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醫(yī)療行業(yè)物聯網系統(tǒng)技術
作者：RFID世界網 收編
來源：上海情報服務平臺 曹磊
日期：2010-11-10 09:46:54
摘要：目前，智能醫(yī)療已成為物聯網領域關注的熱點之一。
美國IBM公司在《智慧地球贏在中國》一文中提到了“智慧的醫(yī)療”，其主要內容為：經授權的醫(yī)生能夠隨時翻查病人的病歷、患史、治療措施和保險明細，患者也可以自主選擇更換醫(yī)生或醫(yī)院；把信息倉庫變成可分享的記錄，整合并共享醫(yī)療信息和記錄，以期構建一個綜合的專業(yè)的醫(yī)療網絡；實時感知、處理和分析重大的醫(yī)療事件，從而快速、有效地做出響應；支持鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院和社區(qū)醫(yī)院無縫地連接到中心醫(yī)院，以便可以實時地獲取專家建議、安排轉診和接受培訓； 提升知識和過程處理能力，進一步推動臨床創(chuàng)新和研究；使從業(yè)醫(yī)生能夠搜索、分析和引用大量科學證據來支持他們的診斷。目前，智能醫(yī)療已成為物聯網領域關注的熱點之一，與之相關的研究概況如下：
一、醫(yī)院信息系統(tǒng)
醫(yī)院信息系統(tǒng)HIS（Hospital Information System），是指利用計算機軟硬件技術和網絡通訊技術等現代化手段，對醫(yī)院及其所屬各部門對人流、物流、財流、進行綜合管理，對在醫(yī)療活動各階段中產生的數據進行采集、存儲、處理、提取、傳輸、匯總、加工生成各種信息，從而為醫(yī)院的整體運行提供全面的自動化管理及各種服務的信息。在我國，醫(yī)院信息系統(tǒng)的應用開始于20世紀80年代末期，整個過程是與我國的整體信息化建設步伐相吻合。當前，由于國內整個醫(yī)療體制改革的推進和基于城域甚至廣域交換的軟硬件技術的成熟，以及醫(yī)院用戶對醫(yī)院信息系統(tǒng)功能的要求更加細致和深化，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性提出了更高的要求，從而促使傳統(tǒng)的HIS系統(tǒng)朝著以醫(yī)療為主線，以病人為中心的服務理念發(fā)展。
?。ㄒ唬┗赬ML的醫(yī)院信息系統(tǒng)
目前，XML（可擴展標記語言）已在HIS系統(tǒng)中廣泛應用?；赬ML的醫(yī)院信息集成方法的研究，其目的是能夠解決醫(yī)院內部各信息系統(tǒng)、異地醫(yī)院之間、醫(yī)院與外部實體間的數據共享問題。
?。ǘ┽t(yī)療質量監(jiān)控
有的電子病歷系統(tǒng)具有實時動態(tài)病歷質量監(jiān)控功能，包括病歷時限指標監(jiān)控和病歷內容質量監(jiān)控，實現了對電子病歷的實時動態(tài)流程監(jiān)控和在線預警，可時刻提醒醫(yī)生及時書寫相關病歷，并可將病歷質量信息實時反饋到應用部門。某醫(yī)院的電子病歷系統(tǒng)也具有質量監(jiān)控模塊，并建立實時動態(tài)質量控制方法，主要包括建立質量控制指標體系、評分數學模型、預警和監(jiān)控控制功能。
（三）醫(yī)院信息系統(tǒng)的構件重用
基于構件的軟件重用技術在醫(yī)院管理系統(tǒng)中的應用研究，是將HIS系統(tǒng)中的每個基本模塊遵照COM（構件對象模型）規(guī)范進行設計及實現為構件程序，使得構件之間相互獨立，可重用在不同的程序中，實現跨平臺的特性。
（四）電子病歷
電子病歷（Electronic Medical Record，EMR）是以計算機電子化和網絡化方式管理有關個人終生健康狀況和醫(yī)療保健行為的信息。國內電子病歷始于2000年左右，在之前所開發(fā)的電子病歷只能稱為病歷電子文檔化，基本上是基于Word 或寫字板的功能，后來部分公司把病歷內容分段，并提供關鍵字段錄入，這種電子文檔化病歷目前還有一些醫(yī)院仍在使用。國內較早的結構化電子病歷基本上采用全結構化的下拉式書寫方式，隨后又有廣州總醫(yī)院開發(fā)的結構化平鋪式書寫方式以及南京的海泰表格式電子病歷。
