智慧醫療及醫療物聯網概述Contents引言1物聯網技術概述2智慧醫療3醫療物聯網4復習題及答案5參考文獻6Contents1.引言

近年來，“看病難，看病貴”已經成為我國醫療衛生事業亟待解決的問題，由于我國人口眾多，總體醫療資源相對匱乏，告訴的經濟發展還帶來了人口老齡化、慢性病增長快、亞健康比例高等諸多問題，只有利用信息化技術深度改變現有的醫療服務模式，提高醫療資源利用率，才能從根本上解決這個難題。我國醫療衛生體系正處于從臨床業務信息化走向個性化醫療的發展階段，物聯網技術的出現，滿足了人民關注自身健康的需要，推動了醫療衛生信息化產業的發展，物聯網技術在醫療領域的應用潛力巨大，能夠幫助醫院實現對醫療對象（如醫生、護士、病人、設備、物資、藥物等）的智能化感知和處理，支持醫院內部醫療信息、設備信息、藥品信息、人員信息、管理信息的數字化采集、處理、存儲、傳輸等，實現醫療對象管理可視化、醫療信息數字化、醫療流程閉環化、醫療決策科學化、服務溝通人性化，從而解決醫療平臺支撐薄弱、醫療服務水平整體較低、醫療安全生產隱患等問題。Contents2.物聯網技術概述2.1物聯網技術的基本概念2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會上，國際電信聯盟正式確定了物聯網的概念。物聯網的定義是：通過射頻識別技術設備、紅外感應器、全球定位系統GPS、激光掃描器等信息傳輸設備，通過一定的網絡協議，把任何物品與物聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。這里的“物”需要滿足以下條件：（1）有信息的接收器和感應器；（2）有數據傳輸的網絡；（3）有數據存儲功能；（4）由中央處理器；（5）有操作系統；（6）有相關的應用程序；（7）有信息發送器；（8）有相關的網絡通信協議；（9）又可以被識別的統一編碼。Contents2.物聯網技術概述2.2物聯網的基本特點2.2.1全面感知

全面感知也就是利用RFID、傳感器、二維碼以及未來可能的其他類型傳感器，能夠隨時即時采集物體動態。接入對象更為廣泛，獲取信息更加豐富。當前的信息化，接入對象雖然包括PC、手機、傳感器、攝像頭、儀器儀表、各種智能卡等，但主要還是需要人工操作的PC、手機、智能卡等，所接入的物理世界信息也較為有限。未來的物聯網接入對象包含了更豐富的物理世界，傳感器、儀器儀表、攝像頭和其他掃描儀也會得到更普遍的應用。2.2.2安全傳遞感知的信息是需要傳遞出去的，通過網絡將感知的各種信息進行時時傳送，現在無處不在的無線網絡已經覆蓋了各個地方，在這種情況下，感知信息的傳送成為現實。網絡可獲得性更高，互聯互通更為廣泛。當前的信息化建設當中，雖然網絡基礎設施已日趨完善，但距離物聯網的信息接入要求顯然還有很長一段的距離，并且，即使是已接入網絡的信息系統，很多也未必達到了互通。未來的物聯網，不僅需要完善的基礎設施，更需要隨時隨地的網絡覆蓋和接入性，信息共享和互動以及遠程操作都要達到較高的水平，同時信息的安全機制和權限管理需要更高層次的監管和技術保障。Contents2.物聯網技術概述2.2.3智能處理物聯網的智能處理是利用云計算等技術及時對海量信息進行處理，真正達到了人與人的溝通和物與物的溝通。信息處理能力更強大，人類與周圍世界的相處更為智慧。由于當前的信息化，由于數據、計算能力、存儲、模型等的限制，大部分信息處理工具和系統還停留在提高效率的數字化階段，一部分能起到改善人類生產、生活流程的作用，但是能夠為人類決策提供有效支持的系統還很少。未來的物聯網，不僅能提高人類的工作效率，改善工作流程，并且通過云計算，借助科學模型，廣泛采用數據挖掘等知識發現技術整合和深入分析收集到的海量數據，以更加新穎、系統且全面的觀點和方法來看待和解決待定問題，使人類能更加智慧的與守衛世界相處。Contents3.智慧醫療3.1智慧醫療的形成

