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藍(lán)牙實(shí)時(shí)定位技術(shù)的應(yīng)用場景

作者:上海仁微電子科技徐匯辦事處
日期:2022-09-19 15:59:49
摘要:終端側(cè)定位一般用于室內(nèi)定位導(dǎo)航,精準(zhǔn)位置營銷等用戶終端;而網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位主要用于人員跟蹤定位,資產(chǎn)定位及客流分析等情境之中。藍(lán)牙定位的優(yōu)勢在于實(shí)現(xiàn)簡單,定位精度和藍(lán)牙信標(biāo)的鋪設(shè)密度及發(fā)射功率有密切關(guān)系。并且非常省電,可通過深度睡眠、免連接、協(xié)議簡單等方式達(dá)到省電目的。

  一、藍(lán)牙定位原理

  藍(lán)牙定位基于RSSI(Received Signal Strength Indication,信號(hào)場強(qiáng)指示)定位原理。根據(jù)定位端的不同,藍(lán)牙定位方式分為網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位和終端側(cè)定位。

  網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位系統(tǒng)由終端(手機(jī)等帶低功耗藍(lán)牙的終端)、藍(lán)牙beacon節(jié)點(diǎn),藍(lán)牙網(wǎng)關(guān),無線局域網(wǎng)及后端數(shù)據(jù)服務(wù)器構(gòu)成。

  1)首先在區(qū)域內(nèi)鋪設(shè)beacon和藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)。

  2)當(dāng)終端進(jìn)入beacon信號(hào)覆蓋范圍,終端就能感應(yīng)到beacon的廣播信號(hào),然后測算出在某beacon下的RSSI值通過藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)經(jīng)過wifi網(wǎng)絡(luò)傳送到后端數(shù)據(jù)服務(wù)器,通過服務(wù)器內(nèi)置的定位算法測算出終端的具體位置。

  終端側(cè)定位系統(tǒng)由終端設(shè)備(如嵌入SDK軟件包的手機(jī))和beacon組成。其具體定位原理是:

  1)首先在區(qū)域內(nèi)鋪設(shè)藍(lán)牙信標(biāo)

  2)beacon不斷的向周圍廣播信號(hào)和數(shù)據(jù)包

  3)當(dāng)終端設(shè)備進(jìn)入beacon信號(hào)覆蓋的范圍,測出其在不同基站下的RSSI值,然后再通過手機(jī)內(nèi)置的定位算法測算出具體位置。

  PS:終端側(cè)定位一般用于室內(nèi)定位導(dǎo)航,精準(zhǔn)位置營銷等用戶終端;而網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位主要用于人員跟蹤定位,資產(chǎn)定位及客流分析等情境之中。藍(lán)牙定位的優(yōu)勢在于實(shí)現(xiàn)簡單,定位精度和藍(lán)牙信標(biāo)的鋪設(shè)密度及發(fā)射功率有密切關(guān)系。并且非常省電,可通過深度睡眠、免連接、協(xié)議簡單等方式達(dá)到省電目的。

  二、iBeacon的主要應(yīng)用場景

  由于藍(lán)牙定位技術(shù)的應(yīng)用和商業(yè)模式具有相似性,我們以國內(nèi)比較關(guān)注的iBeacon為例分析其應(yīng)用。

  iBeacon采用低功耗藍(lán)牙工作機(jī)制,工作于2.4GHz免費(fèi)頻段,信號(hào)傳輸距離一般30m左右,iBeacon定位精度受節(jié)點(diǎn)的密度、布設(shè)位置、發(fā)射頻率,環(huán)境的復(fù)雜程度以及定位算法等因素影響。

  iBeacon基于定位和喚醒功能的不同,應(yīng)用場景有所差異。

  1、在定位功能中的主要應(yīng)用:

  首先,為特定場景提供導(dǎo)航導(dǎo)覽等專項(xiàng)服務(wù)。如零售業(yè),酒店,景區(qū)等應(yīng)用場景。

  其次,為企業(yè)提供數(shù)據(jù)整合服務(wù)。如在實(shí)體商業(yè)和服務(wù)業(yè)中通過iBeacon搜集線下訪問行為的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析,為企業(yè)后續(xù)精準(zhǔn)營銷改進(jìn)產(chǎn)品等做準(zhǔn)備。

  2、在喚醒功能中的主要應(yīng)用:

  在服務(wù)業(yè),實(shí)體商業(yè)給用戶提供信息推送服務(wù)。如商場商品信息推送等。

  在零售業(yè),餐飲業(yè)等應(yīng)用場景中,通過自動(dòng)喚醒設(shè)備功能,發(fā)送廣告,優(yōu)惠券等多種營銷信息。

  2021 年 9 月 27 日,工業(yè)和信息化部、國家衛(wèi)生健康委員會(huì)等八部委聯(lián)合印發(fā) 工信部聯(lián)科〔2021〕130 號(hào)《物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023 年)》的通知。明確提出:物聯(lián)網(wǎng)是以感知技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為主要手段,實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物的泛在連接,提供信息感知、信息傳輸、信息處理等服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能升級(jí)步伐加快,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為新型基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。