二、電子健康
電子健康（e-Health）與電子政務、電子商務、電子社區(qū)等概念同屬一族，是現代信息產業(yè)從一般通訊領域和政務、商務領域向人口與健康領域延伸的產物。電子健康技術是當代醫(yī)學技術和信息技術的結合體。20世紀70年代以來，計算機和通訊網絡技術開始應用于醫(yī)療事業(yè)，出現了醫(yī)學影像存儲與傳輸系統(tǒng)（PACS）、臨床檢驗信息系統(tǒng)（LIS）等。隨著近年電視、互聯網、移動通訊、遙測和身份驗證技術的引入，遠程照顧（Telecare）、遠程問診（Teleconsultations或遠程醫(yī)療Telemedicine）、遠程看護（Telenursing）、遠程病人監(jiān)測（Remote patient monitoring）、電子病歷（EMR）、電子健康記錄（EHR）等系統(tǒng)正逐步變?yōu)楝F實。
（一）健康服務體系
目前國外對以病患為中心的健康服務理念極為重視，有較多關于在電子健康中如何提高健康服務的研究報道，如有學者研究通過建立良好的安全和風險管理機制來避免不良的病患事故和死亡。而國內在這方面的投入則較少，大多從技術和應用上介紹電子健康面臨的機遇與挑戰(zhàn)，如闡述電子健康的理念、歐洲和美國發(fā)展的歷史脈絡和我國電子健康事業(yè)的作為。另有文獻簡介了電子健康技術與護理在老年健康及社區(qū)和家庭醫(yī)療護理方面的應用前景等。
?。ǘ╇娮咏】抵械臄祿诰蛐畔⒓夹g
國內外涉及電子健康信息中的數據挖掘技術的文獻報道較多：有學者開發(fā)了一個基于電子健康檔案動態(tài)數據的決策支持系統(tǒng)，利用MS SQL SERVER 2005提供的挖掘決策模型進行決策支持；德國的Stroetmann等人依照歐洲對電子健康的研究路線，采用數據挖掘、仿真建模等信息通信技術來分析病患安全的問題。
?。ㄈ┗赟aaS（軟件即服務）/SOA（面向服務架構）的電子健康
在電子健康中采用SaaS或SOA結構的報道也較多見。我國學者提出并實現了一種具有影像信息共享交換功能的區(qū)域電子健康記錄系統(tǒng)（EHR），應用網格概念和SOA架構，實現區(qū)域間多家醫(yī)療機構的病人影像信息的共享交換和影像信息的預處理及智能流動。國外文獻亦有涉及電子健康SaaS的應用報道。
三、RFID技術的應用
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國內的研究多以應用為主。有一項發(fā)明專利（申請?zhí)枺篊N200710175685.3 申請日：2007.10.10 公開日：2008.02.20）公開了一種使用RFID技術對醫(yī)院及患者進行管理的方法，是由醫(yī)療保險手冊、非接觸式智能芯片、讀寫器、醫(yī)院、患者組成，使用RFID技術對醫(yī)院及患者進行管理，使用RFID技術的讀寫器讀寫醫(yī)療保險手冊上的非接觸式智能芯片，并使用RFID技術通過互連網上進行醫(yī)院聯網并對患者進行醫(yī)療管理的方法，當使用時，只要用讀寫器讀寫醫(yī)療保險手冊上的非接觸式智能芯片即可得到該患者個人的全部醫(yī)療看病信息，還可連接互聯網通過聯網查病看病。國內也有系統(tǒng)依托醫(yī)院現有的網絡，使用RFID實現對醫(yī)護人員、在院患者、公用醫(yī)療設備及貴重藥品進行管理。還有利用RFID技術構建數字化環(huán)繞智能醫(yī)院的報道。
