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从技术到案例,解构医院物联网

作者:小西玩科技 来源:RFID世界网 2018-07-12 16:27:33

摘要:华为EBG中国区医疗拓展部部长戴兴江曾做过一番总结:“之前的医院数字化转型是围绕业务的流程化,而随着数据、信息技术的发展,单独业务的转型易导致与其他业务之间的壁垒。而借助云计算、物联网、大数据等新兴技术构建的整合平台和解决方案,将推动医院全流程、全数据的数字化转型。”

关键词:医院[78篇]  物联网[198篇]  案例应用[0篇]  RFID技术[175篇]  

  当前,数字化转型已经渗入到各行各业。人们日常的衣食住行、工作生活、生产服务等方方面面,都成为了数字化的场景。

  你可以使用蓝牙音响与手机连接,播放音乐。可以让扫地机器人自动为你清洁地板,可以用智能手环监测你的健康状况,案例太多,不一而足。

  医疗健康行业的数字化转型起步较早,但是发展程度相对缓慢。

  华为EBG中国区医疗拓展部部长戴兴江曾做过一番总结:“之前的医院数字化转型是围绕业务的流程化,而随着数据、信息技术的发展,单独业务的转型易导致与其他业务之间的壁垒。而借助云计算、物联网、大数据等新兴技术构建的整合平台和解决方案,将推动医院全流程、全数据的数字化转型。”

  医疗物联网,无疑是引领医院数字化转型的核心。这点,从我国近几年颁布的政策也能得出结论。2012年到2018年,我国相继推出了一系列涉及医疗物联网的政策。这些政策,为医院的数字化转型和医疗网联网的发展指明了方向。

  医疗物联网相关政策

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  医疗物联网,医院数字化转型的基础

  医疗物联网服务于医疗卫生领域,综合运用光学技术、压敏技术和RFID技术等先进技术手段,结合多种医疗传感器,通过传感网络按照约定协议,借助移动终端、嵌入式计算装置和医疗信息处理平台进行信息交换。

  和物联网一样,医疗物联网同样存在感知层、传输层和应用层三个层级。

  医疗物联网感知层

  感知层中,当前主流的、已被大量应用的技术包括光学技术、压敏技术和 RFID 技术。

  以应用最广的 RFID技术为例, 医院通过RFID手环等设备保存用户的医疗档案和个人信息,并由医院服务器负责接收、处理、存储这些医疗数据。医护人员在对病人做医护处理前,可通过 PDA读取患者 RFID 医疗卡上的信息,了解患者的病史和血型等。

  除了获取信息,医护人员也可通过PDA记录患者的伤情信息和简单救治情况,并利用无线通信发送给医院,使得医院在第一时间了解状况,做好术前准备。

  这方面,坐落于无锡传感网大学科技园的无锡识凌科技有限公司(简称“识凌科技”)是行业的代表性企业。这家致力于研究医疗物联网领域整体解决方案的高新技术企业,是国内首家微波无源RFID技术的开发者。

  在过去的几年中,识凌科技在超高频和微波无源RFID技术申请和获得授权的国内外发明专利及著作达60多项。

  同时,识凌科技开发的医院物联网信息化集成平台和RFID智能终端设备已在全国340余家医院使用(包括中山大学第一附属医院、浙江大学邵逸夫医院、国药中原医院管理集团、河北省人民医院等知名三甲医院)。

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  保障护理安全、提高护理质量是缓解医患矛盾的重要环节。

  现阶段,我国医院医疗事故频发,一旦发生,就容易出现较大的医患纠纷。而且有数据显示,70%-80%的医疗纠纷并不属于医疗事故,而是由护理不当所引起。

  以最常见的输水为例,护士在管理患者输液的过程中,非常容易出现输错的情况。因为输液的药品、数量、时间,都有着严格的规定,其中任何一个环节出出现问题,都有可能导致医疗事故的出现。

  如果每一位病人都佩戴一个RFID腕带,护士输液前,先扫一下腕带和药品编码,确定两者是否匹配,就能将输错的可能性降到最低。

  识凌科技的RFID医院智能护理系统以医院病区为载体,结合医院物联网RFID应用需求,在国内首次将超高频无线RFID技术应用于医院护理,实现了对患者的全方位无接触信息识别、护理操作数据的实时采集、操作确认、自动记录。

  智能护理系统确保了护士按照“三查七对”规范操作,减少护理差错,每位患者在入院时都会领到一条RFID腕带,作为就诊期间的“临时身份证”,里面记录着患者的姓名、性别、年龄、科室、床号、血型等基本信息和医嘱处理、检验、输液、注射等信息。