  通知也明確公共衛(wèi)生的發(fā)展行動(dòng),結(jié)合重大疫情防控救治、智慧病房、遠(yuǎn)程會(huì)診等需求,積極推進(jìn)遠(yuǎn)程醫(yī)療通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí),推廣智能個(gè)人定位、生命體征感知等設(shè)備,推動(dòng)建立數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化公共衛(wèi)生應(yīng)急管理系統(tǒng)。

  作為智慧醫(yī)院數(shù)字化整體解決方案服務(wù)商,仁微股份致力于探索如何更好的利用藍(lán)牙物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)智慧醫(yī)療,如何提供給醫(yī)生和患者更好的數(shù)字化場景體驗(yàn),并圍繞智慧急救、智慧病區(qū)、區(qū)域安防等角度,構(gòu)建智慧數(shù)字化醫(yī)院整體解決方案。

  AI+物聯(lián)網(wǎng),仁微股份如何為醫(yī)院提供數(shù)字化轉(zhuǎn)型完美體驗(yàn)?

  ·科技賦能,構(gòu)建數(shù)字醫(yī)院的統(tǒng)一基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)

  目前,醫(yī)院數(shù)字化建設(shè)已走過兩個(gè)階段:第1階段就是建立醫(yī)療診斷設(shè)備所采集信息及病人治療信息的存儲(chǔ)傳輸及共享;第2階段就是針對(duì)醫(yī)生、護(hù)士所建立信息化手段,如無線查房、無線開醫(yī)囑、無線輸液管理統(tǒng)等。目前進(jìn)入第3階段,就是智慧醫(yī)院建設(shè)階段,體現(xiàn)以人為本的就醫(yī)服務(wù)理念。

  智慧醫(yī)院建設(shè)需要強(qiáng)大的數(shù)智化能力的支撐,仁微股份基于AP+藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)+硬件終端構(gòu)建了醫(yī)療應(yīng)用系統(tǒng)、醫(yī)療業(yè)務(wù)系統(tǒng)、醫(yī)療多業(yè)務(wù)融合平臺(tái)、醫(yī)療終端等中央數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),提供了智慧院感、智慧護(hù)理、智慧后勤、互聯(lián)網(wǎng)+院外智慧醫(yī)療等一體化中央平臺(tái)管理集成系統(tǒng),支持?jǐn)?shù)字化醫(yī)院的快速建設(shè)。

  · 物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施:實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)全院信號(hào)覆蓋

  仁微醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用涵蓋醫(yī)院運(yùn)營管理的數(shù)字化病房、特殊病人安全管理、醫(yī)生護(hù)士人員管理、資產(chǎn)設(shè)備管理、急診患者就醫(yī)流程管理、環(huán)境溫濕度監(jiān)測等,助力醫(yī)院精細(xì)化管理水平提升,為醫(yī)院信息化運(yùn)營提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。

  包括:

  連續(xù)生命體征采集:

  1.通過無線AP及物聯(lián)網(wǎng)多協(xié)議網(wǎng)關(guān)對(duì)病區(qū)進(jìn)行無線信號(hào)覆蓋和物聯(lián)網(wǎng)信號(hào)覆蓋;

  2.通過物聯(lián)網(wǎng)多協(xié)議網(wǎng)關(guān)無線采集患者生命體征,并傳送到護(hù)士站;從而減少醫(yī)護(hù)人員接觸患者次數(shù),降低感染風(fēng)險(xiǎn)

  3.智能手環(huán)設(shè)備檢測的健康數(shù)據(jù)即時(shí)上傳至病房智能照護(hù)系統(tǒng),周期數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)形成患者健康檔案。

  一鍵報(bào)警求救:

  通過為患者佩戴便攜式一鍵報(bào)警器,方便醫(yī)護(hù)或患者在病區(qū)內(nèi)活動(dòng)時(shí)遇到緊急情況隨時(shí)報(bào)警,報(bào)警信號(hào)通過藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)傳遞到護(hù)士臺(tái)及安保中心,護(hù)士臺(tái)及安保中心通過平臺(tái)軟件第一時(shí)間確認(rèn)報(bào)警位置,立即進(jìn)行處置。

  護(hù)工時(shí)效管理:

  通過精準(zhǔn)定位技術(shù)無感知記錄護(hù)工交接標(biāo)本箱的時(shí)間,監(jiān)控標(biāo)本箱流向、到達(dá)/離開關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)。全流程時(shí)間軸可視化、歷史軌跡可追溯,使標(biāo)本箱得到及時(shí)、規(guī)范、高效的管理。

