基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)構(gòu)建

　　遠(yuǎn)程醫(yī)療是未來醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的主要方向，但是其發(fā)展必需要有信息技術(shù)的支持才能實現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)作為下一代信息技術(shù)的新生力量，必然能夠促使信息技術(shù)更加徹地底融入日常生活。我國醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)應(yīng)該積極借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，推動個性化醫(yī)療服務(wù)發(fā)展，使居民能夠享受 IT 行業(yè)和醫(yī)療行業(yè)共同發(fā)展所帶來的福利[2]。因此，本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建具有智能采集、智能遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能遠(yuǎn)程醫(yī)護等特征的智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療的信息化、個性化和智能化。

　　1 我國遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

　　我國的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)起步較晚，但發(fā)展速度較快，受重視程度較高。我國遠(yuǎn)程醫(yī)療的首例報道是 1988 年解放軍總醫(yī)院和德國一家醫(yī)院的遠(yuǎn)程病歷討論，1997 年中國金衛(wèi)醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)正式開通，同年 9 月中國醫(yī)學(xué)基金會成立國際醫(yī)學(xué)中國互聯(lián)網(wǎng)委員會，主要發(fā)展我國醫(yī)學(xué)信息和遠(yuǎn)程醫(yī)療工作。2001年解放軍總后勤部和衛(wèi)生部啟動“軍衛(wèi)二號工程”(全軍遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)信息網(wǎng))，主要為我國偏遠(yuǎn)駐地官兵提供醫(yī)療服務(wù)。在我國《衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中明確提出要“發(fā)展面向農(nóng)村及邊遠(yuǎn)地區(qū)的遠(yuǎn)程診療系統(tǒng)，提高基層尤其是邊遠(yuǎn)地區(qū)的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)水平和公平性”。雖然

　　我國遠(yuǎn)程醫(yī)療取得了一定成績，但是目前仍存在很多問題，主要表現(xiàn)在：① 醫(yī)療機構(gòu)之間信息共享程度低，存在信息孤島，致使遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)使用率較低 ;② 遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)應(yīng)用深度不夠，部分功能沒有得到使用 ;③ 遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的建設(shè)力度不夠，沒有形成良好的基礎(chǔ)環(huán)境 ;④ 遠(yuǎn)程醫(yī)療的法律法規(guī)不健全 ;⑤ 遠(yuǎn)程醫(yī)療未能建立比較完善的標(biāo)準(zhǔn)體系。

　　隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及醫(yī)療水平和居民生活水平的不斷提高，遠(yuǎn)程醫(yī)療的需求將會不斷擴大。遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢 ：① 輕便、易攜帶的終端設(shè)備 ;② 個性化需求的增加 ;③ 全方位、立體化發(fā)展 ;④ 更加智能化和自動化 ;⑤ 功能需求的擴大，遠(yuǎn)程監(jiān)護、遠(yuǎn)程咨詢及個人健康檔案等將成為發(fā)展重點。同時，遠(yuǎn)程醫(yī)療將成為防洪搶險、抗擊特大雪災(zāi)、地震等自然災(zāi)害的重要工具和手段，遠(yuǎn)程醫(yī)療的觸角也將逐漸伸向鄉(xiāng)鎮(zhèn)、社區(qū)和家庭。

　　2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)

　　2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對智能遠(yuǎn)程醫(yī)療的影響

　　2.1.1 智能遠(yuǎn)程采集

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，促使醫(yī)療設(shè)備、材料和患者的數(shù)據(jù)采集更加方便、快捷和準(zhǔn)確。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能遠(yuǎn)程監(jiān)護系統(tǒng)將能夠?qū)崿F(xiàn)對遠(yuǎn)程產(chǎn)生的所有影像、文字、圖片等資料進行采集和保存，也能夠采集醫(yī)生在遠(yuǎn)程醫(yī)療過程中所采取的醫(yī)療行為。同時，能夠?qū)⑦h(yuǎn)程醫(yī)療前后患者身體所產(chǎn)生的生理反應(yīng)等信息進行智能對比和分析?；颊呖梢圆榭催h(yuǎn)程醫(yī)療的所有數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療過程的可視化和智能化。