  除了以上提到的传感器,目前医疗行业应用较广的主流传感器还包括监测溶液温度传感器、pH值传感器、DNA传感器和湿度传感器等。

  医疗物联网传输层

  常用的医疗物联网无线传输方法包括 WiFi技术和蓝牙通信技术。

  从技术效果上看,WiFi拥有宽带高、传输速度快等优点主要用于电脑、智能手机等的通信。蓝牙通信技术拥有功耗低,传输速率快等优点,是目前适用于医疗物联网的短距离无线通讯技术。

  以国内知名室内导航公司道一循为例。该公司将室内导航技术整合进广州市妇女儿童医疗中心的官方APP里。为患者提供与就诊流程相结合的导航、自主查询导航以及位置分享等服务。从而有效降低医院导诊投入,提升了整体服务质量和运营效率。

  医院将道一循的iBeacon蓝牙定位信标贴在墙壁上,当用户的手机开启蓝牙进行定位时,借助信标发的信号就可以实现精确定位,这个过程中,除了第一次开启APP需要加载离线地图外,此后手机无需再开启4G和WIFI网络,所以并不耗费流量。

  简单来说,就跟在室外手机要连接WIFI和移动网络,然后通过GPS或北斗进行定位的原理类似。

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  道一循的电磁指纹比对技术(由蓝牙信标发出来的信号强度)由于不依赖网络,所以比起传统技术的导航稳定性要高出十几倍之多。

  同时,道一循还是国内第一家将智慧型天线整合进蓝牙基站中和采用了智能手机惯性导航技术的公司。

  医疗物联网应用层

  基于物联网技术的应用,医疗越来越向数字化、智能化方向发展,总体可以把数字化医疗分为这样几个方面的应用:

  数字化医院是物联网技术在医院的综合应用,它以物联网技术构建出各种应用服务,且集诊疗、管理和决策为一体。远程医疗便是其中的应用之一。

  根据卫计委的规定,现阶段远程医疗的服务项目包括:远程病理诊断、远程医学影像(含影像、超声、核医学、心电图、肌电图、脑电图等)诊断、远程监护、远程会诊、远程门诊、远程病例讨论等。

  以国内知名远程医疗公司心医国际为例,通过近三年的研发,心医远程会诊平台已经从最初的点对点远程网络,实现了到现在的“点线面”相结合,率先完成平级医院间的横向联结,使医疗资源得以最大程度释放。

  心医除了可以搭建区域内部的协同平台外,还可以为区域内提供数据中心及监管平台的服务,完成了数据的互联互通,患者数据可实现一体化全览。

  此外,心医优势的影像数据传输和病理图片缓存等技术,极大的增加了会诊过程中查看患者病历的速度和准确度。

  目前,国内一些国家级三甲医院都在使用该技术。如果有了5G网络,结合心医特有的影像数据传输技术,将可更高提升会诊效率,也便于移动端应用。

  融合感知层、传输层和应用层的数字化解决方案

  融合了感知层、传输层和应用层的解决方案并不多见,这点,我们以国内医疗物联网龙头企业医惠科技为案例。该企业推出的四网合一的物联网基础架构平台,核心是物联网AP和AC,其中物联网AP和RFID阅读器功能,可以实现信息双频四通道的发送和接收。

  物联网AP既可以接收RFID标签返回的信息,也可以接收支持WIFI的移动终端返回信息,实现前段感知的融合。

  而物联网AC,除了能够对接物联网AP,还可以通过融合物联网中间件模块,实现前段感知信息和后端应用系统之间的转换、封装、解析和集成。

  通过融合通信网关模块,实现RFID信号转换成ICP/IP信号并进行传输,通过融合统一管理平台管理,实现对物联网AP的无线网应用和RFID应用进行统一有效的配置和管理。

  简单来说,物联网基础架构平台以一种简约的方式,解决了有线网、物联网和内外网之间的通讯和数据融合应用。

  四网合一的物联网基础架构平台

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  假使某家公司完成了医院的温度物联网的搭建,但后续还可能会涉及到湿度、亮度等方面数据的采集,一家公司很难完全胜任。医惠科技的物联网平台,可以适配包括温度、湿度、亮度在内的所有物联网信息的采集,实现物联网数据的共享。

  物联网基础架构平台虽然开放,但并非毫无门槛,所有软硬件产品的接入,必须跟医疗流程紧密配合,符合它的标准规范,对企业来说,这需要很高的专业度。

  人员定位管理、婴儿防盗、物联网冷链管理、病人体温实时监控、输液管理、智能床位检测是医惠科技物联网产品在医院内最主要的应用场景。

  在通信层,医惠科技与国内知名IT解决方案公司新华三开展合作。基于新华三的基础网络,医惠提供各种医疗场景的传感器和应用的接入。新华三的物联网AP与医惠科技的技术进行了深度融合。

