業(yè)監(jiān)控。

  物聯(lián)網在醫(yī)療照護應用未來發(fā)展

  目前物聯(lián)網的醫(yī)療照護應用仍有幾個技術難題需要解決:

  1. 動態(tài)組網與大規(guī)模網絡中節(jié)點移動性管理:當監(jiān)護系統(tǒng)擴展到小區(qū)、城市甚至全國時,其網絡規(guī)模巨大,并且監(jiān)護節(jié)點與基站都具有一定的移動性。因此,必須設計一種合適的網絡拓撲管理結構以及節(jié)點移動性管理方法。

  2. 數(shù)據(jù)完整性與數(shù)據(jù)壓縮:節(jié)點有時需要長達24小時的監(jiān)測人體參數(shù),所采集到的資料量大,而存儲容量小,常采用壓縮算法來減少數(shù)據(jù)的存儲與傳輸量,然而,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的壓縮算法成本高不適合傳感器節(jié)點。另外,壓縮算法不能損壞原始數(shù)據(jù),否則會造成誤診。

  3. 數(shù)據(jù)安全性:無線傳感器網絡節(jié)點采用自組織方式組成網絡,容易受到攻擊,此外,病人的信息需要保密。傳感器節(jié)點計算能力相當有限,傳統(tǒng)的安全和加密技術都不適用。因此,必須設計一種適合傳感器節(jié)點的加算法。

  隨著技術的發(fā)展,物聯(lián)網概念的服務應用也逐漸在醫(yī)療照護領域實現(xiàn)。在全球老齡化人口逐漸攀升的同時,智慧化醫(yī)療照護除了發(fā)展與建構智慧化的醫(yī)院與小區(qū)醫(yī)療外,慢性病預防與照護的智慧化個人醫(yī)療也已成為當今全球智慧醫(yī)療照護發(fā)展的新重點。相信在不久的未來,以物聯(lián)網為基礎的智慧化醫(yī)療,將實現(xiàn)“醫(yī)療照護無所不在”的理想。

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