　　2.1.2 智能遠(yuǎn)程監(jiān)控

　　基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)程醫(yī)療可以實現(xiàn)對患者全方位、全天候的智能監(jiān)控，對患者的生理數(shù)據(jù)進行實時采集，一旦有異?，F(xiàn)象將立即發(fā)出報警。同時，這種智能監(jiān)護不會嚴(yán)格限制患者的行動自由，患者可以在有效監(jiān)測范圍內(nèi)隨意活動，一旦離開監(jiān)測范圍則報警提醒[11]，同時會將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送給醫(yī)生、護士和監(jiān)護人，從而在第一時間采取應(yīng)急措施，避免出現(xiàn)意外。

　　2.1.3 智能協(xié)同作業(yè)

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)將提高在協(xié)調(diào)作業(yè)過程中的信息化、自動化和智能化水平，從而實現(xiàn)最終的智能協(xié)同，降低出錯率，使得醫(yī)院和醫(yī)院之間、醫(yī)院內(nèi)部的協(xié)同作業(yè)能力得到提升，提升醫(yī)院的響應(yīng)速度和效率，對于挽救患者的生命具有重要意義。

　　2.1.4 智能遠(yuǎn)程醫(yī)護

　　智能遠(yuǎn)程監(jiān)護系統(tǒng)可以根據(jù)采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中進行智能匹配和選擇相對應(yīng)的醫(yī)療解決辦法，智能提示應(yīng)該采取的醫(yī)療措施和注意事項。同時，在進行遠(yuǎn)程會診時智能推薦醫(yī)療解決方案，以及對專家的解決方案進行記錄并自動完善。

　　2.1.5 智能管理

　　智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)要求管理者的綜合素質(zhì)更高，應(yīng)急能力更為敏捷，同時其管理范圍和內(nèi)容更為復(fù)雜和多變，管理方法更加多樣，從而滿足智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和協(xié)同作業(yè)等方面的要求。

　　2.2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)構(gòu)建

　　2.2.1 智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的定位

　　智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的主要作用和目的在于利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對醫(yī)療行業(yè)的資源整合，優(yōu)化社會醫(yī)療衛(wèi)生資源配置，提供具有個性服務(wù)、全面感知、智能監(jiān)控等特點的智能遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)。其定位為 ：① 政府 ：行業(yè)信息、市場監(jiān)督、電子政務(wù)、公共政策 ;② 家庭 / 個人 ：健康檔案管理、個性化需求定制、家庭健康管理、醫(yī)療咨詢 ;③ 醫(yī)療器械企業(yè) ：產(chǎn)品售后管理、產(chǎn)品營銷推廣、客戶關(guān)系管理 ;④ 銀行 ：市場評估、信用評級、在線支付、信用貸款 ;⑤ 醫(yī)療機構(gòu) ：在線咨詢、遠(yuǎn)程會診、遠(yuǎn)程醫(yī)護、遠(yuǎn)程監(jiān)控 ;⑥ 保險公司：商業(yè)保險銷售和推廣、在線理賠、在線評估;⑦ 公益組織：公益宣傳、公益活動、慈善募捐、健康倡導(dǎo);⑧ 特殊職業(yè) ：個性化定制、職業(yè)體檢及健康管理方案、職業(yè)病預(yù)防。

　　2.2.2 智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的架構(gòu)

　　智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計是以 SOA 架構(gòu)為基礎(chǔ)，同時結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)的技術(shù)特點進行設(shè)計，以 SaaS 形式向各類醫(yī)療服務(wù)主體提供軟件系統(tǒng)服務(wù)，以PaaS 形式向個人或家庭提供各類 Web 服務(wù)，通過對醫(yī)療資源的數(shù)據(jù)挖掘?qū)崿F(xiàn)醫(yī)療資源的優(yōu)化配置。換句話說，在智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)中，各企業(yè)廠商、政府、醫(yī)療機構(gòu)、銀行和公司等機構(gòu)通過系統(tǒng)平臺來提供各類醫(yī)療服務(wù)。個人、家庭或特殊職業(yè) / 人群通過智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)平

