物联网在医院信息管理框架下的应用探讨

（内蒙古医科大学 内蒙古 呼和浩特 010000）

苑宁萍，王呼生（通讯作者），王诗然

1 引言

近年来，物联网的概念已渗入社会生活的方方面面。在医疗卫生领域，物联网虽已被引入内部医疗信息与设备信息、药品与医疗废弃物以及特殊患者的管理之中，但总的来说实际应用还比较少，进展还相对比较迟缓。因此，展开对物联网在医院信息管理模式下的应用的研究，有着重要的实际意义，将有利于物联网在医院信息管理模式下更好的建设。

2 医院物联网的工作原理

医院物联网首先要解决的是对象感知，感知对象涵盖医护人员与患者、医用品（包括药品）与设备、医疗场所与医疗废弃物，等等。医院物联网应用的感知设备主要包含条码、二维码、RFID标签等。

在物联网应用时代，医院传统的信息化建设过程中条码和二维码是医院资产标识的主要手段，其中RFID将作为医院资产标识签的主要手段。通过给医院资产佩戴对应的标签产品，实现资产与设备的关联，资产关联后，标签将感知的数据通过阅读器、手持终端、无线有线网络等传送到后台信息系统，后台信息系统对标签感知数据进行分析处理，对需要报警的数据进行报警，同时通过网页模式将数据展现给医院主管领导、医生护士、患者、安保人员，以方便了解权限范围内的资产状态，为决策制定提供数据支撑。

随着医院WLAN无线网络覆盖的逐渐普及，开展基于WLAN网络的物联网应用数据传输将节约医院基础建设投资，实现一网多用。

3 医院信息管理框架下物联网的具体应用

3.1 医院信息管理框架下的物联网应用技术架构

在医院信息管理框架下，物联网的应用技术架构包括终端及感知延生层、网络层和应用层三层。

3.1.1 终端及感知延伸层 医疗健康终端主要包括移动终端、网关及模卡一体化终端。

在这一层次主要针对智能手机的设计特点以及移动医疗的健康终端，充分利用移动终端操作系统的芯片处理能力、完善的通信模块，并通过一个统一的外部接口来对延伸设备进行感知，这样就可以满足移动健康的业务需求。移动医疗的逻辑架构，是通过终端中的应用处理器来实现，把中央处理模块作为整个移动医疗健康终端的核心部分，再通过在移动终端的操作系统，来实现业务应用，以满足支撑平台与终端接口协议的功能需求；充分利用移动终端现有的通信模块功能作为电信网通模块；充分利用移动终端的数据接口模块作为感知延伸节点适配模块。

3.1.2 网络架构层 网络层主要承载各医疗机构及信息系统之间数据互联互通，对于各医疗机构之间的信息互通可借助国家电子政务外网，纵向覆盖国家、省、市、县的骨干网，横向覆盖各级医院、医疗卫生机构、公共卫生服务机构和医保经办机构的接入网。

网络层另一方面通过泛在接口将各类感知延生网的局域信息快速、安全的接入网络承载服务层，如电信运营商的移动网和互联网中，形成网络化的连接，达到信息的传输。

3.1.3 应用层 对于医疗健康类网关，通过标准接口与医疗健康各类感知节点进行互联，并通过协议适配转换将从各种感知设备上得到数据通过2G/3G通信接口上报，通过移动通信网络传递到应用层信息平台。

物联网在医院信息管理下应用的应用层主要包含两部分内容，一是偏上层的应用平台，该平台主要实现各个具体功能的各种类型的应用系统，比如适用于急救的急救平台、适用于慢性病的平台等。二是偏下层的应用支撑平台，该平台主要以云计算为主，实现物联网在医院信息管理下应用的基础数据整合和运营相关功能。

应用层的设计分为基础设施及服务、平台及服务、软件及服务不同层次，基础设施及服务层使用云存储技术，建立统一存储资源地，以服务的形式提供存储资源，以实现对健康信息庞大数据量的存储。平台及服务层以电子病历和电子健康档案为基础，基于开放云和能力引擎等建立对外开放的数据平台，对外提供统一接口。软件及服务层以并行计算为核心技术，提供各类应用系统的数据交换标准及接口。提供从数据导入、整合、处理、多维展现和应用API等完整的数据处理服务，可按需和众多数据源（应用系统）实现健康档案数据的动态交换。

3.2 基于物联网在医院信息管理应用技术框架下的具体应用

3.2.1 医院对药品与设备的管理 物联网技术在药品使用、存储、检核中的应用，既能节省人力与纸质资源，又能第一时间获知药品流向，防止缺货、方便药品召回；同时，很多药品在名称、剂量、剂型之间易发生混淆，物联网技术能避免此种情况的发生，并确保药品的精确供给，进一步强化了药品的管理。