  病房環(huán)境監(jiān)測:

  通過在病房內(nèi)安裝具有藍(lán)牙廣播包功能的各類傳感器,可將病房內(nèi)的實(shí)時(shí)環(huán)境狀態(tài)通過藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)上報(bào)至系統(tǒng)平臺(tái),和空調(diào)、通風(fēng)等設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制,一方面可以為患者提供舒適的病房環(huán)境,另一方面通過毫米波雷達(dá)、門磁等傳感設(shè)備可以實(shí)時(shí)監(jiān)測病房內(nèi)的安全狀態(tài),讓患者獲得更好的體驗(yàn)。

  全院資產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)全自動(dòng)盤點(diǎn):

  針對(duì)急救醫(yī)院設(shè)備可以實(shí)時(shí)定位跟蹤,可回放經(jīng)停路線和軌跡,可通過系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確查找,確認(rèn)該急救設(shè)備是否在用,有沒有維保, 哪個(gè)設(shè)備位置距離病人最近,為搶救病患贏得寶貴時(shí)間。

  同時(shí)針對(duì)轉(zhuǎn)院的急救設(shè)備進(jìn)行跟蹤,是否按期歸還?防止急救醫(yī)院設(shè)備的閑置、浪費(fèi)、遺失,保障資產(chǎn)安全。

  院內(nèi)導(dǎo)航導(dǎo)診

  醫(yī)院智能導(dǎo)診陪診系統(tǒng)將醫(yī)院就診流程與定位導(dǎo)航技術(shù)深度融合,為患者提供全流程的智能導(dǎo)診陪診服務(wù),為醫(yī)院打造智能化的服務(wù)體系。

  室外緊急求助:

  當(dāng)患者在院區(qū)戶外遇到緊急情況需要求助時(shí),通過按下便攜報(bào)警器,后臺(tái)可第一時(shí)間收到報(bào)警信息。

  ·物聯(lián)網(wǎng)智能護(hù)理系統(tǒng)

  仁微股份基于物聯(lián)網(wǎng)的重癥患者智能監(jiān)護(hù)與遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)會(huì)診查房系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)患者智能化數(shù)據(jù)采集以及中央監(jiān)護(hù),通過生命體征實(shí)時(shí)監(jiān)測、護(hù)士站智護(hù)輸液管理系統(tǒng)、持續(xù)體溫監(jiān)測系統(tǒng)、可穿戴監(jiān)測系統(tǒng),智能輸注及體液平衡系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)高速共享、顯示。

  為醫(yī)院構(gòu)建醫(yī)療設(shè)備聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)、通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的實(shí)時(shí)監(jiān)管,使醫(yī)護(hù)在工作站、辦公室甚至在移動(dòng)設(shè)備上就可以看到自己負(fù)責(zé)患者的全部體征數(shù)據(jù),同時(shí)實(shí)現(xiàn)隔離區(qū)內(nèi)、外,各科室醫(yī)生,指揮中心之間的實(shí)時(shí)會(huì)診和指揮調(diào)度需求。

  物聯(lián)網(wǎng)智慧院感監(jiān)測管理系統(tǒng)

  醫(yī)院感染監(jiān)控內(nèi)容復(fù)雜,統(tǒng)計(jì)和分析的數(shù)據(jù)量極大,因此實(shí)施科學(xué)、有效監(jiān)控醫(yī)院感染,通過洗手AI管理系統(tǒng)、手衛(wèi)生依從性系統(tǒng)、穿脫防護(hù)用具AI管理系統(tǒng),及時(shí)反饋監(jiān)測信息,采用醫(yī)療大數(shù)據(jù)+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),持續(xù)改進(jìn)醫(yī)院感染管理工作,提升醫(yī)院感染監(jiān)控水平已經(jīng)成為必然趨勢。

  應(yīng)用創(chuàng)新是醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心,仁微股份致力基于藍(lán)牙物聯(lián)網(wǎng)打造創(chuàng)新型智慧醫(yī)療服務(wù)生態(tài)體系,為醫(yī)療領(lǐng)域各場景打造了從終端到應(yīng)用的豐富產(chǎn)品以及醫(yī)院智能化升級(jí)解決方案,在醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新領(lǐng)域積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。

  未來,仁微股份將持續(xù)以“患者安全、醫(yī)療質(zhì)量、臨床效率”為目標(biāo),以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等核心技術(shù)不斷提升醫(yī)院信息化頂層設(shè)計(jì)能力和整體解決方案的交付能力,為新一代智慧醫(yī)院建設(shè)提供全場景高質(zhì)量服務(wù),為醫(yī)療數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智慧醫(yī)院建設(shè)注入新活力,共同打造數(shù)字化醫(yī)療新時(shí)代!