　　臺獲得相應(yīng)服務(wù)。基于物聯(lián)網(wǎng)的智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)主要包括醫(yī)療資源層、數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)通信層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層和用戶層 6 個層次，見圖1。

　　圖1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)架構(gòu)

　　(1)醫(yī)療資源層，即智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)中的所有醫(yī)療資源對象，包括醫(yī)療器械、檢測儀器、監(jiān)護儀等各種基礎(chǔ)設(shè)備和設(shè)施，實現(xiàn)對醫(yī)療資源的可視化統(tǒng)一管理。

　　(2)數(shù)據(jù)采集層，主要是利用 RFID、手持掃描儀、攝像頭等設(shè)備實現(xiàn)對相應(yīng)醫(yī)療資源和患者信息進行實時采集，然后通過醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)系統(tǒng)、家庭遠(yuǎn)程系統(tǒng)、公共醫(yī)療系統(tǒng)以及其他系統(tǒng)的軟件接口和中間件技術(shù)對采集到的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，從而實現(xiàn)對醫(yī)療資源的實時監(jiān)控和跟蹤。

　　(3)網(wǎng)絡(luò)通信層，通過現(xiàn)有的有線 / 無線通信網(wǎng)絡(luò)、計算機網(wǎng)絡(luò)以及未來建成的傳感器網(wǎng)絡(luò)對所采集的數(shù)據(jù)進行實時傳輸。在此基礎(chǔ)上，建立具有自適應(yīng)自組織特征的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。

　　(4)數(shù)據(jù)層，存儲采集的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括醫(yī)療機構(gòu)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、個人數(shù)據(jù)、醫(yī)療行為數(shù)據(jù)以及決策數(shù)據(jù)等，對所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一規(guī)范，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療資源數(shù)據(jù)庫和專用集成數(shù)據(jù)中間件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。

　　(5)應(yīng)用層，系統(tǒng)以 SaaS 形式向各類醫(yī)療服務(wù)主體提供軟件系統(tǒng)服務(wù)，以 PaaS 形式向個人或家庭提供各類 Web服務(wù)，通過對醫(yī)療資源的數(shù)據(jù)挖掘?qū)崿F(xiàn)醫(yī)療資源的優(yōu)化配置。包括信息發(fā)布、會員服務(wù)和會員管理 3 個主要功能。其中，會員服務(wù)是指提供具有個性化遠(yuǎn)程醫(yī)療的一站式服務(wù)，例如遠(yuǎn)程監(jiān)控、在線支付和個性化定制等增值服務(wù)。

　　(6)用戶層，醫(yī)療機構(gòu)、家庭 / 個人、政府、企業(yè)和公益組織等用戶通過系統(tǒng)軟件和門戶網(wǎng)站，在線獲得相應(yīng)服務(wù)，實現(xiàn)實時交互以及相關(guān)信息的共享和傳遞。

　　3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)應(yīng)用展望

　　3.1 智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)未來應(yīng)用范圍

　　基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)在未來的應(yīng)用范圍非常廣泛[12-13]，例如按照應(yīng)用場景可以有 ：① 家庭保健康復(fù) ;② 醫(yī)療機構(gòu) ;③ 職業(yè)監(jiān)控 ;④ 災(zāi)害救治。同時，按照應(yīng)用人群可以適用于 ：① 新生兒、孕婦和產(chǎn)婦 ;② 心臟病、糖尿病和高血壓等高危慢性病病人 ;③ 患有老年癡呆等導(dǎo)致意識不清晰的老年人 ;④ 運動員等有需要實時監(jiān)控的特殊人群 ;⑤ 遠(yuǎn)程會診。智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的更多應(yīng)用范圍需要我們?nèi)ラ_拓[14]。