物联网技术在药品、设备防伪中的应用，关键在于RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）技术，附着于产品上的RFID标签具有唯一性且难以复制，有信息查询、防伪监控的作用，可据此核实、打击假冒伪劣产品。例如，将药品、设备信息传送至公共数据库，医院、患者及其他相关部门可通过与公共数据库中的记录相对比，核实药品、设备RFID标签上的信息、判断其真伪。

3.2.2 医院对医护人员的管理 医院为医护人员配备有呼叫功能的RFID标签产品，若有突发事件（如急救）发生，医护人员则可轻触标签按钮紧急呼救，系统反应然后自动报警，并定位其呼叫范围，可以通过联运的视频图像，查看现场的情况。护士也可通过平台查找医生的当前位置，迅速找到医生所在区域。应用到手术室，可管理每个手术间的患者、医生、护士、助手情况。掌握患者到达手术室的时间，麻醉医生到达手术的时间，手术医生到达手术室的时间，手术结束时间，根据这些数据可挖掘出医院手术工作效率，对比找到医院手术管理中可改进的业务流程，提高手术工作效率。医护人员可将标签作为院内一卡通产品，不停车进入停车场，开启门禁，考勤、消费等应用。

3.2.3 医院对医疗废弃物息的管理 借助物联网技术，医院可构建一个追踪系统，用以追踪医疗废弃物，实现医院与医院、医院与运输公司、医院与废弃物处理厂等之间的协作，跟踪医疗废弃物从医院到处理厂的运送及处理情况，防止医疗废弃物的非法处理。

3.2.4 医院对患者信息的管理 医院在对患者信息的管理中，主要采用电子病历档案。电子病历档案记录了患者的治疗记录、检查结果、家族病史、既往病史、药物过敏等情况细节，有利于医生治疗方案的制定。基于物联网技术，医护人员实现对患者的生命体征、治疗（化疗）、恢复细节的实时监测，自动提醒护士巡查、发药等，从根本上杜绝发错药、打错针或者用假药的情况发生。借助物联网的新生儿防盗系统，将综合医院的妇产科与妇幼医院的母婴识别管理系统、婴幼儿防盗系统、通道权限管理系统等有机结合，可阻止外来人员随意进出，为婴幼儿提供切实有效的保护。

3.2.5 医院对急救系统的管理 若医院发生伤员较多、与患者家属失联或危重患者较多等特殊情况，就可充分借助RFID技术，利用其高效、可靠的信息检验、存储等方法，用最快的速度确认患者身份及其详细资料，完成入院登记等手续，为患者第一时间获得救治争取时间、创造条件。

在移动医疗急救中，我们可以应用3G、4G网络（及未来的5G）以及卫星，将患者的车载检查结果实时传回医院救治中心；医疗中心专家可在同一时间实现对多名患者的监测、医治，且救治中心也可按照专家意见，借助物联网系统调配急救医用品，使患者能得到第一时间的抢救治疗。

3.2.6 医院对地区间医卫资源的管理 借助物联网技术，可实现地区间医卫资源的互连共享，将各种医疗信息、记录等整合，形成一个综合的医疗信息网络，可从整体上提高地区间的医疗水平。首先，医生在通过授权的情况下，可查阅某患者的病历、医疗方案、医保情况等；其次，患者可根据共享信息，自主选择、更换医院、医生；最后，乡镇、社区医院可通过该医疗信息网络，共享上一级医院的医疗信息与研究成果，医生可获得更好的培训，实时获得专家的指导，转诊安排等。

3.2.7 医院对血液信息的管理 借助物联网技术，医院的血液管理可实现非接触式识别，降低了血液污染的机率；可实现血液的多目标识别，提高了血液采集的效率；还有效弥补以前条形码容量小的不足。

3.2.8 医院对报警系统的管理 基于物联网技术的报警系统，可实现医院对患者、医药用品、医疗设备进行实时跟踪与监控，在突发状况下帮助患者发出紧急呼救信号；同时，针对特殊患者（如无行为能力的患者），该报警系统可在患者出现危险情况或有危险倾向时发出警报；此外，该报警系统有利于保护实验室样本、温度敏感药品等，还可防止贵重仪器设备被盗或损毁等。

4 未来物联网在医院信息管理框架下的发展趋势

在物联网时代，物联网在医院信息管理框架下应用的核心在于构建基于透明感知与精确度量、实现医院管理信息的互联互通，并基于该信息化的医疗物联网络处理医疗数据，通过智能化的处理，使医生提高其诊断、医治的及时性与准确性，患者实时掌握其健康状况，从而提升整个医疗生态圈的和谐水平和医疗服务能力。

物联网在医院信息管理下的应用可以激发医疗行业的创新，当站在医疗一线的研究人员或者医疗专家希望可以在某些病历或者某种病症进行专题研究时，物联网在医院信息管理下的的应用平台可以为他们提供数据支持和技术的分析，不断推进医疗技术的临床研究，能够激发更多在医疗领域中的创新发展。

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