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國外學者在適用于醫(yī)院的RFID技術基礎研究方面做了較多工作。美國的Jara等人嘗試在醫(yī)療環(huán)境中引入了物聯網，以期實現病人、傳感器和它周圍一切的全球連接。這項計劃的特點主要是提供情景感知，使病人的生活更方便，臨床診療更有效。為了實現這一計劃，首先要制定了一個通信、監(jiān)測和控制的體系結構。此架構包括多種先進的通信技術；其中有6LoWPAN和RFID/NFC技術，還有關于解決移動性和安全性的問題。在專利方面，有文獻公開了一種射頻識別（RFID）技術為基礎的醫(yī)院醫(yī)療服務的方法（公開號：US2007136103 公開日：2007.06.14），提供有關無線射頻識別（RFID）技術為基礎的醫(yī)院醫(yī)療服務。該方法包括如下步驟：a）存儲各種數據來提供服務；b）在預定的范圍內使用一個RFID閱讀器從RFID表現上提取個人識別碼（ID）；c）通過輸入/輸出接口接受請求；d）查找特定人的對應數據；e）提供檢索到的數據。此外，國外的研究者還考慮射頻識別（RFID）技術實施后對醫(yī)護人員工作的影響等問題。
一、醫(yī)院信息系統(tǒng)
醫(yī)院信息系統(tǒng)HIS（Hospital Information System），是指利用計算機軟硬件技術和網絡通訊技術等現代化手段，對醫(yī)院及其所屬各部門對人流、物流、財流、進行綜合管理，對在醫(yī)療活動各階段中產生的數據進行采集、存儲、處理、提取、傳輸、匯總、加工生成各種信息，從而為醫(yī)院的整體運行提供全面的自動化管理及各種服務的信息。在我國，醫(yī)院信息系統(tǒng)的應用開始于20世紀80年代末期，整個過程是與我國的整體信息化建設步伐相吻合。當前，由于國內整個醫(yī)療體制改革的推進和基于城域甚至廣域交換的軟硬件技術的成熟，以及醫(yī)院用戶對醫(yī)院信息系統(tǒng)功能的要求更加細致和深化，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性提出了更高的要求，從而促使傳統(tǒng)的HIS系統(tǒng)朝著以醫(yī)療為主線，以病人為中心的服務理念發(fā)展。
?。ㄒ唬┗赬ML的醫(yī)院信息系統(tǒng)
目前，XML（可擴展標記語言）已在HIS系統(tǒng)中廣泛應用?；赬ML的醫(yī)院信息集成方法的研究，其目的是能夠解決醫(yī)院內部各信息系統(tǒng)、異地醫(yī)院之間、醫(yī)院與外部實體間的數據共享問題。
?。ǘ┽t(yī)療質量監(jiān)控
有的電子病歷系統(tǒng)具有實時動態(tài)病歷質量監(jiān)控功能，包括病歷時限指標監(jiān)控和病歷內容質量監(jiān)控，實現了對電子病歷的實時動態(tài)流程監(jiān)控和在線預警，可時刻提醒醫(yī)生及時書寫相關病歷，并可將病歷質量信息實時反饋到應用部門。某醫(yī)院的電子病歷系統(tǒng)也具有質量監(jiān)控模塊，并建立實時動態(tài)質量控制方法，主要包括建立質量控制指標體系、評分數學模型、預警和監(jiān)控控制功能。
（三）醫(yī)院信息系統(tǒng)的構件重用
基于構件的軟件重用技術在醫(yī)院管理系統(tǒng)中的應用研究，是將HIS系統(tǒng)中的每個基本模塊遵照COM（構件對象模型）規(guī)范進行設計及實現為構件程序，使得構件之間相互獨立，可重用在不同的程序中，實現跨平臺的特性。
（四）電子病歷
電子病歷（Electronic Medical Record，EMR）是以計算機電子化和網絡化方式管理有關個人終生健康狀況和醫(yī)療保健行為的信息。國內電子病歷始于2000年左右，在之前所開發(fā)的電子病歷只能稱為病歷電子文檔化，基本上是基于Word 或寫字板的功能，后來部分公司把病歷內容分段，并提供關鍵字段錄入，這種電子文檔化病歷目前還有一些醫(yī)院仍在使用。國內較早的結構化電子病歷基本上采用全結構化的下拉式書寫方式，隨后又有廣州總醫(yī)院開發(fā)的結構化平鋪式書寫方式以及南京的海泰表格式電子病歷。
二、電子健康