　　3.2 相關(guān)支撐因素分析

　　3.2.1 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)足夠規(guī)模，而基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)?；ㄔO(shè)的首要條件是擁有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范化的市場能夠提高物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)價值，形成規(guī)模經(jīng)濟，同時在醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定方面占據(jù)優(yōu)勢。因為醫(yī)療資源的系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間存在非常大的差異，智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)需要建立支持不同系統(tǒng)環(huán)境和系統(tǒng)架構(gòu)下的異構(gòu)數(shù)據(jù)訪問集成中間件。通過數(shù)據(jù)集成中間件定義的訪問模式，實現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)的統(tǒng)一接入，從而將分散的、非標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有結(jié)構(gòu)化的分布式數(shù)據(jù)，最終實現(xiàn)信息在各個環(huán)節(jié)被準(zhǔn)時、準(zhǔn)確的讀取。

　　3.2.2 法律法規(guī)的制定和安全隱私的保護在遠(yuǎn)程醫(yī)療的發(fā)展過程中，法律法規(guī)的制定和出臺是十分必要和不可或缺的。只有在有健全和完善的法律條件下，遠(yuǎn)程醫(yī)療的需求才能被極大的刺激和釋放。醫(yī)療行業(yè)的個人隱私如果被泄露，不僅會引起醫(yī)療事件，還會對醫(yī)療行業(yè)安全造成不良影響，所以個人信息的保護也是非常重要的一項任務(wù)。

　　3.2.3 融資困難和商業(yè)模式的創(chuàng)新

　　從物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈來看，其構(gòu)成主要包括終端制造、軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)運營和最終用戶等部分，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且各個環(huán)節(jié)需要大量資金，同時風(fēng)險較高。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到現(xiàn)在還沒有形成比較成熟的商業(yè)模式，其探索還需要更多的時間，同時醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也才剛剛開始，相關(guān)技術(shù)還未成熟，智能遠(yuǎn)程醫(yī)療的商業(yè)模式?jīng)Q定其未來發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展速度，需要不斷創(chuàng)新和探索。

　　3.2.4 國家政策支持和智能醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展

　　國家政策的支持力度對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有很大影響，政策和經(jīng)濟的傾斜，對物聯(lián)網(wǎng)科研技術(shù)成果形成、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)均具有極大推動作用。同樣，醫(yī)療衛(wèi)生資源的物聯(lián)網(wǎng)也離不開國家政策支持，醫(yī)療作為特殊行業(yè)其支持力度更應(yīng)該得到重視。加大對基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用，推動醫(yī)療衛(wèi)生資源之間形成物物相連，實現(xiàn)實時監(jiān)控，最終實現(xiàn)與醫(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)融合，打通信息孤島，從而信息實時共享，形成遠(yuǎn)程醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)。

　　3.2.5 大數(shù)據(jù)、云計算的技術(shù)成熟度和應(yīng)用程度

　　基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，將隨時隨地產(chǎn)生大量、多樣、高速和有價值的數(shù)據(jù)，智能遠(yuǎn)程醫(yī)療的大數(shù)據(jù)時代隨之產(chǎn)生。如何對海量的數(shù)據(jù)進行深入分析和數(shù)據(jù)挖掘，實現(xiàn)和提供隨時隨地的決策支持。云計算無疑成為重要選擇，利用計算分布在大量的分布式計算機的特點，實現(xiàn)按需服務(wù)。因此，大數(shù)據(jù)和云計算的技術(shù)成熟度和應(yīng)用程度將成為智能遠(yuǎn)程醫(yī)療的關(guān)鍵因素之一。

　　4 結(jié)束語

　　智能遠(yuǎn)程醫(yī)療是物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療行業(yè)未來發(fā)展的重要方向之一，其發(fā)展必將走進尋常百姓家庭和日常生活中，是實現(xiàn)全民醫(yī)療保健的重要途徑。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對我國醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展和居民享受更高水平的醫(yī)療服務(wù)具有重大意義，希望本文能夠為我國遠(yuǎn)程醫(yī)療的發(fā)展提供幫助。