iBeacon技术在医院室内定位导航和无线信息发布系统中的应用

张叶 丁佳丽 史亚香

[摘要] 随着互联网技术、大数据、云计算等技术的发展，智慧医疗受到广泛关注。如何建立一套精确的医院室内定位导航及无线信息发布系统是当前研究的重要课题。因此，该文特提出了基于iBeacon技术的医院室内定位导航和无线信息发布系统。

[关键词] iBeacon技术;医院;室内;定位导航;无线信息发布;系统;智慧医疗

[中图分类号] R197.324;TN925 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654（2019）11（a）-0178-02

Application of iBeacon Technology in Hospital Indoor Positioning Navigation and Wireless Information Release System

ZHANG Ye， DING Jia-li， SHI Ya-xiang

Zhongda Hospital Affiliated to Southeast University， Nanjing， Jiangsu Province， 210009 China

[Abstract] In recent years， with the development of technologies such as Internet technology， big data， and cloud computing， smart medical care has received extensive attention. How to establish a precise hospital indoor positioning navigation and wireless information release system is an important topic of current research. Therefore， this paper proposes a hospital indoor positioning navigation and wireless information publishing system based on iBeacon technology.

[Key words] iBeacon technology; Hospital; Indoor; Positioning navigation; Wireless information; Publishing; System

智慧医疗是集信息技术与生命科学的应用体系，涉及医疗保障、公共卫生、医疗服务及健康管理等各个方面。随着信息技术的发展，为智慧医疗提供了技术支撑。就当前来看，医院现有的医疗体系，已无法满足患者及家属需求。如何建立一套患者实时监护、家属自主查找、可移动设备定位、跟踪及调度的精确室内定位技术是当前人们关注的重点话题。而iBeacon技术则可实现这一目标，下面重点分析iBeacon技术在医院室内定位导航和无线信息发布系统中的应用。

1  iBeacon技术介绍

iBeacon是苹果公司2013年9月发布的移动设备用OS（iOS7）上配备的新功能。其工作方式：配备有低功耗蓝牙（BLE）通信功能的设备使用BLE技术向周围发送自己特有的ID，接收到该ID的应用软件会根据该ID采取一些行动。比如，在店铺里设置iBeacon通信模块的话，便可让iPhone和iPad上运行一资讯告知服务器，或者由服務器向顾客发送折扣券及进店积分。此外，还可以在家电发生故障或停止工作时使用iBeacon向应用软件发送资讯。

iBeacon技术具有以下优点：①可根据医院特殊场景定制化环境。②部署快捷，成本低廉，较长使用寿命。③具有广播功能，可丰富医院信息发布手段，根据院内具体位置，向患者及家属移动端推送定制化的信息。移动APP的应用直接连接到医院信息发布平台中，具有独特的市场营销功能。

2  iBeacon技术在医院室内定位导航和无线信息发布系统中的应用

2.1  定位原理

选用iBeacon蓝牙定位技术，在整栋建筑物屋顶安装iBeacon节点，由人员佩戴iBeacon定位胸牌或手环，在物品上安装iBeacon定位卡片等方式，对iBeacon进行信号强度检测。同时，采用LoRaLAN技术实现标签与后台的通信，采用433 MHz自由频段进行通信，具有基站覆盖范围大（室外4 km，中空室内环境40万m2）、功耗低（接收电流<10 mA，休眠电流<200 nA）的特点。

2.2  系统设计目标

医院患者通过掌上医院APP或者医院微信公众号，随时导航，并且通过实用功能吸引用户，为医院社交媒体引流。①该系统可根据挂号情况推测患者所前往的科室，从而推送相关地点供患者选择。同时，室内导航功能可根据各个科室的拥挤情况，为患者规划最佳路径，推送预计等待时间与排队信息，为患者自由安排时间，减少排队等候时间。②解决患者经常询问的就医问题，并推送相关问题的回答，使患者自主就医，缓解医护压力，提高工作效率[1]。③通过该系统，医联体、护士站、社区等地区，能够与用户通过微信摇一摇进行互动，抽取就医体验券及折扣券等，增加用户对医院的关注度。④为患者提供专业的养生保健知识，提高患者医疗常识，帮助患者养成良好健康生活习惯。通过人工智能分析患者感兴趣的知识类型，定期推送相关内容。

2.3  系统架构设计

该系统主要包含客户端系统和服务器系统，其中服务器系统分为定位引擎服务器和地图服务器，其架构如图1所示。

iBeacon定位系统包括以下7个部分：①iBeacon：部署在医院内，做为定位基础网络设施;②iBeacon标签：接收iBeacon信号，将信号测量结果通过最新物联网LoRaLAN技术进行回传;③iBeacon基站：与iBeacon标签通信，将信息回传至服务器;④定位引擎服务器：解算iBeacon标签的位置，由于定位引擎服务器与iBeacon标签的通信量较大，建议使用本地部署;⑤地图服务器：提供室内地图信息，采用云部署模式;⑥手机APP：可通过手机获取相关位置服务;⑦PC后台：在后台查询详细位置及信息。