電子健康（e-Health）與電子政務、電子商務、電子社區(qū)等概念同屬一族，是現代信息產業(yè)從一般通訊領域和政務、商務領域向人口與健康領域延伸的產物。電子健康技術是當代醫(yī)學技術和信息技術的結合體。20世紀70年代以來，計算機和通訊網絡技術開始應用于醫(yī)療事業(yè)，出現了醫(yī)學影像存儲與傳輸系統(tǒng)（PACS）、臨床檢驗信息系統(tǒng)（LIS）等。隨著近年電視、互聯網、移動通訊、遙測和身份驗證技術的引入，遠程照顧（Telecare）、遠程問診（Teleconsultations或遠程醫(yī)療Telemedicine）、遠程看護（Telenursing）、遠程病人監(jiān)測（Remote patient monitoring）、電子病歷（EMR）、電子健康記錄（EHR）等系統(tǒng)正逐步變?yōu)楝F實。
（一）健康服務體系
目前國外對以病患為中心的健康服務理念極為重視，有較多關于在電子健康中如何提高健康服務的研究報道，如有學者研究通過建立良好的安全和風險管理機制來避免不良的病患事故和死亡。而國內在這方面的投入則較少，大多從技術和應用上介紹電子健康面臨的機遇與挑戰(zhàn)，如闡述電子健康的理念、歐洲和美國發(fā)展的歷史脈絡和我國電子健康事業(yè)的作為。另有文獻簡介了電子健康技術與護理在老年健康及社區(qū)和家庭醫(yī)療護理方面的應用前景等。
?。ǘ╇娮咏】抵械臄祿诰蛐畔⒓夹g
國內外涉及電子健康信息中的數據挖掘技術的文獻報道較多：有學者開發(fā)了一個基于電子健康檔案動態(tài)數據的決策支持系統(tǒng)，利用MS SQL SERVER 2005提供的挖掘決策模型進行決策支持；德國的Stroetmann等人依照歐洲對電子健康的研究路線，采用數據挖掘、仿真建模等信息通信技術來分析病患安全的問題。
?。ㄈ┗赟aaS（軟件即服務）/SOA（面向服務架構）的電子健康
在電子健康中采用SaaS或SOA結構的報道也較多見。我國學者提出并實現了一種具有影像信息共享交換功能的區(qū)域電子健康記錄系統(tǒng)（EHR），應用網格概念和SOA架構，實現區(qū)域間多家醫(yī)療機構的病人影像信息的共享交換和影像信息的預處理及智能流動。國外文獻亦有涉及電子健康SaaS的應用報道。
三、RFID技術的應用
?。ㄒ唬﹪鴥?/STRONG>
國內的研究多以應用為主。有一項發(fā)明專利（申請?zhí)枺篊N200710175685.3 申請日：2007.10.10 公開日：2008.02.20）公開了一種使用RFID技術對醫(yī)院及患者進行管理的方法，是由醫(yī)療保險手冊、非接觸式智能芯片、讀寫器、醫(yī)院、患者組成，使用RFID技術對醫(yī)院及患者進行管理，使用RFID技術的讀寫器讀寫醫(yī)療保險手冊上的非接觸式智能芯片，并使用RFID技術通過互連網上進行醫(yī)院聯網并對患者進行醫(yī)療管理的方法，當使用時，只要用讀寫器讀寫醫(yī)療保險手冊上的非接觸式智能芯片即可得到該患者個人的全部醫(yī)療看病信息，還可連接互聯網通過聯網查病看病。國內也有系統(tǒng)依托醫(yī)院現有的網絡，使用RFID實現對醫(yī)護人員、在院患者、公用醫(yī)療設備及貴重藥品進行管理。還有利用RFID技術構建數字化環(huán)繞智能醫(yī)院的報道。
?。ǘ﹪?
國外學者在適用于醫(yī)院的RFID技術基礎研究方面做了較多工作。美國的Jara等人嘗試在醫(yī)療環(huán)境中引入了物聯網，以期實現病人、傳感器和它周圍一切的全球連接。這項計劃的特點主要是提供情景感知，使病人的生活更方便，臨床診療更有效。為了實現這一計劃，首先要制定了一個通信、監(jiān)測和控制的體系結構。此架構包括多種先進的通信技術；其中有6LoWPAN和RFID/NFC技術，還有關于解決移動性和安全性的問題。在專利方面，有文獻公開了一種射頻識別（RFID）技術為基礎的醫(yī)院醫(yī)療服務的方法（公開號：US2007136103 公開日：2007.06.14），提供有關無線射頻識別（RFID）技術為基礎的醫(yī)院醫(yī)療服務。該方法包括如下步驟：a）存儲各種數據來提供服務；b）在預定的范圍內使用一個RFID閱讀器從RFID表現上提取個人識別碼（ID）；c）通過輸入/輸出接口接受請求；d）查找特定人的對應數據；e）提供檢索到的數據。此外，國外的研究者還考慮射頻識別（RFID）技術實施后對醫(yī)護人員工作的影響等問題。