  在应用层,医惠科技在自主开发的基础上,跟绿仰科技、盈网科技等公司在输液智能监控和智能床等领域进行合作。

  医院数字化转型,物联网应用整体案例

  自2015年国家生育政策调整以来,二孩妈妈的比例不断上升。2017年,原国家卫计委妇幼司司长秦耕曾提到,2016年全国住院分娩活产数达到1846万,较2015年增长了11.5%,二孩比例和高龄高危孕产妇比例明显增高。

  以北京市为例,高龄孕产妇比例则从2014年的48%上升到2016的60%以上,给各地的政府和医院提出了重大的挑战。

  针对这一问题,2017年7月,国家卫生计生委印发了国卫妇幼发〔2017〕42号文件《关于加强母婴安全保障工作的通知》,启动了母婴安全行动计划,要求二级以上医疗机构要对妊娠风险筛查为阳性的孕产妇进行妊娠风险评估分级,按照风险严重程度分别以“绿(低风险)、黄(一般风险)、橙(较高风险)、红(高风险)、紫(传染病)”5种颜色进行分级标识,加强分类管理。

  此外,计划还明确要求加快妇幼健康信息平台建设,掌握本省(区、市)产妇分娩、高危孕产妇、孕产妇死亡以及服务资源利用情况。

  在国家政策的指导下,为更好地服务孕产人群,贵州省毕节市卫计委制定了《毕节市孕产妇保健门诊规范化建设标准》、《儿童保健门诊规范化建设标准》,规范孕产妇及0-6岁儿童保健门诊建设,强化高危孕产妇和体弱儿管理筛查工作。

  2017年,全市住院分娩率99.20%,孕产妇死亡率21.05/10万,婴儿死亡率7.16‰,5岁以下儿童死亡率9.30‰。孕产妇系统管理率88.65%,0-6岁儿童健康管理率89.48%,3岁以下儿童系统管理率89.16%,均实现目标任务。

  更加科学的高危孕产妇管理

  2015年12月,恒大集团与贵州省大方县举行结对帮扶签约仪式,决定无偿投入30亿元帮助大方县贫困人口3年实现整体脱贫。在医疗扶贫方面,由恒大集团出资,在大方县中医院的基础上,按照三级综合医院规模和标准建设一所新的医院,名为贵州省毕节市大方县第二人民医院(大方县恒大慈善医院)

  医院占地面积46142.7㎡,建筑面积40708.18㎡,床位设置500张,为集医疗、教学、科研、康复、保健为一体的现代化大型综合性公立医院。内设临床科室44个、医技科室10个;医院总人数800名,其中卫生技术人员680名,行政后勤人员120名。

  科室方面,医院由贵州医科大学附属医院定点医疗帮扶,重点打造的特色专科为妇产、肿瘤、脑卒中及心血管慢病等,其中妇儿中心床位200张,每年服务约1万名产妇儿童。

  作为毕节市极具代表性的一家创新医院,大方县第二人民医院采用了瑞康医信所提供的移动医疗与物联网技术,通过报告推送、医嘱推送、健康管理、数据回传、一键呼救等技术打通院内院外的高危孕产妇管理的专科信息服务,形成“孕期-产期-产后”和“院前-院中-院后”的服务闭环。

  在医生端,医院在HIS和EMR电子病历的基础上,建设了专门的高危孕产妇管理系统,并联通了门诊和住院。产科设有专门的护士监控工作站智能大屏,对住院患者和在家的高危孕妇进行仪表盘式的管理。

  在患者端,系统配有专门的手机App和微信小程序,支持患者的手机报告、医嘱提醒、健康管理、预约挂号支付、紧急呼救等云服务功能,通过超长待机的智能手环,实现定位服务和基本生命体征连续监护。

  在物联网技术方面,医院采用了双向蓝牙AP进行院内布网,配合医疗级的蓝牙智能手环提供定位服务。在精准度和安全方面,该技术远超传统WIFI、室内基站、RFID视频、UWB超宽带等定位技术。

  以大方县某40岁的高龄孕妇A为案例。孕妇A疑似怀孕后来到大方第二人民医院妇产科门诊就诊,医生进行常规孕检后确认A怀孕,但伴有孕期高血压和糖尿病等问题。于是,医生在高危孕产妇管理系统中为孕妇A建立电子档案,确定A为“橙色”风险的高危孕产妇。