智慧醫療是物聯網時代的一種新型醫療形態，這一概念的提出源于物聯網的發展，物聯網的基本思想出現于20實際90年代末，其概念最初來源于美國麻省理工學院（MIT）在1999年建立的自動識別中心提出的網絡無線射頻識別（RFID）系統，即把所有的物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理[2]。物聯網廣泛用于公共安全，城市管理，智能交通，環境監測，遠程醫療等領域。智慧醫療就是物聯網在醫療領域應用的產物。1994年，世界電信發展會議就提出利用信息通信服務來提高發展中國家的醫療服務。2005年，世界衛生大會認為數字醫療可以實現低成本、高效率的服務，并強調成員國積極進行數字醫療的規劃。2007年，國際電信聯盟發布了發展中國家執行數字醫療的指南和原則。2008年，IBM進一步提出了“智慧地球”的概念，隨后設想將物聯網技術應用到醫療領域中，實現醫療信息的互聯共享，同時認為物聯網技術有助于整合醫療平臺、電子健康檔案系統。Contents3.智慧醫療3.2智慧醫療概況智慧醫療是一種以患者數據為中心的醫療服務模式，主要分為三個階段：數據獲取、知識發現和遠程服務。其中，數據獲取由醫療物聯網完成，知識發現主要依靠醫療云強大的大數據處理能力進行，遠程服務由云端服務與輕便的智能醫療終端共同提供，這三個階段周而復始，形成了智慧醫療的循環。3.3物聯網在智慧醫療中的應用在我國的“十二五”規劃中，物聯網被計劃用于醫療衛生系統中，這不僅能夠幫助醫院實時監控病人的健康，如在病人體內植入芯片，隨時監護病人各項指標，隨時給出警示和建議，而且還可以有效管理整個醫院的運營，對醫院人員、設備、后勤供給、來往車輛和安全保障實行智能化、人性化管理。這不僅有效節約了社會資源，而且也大大推進了醫療衛生系統的運轉速度。下面以一個易于理解的例子來說明智慧醫療的應用。以產檢為例作為一個典型的應用場景[2]。假設從懷孕到生產的過程中，一名孕婦需要進行12次產檢，那么在整個懷孕過程中，該孕婦至少需要從家到醫院往返12次。實際上，孕婦的大部分常規檢查（宮縮、胎心、胎動等）都可以接觸儀器來完成。如果采用智慧醫療模式，該孕婦只需要在第一次和最后快生產的時候去醫院產檢，其他時候都可以在家中自主完成，并將信息傳輸到醫院，由醫生做出檢查報告。Contents3.智慧醫療從上面這個簡單的例子可以看到，智慧醫療模式具有節省看病時間，節省醫療資源的優點，一般而言，智慧醫療與傳統的醫療服務模式相比，主要有以下一些優點：利用多種傳感器設備和適合家庭使用的醫療儀器，自動的或自助的采集各類人體生命體征數據，在減輕醫務人員負擔的同時，能夠更頻繁的獲取更豐富的數據。采集的數據通過無線網絡自動傳輸至醫院數據中心，醫務人員利用數據提供遠程醫療服務，能夠提高服務效率，緩解醫院排隊問題，并減少交通成本。數據集中存放管理，實現數據廣泛共享和深度利用，從而能夠對大量醫療數據進行分析和挖掘，有助于解決關鍵病歷和疑難雜癥。能夠以較低的成本對亞健康人群、老年人和慢性病患者提供長期、快速、穩定的健康監控和診療服務，降低發病風險，間接減少對稀缺醫療資源（床位等）的需求。Contents4.醫療物聯網4.1醫療物聯網實現智慧醫療的關鍵是物聯網技術和云計算技術，這兩大技術的連接點是海量的醫療數據，或可以稱為“醫療大數據”。醫療物聯網中，數目眾多的傳感器和醫療設備源源不斷的產生各類數據，這些數據規模龐大，增長速度快，傳統的數據庫技術已無法有效的對其進行管理和處理，因此在智慧醫療中，我們引入了云計算技術，專用于醫療服務的云計算平臺能夠以較低成本，實現高效和可擴展的醫療大數據存儲，并且可以通過互聯網為用戶提供方便快捷的醫療服務。

不同于目前已有的醫療信息化系統，智慧醫療強調數據的廣泛采集和深度利用，數據的廣泛采集，即利用各種手段，不受時間和地點約束的采集各類數據。雖然現有的電子病歷系統能夠以數字化方式保存患者所有在醫院進行的檢查與就診信息，但是這些數據也是非常有限的。智慧醫療利用物聯網技術隨時隨地的采集各種人體生命體征數據并自動保存，其數據量比人工錄入電子病歷的數據量高出好幾個數量級。數據的深度利用，即使用數據挖掘和機器學習等技術從數據中發現隱藏的知識，例如患者的血氧飽和度變化周期、心率異常檢測、生命體征關聯變化模式等，由于涉及的數據種類繁多而且規模大，這些知識難以憑借醫生的經驗以人工方式獲得。此外，應用大規模數據處理技術，能夠同時分析所有患者的記錄，幫助醫生診療疑難雜癥。Contents4.醫療物聯網4.2醫療物聯網的核心理念醫改的核心是實現全人全程的健康管理，醫療物聯網有效手段，是智慧醫療的重要支撐。智慧醫療的核心內容包括[3]：（1）醫療對象的智能感知；（2）醫療流程的標準化處置；（3）通過互聯互通技術，實現醫療對象和醫療流程的融合，從而實現醫療對象、醫療流程的全過程標準化管理，以達到提高醫療安全和醫療質量的目標。4.3醫療物聯網的應用模式 當前，大部分醫