  给出专业建议后,医生推荐下载孕产妇自我管理App和租用配套的智能手环,建议购买或租用血压计和血糖仪进行自我管理,控制血压、血糖和体重等指标。

  于是,孕妇A在工作人员的帮助下,在医院的综合服务柜台下载和注册了App并租用了手环、血压计、血糖仪等配套设备,并在App中看到了本次检查的结果和医生的医嘱建议以及注意事项。

  离开医院之后,孕妇A按照App的自动提醒,每日遵照医嘱对运动计步、体重、血糖、血压进行测量和自动数据收集,定期查看发展曲线和医生的管理建议,并在手机App上预约下次来院检查的时间。

  如果孕妇A产期临近,感觉不适,可以通过手机App一键直连医院产科值班医生通话,医生确认其有住院观察需要,便会准备救护车为其提供转运入院的绿色通道。

  入住医院产科之后,孕妇A会继续佩戴智能手环和使用App,观察期间可在院内缓慢活动。由于院内已铺设覆盖产科、住院部大楼和医院大门的三级物联网电子围栏和定位服务,孕妇还可以享受离床自动监护服务。

  当她感觉腹痛有分娩迹象时,长按手环3秒,自动报警,产科医护人员便会立即通过科室的智能终端精确定位患者,以最快速度将其送入产房,实现顺利分娩。

  婴儿出生后,医护人员除了强调必要的育儿知识之外,还需根据孕妇的不同状况,对其进行个性化的产后康复和保养的宣教工作。对此,产科备有各类产妇宣教知识库,并推送到产妇的手机App中。产妇自己可以自行阅读,并遵照医嘱执行。这样一来,就大大节省了医患沟通的时间,实现科学康复和科学育儿的目标。

  服务模式四大创新

  总体上看,大方县第二人民医院的高危孕产妇管理专科信息服务,不仅形成了“孕期-产期-产后”和“院前-院中-院后”的服务闭环,还具备四大创新点。

  孕产妇全程服务模式创新:模式从孕产妇全病程管理的专科需求入手,突破了传统移动医疗应用App以挂号功能为主要的局限。

  利用院内院外的信息共享和医患之间的紧密监护沟通,加强了患者的依从性,提高了App的使用频率和粘性。为平台上的高危孕产妇提供个性化的精准管理服务,并打通了高危产妇绿色“生命通道”,具有很强的可复制性。

  2、物联网医疗应用创新:本项目从高危孕产妇的应用需求如离床监护和电子围栏出发,将新一代物联网定位和通信技术与移动App软件相结合,实现了对高危孕产妇随时随地的监控(包括离床监护),为用户群体提供了24*7的不间断服务。

  3、物联网技术创新:本项目中应用的物联网采用基于双向蓝牙的定位技术和最新的双向蓝牙AP无线访问点,配合地磁、GSM基站、Wi-Fi等技术进行修正优化,在定位精确度、穿透性、抗干扰性、安装复杂程度、成本、设备适配度等指标的综合评测方面,超过了传统的WIFI、RFID、UWB等解决方案。

  用户运营服务模式创新:在大方县第二人民医院,院内除了部署应有的软硬件IT之外,还单独设立了一个运营团队,以及产科的专人团队。

  团队为前来就诊的孕妇提供手机App扫码注册、App产品使用培训、孕妇围产期知识宣教等运营性志愿者服务,确保来院就诊高危孕妇都能享受到医院提供的新型全病程服务。

  模式成效分析

  大方县第二人民医院以移动医疗和物联网等先进信息技术为手段,以院内地面运营团队为支持,在基层医疗机构中逐步推行对患者有利、对医院也有利的高危孕产妇精准管理模式,取得了三大成效:

  1、医院品牌提升与模式区域示范推广:通过实施高危孕产妇管理和手机App的应用,医院产科树立起辖区及周边区域内孕产妇精准服务的品牌。

  2、科室用户管理和服务效率大大提升:通过信息化的先进手段,医院产科和新生儿科实现了对于母婴全程的健康监护,一方面能够完成政府要求的高危孕产妇的管理的政策指标,另一方面也实现了电子化的管理,让管理人员对于平台上的普通孕妇和高危孕产妇的实时状况一目了然。而且还通过一键直连打通了绿色“生命通道”,大大提升了服务效率。

  3、高危孕产妇的获得感、幸福感、安全感大大提升:通过

  手机

  App和孕妇电子健康档案,以及智能手环的使用,让孕妇特别是高危孕产妇享受到医院的不间断服务,让其拥有家一般的安全感。

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